propuesta de una metodología para realizar tests de
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UNIVERSIDAD DE VALLADOLID
ESCUELA DE INGENIERIAS INDUSTRIALES
Grado en Ingeniería Organización Industrial
Propuesta de una metodología para realizar tests de escucha subjetivos
Autor:
Asensio de Toro, Gonzalo
Tutora:
Tarrero Fernández, Ana Isabel
Física Aplicada
Valladolid, julio de 2020.
Propuesta de una metodología para realizar tests de escucha subjetivos
1
Resumen/Abstract: En el presente Trabajo de Fin de Grado se desarrolla una
metodología para realizar pruebas de escucha o listening tests, tomando como
base la metodología Nordtest, pero estableciendo un protocolo diferente de
actuación, definiendo nuevos aspectos y ahondando en apartados que en la
metodología base tienen un carácter general. Además, se aporta un ejemplo
concreto que permite visualizar la aplicación de dicha metodología de manera
sencilla. El objetivo principal de esta metodología es estudiar cómo afectan las
fuentes sonoras de determinados ambientes a los usuarios para, construir un
algoritmo de evaluación que sea capaz de predecir la sensación sonora basada
en criterios humanos.
Se han analizado varios ambientes sonoros identificando sus fuentes que
pueden ser extrapolados a cualquier municipio.
Palabras clave/ key words: Test de escucha, listening test, acústica subjetiva,
contaminación acústica, soundwalk.
Propuesta de una metodología para realizar tests de escucha subjetivos
2
A Ana, Azucena y Teresa.
A PAPP y mis amigos.
Propuesta de una metodología para realizar tests de escucha subjetivos
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Índice Ilustraciones ........................................................................................................................ 5
Expresiones ......................................................................................................................... 7
Tablas .................................................................................................................................. 7
Introducción ........................................................................................................................ 8
Objetivos ............................................................................................................................. 9
Conocimientos teóricos .................................................................................................... 10
Capítulo 1 Sonido .......................................................................................................... 10
Capítulo 2 Contaminación Acústica. ............................................................................. 16
2.1. - Concepto de Contaminación Acústica. ............................................................ 16
2.2. - Fuentes de Ruido. ............................................................................................ 16
2.3. - Mapas de ruido ................................................................................................ 18
2.4. - Efectos Sobre la Salud. ..................................................................................... 19
2.5. - Indicadores de niveles sonoros usados en contaminación acústica. .............. 21
Capítulo 3 Dispositivos de cancelación de sonido ........................................................ 24
Capítulo 4 Psicoacústica ................................................................................................ 25
Capítulo 5 Ordenanza de ruido y vibraciones de Valladolid ......................................... 31
Capítulo 6 Metodología Nordtest de los tests de escucha ........................................... 41
6.1. - Sonido del producto ......................................................................................... 43
6.2. - Tipos de sonidos .............................................................................................. 44
6.3. - Métrica ............................................................................................................. 44
6.4. - Instrumentación ............................................................................................... 45
6.5. - Tipos de pruebas de audición .......................................................................... 46
6.6. - Selección y formación de personas para la prueba ......................................... 48
6.7. - Planificación y preparación de la prueba ......................................................... 50
6.8. - Ejecución de las sesiones de prueba ................................................................ 53
6.9. - Métodos estadísticos ....................................................................................... 54
Desarrollo de la metodología propuesta .......................................................................... 55
Capítulo 7 Metodología de los tests de escucha .......................................................... 55
7.1. - Ámbito de estudio............................................................................................ 56
7.2. - Cálculo del tamaño de la muestra y selección de los sujetos para la prueba . 64
7.3. - Simulación del ambiente ................................................................................. 68
7.4.- Preparación y desarrollo de la prueba .............................................................. 72
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7.5. - Tratamiento de resultados .............................................................................. 75
Conclusiones y líneas futuras de investigación ................................................................. 79
Referencias ........................................................................................................................ 81
Propuesta de una metodología para realizar tests de escucha subjetivos
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Ilustraciones
(1) Esquema del pabellón auditivo. Fuente:
https://www.cotral.es/blog/prevencion-riesgos-auditivos/el-
funcionamiento-del-oido-humano.html Fecha de consulta: febrero de
2020.
(2) Curva isofónica. Fuente:
https://es.wikipedia.org/wiki/Curva_isof%C3%B3nica Fecha de
consulta: febrero de 2020.
(3) Enmascaramiento temporal representado a lo largo del tiempo.
Fuente: https://es.wikipedia.org/wiki/Enmascaramiento_sonoro Fecha
de consulta: febrero de 2020.
(4) Tipos de ruido emitidos por fuentes sonoras. Fuente: Gestión de
ruido ambiental_parte1, Universidad de Valladolid.
(5) L. de VAl, A. Tristám, M. Herráez, Elementos de la cadena de
medida y análisis. Fuente: Instrumentación para la Medida del Ruido,
Universidad de Valladolid.
(6) Propagación del sonido en una fuente lineal. Fuente:
https://prezi.com/zylelvx9hpat/fuentes-puntuales-lineales-y-planas/
Fecha de consulta: marzo de 2020.
(7) Mapa de ruido de la zona Circular, Valladolid. Fuente:
http://sicaweb.cedex.es/docs/mapas/fase1/aglomeracion/Valladolid/
Aglomeracion_Valladolid_SICA_viario_Lden.pdf Fecha de consulta:
marzo de 2020.
(8) Efectos del ruido en las personas y sus consecuencias. Fuente:
http://eltriopxd.blogspot.com/2006/07/la-musica-como-contaminante-
que-es-la.html Fecha de consulta: marzo de 2020.
(9) A. Tristám, M. Herráez, SEL y 𝐿𝑒𝑞. Fuente: Gestión de ruido
ambiental, parte 1., Universidad de Valladolid.
(10) Diferentes ponderaciones de un sonómetro respecto a 𝐿𝑒𝑞.
Fuente: http://www.silenttechnology.es/decibelios/ Fecha de consulta:
abril de 2020.
(11) Esquema de ondas sonoras canceladas entre sí. Fuente:
https://hardzone.es/2018/03/31/cancelacion-de-ruido/ Fecha de
consulta: abril de 2020.
(12) Plano del municipio de Valladolid. Fuente:
https://www10.ava.es/callejerovalladolid/ Fecha de consulta: abril de
2020.
(13) Calle Tudela, Valladolid. Fuente: www.google.es/maps/
https://www10.ava.es/callejerovalladolid/ Fecha de consulta: abril de
2020.
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(14) Bar restaurante Tipo. Fuente: https://es-
es.facebook.com/pages/category/Cafeteria/Chuco-
417932428365692/ Fecha de consulta: abril de 2020.
(15) Demografía de Valladolid. Fuente:
https://www.valladolid.es/es/ciudad/estadisticas Fecha de consulta:
abril de 2020.
(16) Soundwalk zona 1. Fuente: propia
(17) Primera hoja de la encuesta tipo. Fuente: propia
(18) Mapa geográfico y de ruido de la zona 2
(19) Gestión de procesos inestables. Fuente: M. Elena Pérez
Vázquez, Herramientas para el diseño de sistemas avanzados de
producción, EII.
(20) Ejemplo de comportamiento de gráfico de control. Fuente: M.
Elena Pérez Vázquez, Herramientas para el diseño de sistemas
avanzados de producción, EII
(21) Plantilla de interpretación de gráficos de control. Fuente: Eulália
Grifu Ponsatise y Miguel Ángel Canela Campos, Gestión de Calidad,
Edición UPC.
(22) Objetivos de los tests de escucha. Fuente: Nordtest Method, NT
ACOU 111, Acoustics: human sound perception – guidelines for
listening test, ISNN Proyect.
(23) Ejemplo de escala gráfica. Fuente: Nordtest Method, NT ACOU
111, Acoustics: human sound perception – guidelines for listening test,
ISNN Proyect.
(24) Ejemplo de escala hedonica. Fuente: Nordtest Method, NT ACOU
111, Acoustics: human sound perception – guidelines for listening test,
ISNN Proyect.
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Expresiones
(1) Expresión de tiempo de reverberación
(2) Expresión de la Intensidad de una fuente de ruido puntual
(3) Expresión de 𝐿𝑒𝑞
(4) Expresión de SEL
(5) Expresión de 𝐿𝑑𝑒𝑛
(6) Tamaño de una muestra
(7) Tiempo de simulación de un ambiente
(8) Media total SPC
(9) Recorrido medio
(10) Límites de control media
(11) Límites de control recorrido
Tablas
(1) Valores límite de emisión según la Ordenanza de Ruido y
Vibraciones de Valladolid
(2) Tamaño muestral para diferentes intervalos de confianza y
márgenes de error
(3) Tamaño muestral óptimo para un estudio
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Introducción
Este Trabajo Fin de Grado se enmarca en el campo de la Acústica, por tanto, se
debe conocer qué es la Acústica, la cual se define como la rama de la física que
estudia la producción, propagación, recepción y análisis de las ondas sonoras.
Si se procede a estudiar acústica, se tiene que relacionar directamente con el
medio en el que la onda se propaga, pues su comportamiento puede variar en
función de éste. Algunas de las ramas más importantes de la acústica son la
acústica ambiental, la psicoacústica o la acústica arquitectónica.
Las investigaciones y bases de lo que se conoce como acústica moderna están
asentadas en el libro “The Theory of Sound” [1], de 1877, escrito por Lord
Rayleigh. En esta obra, se habla de diferentes áreas, como la teoría sobre la
propagación de las ondas, vibraciones armónicas, o vibraciones en el aire entre
muchas otras bases de la acústica, así como experimentos prácticos. Este libro
supone un punto de partida para estudiar la acústica, y ahondar en diversos
puntos de manera más específica a lo largo del presente trabajo.
La finalidad del presente trabajo es la elaboración de una metodología para
realizar pruebas o tests de escucha, tomando como base la ciudad de
Valladolid, pero aplicable a cualquier municipio, analizando varios ambientes y
rasgos comunes de cualquier ciudad. La metodología se basará en otras
metodologías ya existentes, realizando un estudio teórico sobre la
psicoacústica, redefiniendo los pasos a seguir y centrándose más en la práctica
e implantación de ésta que en definir los términos teóricos.
El objetivo de dicha metodología es obtener datos sobre el impacto de diversas
fuentes sonoras en las personas para, en un futuro, poder definir un índice que,
introducido en un algoritmo de evaluación, implementado en un robot, sea
capaz de predecir la sensación sonora y evaluar el confort acústico.
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Objetivos
El principal objetivo del trabajo es:
• Establecer una metodología subjetiva para realizar las pruebas de
escucha o listening tests.
Los objetivos secundarios para desarrollar el objetivo principal son:
• Analizar y clasificar las principales fuentes sonoras en ambientes
genéricos.
• Investigación de la geografía, arquitectura y mapas de ruido de
diferentes ambientes.
• Aplicación del SPC y gráficos de control para el tratamiento de
resultados.
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Conocimientos teóricos
Capítulo 1 Sonido
Se define el sonido como un fenómeno físico que ocurre con la propagación de
una perturbación de las ondas. Estas, pueden transmitirse a través de
cualquier medio y se propagan mediante una variación de presión y
desplazamiento de las partículas que forman un medio. Si las ondas tienen una
frecuencia comprendida entre 20 Hz y 20 KHz, son perceptibles para el oído
humano, aunque comúnmente, los receptores pueden no detectar
determinadas frecuencias por enfermedades relacionadas con el oído y que se
discutirán más adelante.
El sonido se propaga mediante un efecto mecánico, involucra el transporte de
energía en forma de ondas, sin transportar materia. Las ondas se propagan a
través de un medio, sólido, líquido o gaseoso. Lógicamente, tras decir lo
anterior, hay que mencionar que el sonido no se propaga en el vacío.
El sonido se propagará de diferente forma dependiendo del medio. En los
sólidos, las ondas pueden adaptar tres formas: longitudinal (desplazamiento
de las partículas en la dirección de la propagación de la onda), transversal
(perpendicular a la dirección de propagación) o una combinación de ambas. En
el caso de los fluidos, se trata de ondas longitudinales, al igual que en los gases.
Si se habla de acústica arquitectónica se debe conocer previamente de la
acústica fisiológica, es decir, cómo perciben los humanos el sonido. Por ello, es
importante tener una idea sobre cómo funciona el oído humano y sobre cómo
afectan los sonidos sobre éste. Esta acción tiene tres procesos.
Cuando un sonido llega a los oídos, se produce la recepción mecánica de las
ondas. Después, la energía mecánica se transforma en impulsos nerviosos que
se envían al cerebro, para, por último, ser procesados y entendidos como
sonido por el cerebro.
Ilustración 1. Esquema del pabellón auditivo.
El oído humano no se puede tratar como un mecanismo perfecto, pues cada
uno es diferente. Este fenómeno se debe a múltiples factores, como pueden
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ser el sexo o la edad. Cada oído percibe de manera diferente los sonidos, en la
ilustración anterior (ilustración 1) se muestran detalladamente todas las partes
que componen el pabellón auditivo, y podemos imaginar las variaciones, que,
aunque puedan parecer pequeñas, las diferencias de dimensiones o formas de
sus componentes pueden variar mucho las percepciones del sonido por
diferentes personas.
No obstante, pese a las diferencias dichas anteriormente, todos los oídos (en
términos generales) actúan de forma similar. De esta forma, se pueden aplicar
estos conocimientos a la acústica arquitectónica, sin tener en cuenta estas
diferencias.
Lo más importante que podemos extraer sobre la acústica fisiológica es que, la
sonoridad (medida subjetiva de percepción del sonido), además de estar
condicionada en menor medida por la imperfección del oído, depende
directamente de la relación entre la frecuencia y la intensidad del sonido, es
decir, caracterizando la intensidad y la frecuencia se percibe un sonido más o
menos fuerte. Para ello existen las curvas de sonoridad, las cuales se aplican
a la acústica arquitectónica indirectamente.
Ilustración 2. Curva isofónica.
Es importante destacar, y más para este trabajo, que la percepción del nivel
sonoro es subjetiva, es por esto que en las mediciones e informes de
laboratorio se usan datos sobre la intensidad, no sobre los fonios, unidad sobre
la que se cuantifica la percepción del nivel sonoro. Las curvas isofónicas,
representadas en la ilustración 2, muestran cómo varía, en función de la
frecuencia, la percepción sobre la intensidad del sonido. Cabe citar la
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existencia de un fenómeno definido como enmascaramiento frecuencial. Este
fenómeno aparece cuando existen un abanico de sonidos con frecuencias
diferentes, y un sonido “tapa” a otro, haciendo que su percepción varíe o que
se camufle. Sucede debido a que la excitación de la membrana basilar (ubicada
en el interior de la cóclea (ilustración 1), varía en función de la frecuencia. La
membrana basilar no es uniforme en su rigidez y masa en toda su longitud, es
por ello por lo que su frecuencia de resonancia varía. En conclusión, este
fenómeno permite que los tonos graves se superpongan a los tonos más
agudos sin dificultad (ilustración (3)).
Ilustración 3, enmascaramiento temporal representado a lo largo del tiempo
Existe también un enmascaramiento temporal, lo que esto quiere decir es que
el sonido que escuchamos en un momento está altamente influenciado por lo
que acabamos de escuchar, dato muy importante que utilizaremos para
establecer la metodología.
Aunque la percepción del sonido pueda ser subjetiva, debemos conocer cómo
cuantificamos el sonido. La unidad para medir la intensidad del sonido es el
decibelio (dB), que emplea la escala logarítmica, la cual es muy útil debido al
amplio espectro auditivo de las personas. Gracias al decibelio, se pueden
comparar los niveles de diferentes sonidos en el campo de la acústica.
Además de esta, existen y se utilizan muchos otros índices de medida, como
los Sabines, los Pascales, dB o los segundos en el tiempo de reverberación. La
existencia de diversas unidades de medida se puede atribuir a que,
dependiendo de lo que se quiera cuantificar o estudiar, es necesaria una forma
óptima para hacer comparaciones o para definir cuantitativamente los
fenómenos a estudiar.
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Para ubicarnos, es necesario estudiar los comienzos de la acústica, ya que,
conociendo sus inicios, se podrá entender la evolución de esta y comprender
las razones por las que se conoce a esta rama de la física en la actualidad.
Los primeros escritos encontrados que hablaban de la acústica provenían de
la Antigua Grecia, Pitágoras y Aristóteles ya dejaron constancia de que el sonido
se generaba por contracciones y expansiones del aire (una definición muy
primitiva de las ondas). Mas adelante, durante el siglo XX se encontraron
muchas aplicaciones tecnológicas de la acústica.
Aunque existen diferentes ramas de la acústica [5] como la aeroacústica,
psicoacústica o acústica musical, entre otras, la más relevante en este trabajo
es la acústica arquitectónica y la acústica ambiental.
A principios del siglo XX, el profesor de la universidad de Harvard, Wallace
Clement Sabine, define las bases de la acústica arquitectónica, a causa de que
el profesor se encontraba desarrollando ideas para mejorar la acústica del Fogg
Lecture Hall y reducir el efecto eco, tarea que otras personas no habían logrado
anteriormente debido a que no se disponían de los medios para realizarla.
Sabine, a través de experimentos prácticos en los que media el tiempo que
tardaban los sonidos en ser inaudibles a diferentes frecuencias, logró
determinar las características que hacían falta en una sala para que tuviese
buena acústica.
Concluyó, que los valores más importantes para una buena acústica eran, y
siguen siendo, la dimensión de la sala y la cantidad de material que funcionan
como elementos absorbentes, aunque estas dependían claramente de su
propio tamaño. Además, estudió el tiempo en segundos que tarda un sonido
en llegar a ser inaudible y definió y formuló (expresión (1)) el tiempo de
reverberación como el tiempo que tarda una fuente sonora en disminuir 60 dB.
𝑇𝑖𝑒𝑚𝑝𝑜 =𝑉𝑜𝑙𝑢𝑚𝑒𝑛 𝑑𝑒 𝑙𝑎 𝑠𝑎𝑙𝑎
𝐴𝑟𝑒𝑎 𝑑𝑒 𝑎𝑏𝑠𝑜𝑟𝑐𝑖ó𝑛× 0.161 𝑠 (1)
No obstante, más adelante cuando inauguró una nueva sala de conciertos
donde había jugado un rol muy importante como consultor, fue duramente
criticado porque el tiempo de reverberación que predijo no se ajustaba con la
realidad, y Sabine dejó los estudios en esta rama y murió a los pocos meses en
1919. Sin embargo, pruebas realizadas en 1950 concluyeron que los cálculos
de Sabine eran correctos y se nombró en su honor la unidad de absorción del
sonido, el sabin.
Aunque puede parecer correcto, la acústica arquitectónica no solo estudia y
construye o acondiciona salas con fines acústicos, como salas de teatro o
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anfiteatros. El campo donde más se emplea esta rama de la acústica es el
estudio del impacto acústico y del aislamiento. Por lo que es muy importante a
día de hoy, pues la contaminación acústica está cada vez más presente en la
vida de los ciudadanos y se tiene más en cuenta, muestra de ello son las
diferentes regulaciones publicadas en los últimos años, como la Ley 37/2003,
de 17 de noviembre, del Ruido (BOE-A-2003-20976) [2], la cual dicta unas
medidas a seguir para prevenir el impacto acústico, se realiza un listado de
todos los emisores acústicos sujetos a esta ley, se define el concepto de
contaminación acústica y se otorga a los ayuntamientos la protestad de
aprobar diversas ordenanzas en relación con las materias objeto de esta ley. El
objetivo último de esta normativa es delimitar la exposición al ruido ambiental
y tiene su motivación en la Unión Europea, además de dar a conocer a la
sociedad en general los daños provocados o producidos por una alta exposición
al ruido ambiental.
La ley 37/2003 también hace referencia a las sanciones por incumplimiento
que pueden llegar hasta los 300.000 euros, aunque, por ejemplo, en Madrid,
un estudio de multas por contaminación acústica [3] mostró que el 44% de las
sanciones se atribuyeron a actividades domésticas y estas tienen un precio de
infracción entre los 750 euros a los 3.000 euros, por lo que la media del coste
de una multa es muchísimo menos que el pico máximo de esta Ley. Como se
ha dicho anteriormente, corresponde a los municipios la aplicación de esta ley,
es por ello, por lo que otras normativas, entre ellas la ordenanza municipal de
ruido y vibraciones de Valladolid, tienen un mayor detalle, donde se definen
casos más concretos y prácticos, además de los límites establecidos en cada
uno de ellos, implementando así un factor más humano y mejorar su
interpretación.
Las primeras leyes sobre el ruido que se conocieron se remontan al imperio
romano, las cuales no autorizaban a carros con ruedas de hierro a circular por
carreteras pavimentadas, por lo que podemos deducir que la concepción del
ruido como carácter dañino o molesto es muy antigua y que en estas últimas
décadas está teniendo cada vez más importancia.
Aunque no se incluya en la norma, existen por lo general, dos tipos de ruido y
tienen una gran importancia en los diferentes experimentos acústicos, como
los aislantes. Las fuentes sonoras, dispositivos que pueden generar ondas
sonoras, pueden emitir ondas sonoras en una frecuencia determinada, lo que
se denomina tono puro; en un rango de frecuencias o en todo el rango de
frecuencias sonoras. Para ese último caso, el ruido puede ser:
- Ruido blanco: ruido que se genera cuando la fuente sonora emite una energía
sonora repartida de manera uniforme en todas las frecuencias (ilustración 4).
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- Ruido rosa: la energía sonora está repartida en todas las octavas de manera
uniforme (ilustración 4).
Ilustración 4, tipos de ruido emitidos por fuentes sonoras
Aunque en el mundo real, los ruidos que escuchamos a través de nuestros
oídos consisten en una mezcla entre ruido blanco y rosa. No obstante, se
utilizan de manera separada para realizar estudios en el campo de la acústica
arquitectónica.
Por último, respecto a los conocimientos teóricos previos, se explicará las
partes de un instrumento de medida de ondas sonoras de manera generalista.
Estos aparatos constan de un micrófono como receptor exterior del sonido, que
transforma las vibraciones producidas por las ondas sonoras en su cápsula en
energía eléctrica, aunque pueden existir micrófonos de condensador donde la
corriente eléctrica que se genera es alterna. Después, se sitúa un
preamplificador cuyo objetivo es adaptar impedancias entre el micrófono y el
cableado que lo conecta a la siguiente etapa. Por último, antes de visualizar los
resultados, se encuentra la etapa de análisis, esta varía mucho dependiendo
de si el dispositivo es analógico (banco de filtros) o digital (conversor A/D y DSP)
(ilustración 5)
Ilustración 5, elementos de la cadena de medida y análisis
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Capítulo 2 Contaminación Acústica.
2.1. - Concepto de Contaminación Acústica.
Para hablar de la contaminación acústica, es necesario esclarecer el concepto
de contaminación, una de las definiciones más acertadas describe este
término como una alteración nociva del medio, producida por agentes físicos.
En el trabajo que se está desarrollando, se debe ahondar más y hablar en
términos acústicos, así pues, se concibe la contaminación acústica como “la
presencia en el ambiente de ruidos o vibraciones que impliquen molestia o
daño para las personas, el desarrollo de sus actividades o para los bienes de
cualquier naturaleza o que causen efectos significativos en el medio
ambiente.”, según explica el BOE (BOE-A-2007-18397) [6] en una extensión de la
mencionada antes como Ley del Ruido.
Si se extrapola la definición, se llega a la conclusión de que toda fuente sonora
pude causar en mayor o menso medida efectos dañinos en las personas. Es
necesario analizar las características del sonido que se emite para poder
determinar si se está produciendo contaminación acústica en el ambiente de
estudio.
La principal rama de la acústica, cuyo objetivo es crear ambientes sonoros
adecuados a través de un conjunto de técnicas y métodos, es la acústica
urbanística. Con estas herramientas se puede llegar a transformar de manera
positiva un ambiente urbano desde el punto de vista del sonido y asi eliminar
o menguar los niveles de ruido molestos.
2.2. - Fuentes de Ruido.
Hay dos grandes tipos de fuentes de ruido; las naturales, producidas como su
propio nombre indica, de manera natural como el oleaje, truenos, ventiscas o
producidas por animales las personas y las fuentes de ruido artificiales A
continuación, se describen las características más importantes de las fuentes
artificiales más utilizadas
-Puntuales, si la emisión sonora se genera de forma esférica, es decir, emite
energía en todas las direcciones con la misma intensidad y se produce una
atenuación mayor a mayor distancia de alejamiento de esta. La intensidad de
la fuente es dependiente de la distancia, responde a la ley de la inversa al
cuadrado y viene dada por la fórmula:
𝐼𝑛𝑡𝑒𝑛𝑠𝑖𝑑𝑎𝑑 =𝑃𝑜𝑡𝑒𝑛𝑐𝑖𝑎 𝑑𝑒 𝑙𝑎𝑓𝑢𝑒𝑛𝑡𝑒
4∗𝜋∗(𝑑𝑖𝑠𝑡𝑎𝑛𝑐𝑖𝑎 𝑎𝑙 𝑝𝑢𝑛𝑡𝑜 𝑒𝑚𝑖𝑠𝑜𝑟)2 (2)
- Lineales, si la potencia de emisión se irradia en forma cilíndrica o a lo largo de
una línea imaginaria. Genera frentes de ondas cilíndricos coaxiales respecto a
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la fuente. En las fuentes lineales, cuando se duplica la distancia de
alejamiento, la intensidad del sonido cae 3 dB. (ilustración 6).
Ilustración 6, propagación del sonido en una fuente lineal
-Planas, estas fuentes emiten energía en una sola dirección distribuyéndose en
frentes de ondas planos y perpendiculares a la dirección de propagación. La
intensidad de las fuentes planas depende de la presión e intensidad del
volumen del medio, además de la velocidad del sonido y viene dada por la
fórmula:
𝐼𝑛𝑡𝑒𝑛𝑠𝑖𝑑𝑎𝑑 =𝑃𝑟𝑒𝑠𝑖𝑜𝑛𝑟𝑚𝑠
2
𝑑𝑒𝑛𝑠𝑖𝑑𝑎𝑑 𝑒𝑙 𝑚𝑒𝑑𝑖𝑜∗ 𝑣𝑒𝑙𝑜𝑐𝑖𝑑𝑎𝑑 𝑑𝑒𝑙 𝑠𝑜𝑛𝑖𝑑𝑜 𝑒𝑛 𝑒𝑙 𝑚𝑒𝑑𝑖𝑜 (3)
Una de las clasificaciones para las fuentes de ruido artificiales es la siguiente:
-Tráfico rodado
-Tráfico ferroviario
Tráfico aéreo
-Construcción e industria
-Servicios
-Actividades lúdicas
Las fuentes que más se estudiarán en las zonas analizadas en este trabajo
son:
-Tráfico rodado: el nivel de vehículos de esta clase ha ido aumentado en las
últimas décadas, llegando a fecha actual (principios de 2020) a haber
34434791 de este tipo según la DGT [11] por lo que se ha traducido en el
problema principal de la contaminación acústica. El ruido que generan puede
ser mecánico o por el rodamiento y la aerodinámica, dependiendo de la
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velocidad a la que se vaya (normalmente el punto de inflexión entre uno y otro
suelen ser los 70 km/h).
-Servicios: se traduce como el ruido que emiten bares, restaurantes, comercios,
cuenta con un factor de aleatoriedad muy alto y se dan de forma puntual.
-Actividades lúdicas: tienen un comportamiento similar a los comercios, y es
necesario conocer su la ubicación y los niveles de ruido que emiten o generan
para poder actuar de la manera correcta.
Como se ha mencionado anteriormente, el tráfico rodado es el principal
problema al que se enfrentan las ciudades. Las calles de grande dimensiones,
avenidas y autopistas que se encuentran cercanas a zonas urbanas o en la
propia superficie, se consideran fuentes lineales para simplificar el problema y
corregirlo de manera más rápida. Debido a esta suposición, es más fácil
trabajar en softwares de simulación de ambientes, asi como poder evaluar de
forma fiable las zonas de estudio.
2.3. - Mapas de ruido
A la hora de elaborar un estudio sobre los niveles de ruido en una determinada
zona de la ciudad o infraestructura específica se elaboran los denominados
mapas de ruido. Estos planos deben señalar, además de los niveles, las zonas
donde se supera el límite establecido, el número de personas afectadas y el
número de viviendas expuestas.
La finalidad última que tienen es la de diagnosticar acústicamente una zona,
predecir posibles situaciones del futuro, usarse como base para planes de
acción y concienciar a la población sobre las diferentes situaciones acústicas.
Para crear un mapa de ruido es necesario conocer la topografía, las fuentes,
los mecanismos de propagación y el modelo de tráfico. Después, proceder a
calcular los niveles de ruido a través de un software o con medidas
experimentales. Por último, mostrar los resultados. (ilustración 7).
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Ilustración 7, mapa de ruido, zona Circular de Valladolid
2.4. - Efectos Sobre la Salud.
Según la RAE [4], se define ruido como sonido inarticulado, por lo general
desagradable o como un sonido no deseado, molesto, tanto por su naturaleza
como por producirse en ese momento y lugar.
Una prolongación del tiempo ante una exposición al ruido afecta gravemente a
la salud tanto de las personas como de animales, estos efectos negativos
pueden ser temporales o permanentes, aunque son menos frecuentes los de
carácter permanentes pues son casos extremos donde entran factores como
una exposición de ruido muy elevada y prolongada.
No solo se producen daños auditivos, la alteración del sueño, el estrés y las
cefaleas son síntomas muy comunes debidos al ruido. También lo son el
aumento del ritmo cardiaco, la reducción de la actividad cerebral o la
disminución de la actividad de los órganos digestivos. Las normativas de
exposición al ruido tratan de combatir estos trastornos.
Otro efecto es la pérdida auditiva, la cual hay de dos tipos, la neurosensorial,
que supone que el oído interno o el nervio auditivo ha sufrido graves daños y
es irreversible; y la conductiva, donde los daños son menos graves y
reversibles. Sin embargo, si ocurre una situación donde se produce una
explosión o un aumento de decibelios muy grande en un periodo corto de
tiempo, se puede llegar a tener un trauma acústico, que es una perdida súbita
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que produce un gran dolor para los receptores que lo experimentan.
Generalmente, si se sufriera de un trauma acústico crónico, la primera perdida
de una frecuencia de audición sería la de 4000 Hz. Para evitar la pérdida
auditiva es necesario realizar descansos adecuados.
En resumen, de los anteriores párrafos, el ruido o sonidos molestos están
sujetos a las percepciones subjetivas de los seres humanos, pues el concepto
de sonido molesto es una noción en mayor o menor medida generalista, pero
que no afecta de manera igual a todos pues la calidad del sonido varía
despendiendo de nuestro oído, afecta al estado de ánimo y, por ende, a las
actividades que se están realizando.
Según la Organización Mundial de la Salud (OMS), cuando un sonido tiene un
nivel de más de 60 dBA y se está expuesto durante 24horas, se puede
considerar dañino. Si se superan los 125 dBA puede ser una exposición muy
dolorosa y, por último, si se sobrepasan los 140 dBA, se llega al umbral del
dolor y puede causar daños irreversibles por los efectos negativos en el
tímpano. Igualmente, se ha demostrado que los ruidos continuos se toleran
mejor que los intermitentes, que los ruidos de banda estrecha son más
peligrosos y que el ruido que se distribuye entre frecuencias altas (mayor de
500 Hz) es más nocivo que donde predominan las frecuencias bajas
Otro efecto no auditivo del ruido es la interferencia con la comunicación, por
ejemplo, la inteligibilidad de la palabra en una exposición oral o comunicación
hablada o problemas en la garganta y laringe al tener que elevar y forzar la voz
mientras se trabaja. Si estos problemas surgen y se agravan pueden generar la
imposibilidad de comunicación, provocando aislamiento y unas condiciones
nefastas para realizar un trabajo.
Algunos de los efectos negativos y sus consecuencias se recogen en la
siguiente imagen (ilustración 8).
Ilustración 8, efectos del Ruido en el ser humano y sus consecuencias.
Propuesta de una metodología para realizar tests de escucha subjetivos
21
Como se puede observar, el coste económico y social de estos efectos
negativos lleva a las administraciones a elaborar mapas de ruido, planes de
acción, campañas de concienciación y exámenes de audiometría para que la
calidad de vida de sus habitantes y por ende la de sus territorios, sea la mejor
posible.
2.5. - Indicadores de niveles sonoros usados en contaminación acústica.
El ruido se trata de una magnitud física que depende de entre otros factores,
del medio por el que se propaga, su frecuencia e intensidad y del tiempo de
exposición. Como se ha visto en el anterior apartado, los efectos dañinos de
este son muy frecuentes si se produce una exposición larga o cuenta con un
nivel elevado. Es por ellos, que existen unos valores límites de exposición con
el fin de prevenir los síntomas negativos del ruido, y también para poder valorar
de una forma objetiva las fuentes sonoras. Los principales parámetros que se
calculan para evaluar la situación acústica son:
- 𝐿𝑒𝑞 o 𝐿𝑍𝑒𝑞 (Nivel sonoro continuo equivalente): Refleja el nivel de presión
sonora sin sumarle o restarle ningún tipo de ponderación (que más adelante
explicaremos). Este es dependiente del tiempo, pero posee la misma energía
equivalente que el nivel variable en el tiempo considerado. Se calcula a través
de la siguiente ecuación (expresión 3):
𝐿𝑒𝑞 = 10 · 𝑙𝑜𝑔10 (1
𝑇∗ ∫
𝑝2(𝑡)
𝑝02
𝑇
0𝑑𝑡 ) (3)
Donde 𝑇 es el intervalo de medida; 𝑃(𝑡) es la presión sonora para el instante 𝑡
y 𝑃𝑜 es la presión de referencia (en el aire, 20 𝜇𝑃𝑎).
-SEL (Nivel de exposición sonora): Nivel sonoro constante durante un segundo,
su energía es la misma que el sonido variable. Se trata de un indicador para
comparar dos niveles de energía que ocurren en dos eventos de diferente
duración (expresión 4).
𝑆𝐸𝐿 = 10 · 𝑙𝑜𝑔 ∗ ∫𝑝2(𝑡)
𝑝02
𝑡2
𝑡1𝑑𝑡) (4)
A continuación, se muestra una comparación gráfica de los dos términos
anteriores (ilustración 9).
Propuesta de una metodología para realizar tests de escucha subjetivos
22
Ilustración 9, SEL y 𝐿𝑒𝑞
Además, los sonómetros cuentan con una serie de filtros de ponderación, pues
miden la sensibilidad buscando una frecuencia parecida a la del oído humano.
Los niveles de ponderación son:
- A: Disminuye intensidad a los sonidos de bajas frecuencias y reproduce muy
bien el comportamiento del oído humano. Es la más utilizada.
- B: Una ponderación que ya no se utiliza y que penaliza, pero en menor medida
que la A, las frecuencias bajas.
- C: Se aproxima a la curva de audición de alta sensibilidad. Se utiliza para medir
valores pico.
-D: Solo se utiliza en aeropuertos y aumenta las intensidades a altas
frecuencias.
Ilustración 10, diferentes ponderaciones de los sonómetros
Propuesta de una metodología para realizar tests de escucha subjetivos
23
- 𝐿𝐹𝑚𝑎𝑥 𝑦 𝐿𝐹𝑚𝑖𝑛 (Nivel de presión sonora máximo y mínimo): Esta magnitud
ayuda a representar el nivel de pico máximo y mínimo de la presión sonora que
se puede grabar durante el periodo de tiempo estipulado.
- 𝐿𝑁% (Nivel de percentil estadístico): Como su nombre indica, este parámetro
evalúa el nivel de ruido que se alcanza en un porcentaje del tiempo total N%.
Existen otros parámetros que están definidos en la directiva 202/49/CE del
parlamento europeo y del consejo sobre la evaluación y gestión del ruido [8] y
aplicados al ámbito estatal en el Real Decreto 1513/2005 (BOE-A-2005-
20792)(9). Algunos de estos son:
- Ld (𝐿𝑑𝑎𝑦): Nivel sonoro medido durante el día y con ponderación A. Aunque
los municipios pueden alterar levemente el periodo en el que se imparte, suele
ser en la franja horaria entre las 7:00 y 19:00.
- Le (𝐿𝑒𝑣𝑒𝑛𝑖𝑛𝑔): Igual que el Ld pero entre las 19:00 a 23:00 horas.
- Ln (𝐿𝑛𝑖𝑔ℎ𝑡): Nivel sonoro medido durante la noche y con ponderación A,
medido entre las 23:00 a 7:00 horas.
- 𝐿𝑑𝑒𝑛 (Nivel sonoro equivalente día, tarde y noche): Este nivel coge los tres
parámetros anteriores y hace la media para obtener un solo valor durante todo
el día. Obviamente los valores de tarde y noche, al ser más importantes, se les
otorga mayor protagonismo del que les correspondería por solamente los
periodos de tiempo en los que se miden. Esto se ejecuta sumando 5 y 10 dBA
a Le y Ln respectivamente tal como vemos en la expresión 5.
𝐿𝑑𝑒𝑛(𝑑𝐵𝐴) = 𝑙𝑜𝑔10(12∗10
𝐿𝑑10+4∗10
𝐿𝑒+510 +8∗10
𝐿𝑛+1010
24) (5)
Propuesta de una metodología para realizar tests de escucha subjetivos
24
Capítulo 3 Dispositivos de cancelación de sonido En este capítulo se explican brevemente varias características de estos
sistemas.
La cancelación activa de ruido que se conoce coloquialmente, como
dispositivos de cancelación de sonido son sistemas cuyo objetivo es eliminar el
ruido elevado o no deseado.
El concepto en el que se basan los dispositivos de cancelación de sonido es
muy sencillo a priori, pues atendiendo a la naturaleza del sonido, que se
propaga a través de ondas sonoras, se pueden crear diferentes ondas, pero
con la misma frecuencia en un mismo periodo de tiempo, produciéndose así
las interferencias. Este fenómeno puede ser tanto constructivo como
destructivo, dependiendo de la amplitud de las ondas. El objetivo último es
sumar dos ondas físicamente y que sean eliminadas entre ellas.
El sistema de cancelación activa esté compuesto primeramente por un sensor,
que capta las ondas sonoras que se quieren silenciar, comúnmente se trata de
un micrófono que puede ser tanto analógico como digital. No obstante, también
se puede recoger la información del sonido desde una unidad de control
electrónico que capte las frecuencias necesarias.
La segunda pieza del sistema es el procesador, y se trata de la parte más
importante, pues envía a un emisor la onda canceladora de ruido (como un
altavoz), pero, aunque la respuesta sea rápida, siempre existirá un retraso de
la señal. Es por ello por lo que se utilizan dispositivos como predictores o filtros
adaptativos para que el procesador trabaje de la manera más óptima.
Ilustración 11, esquema de ondas canceladas entre sí
Otra de las variables más importantes es el espacio donde se va a situar el
dispositivo. Generalmente, realizar la insonorización de una sala de grandes
dimensiones con estos dispositivos tiene un coste poco asequible, por lo que
se utilizan o aislantes acústicos o equipos de protección individual. Uno de los
EPIs más usados son los cascos con esta tecnología, que cuentan con un
procesador en cada oreja que invierte la polaridad de la señal captada.
Otro de los medios donde se está empezando a implantar es en urbanismo,
pues pueden llegar a eliminar puntos o sonidos de fuentes concretas como los
cláxones de los vehículos o el tráfico rodado en sí mismo.
Propuesta de una metodología para realizar tests de escucha subjetivos
25
Capítulo 4 Psicoacústica Una de las partes del Trabajo de Fin de Grado se basa en la percepción
subjetiva del sonido, por ende, en este apartado se explica brevemente la rama
que estudia el efecto subjetivo del sonido en las personas.
La psicoacústica es, esencialmente, el estudio de la percepción del sonido. Esto
incluye cómo influye en las personas las diversas ondas sonoras, las
respuestas psicológicas y el impacto fisiológico de la música y el sonido en el
sistema nervioso humano.
En el ámbito de la psicoacústica, los términos música, sonido, frecuencia y
vibración son intercambiables, porque son diferentes aproximaciones de la
misma esencia. El estudio de la psicoacústica disecciona la experiencia
auditiva.
Tradicionalmente, la psicoacústica se define ampliamente como “la relación
entre un estímulo físico y la respuesta psicológica que este aporta”, centrando
el estudio en el impacto que ocasionan los sonidos a las personas [13]. El
estudio que se ha realizado sobre la psicoacústica se ha centrado
principalmente en la exploración del habla y de los efectos psicológicos de la
musicoterapia. Actualmente, sin embargo, hay un renovado interés en el sonido
como vibración.
Una distinción importante es la diferencia entre una percepción psicológica y
una percepción neurológica. Una canción o melodía asociada con la infancia,
un romance adolescente o alguna experiencia emocional muy marcada crea
una reacción psicológica basada en la memoria. Sin embargo, también hay una
respuesta fisiológica a los sonidos. Los tonos ligeramente desintonizados
pueden hacer que las ondas cerebrales se aceleren o disminuyan la velocidad,
por ejemplo. Desencadena una respuesta de escucha activa y, por lo tanto,
tonifica el mecanismo auditivo, incluidos los pequeños músculos del oído
medio. Como resultado, los sonidos se perciben con mayor precisión, y la
habilidad del habla y comunicación mejoran. Mientras que una respuesta
psicológica puede ocurrir con sonidos filtrados y cerrados, o tonos desafinados,
el efecto primario deriva en una respuesta fisiológica, o neurológica.
La investigación sobre el componente neurológico del sonido está atrayendo a
muchos investigadores al campo de la psicoacústica. Una escuela reciente de
pensamiento, basada en las investigaciones del Dr. Alfred Tomatis,
otorrinolaringólogo y psicólogo que revolucionó el campo de la acústica con
aportaciones sobre la psicoacústica, valora el examen de los efectos
Propuesta de una metodología para realizar tests de escucha subjetivos
26
neurológicos y psicológicos de la resonancia y las frecuencias en el cuerpo
humano.
Gracias a los hallazgos innovadores del Dr. Tomatis (1920-2001), se ha llegado
a comprender el extraordinario poder del oído. Según Tomatis [14], la primera
función del oído es la de gobernar el crecimiento del resto del organismo físico.
Después del nacimiento, el sonido es para el sistema nervioso lo que la comida
para los cuerpos físicos: La comida proporciona alimento a nivel celular del
organismo, y el sonido nos alimenta con impulsos eléctricos que cargan el
neocórtex.
En el ámbito de la música y en aplicaciones específicas de determinados
sonidos, las bandas sonoras psicoacústicamente diseñadas, giran en torno a
los siguientes conceptos y técnicas:
• Intencionalidad (aplicación focalizada para beneficio específico)
• Resonancia (tono)
• Entrenamiento (ritmo)
• Identificación de patrones (escucha activa o audición pasiva)
• Neurotecnologías sónicas (procesamiento de sonido altamente
especializado)
Se considera que cualquier cosa que tenga movimiento tiene una vibración.
Aunque invisible, cada aspecto del mundo material a nivel atómico se mueve
constantemente. Donde quiera que haya movimiento, hay frecuencia. Aunque
inaudible a veces, todas las frecuencias generan un sonido. Todos los sonidos
resuenan y pueden afectarse unos a otros. En el espectro del sonido (desde el
movimiento de partículas atómicas hasta el fenómeno sensorial que llamamos
música) hay una cadena de vibración. Se puede resumir en lo siguiente:
• Toda la materia atómica vibra.
• La frecuencia es la velocidad a la que vibra la materia.
• La vibración crea sonido (a veces inaudible).
Esta cadena explica la omnipresencia del sonido. La resonancia es el concepto
más importante para entender el papel constructivo o destructivo del sonido en
la vida. El entrenamiento, las frecuencias y los sistemas resonantes caen bajo
la rúbrica de la resonancia. La resonancia se puede definir ampliamente como
"el impacto de una vibración en otra". Literalmente, significa "enviar de nuevo,
hacer eco". Resonar es "re-sonido". Algo externo pone algo más en movimiento,
o cambia su tasa vibratoria. Esto puede tener muchos efectos diferentes,
algunos sutiles y otros no.
Propuesta de una metodología para realizar tests de escucha subjetivos
27
Otro aspecto fascinante e importante de la resonancia es el proceso de
entrenamiento. El entrenamiento, en el contexto de la psicoacústica, se refiere
a cambiar la tasa de ondas cerebrales, respiraciones o latidos del corazón de
una velocidad a otra a través de la exposición a ritmos externos y periódicos.
El ejemplo más común de entrenamiento es tocar los pies al ritmo externo de
la música. Se observa que si se intenta mantener el pie o la cabeza quietos
cuando se está cerca de un determinado ritmo, resulta casi imposible, ya que
es una respuesta motora involuntaria mover los pies. Sin embargo, tocar los
pies o agitar la cabeza a ritmos externos es solo la punta del iceberg. Mientras
que los pies pueden estar nerviosos, el sistema nervioso puede estar
recibiendo un caso terrible de nerviosismo.
El entrenamiento rítmico es contagioso: Si el cerebro no resuena con un ritmo,
tampoco la respiración ni la frecuencia cardíaca. En este contexto, el ritmo
adquiere nuevos significados. No sólo es entretenido, sino que el
entrenamiento rítmico también es una potente herramienta sónica, ya sea para
la función motora u otros procesos autonómicos como ondas cerebrales,
corazón y frecuencias respiratorias. Alterar un pulso (como las ondas
cerebrales) con música, implica que los otros pulsos importantes (corazón y
aliento) los seguirán debidamente desencadenando una respuesta involuntaria
fisiológica.
Cuando se trata de las aplicaciones intencionales de la música, el efecto de
arrastre completa el círculo de la cadena de vibración:
materia atómica —> vibración —> frecuencia —> sonido —>
—> resonancia —> entrenamiento
La música altera el rendimiento del sistema nervioso principalmente debido al
entrenamiento. El entrenamiento es la manifestación rítmica de la resonancia.
Con el entrenamiento, un pulso externo más fuerte no sólo activa otro pulso,
sino que en realidad hace que este último se mueva fuera de su propia
frecuencia resonante para que coincida con él.
Comprender los conceptos entrelazados de resonancia y entrenamiento
permiten comprender la forma en que el tono y el ritmo externos influyen de
una forma u otra a las personas.
La identificación de patrones es uno de los procesos analíticos del cerebro. La
identificación de un patrón (visual, auditivo, etc.) permite que la atención
cerebral pase de la conciencia activa al reconocimiento pasivo. Escuchar y
buscar son funciones activas; oír y ver son pasivas.
Propuesta de una metodología para realizar tests de escucha subjetivos
28
En el modo de escucha activa, la función del oído medio está muy
comprometida mientras el cerebro busca identificar un patrón. Una vez que se
encuentra un patrón auditivo, comienza la audición pasiva. Hay momentos
específicos en los que es preferible escuchar activamente.
Hay dos enfoques distintos del sonido terapéutico, la filtración (F) y las
frecuencias de ritmo binaural (BBF) definen actualmente el campo creciente de
las "neurotecnologías sónicas". Este concepto fue acuñado por Joshua Leeds
para describir el área del cerebro que depende de la manipulación mecánica y
precisa de las ondas de sonido para lograr los cambios deseados en la psique
y el cuerpo físico. Dos enfoques diversos para el procesamiento de frecuencias
de sonido que tienen un gran interés.
Las técnicas de filtración/gating (F/G) se han perfeccionado en las clínicas de
Tomatis en todo el mundo. Al ampliar y filtrar gradualmente el rango inferior de
la música (a veces hasta 8000 Hz), y luego añadir las frecuencias de nuevo, se
produce un reentrenamiento del sistema de procesamiento auditivo. Los
efectos de la filtración/gating se sienten en un nivel psicológico,
neurodesarrollo y físico.
La aplicación de la estimulación sonora ha sido eficaz en la corrección de
muchas cuestiones del neurodesarrollo. Niños y adultos con dificultades de
aprendizaje o atención, retrasos en el desarrollo, problemas de procesamiento
auditivo, integración sensorial y desafíos perceptuales han experimentado una
profunda mejora.
Otro enfoque para el procesamiento de sonido es el campo de las frecuencias
de ritmo binaural (BBF). Al escuchar a través de auriculares estéreo tonos
ligeramente desafinados (es decir, frecuencias de sonido que difieren por un
número prescrito de Hz), se produce el entrenamiento de ondas cerebrales
sónicas. Facilitar una gama específica de estados de ondas cerebrales puede
ayudar en ámbitos como la reducción del dolor, la creatividad mejorada o el
aprendizaje acelerado.
Estas dos neurotecnologías sónicas, utilizadas por separado, tienen raíces en
la neurología, la fisiología y la psicología. Deben utilizarse con cuidado y
prudencia. Las bandas sonoras DE BBF y F/G pueden ser herramientas
poderosas. Por consiguiente, siempre deben tenerse debidamente en cuenta.
El uso terapéutico del sonido, como cualquier nueva herramienta, requiere
disciplina, educación y estricta observancia de las normas éticas. Actualmente
no existe una licencia establecida en el uso de neurotecnologías sónicas. Por
Propuesta de una metodología para realizar tests de escucha subjetivos
29
lo tanto, la responsabilidad de manejar los cambios que se producen como
consecuencia de la aplicación de estos métodos (más específicamente,
filtración/gating) recae sobre el practicante.
En la definición más amplia [15], la estimulación del sonido se puede definir
como la excitación del sistema nervioso por la información auditiva. El
reentrenamiento auditivo de estimulación sonora reduce el enfoque. En este
contexto, una aplicación precisa del sonido procesado electrónicamente, a
través de auriculares, puede tener el efecto de volver a entrenar el mecanismo
auditivo para tomar en un espectro más amplio de frecuencias de sonido. Un
oído que no puede procesar el tono correctamente es un problema de gran
magnitud.
• El procesamiento tonal auditivo (ATP) puede definirse como la
capacidad de diferenciar entre los tonos utilizados en el lenguaje.
• El procesamiento secuencial auditivo (ASP) es la capacidad de vincular
partes de información auditiva entre sí.
El procesamiento tonal auditivo es una base para niveles más complejos de
procesamiento secuencial auditivo. ASP es la capacidad de recibir, retener,
procesar y utilizar información auditiva utilizando nuestra memoria a corto
plazo. Como base para la memoria a corto plazo, ASP es uno de los
componentes básicos del pensamiento. Las funciones de procesamiento
secuencial son fundamentales para el habla, el lenguaje, el aprendizaje y otras
habilidades perceptivas. La capacidad de interpretar el sonido de manera
eficiente proporciona la base neurológica para estas funciones secuenciales.
Según el especialista en neurodesarrollo Robert J. Doman Jr., "muchas
personas que han experimentado déficits de procesamiento auditivo han visto
cómo sus funciones secuenciales regresan y/o mejoran cuando se restaura el
procesamiento tonal adecuado".
Alfred Tomatis creó la aplicación de sonido primaria utilizada en la remediación
del procesamiento tonal deteriorado. Otras discusiones no pueden tener lugar
sin el reconocimiento absoluto de su investigación pionera. El campo actual del
reentrenamiento auditivo de estimulación sonora evoluciona a partir de los
descubrimientos de Tomatis, y del poderoso efecto de la filtración y el gating
del sonido. En el contexto del reentrenamiento auditivo, se resumen en los
siguientes términos:
• Filtración significa la eliminación de frecuencias específicas de una
grabación de sonido existente, ya sea de la música de Mozart o una
grabación de una voz. Mediante el uso de equipos de procesamiento de
Propuesta de una metodología para realizar tests de escucha subjetivos
30
sonido, es posible aislar y silenciar ciertos anchos de banda de
frecuencia. Con la filtración, cualquier parte del extremo bajo, medio o
alto de una grabación puede ser retirada y reintroducida a voluntad.
• Gating se refiere a la creación de un evento sónico aleatorio. Esto se
logra procesando electrónicamente una banda sonora para que salte
inesperadamente entre las frecuencias altas y bajas. Aunque no
siempre es bonito escuchar, el efecto de este tratamiento de sonido es
un ejercicio extenso de los músculos del oído medio.
Propuesta de una metodología para realizar tests de escucha subjetivos
31
Capítulo 5 Ordenanza de ruido y vibraciones de Valladolid Los ambientes que se utilizarán para analizar las fuentes de emisión y su
posición en el espacio pertenecen a la ciudad de Valladolid. Es por ello por lo
que, en este capítulo, se hará un resumen de la Ordenanza Sobre Ruidos y
Vibraciones de Valladolid, además de explicar algún término que se encuentre
en las normas.
Se toma como base la Ley 37/2003 [2] cuyo alcance es más amplio que la
Directiva 2002/49/CE [8] puesto que La ley tiene objetivos mayores y no se
queda solo en el ruido ambiental. Además, con la entrada en vigor del nuevo
Código Técnico de la Edificación [19] y la Ley 5/2009 del Ruido en Castilla y
León (BOE-A-2009-11125 [10]), cuyos objetivos son los mismos que la Ley
37/2203 nacional, pero en Castilla y León, suponen la motivación para
redactar esta Ordenanza Municipal.
Las ordenanzas municipales pueden ser más exigentes, pero no más tolerables
que la Ley de Ruido.
La ordenanza municipal de Valladolid discute sobre los diferentes temas:
I. Ámbitos de aplicación y competencias del ayuntamiento.
II. Medición y clasificación de áreas.
III. Maquinaria, alarmas y trabajos en vía pública.
IV. Emisión e inmisión.
V. Aislamientos.
VI. Sanciones.
Los ámbitos de aplicación (art. 2.2) son:
➢ Actividades no tolerables propias entre vecinos como el funcionamiento
de aparatos electrodomésticos de cualquier clase.
➢ Instalaciones de aire acondicionado, ventilación o refrigeración.
➢ Sistemas de aviso acústico.
➢ Actividades de carga y descarga de mercancías.
➢ Circulación de vehículos a motor, especialmente motocicletas.
➢ Actividades sujetas a la legislación vigente en materia de espectáculos
públicos, actividades recreativas y establecimientos públicos.
➢ Actividades sujetas a la legislación vigente en materia de autorización y
comunicación ambientales.
Competencias del ayuntamiento de Valladolid (art. 3.)
➢ Ejercer de oficio o a instancia de parte el control del cumplimiento de
esta ordenanza.
➢ Exigir la adaptación de las medidas preventivas, correctoras o
reparadoras necesarias para la protección del vecindario.
Propuesta de una metodología para realizar tests de escucha subjetivos
32
Por ejemplo, una vez que se confirma que hay un incumplimiento de la norma,
se establecen medidas cautelares desde el principio, si se observa que la obra
para corregir el impacto sonoro necesita un periodo de tiempo muy largo, se
puede ordenar el cese de la actividad de la maquina en cuestión o de la
actividad.
➢ Ordenar cuantas inspecciones estime convenientes.
➢ Exigir las justificaciones que considere oportunas para acreditar el buen
funcionamiento de las actividades.
En este último punto, por ejemplo, si hay una denuncia por unas instalaciones,
se desplaza un equipo técnico a comprobar la actividad y por diversos temas la
actividad lleva a generar un impacto sonoro en horario nocturno, se exige la
documentación que contenga una medición acreditada por una empresa
legítima y justificaciones al encargado de la actividad.
Además, se plantea que cada municipio pueda adelantar o atrasar el horario
diurno definido por la Ley de ruido, en Valladolid este horario es de 8:00 a
23:00.
Instrumentos de planeamiento (art. 4)
➢ Deberá contemplarse su incidencia en cuanto a su posible emisión al
medio de ruidos y vibraciones.
➢ Las soluciones adoptadas deberán proporcionar el nivel más elevado de
calidad de vida y respeto al medio ambiente.
Debe afectar a diversos campos como la:
a) Organización y planificación del tráfico.
b) Organización y planificación del transporte público.
c) Organización y planificación de residuos sólidos.
d) Ubicación de control docentes, sanitarios y establecimientos
destinados.
e) Planificación y proyecto de nuevas vías de circulación y de sus
pantallas acústicas.
En muchos de estos aspectos, el ayuntamiento es donde peor ejemplo da, es
decir, ocasionalmente llegan quejas de los ciudadanos por el transporte
público, los autobuses muchas veces, cuando esperan a salir de su parada y
están parados, tienen que arrancar el motor con anterioridad para encender el
aire acondicionado, este acto supone que muchas personas colindantes al
autobús tengan que soportar unos niveles de ruido muy elevados. No obstante,
el ayuntamiento siempre está tratando de mejorar y reducir el impacto de esta
actividad poco a poco, ya sea renovando la flota de vehículos eléctricos o dando
mejores instrucciones a los conductores.
Propuesta de una metodología para realizar tests de escucha subjetivos
33
Otro aspecto, es la recogida de basuras, no se puede hacer por la mañana
porque interrumpe el tráfico y tampoco por la noche porque molesta, así que
siempre se está tratando de reorganizar para que tenga el impacto mínimo
necesario.
A su vez, la Ley de Ruido de Castilla y León 5/2009, de 4 de junio, clasifica
varios tipos de áreas de diferente ruido y así saber qué tipo de aislamiento
necesitamos o como tratar dichas áreas y cuáles son sus límites.
➢ Tipo 1. Área de silencio. Zona de alta sensibilidad acústica, que
comprende los sectores del territorio que requieren una protección muy
alta contra el ruido. En ella se incluyen zonas con predominio de los
siguientes suelos:
• Uso dotacional sanitario.
• Uso dotacional docente, educativo, asistencial o cultural.
• Cualquier tipo de uso en espacios naturales en zonas no
urbanizables.
• Uso para instalaciones de control del ruido al aire libre o sus
condiciones de campo abierto.
➢ Tipo 2, las que más trabaja el ayuntamiento. Área levemente ruidosa.
Zona de considerable impacto acústico, que comprende los sectores del
territorio que requieren protección baja contra el ruido. En ella se
incluyen zonas con los siguientes suelos:
• Uso residencial.
• Hospedaje.
➢ Tipo 3. Área tolerablemente ruidosa. Zona de moderada sensibilidad
acústica, que comprende los sectores del territorio que requieren de
una protección media. En ella incluyen las zonas con predominio de los
siguientes usos del suelo:
• Uso de oficinas o servicios.
• Uso comercial.
• Uso deportivo.
• Uso recreativo y de espectáculos.
➢ Tipo 4. Área ruidosa. Zona de baja sensibilidad acústica, que comprende
los sectores del territorio que no requieren de una protección contra el
ruido. En ella incluyen las zonas con predominio de los siguientes usos
del suelo:
Propuesta de una metodología para realizar tests de escucha subjetivos
34
• Uso industrial.
➢ Tipo 5. Área especialmente ruidosa. Zona de nula sensibilidad acústica,
que comprende los sectores del territorio afectados por incertidumbres
acústica:
• Infraestructuras de transporte terrestre.
En las áreas interiores en el interior de edificios:
a) Uso sanitario y bienestar social.
b) Uso de viviendas, en el que se distinguen dos tipos, recintos protegidos
y cocinas, baños y pasillos.
c) Uso de hospedaje (dormitorios).
d) Uso administrativo y de oficinas (Despachos profesionales).
e) Uso docente (aulas, salas de lectura y conferencias).
f) Uso comercial.
Una novedad, que se introdujo en la Ley de ruido y que lleva vigente desde
2009 y en la ordenanza desde 2013, es el ruido que se permite en los salones
de las viviendas, puesto que antes se permitía muchísimo más ruido en el salón
que en un dormitorio y ahora está permitido el mismo por lo que los recintos
protegidos son tanto los salones como los dormitorios.
Ordenanzas sobre ruido y vibraciones (art. 7)
➢ Límites de emisión e inmisión (Anexo 1 de la ley 5/2009, de 4 de junio,
del Ruido de Castilla y León).
➢ Aislamientos acústicos (art. 23 de la Ordenanza de ruidos de Valladolid)
y que son muy similares a los que se contemplan en la Ley de Ruido
nacional.
La diferencia entre emisión e inmisión es la siguiente: los niveles de emisión
son los valores que emite la fuente sonora medidos en la fuente sonora,
mientras que los niveles de inmisión son los valores que nos llegan. Cuando se
efectúa una medida en el exterior, no está clara esta diferencia por lo que hay
que interpretar los límites de emisión como los valores medidos a dos metros
de la máquina.
Un ejemplo puede ser si un vecino denuncia el ruido de un compresor de un
hospital, se efectuará la medida de los niveles de inmisión con las ventanas
abiertas respecto al edificio más cercano al compresor.
Situación de la maquinaria (art. 13 y 14)
Propuesta de una metodología para realizar tests de escucha subjetivos
35
➢ No se permitirá el anclaje directo de maquinaria sobre pilares o
medianeras.
➢ Altavoces de instalaciones musicales suspendidos adecuadamente.
➢ Maquinaria sobre bancada independiente anclada adecuadamente.
➢ Envolvente de maquinaria situada a más de dos metros de medianeros
con viviendas.
➢ Recintos que alberguen maquinarias no colindantes con videntes.
➢ En caso de colindancia, recinto de maquinaria aislado a 70 dB con
respecto a las viviendas colindantes.
➢ Ensayos de medición in situ (gracias al Código Técnico de Edificación,
puesto que antes solo se presentaba un documento llamado norma
básica de edificación, pero no se comprobaba).
Estos artículos son muy importantes debido a que muchas veces, al
ayuntamiento se le refieren proyectos donde no se hace hincapié o se toma a
la ligera la situación de la maquinaria desde el punto de vista sonoro, como
pueden ser proyectos elaborados por algún arquitecto que no ha tenido
atención a estos puntos de los artículos.
Otro punto para dar importancia a estos artículos es que, hoy en día, existen
numerosos programas para calcular el impacto del ruido en las infraestructuras
y así establecer un estudio de los componentes y aislantes necesarios para
llevar a cabo la actividad. Por lo que muchos de los problemas vienen por
escoger mal la situación de la maquinaria o sus anclajes.
Un ejemplo práctico, es Villa del Prado, barrio relativamente nuevo de Valladolid
que se supone que los edificios han sido construidos con elementos de alta
calidad. pero la situación de las puertas de garaje cuyo motor para moverse
generaba un impacto en las viviendas muy elevado, o la situación del cuarto de
calderas de toda la comunidad justo debajo de la vivienda de un solo vecino
(maquina colindante, normalmente en instalaciones antiguas), que en estas
situaciones al afectar solo a una persona o familia genera una falsa idea de
incomprensión por parte del resto de los habitantes del edificio. Para este caso,
se tuvo que desmontar toda la maquinaria y aislar a 70 dBA.
Otro caso, relacionado con el anclaje de la maquinaria, es en locales nocturnos,
donde se cuida mucho los aislamientos, pero no la colocación de altavoces que
están anclados rígidamente a la pared, por lo que generaban muchas
vibraciones en el edificio. Por lo que, para corregir este problema, se decide
dejar suspendidos los altavoces. O el anclaje de los motores de los ascensores,
cuyo mal mantenimiento supone un impacto elevado.
Relacionado con las máquinas, los trabajos en vía pública (art. 11) especifican:
Propuesta de una metodología para realizar tests de escucha subjetivos
36
➢ Horarios. No se pueden utilizar entre las 20:00 y las 8:00h de lunes a
viernes. Ni entre las 20:00 y las 10:00 de los sábados, domingos y
festivos.
➢ Los equipos y herramientas empleados no podrán transmitir a cinco
metros de distancia niveles de presión sonora a 90 dBA a cuyo fin serán
adoptadas las necesarias medidas de protección y apantallamiento del
ruido. Los responsables de las obras deberán adoptar las medidas
necesarias para que los ruidos y vibraciones no excedan de los límites
establecidos.
➢ En trabajos nocturnos. Previa autorización excepcional. Con niveles
superiores a los anteriores. Pueden ser obras urgentes, razones de
necesidad o que por su inconveniente no pueden realizarse por el día.
También se hace referencia a las alarmas (art.15)
1) El disparo sistemático e injustificado de un sistema de alarma sin que
por parte del propietario de este se utilicen los elementos necesarios
para su bloqueo, dará lugar previa comprobación por la policía
municipal, de la posible avería o mal funcionamiento del sistema, a su
intervención para eliminar el ruido generado, utilizando los medios más
oportunos y adecuados en cada caso, todo ello sin perjuicio de la
instrucción de expediente sancionador al propietario del sistema.
2) Se establecen los siguientes valores límites de emisión para los
sistemas de sirenas montadas sobre vehículos. Valor límite de emisión
(medido a 3 metros de distancia horizontal del vehículo, 1.70 sobre el
suelo y 45º como ángulo de direccionalidad); 80 dB(A) a 500 Hz, 70
dB(A) a 1250 Hz.
3) Los sistemas de alarma de incendio, localizados en cualquier local de
pública concurrencia, que además dispongan de equipos de
amplificación con limitador de sonido de tal manera que de forma
simultánea a su disparo, se cortará la música o posibles sonidos que
puedan interrumpir la alarma.
Respecto a la maquinaria de obra (art. 16)
1. Conforme se establece en el artículo 34, 1 y 3 de la ley 5/2009, de 4 de
junio, del ruido de Castilla y León, toda la maquinaria de obras públicas
sujeta a las condiciones establecidas en el RD 212/2002, de 22 de
febrero, y otras normas concordantes, deberá encontrarse
adecuadamente certificada por un laboratorio acreditado
2. Al objeto de aplicar coherentemente este apartado de citada Ley
5/2009, dentro del término municipal de Valladolid, se establece la
siguiente secuencia de certificación en función de los años de
antigüedad de la maquina:
Propuesta de una metodología para realizar tests de escucha subjetivos
37
• Máquinas de más de 3 años y menos de 10 años de vida útil:
obtendrán una declaración de conformidad de un laboratorio
acreditado, En el momento de cumplir 2, 4 y 6 años.
• Máquinas de más de 9 años: podrán mantenerse en uso, siempre
que superen un ensayo de control y conformidad cada año.
Este articulo actualmente está pendiente, puesto que se clausuró el centro de
ruido de Valladolid.
El art.18, respecto a las licencias, destaca que para el inicio de una actividad
se necesitará una medición in situ tomando las referencias menos favorables
para el local, como puede ser en horario nocturno y al máximo de potencia
sonora; una certificación (relacionado con el art. 19) y otra de aislamiento
acústico.
Certificaciones de aislamiento acústico (art. 20)
1.Todos los edificios de nueva construcción cumplirán, previamente a la
obtención de su licencia de primera ocupación, las condiciones mínimas de
aislamiento acústico que se determinan en el CTE-DB-HR y en cualesquiera
otras normas que se establezcan respecto al aislamiento de la edificación o
sobre la contaminación acústica.
Para ello el promotor entregará a la Administración Municipal una Declaración
de Conformidad del Edificio, emitida por una Entidad de Evaluación Acústica
conforme a una sistemática de ensayos basada en el Plan de Muestreo que se
establece a continuación, por el término Municipal de Valladolid.
Anexo 1. Valores límites de niveles sonoros producidos por emisiones acústicos
➢ Límites de emisión
Ninguna instalación establecimiento, maquinaria, actividad o
comportamiento, podrán emitir 95 dBA a 1.5 metros de distancia. Ese
valor podrá ser superado si te demuestra que técnicamente no existe
otra solución económicamente viable y la avaluación ambiental de sus
efectos si se aprecian perjuicios significativos en el entorno
➢ Límites de inmisión en exteriores
Ninguna instalación, establecimiento, maquinaria, actividad o
comportamiento podrán transmitir al medio ambiente exterior niveles
sonoros superiores a los indicadores en el Anexo 1.2.A. Ninguna
infraestructura, vía ferroviaria o aeroportuaria, y transmitir al medio
ambiente expuesto a niveles sonoros superiores a los indicados en el
Anexo 1.2.B.
Propuesta de una metodología para realizar tests de escucha subjetivos
38
Tabal 1, valores límite.
Área receptora exterior Laeq dBA
Dia(8-22h) Noche(22-8h)
Tipo 1. Área de silencio 50 40
Tipo2. área levemente ruidosa 55 45
Tipo3. Área tolerablemente
ruidosa
Uso de oficinas o servicios y
comercial 60 50
Uso recreativo, espectáculos 63 53
Tipo 4. Área ruidosa 65 55
Estos valores límite están desactualizados debido a que se han presentado
muchas alegaciones puesto que se han bajado los límites de emisión en el
exterior, y es algo imposible de cumplir. Por ejemplo, las actividades tipo 1 no
pueden utilizar equipos de sonido de más de 75 dB, pero en el presente, la
mayoría de los altavoces de uso doméstico superan este valor y por tanto
deberían considerarse actividades del tipo 2, siendo un poco ilógico. Además,
se prohíbe actividades en el exterior de más de 95 dB, por lo que no se podría
organizar conciertos en la plaza mayor (que tiene niveles de inmisión de 110-
120 dB). Para este tipo de eventos al aire libre, se creó una norma que
suspende los límites provisionales mediante aprobación (art. 10), previamente,
de la junta de gobierno.
En conclusión, el ayuntamiento hace cumplir los valores de inmisión, pero los
de emisión tienen que ser interpretados por el equipo técnico puesto que
ocurren situaciones muy subjetivas.
Otro artículo que habla sobre competencias en el ámbito público es el art. 22
sobre zonas saturadas donde se define que la concentración de
establecimientos de hostelería u otras categorías supere la relación:
Metros de la fachada de locales / metros de calle>= 0,35
En el art. 23 se habla sobre aislamientos acústicos y los clasifica para:
➢ Tipo 1
• Televisiones de hasta 42” o pantallas de protección, sin
altavoces exteriores ni amplificación y con nivel sonoro conjunto
no superior a los 85 dBA.
• Sin equipos musicales o similares.
• Niveles sonoros generados por la actividad o sus instalaciones
no superiores a 85 dBA.
Propuesta de una metodología para realizar tests de escucha subjetivos
39
➢ Tipo 2
• Actividades industriales de uso comercial y demás actividades
de pública concurrencia. Actividades de baile, escuelas de
música, talleres de confección y salones de culto religioso.
• Con equipos musicales o similares.
• Y/O con niveles sonoros superiores a 85 dBA.
En la ordenanza también existe un artículo para hablar del tratamiento anti-
impacto (art. 24). Este se define como un ruido breve y abrupto, y su efecto
sorprendente causa mayor molestia que la esperada a partir de una simple
medida del nivel de presión sonora. Para cuantificar el impulso del ruido, se
puede utilizar la diferencia entre un parámetro con respuesta rápida y uno de
respuesta lenta. Las actividades que puedan generar este tipo de ruido
deberán adoptar las medidas necesarias para garantizar el cumplimiento del
artículo 23.5 de esta ordenanza.
Si una actividad puede resultar de cierto riesgo sonoro, se deberá proceder a
un aviso (art. 26). Los diferentes casos son:
1. Con independencia de las restantes limitaciones marcadas por la
Ordenanza, en el interior de cualquier espacio abierto o cerrado de
pública concurrencia, se prohíbe la superación de un nivel de presión
de 95 dBA.
2. Cuando se autorice por la Administración municipal la superación de un
valor de presión sonora de 90 dBA, en el acceso del referido espacio, se
colocará una placa con la siguiente leyenda
“El acceso y permanencia continuados en este recinto pueden producir
daño permanente en el oído, por superarse en su interior, un nivel de
presión sonora de 90 dBA”.
Si se incumple algún artículo de la Ordenanza, se procederá a un acta de
inspección (art. 39). Dicha acta deberá estar numerada, con los datos mínimos
para identificar al titular de la actividad responsable y las mediciones
correspondientes, además, las actas se formalizarán por duplicado ante el
titular de la actividad o del emisor acústico inspeccionado o su representante
legal y se entregará copia al compareciente.
Las aperturas de expedientes más comunes son:
• Instalaciones en edificaciones y comunitarias como puertas y
extracciones de garaje, salas de calderas, bombas de agua y
ascensores.
• Compresores de climatización y cámaras frigoríficas, motores de
ventiladores, talleres de reparación de vehículos, academias de bailes.
Propuesta de una metodología para realizar tests de escucha subjetivos
40
• Instalaciones musicales, actuaciones en directo, instalación de equipo
en paralelo o manipulación del manipulador.
Las multas por desacato o incumplimiento de los valores limites o no cumplir
con la Ordenanza pueden ir desde:
• infracciones leves (art. 47.3) y multas de 601 hasta los 12.000 euros,
además de la posible clausura temporal o suspensión de las
actividades.
• En el caso de infracciones graves, multas de los 12.001 hasta los
300.000 euros y posible clausura definitiva.
Para concluir, la Ordenanza de Ruido de Valladolid es muy restrictiva hacia las
diferentes actividades citadas a lo largo de este documento, pero a su vez
protectora de los usuarios que se encuentran de forma directa o indirecta en
estas actividades. Si la población vallisoletana conociera la Ordenanza, puesto
que mucha gente no está familiarizada con el tema del impacto acústico, se
podría conseguir una vida más saludable para la comunidad pucelana.
Propuesta de una metodología para realizar tests de escucha subjetivos
41
Capítulo 6 Metodología Nordtest de los tests de escucha En este capítulo se explicará todo lo relacionado con los tests de escucha
tomando como base la guía propuesta en la Metodología Nordtest. lo he
separado
Nordtest es un organismo que trabaja en el campo de la evaluación de
conformidad. Fue fundado en 1973 por el Consejo de Ministros Nórdico y desde
entonces, ha publicado 1500 métodos diferentes sobre conformidad.
La metodología que se va a explicar [18] se desarrolla en el campo de la
acústica y trata sobre la percepción sonora de los humanos. Está fechada en
mayo del año 2002, su título es “Acoustics: human sound perception –
guidelines for listening test“ y contiene, entre otros, los siguientes apartados
(el orden de los apartados no coincide con el documento oficial, pues se han
escogido las partes más importantes y que se usarán como base en la
metodología propuesta):
6.1. - Sonido del producto.
6.2. - Tipos de sonidos.
6.3. – Métrica.
6.4. – Instrumentación.
6.5. - Tipos de pruebas de audición.
6.6. - Selección y formación de personas para la prueba.
6.7. – Planificación y preparación de la prueba.
6.8. - Ejecución de las sesiones de prueba.
6.9. - Métodos estadísticos.
Además, se basan principalmente es las siguientes biografías “Listening tests
on loudspeakers” [20], “Acoustics – Description, measurement,and
assessment of environmental noise. Part 2: Determination of environmental
noise levels” [21].
Los listening tests, o tests de escucha, consisten en una prueba en la que a
una o varias personas, con un hilo conductor determinado, se les presenta una
serie de piezas sonoras para que las evalúen y/o den las opiniones pertinentes
siguiendo unas pautas establecidas.
Estas pruebas de escucha pueden ser de dos tipos dependiendo de la finalidad
que se les quiera dar tal como se explica en la ilustración que se presenta:
- Objetivos: si se quiere saber qué están escuchando las personas (llamados
perceptivos)
Propuesta de una metodología para realizar tests de escucha subjetivos
42
- Subjetivos: si lo que se desea saber es si a las personas les gusta o no lo que
escuchan (afectivos).
Ilustración 22, objetivos de los tests de escucha
Es esencial para los resultados que haya una clara distinción entre ambos tipos
de pruebas.
Las pruebas perceptivas son pruebas objetivas donde los seres humanos se
utilizan como instrumentos para obtener los resultados que se quieren
conseguir. Las características del estímulo percibido por las personas se
clasifican en términos objetivos sin pedirles preferencias de la prueba. Las
pruebas se realizan generalmente con un panel de expertos capacitados. Las
personas están capacitadas para expresar su percepción sensorial en términos
que han sido bien definidos de antemano a las personas de prueba. El panel
puede ser entrenado para un propósito específico. Las pruebas pueden ser
discriminatorias (por ejemplo, comparación emparejada) o descriptivas (por
ejemplo, prueba diferencial semántica).
Las pruebas auditivas son mediciones perceptivas con el sonido como
estímulo. Son pruebas de escucha objetivas en las que las personas en la
prueba expresan su percepción de las características sonoras en términos que
describen el sonido como, por ejemplo, "bajo", "suave", "tonos audibles”, etc. El
propósito principal de este tipo de pruebas es dar información objetiva sobre
las características del sonido percibido por los seres humanos.
Las pruebas afectivas son pruebas de escucha subjetivas que normalmente se
realizan con un grupo de personas ingenuas (no entrenadas para tal fin y sin
experiencia en pruebas de audición) que son representativas del grupo de
usuarios correspondiente: que suelen denominarse "un jurado de
consumidores". Como pueden utilizar otras palabras que no sean de índole
acústica para los atributos del producto que escuchan, las palabras relevantes
para la expresión del sonido a menudo tienen que ser "encontradas" antes de
que las hojas de respuesta para las pruebas de audición puedan ser
Propuesta de una metodología para realizar tests de escucha subjetivos
43
rellenadas. Esto se puede hacer, por ejemplo, mediante entrevistas o
discusiones de grupos focales. Se prefieren las respuestas como respuesta
inmediata de los juicios de las personas. Las pruebas afectivas se utilizan
cuando se buscan las características preferidas o los "errores" de un producto
(pruebas de preferencia). El propósito principal es dar información a las
personas en relación con el sonido en un contexto dado.
Para realizar un listening test se necesita, desde el punto de vista de las
personas, un asesor que dirija la prueba de sonido.
6.1. - Sonido del producto
A los efectos de este trabajo, un producto se define como el artículo u objeto
de investigación. El término producto debe entenderse en un sentido amplio, el
producto podría ser un artículo doméstico, un coche, un tren, un avión, una
habitación, una fábrica... Incluso los eventos (como, por ejemplo, el tráfico)
pueden definirse como un producto a los efectos de esta directriz.
La calidad percibida del producto es una colección de características que
confieren la capacidad del producto para satisfacer las necesidades
declaradas o implícitas. Esto se evalúa sobre la base de la totalidad de las
características percibidas del producto, con referencia a las expectativas y
necesidades implícitas que son evidentes en las situaciones cognitivas y
emocionales de los usuarios.
La calidad del sonido del producto se refiere a la adecuación del sonido de un
producto para su fin. La adecuación se evalúa sobre la base de la totalidad de
las características auditivas del sonido, con referencia al conjunto de
características deseables del producto que son evidentes en la situación
cognitiva y emocional del usuario. La calidad del sonido del producto tal como
se definió anteriormente es un concepto para enfatizar que nos preocupamos
por las características del producto. La calidad del sonido del producto no es
una cualidad inherente del sonido o del producto, sino que es el resultado de
los procesos perceptivos y mentales proporcionados cuando un oyente está
expuesto al sonido de un producto. Por tanto, no es un parámetro absoluto,
sino que se orienta hacia un determinado producto y cliente.
NOTA: La evaluación de la calidad del sonido del producto depende de tres
áreas principales de conocimiento y experiencia:
– Acústica, especialmente relacionada con el diseño físico y las medidas.
– Psicoacústica: es decir, la relación entre la entrada la acústica y la percepción
del sonido
Propuesta de una metodología para realizar tests de escucha subjetivos
44
– Psicología, efectos y normas, que rigen el proceso de juicio mediante el cual
se evalúa la calidad del producto
Las pruebas de audición significativas y pertinentes tendrán en cuenta estas
tres esferas.
El término Calidad de sonido del producto indica que nos preocupan las
características del producto.
6.2. - Tipos de sonidos
A continuación, se describirán brevemente lo distintos tipos de sonidos que se
consideran en función de diferentes características: pasivos, activos, y de
señal.
Los sonidos pasivos son los sonidos que se producen cuando se toca el
producto (golpe, prensado, etc.), los interruptores se accionan .... Ejemplos: el
sonido del golpe que se produce al cerrar la puerta de los coches, el sonido que
se produce cuando se ponen a funcionar los refrigeradores, los sonidos que se
producen cuando se opera un teclado de PC, etc.
Los sonidos activos son generados por el propio producto. Estos sonidos
activos se pueden clasificar aún más como:
Sonidos de transición (o sonidos de acción): por ejemplo, cuando una lavadora
pasa de la etapa de lavado a la etapa de centrifugado. El sonido está
relacionado con la función y no pretende ser una señal directa. Este tipo de
sonido puede ser continuo o impulsivo, pero no es generalmente estacionario
durante largos períodos de tiempo.
Sonidos operativos (o sonidos en ejecución): se generan cuando un producto
está en una parte determinada de su ciclo (lavado, centrifugado, enjuagado,
etc.). Los sonidos de carrera pueden variar con las diferentes etapas del ciclo,
y pueden ser continuos, estacionarios o irregulares.
Los sonidos de señal son señales directas al usuario o alrededores (una
lavadora puede dar un pitido para indicar que la máquina ha terminado). Los
sonidos de la señal pueden subdividirse aún más en alarma, advertencia,
activación, retroalimentación (también pueden ser sonidos pasivos) y sonidos
informativos y también pueden tomar la forma de iconos auditivos
("auriculares").
6.3. - Métrica
Las métricas o medidas para el sonido son el resultado de una medición física.
Las métricas pueden ser cualquier medida de ruido tradicional pertinente,
Propuesta de una metodología para realizar tests de escucha subjetivos
45
tradicionales o medidas psicoacústicas relativas a las medidas relacionadas
psicoacústicamente, u otras medidas (por ejemplo, el nivel de presión sonora
dentro de un rango de frecuencia especificado, el tiempo de subida y la
diferencia de nivel de los sonidos impulsivos), o cualquiera combinación de
estos.
Las métricas psicoacústicas son un medio para cuantificar las características
sonoras de una manera que se correlacione bien con la percepción del sonido
humano. Algunas de las métricas relevantes pueden ser:
– Sonoridad.
– Nivel de sonoridad.
– Sonoridad específica.
– Nitidez.
– Fuerza de fluctuación.
– Rugosidad.
– Prominencia/presencia de tonos audibles.
– Prominencia/presencia de impulsos.
Ejemplos de métricas relativas al nivel de presión sonora son:
– Nivel de presión sonora.
– Nivel de presión sonora ponderado por frecuencia (ponderaciones: A, B, C o
D).
– Nivel de presión sonora con diferentes ponderaciones temporales
(ponderaciones: S, F o I).
– Nivel de presión sonora ponderado A en energía equivalente.
– Niveles de presión sonora en bandas de 1/1 y/o 1/3 octava.
– Niveles de presión sonora limitados por banda.
6.4. - Instrumentación
En esta sección se describen los tipos apropiados de equipos de medida que
se utilizarán para la recogida de resultados. En estudios relacionados con
listening tests se pueden diferenciar dos funciones básicas que tienen que
cumplir los equipos: la grabación de sonidos y la reproducción de sonidos,
ambas funciones pueden integrase en un único equipo.
Propuesta de una metodología para realizar tests de escucha subjetivos
46
Si el equipo de grabación y reproducción se va a utilizar para la presentación
del sonido, normalmente se prefiere una alta calidad de reproducción para
reemplazar las fuentes y entornos naturales. Sólo en casos especiales, por
ejemplo, cuando el tema de las investigaciones es la detección de defectos del
sonido reproducido, debe aceptarse una calidad limitada.
En cualquier informe de medición deben indicarse los equipos utilizados, junto
con los datos técnicos de los mismos. Por lo menos datos para la respuesta de
frecuencia, distorsión no lineal, rango dinámico / resolución digital, el nivel de
ruido de fondo ponderado en A debido al ruido eléctrico en la configuración de
medición, y la similitud de los canales estéreo.
Todos los equipos de grabación y reproducción deben ser esencialmente
lineales. Si se utiliza un equipo no lineal, por ejemplo, equipos que utilizan
códecs, las pruebas deben realizarse con antelación para que los códecs no
resten ni añadan componentes de señal audible.
Para grabaciones binaurales se pueden utilizar maniquíes o micrófonos en
oídos reales.
Los equipos de medición aplicados para las mediciones físicas de las medidas
relacionadas con la presión acústica serán de clase 1 y cumplirán los requisitos
apropiados de la CEI (Comisión Electrónica Internacional).
En la actualidad no existen normas para los equipos para mediciones
psicoacústicas. Para la sonoridad y la nitidez estacionarias, generalmente hay
un buen acuerdo entre diferentes marcas de equipo; este no siempre es el caso
de la sonoridad no estacionaria y las métricas derivadas como la fuerza de
fluctuación y rugosidad. Por lo tanto, es esencial que la instalación, los números
de serie y las versiones de software del equipo se indiquen en el informe de
medición.
El equipo se calibrará de acuerdo con las normas y directrices pertinentes para
el tipo real de medición.
6.5. - Tipos de pruebas de audición
Hay muchos tipos de pruebas de audición y métodos de prueba. En esta
directriz solo se describirá un tipo principal de prueba (aunque hay otro en la
guía, pero se ha descartado a causa de no ser relevante para la metodología
propuesta), a saber, la prueba diferencial semántica.
El tipo de evaluaciones o juicios utilizados en las pruebas de audición
dependen del tipo de prueba: puede haber una evaluación absoluta o relativa.
Las formas de apreciación pueden ser juicios de dominio o juicios de similitud.
Propuesta de una metodología para realizar tests de escucha subjetivos
47
Los métodos de evaluación pueden ser: detección, orden (clasificación),
reconocimiento, juicios de magnitud ...
La prueba diferencial semántica está diseñada para obtener una evaluación en
relación con las palabras que se utilizan para describir las características del
sonido sin compararlo con otros sonidos. Como no se pretende realizar una
comparación directa, las pausas entre muestras sonoras serán de al menos 10
segundos. La duración de los sonidos suele ser más larga que la de las
muestras de sonido para las pruebas de comparación emparejadas y los
sonidos (por ejemplo, no estacionarios) con larga duración (minutos) pueden
ser evaluados por este método.
Se recomienda una escala gráfica como se muestra en la Ilustración 13 (por
ejemplo, 15 cm de largo con marcas de 2 cm de los extremos). No restringe a
la persona de prueba a puntos específicos, y tiene dos ventajas, la primera la
ausencia de cualquier valor numérico asociado con la respuesta, y la segunda
el uso limitado de palabras para minimizar el sesgo. Después de la prueba, las
respuestas se miden, por ejemplo, en cm desde el extremo izquierdo de la
línea.
Ilustración 23, ejemplo de escala gráfica
Las escalas de la ilustración 13 son unipolares en el sentido de que describen
la intensidad de una característica. Las escalas también pueden ser bipolares
para que las palabras en los extremos describan características opuestas. En
el caso de las escalas bipolares, se considerará si el punto medio es
significativo.
También se pueden utilizar escalas numéricas, por ejemplo, escalas de siete o
nueve puntos. Estos números son rápidos de leer después de la prueba, pero
no permiten que las personas de prueba elijan números entre los puntos fijos.
La escala hedónica de nueve puntos, que se muestra en la Ilustración 24, se
utiliza a menudo para mediciones de aceptación o preferencia del producto
(una prueba afectiva).
Propuesta de una metodología para realizar tests de escucha subjetivos
48
Ilustración 24, escala hedónica
Las respuestas se convierten en valores numéricos para fines
computacionales: Como extremely like a 9; extremely dislike a 1.
Se utilizan escalas y procedimientos especiales para medir la molestia por
ruido, estas escalas pueden adaptarse para mediciones del potencial de
molestia.
Las palabras utilizadas para preguntas y/o para escalar las respuestas deben
ser familiares, fáciles de entender e inequívocas para los sujetos. Las palabras
deben estar fácilmente relacionadas con el producto y la tarea, y deben tener
sentido para los sujetos en cuanto a cómo se aplican en la prueba. Las palabras
que tienen un significado específico y útil para el solicitante y el acústico
profesional pueden ser mucho menos significativas para los sujetos,
especialmente si no son sujetos capacitados.
Un método para obtener palabras relevantes es organizar una discusión de
grupo focal. Esta es una discusión guiada con un pequeño grupo de personas
sin diferencias demasiado grandes en el fondo y la edad. El propósito es
obtener la respuesta del grupo sobre un tema limitado (por ejemplo, encontrar
palabras que describan el sonido del producto, pulsaciones nítidas; para tablas
o palabras concisas, por ejemplo, potentes, lujosos o que relacionen los
atributos del producto con el sonido percibido para las pruebas del jurado).
6.6. - Selección y formación de personas para la prueba
Las personas de prueba son normalmente un grupo representativo de
compradores potenciales, usuarios, vecinos u otras personas relevantes para
la situación real. Las personas deben estar calificadas en función de las
características demográficas normalmente deseadas (género, edad,
educación, origen cultural y étnico, ingresos ...), criterios fisiológicos (por
Propuesta de una metodología para realizar tests de escucha subjetivos
49
ejemplo, capacidad auditiva) y criterios de uso (si son usuarios indirectos,
clientes, etc.).
En general, deben evitarse las personas involucradas con el producto, como las
personas de ventas, los técnicos, los diseñadores y los empleados de la
empresa que produce el producto sometido a prueba. Si se utilizan tales
personas, sus respuestas deben compararse con los datos de otras
poblaciones para determinar que los sujetos son comparables, al menos en sus
preferencias hacia un producto específico o una característica sólida.
Los jurados de pruebas se utilizan en pruebas afectivas o de preferencias. En
estas pruebas a menudo se busca la respuesta inmediata. Por lo tanto, se
prefiere a los oyentes ingenuos para estos tipos de prueba.
La formación de las personas para transformarlas en un jurado de prueba debe
limitarse a la formación en el procedimiento de prueba y a las pruebas previas,
con el fin de garantizar que las palabras, u otros descriptores de los sonidos
presentados, sean familiares e inequívocos para los sujetos. Se debe
comprobar que las respuestas individuales alcanzan una consistencia
satisfactoria.
Las personas de prueba son oyentes capacitados. Las pruebas son mediciones
perceptivas (es decir, mediciones objetivas con seres humanos como
instrumentos de medición). Los usuarios no son representativos de ningún
grupo específico, y no se piden preferencias.
Los oyentes expertos pueden ser contratados entre la oficina, el personal de la
planta o de laboratorio de la organización que participa en la producción o
prueba del producto. Sin embargo, es aconsejable evitar a las personas que
están demasiado involucradas de forma personal con los productos, siendo
examinadas, ya que pueden causar sesgo. Si esas personas participan, sus
evaluaciones deben compararse con los datos de otros grupos del grupo
especial para determinar que los resultados son comparables para la
característica sólida específica que se está evaluando.
Los oyentes expertos también pueden ser reclutados fuera de la organización
por publicidad, entre personas que visitan la organización o entre conocidos
personales.
Los criterios de selección pueden ser: pruebas audiométricas, fiabilidad de los
juicios en sesiones previas a la prueba y criterios para la experiencia auditiva.
El efecto del entrenamiento puede ser un cambio en un umbral absoluto, en la
capacidad de detectar diferencias entre los estímulos, o la consistencia de las
calificaciones. Estos cambios en el curso de un experimento deben
Propuesta de una metodología para realizar tests de escucha subjetivos
50
minimizarse, ya que representan una varianza de error adicional si se agrupan
los datos de experimentos sucesivos.
Por lo tanto, la razón principal para capacitar a los evaluadores expertos para
un determinado tipo de juicio es asegurarse de que los diferentes aspectos del
rendimiento del juicio hayan alcanzado un nivel estable antes de que
comiencen las pruebas de audición. Esto garantizará que las evaluaciones
realizadas en las pruebas de audición sean lo más precisas y rentables y
eficaces en el tiempo posible.
Se harán esfuerzos especiales para garantizar que las palabras y las escalas
de las respuestas sean familiares e inequívocas para los sujetos. Todas las
palabras que describan las características sonoras estarán bien definidas, y las
características sonoras correspondientes se demostrarán a los oyentes
durante las sesiones de entrenamiento.
6.7. - Planificación y preparación de la prueba
Al principio se debe considerar la forma de la prueba:
– Con o sin un líder de prueba
– Escucha individual o escucha en grupo.
En este punto también se debe considerar el modo de presentación. Se
decidirá si el experimentador o el sujeto controlan:
– Orden de los estímulos
– Duración de las señales de prueba
– Repeticiones de señales de prueba
– Pausas entre señales de prueba
– Tiempo de respuesta.
Si es posible y práctico, se recomienda que las pruebas de audición se realicen
con fuentes de sonido reales (en vivo), y no a través de aparatos como
altavoces o auriculares, en los campos de sonido relevantes y entornos.
Las grabaciones binaurales presentadas sobre auriculares estéreos calibrados
pueden dar la mejor aproximación a la situación en vivo.
Para fines específicos se puede utilizar la escucha de altavoces (mono o
estéreo). En tal caso, debe tenerse en cuenta cualquier influencia acústica de
la habitación en el sonido percibido.
Propuesta de una metodología para realizar tests de escucha subjetivos
51
Idealmente, el orden de las muestras sonoras se aleatorizará para que no se
presenten, las muestras, a ninguna persona de ensayo en el mismo orden que
a las demás. Si, por ejemplo, se utilizan pruebas de grupo, esto no es posible.
En ese caso, se debe utilizar una serie de grupos, donde las muestras se
presentan en un orden diferente.
Normalmente se quiere que la prueba de audición sea un proceso robusto, es
decir, un proceso mínimamente afectado por fuentes externas de variabilidad.
Mediante una cuidadosa planificación de las pruebas, mediante la selección
de evaluadores relevantes, mediante la aleatorización de las presentaciones
de muestras de sonido, etc., se trata de minimizar el sesgo de estas fuentes.
En las pruebas psicoacústicas, las fuentes no acústicas de varianza (por
ejemplo, señales visuales o táctiles) normalmente se consideran sesgos no
deseados. Este no es el caso en las pruebas de escucha para el sonido del
producto y el potencial de molestia, donde el conocimiento del producto y el
contexto son premisas necesarias para obtener evaluaciones pertinentes de
las características sonoras.
Esto implica que es esencial dejar claro qué tipo de prueba está prevista hacer,
qué fuentes de variabilidad se incluirán como parte del contexto para la prueba
de audición y qué fuentes se considerarán sesgos a minimizar.
En cada caso se examinarán cuidadosamente la pertinencia y la influencia de
un entorno de ensayo específico para una prueba de audición.
El entorno y el contexto de la prueba pueden ser: condiciones del mundo real
(naturales), condiciones simuladas o condiciones de laboratorio puras.
En general, la situación de ensayo y el entorno de ensayo serán lo más similares
posible a la situación real de la utilización de un producto específico. Las
limitaciones prácticas pueden implicar desviaciones de esta situación ideal. Por
ejemplo, puede ser necesario sustituir un producto por imágenes del producto.
Para las mediciones del potencial de molestia de una situación ambiental
determinada se pueden utilizar imágenes en lugar de llevar a las personas de
prueba a un entorno específico.
Se tendrá en cuenta la pertinencia y la influencia de los parámetros no
acústicos (estímulos combinados): señales visuales (productos, vídeo,
imágenes) señales táctiles, olor, sabor.
Se recomienda que la duración de una sesión de escucha no supere las 2
horas, incluidas las pausas. La duración máxima de las rondas de escucha
debe depender de la complejidad de la tarea de escucha, pero debe ser inferior
a 20 minutos. Cada ronda debe ir seguida de una pausa de aproximadamente
Propuesta de una metodología para realizar tests de escucha subjetivos
52
la misma duración en la que las personas de prueba pueden relajarse de la
tarea de escucha.
Normalmente ningún oyente debe estar comprometido durante más de 2 horas
de escucha por día.
Si las pruebas de audición no se realizan con fuentes de sonido naturales (en
vivo), se tendrá en cuenta la grabación y la reproducción del sonido.
Las grabaciones con cabezas y torsos reales o artificiales (grabaciones
binaurales) deben utilizarse para presentaciones de auriculares de muestras
de sonido. Se deberá tener especial cuidado (mediante calibración) para
garantizar que el sonido reproducido se presente en los mismos niveles de
presión sonora que las fuentes originales. Se recomienda la ecualización de
frecuencia del sistema de reproducción.
Para la escucha de auriculares se puede utilizar calibración psicoacústica.
Mediante la calibración psicoacústica, la(s) persona(s) de prueba iguala el nivel
de audición en los auriculares con el nivel de escucha de la (misma) fuente de
sonido natural
Especialmente para la escucha con auriculares, deben observarse los
procedimientos para proteger los oídos de los oyentes contra los altos niveles
de sonido no deseados. Se recomienda un sistema de limitación de nivel.
Alternativamente, el seguimiento de la cabeza se puede utilizar para obtener
una localización estable de las fuentes de sonido.
Debe evitarse el ruido audible causado por el ruido eléctrico en la configuración
de medición y otras fuentes de ruido de fondo no deseadas. Se prestará
cuidado para garantizar que el sistema no esté sobrecargado durante la
medición.
Los estímulos de prueba pueden ser reales (naturales), reproducirse (grabar)
sonido o sonido sintético. La dirección y la distancia a diferentes fuentes de
sonido en la presentación debe ser la misma que para el sonido real.
Especialmente para grabaciones y sonidos sintéticos esto requiere cuidado y
consideración.
La longitud de las muestras sonoras será suficientemente amplia para dar una
impresión estable y representativa del producto, proceso o sonido sometido a
prueba. Las duraciones de unos segundos a 1 o 2 minutos se pueden utilizar
dependiendo de la fuente de sonido y el tipo de prueba. Las duraciones
superiores a 2 minutos rara vez son necesarias o relevantes.
Propuesta de una metodología para realizar tests de escucha subjetivos
53
Es importante que las muestras de sonido continuas se presenten con inicios
y extremos suaves (tiempos de subida de, por ejemplo, de 200 a 500 ms) para
que no se produzcan sonidos transitorios no deseados.
6.8. - Ejecución de las sesiones de prueba
Antes de la prueba, las personas de prueba deben tener una breve
presentación de la organización de la prueba, conocer a las personas que
dirigirán la prueba, el propósito de la misma, las condiciones de escucha, la
seguridad, sus derechos, lo que se espera de la misma, la duración esperada y
las pausas, además de otra información práctica.
Se debe considerar la forma de esta presentación y el resto de la sesión de
escucha. Se recomienda una forma seria y relajada.
Las personas de la prueba deben recibir una instrucción oral y/o escrita que
describa:
– Situación de prueba
– Condiciones de prueba
– Los sonidos y el escenario
– La tarea de las personas de prueba.
Hay que hacer hincapié en que no hay respuestas correctas, que lo que se
quiere es "su respuesta".
Para las pruebas del jurado, se deben dar hojas de respuesta de muestra (o un
ordenador con las preguntas) para una “prueba previa”. Después de la prueba
previa debe haber una oportunidad para hacer preguntas y obtener las
respuestas. Se recopilan hojas de calificación, y se comprueba que todas las
personas entienden sus tareas y los procedimientos a seguir.
Los oyentes expertos han pasado por este punto durante su entrenamiento.
A continuación, las nuevas hojas de respuesta se distribuyen o los ordenadores
se actualizan y la prueba de audición se realiza según lo planeado.
La experiencia y el conocimiento inesperado pueden obtenerse pidiendo las
observaciones y la experiencia de las personas de prueba después de la prueba
de audición. Siempre hay que agradecer a las personas del examen por su
ayuda y darles un detalle de regalo o pagarles una compensación económica.
Hay que proporcionar información escrita sobre el experimento y la persona de
contacto (normalmente el experimentador) en caso de que los participantes
tengan preguntas o comentarios más adelante.
Propuesta de una metodología para realizar tests de escucha subjetivos
54
6.9. - Métodos estadísticos
El diseño estadístico y el análisis de la prueba de audición son cuestiones
importantes que no se tratan en esta directriz.
En primer lugar, se debe realizar una comprobación de los datos que faltan. A
continuación, se debe realizar una evaluación de la calificación de los oyentes
a los resultados en las pruebas. Si alguno de los datos no concuerda o se
determina que no tiene relevancia se deberá justificar debidamente su
exclusión.
En general, los métodos gráficos darán una buena visión global de los datos.
Se recomiendan gráficas X-Y de los valores medios y desviaciones estándar de
la respuesta de los oyentes a las diferentes muestras de sonido o
características sonoras.
Las matrices de correlación con todos los datos pueden, en algunos casos, dar
sugerencias sobre las conexiones entre dichos datos.
El análisis de regresión lineal múltiple puede ser una herramienta relevante
para modelar. Esta herramienta también puede proporcionar información
sobre la exactitud y la importancia de los resultados.
Tanto la correlación como el análisis de regresión lineal múltiple están
disponibles en los programas de hoja de cálculo.
Los cálculos estadísticos de las desviaciones estándar medias y los intervalos
de confianza de los resultados pueden proporcionar información de la exactitud
de los resultados.
La influencia de las condiciones de trabajo y la estabilidad de las fuentes
sonoras pueden estimarse mediante mediciones o estimarse por experiencia.
Propuesta de una metodología para realizar tests de escucha subjetivos
55
Desarrollo de la metodología propuesta
Capítulo 7 Metodología de los tests de escucha En este capítulo se desarrolla el objetivo principal del presente Trabajo de Fin
de Grado, el cual es definir detalladamente los pasos a seguir para realizar una
prueba de escucha tomando como base la metodología Nordtest descrita
anteriormente.
El motivo por el que se propone esta metodología es debido a que la
metodología Nordtest, de la cual se tomarán algunas referencias, no ahonda
demasiado y tiene un carácter generalista. Por ende, la metodología propuesta
pretende especificar y, a su vez, simplificar los apartados necesarios para
realizar una prueba de escucha subjetiva. Además, se quiere optar por una
metodología menos teórica y que desarrolle más la práctica, aportando un
ejemplo de aplicación.
Los pasos de los que consta esta herramienta son:
I. Seleccionar el ámbito de estudio, es decir especificar las diversas zonas
que van a ser objeto de la prueba. Se definirán varios ambientes,
clasificando las diversas fuentes en cada uno de ellos.
II. Cálculo del tamaño de la muestra y selección de los sujetos para la
prueba, teniendo en cuenta unos determinados márgenes de error e
intervalos de confianza. Se establecerá un número mínimo se sujetos
necesarios para la realización de las pruebas en base a diferentes
criterios estadísticos.
III. Simular los ambientes de estudio para obtener las pistas de audio que
se expondrán en el test. Se utilizará la técnica del soundwalk y se
expondrá el contenido de las diferentes muestras de audio, así como su
duración.
IV. Preparación y transcurso de la prueba, donde se explicará todo lo
relacionado con la prueba, desde la recepción de los hasta finalizar su
estancia en las instalaciones donde se realice la prueba.
V. Tratamiento de resultados de la prueba. Se explicará cómo realizar la
gestión de los datos para, poder obtener diferentes resultados
significativos.
Dichos resultados formarán la base para, en un futuro, crear un índice que
implementado en un algoritmo de evaluación sea capaz de predecir la
sensación sonora basada en criterios humanos.
Propuesta de una metodología para realizar tests de escucha subjetivos
56
7.1. - Ámbito de estudio
Los lugares de estudio que se pretenden analizar se encuentran dentro del
municipio de Valladolid, capital de Castilla y León. Su población es de
aproximadamente 300.000 personas y una superficie de 198 𝑘𝑚2 por lo que
tiene una densidad demográfica de 1514 habitantes/𝑘𝑚2.
Ilustración 12, municipio de Valladolid
En el estudio se escogerán zonas representativas tipo, y se definirán y
clasificarán las diferentes fuentes sonoras para, posteriormente recoger
muestras de las ondas sonoras que emiten y simular los ambientes, variando
el nivel de dichas fuentes de diferentes formas para, más adelante en el
tratamiento de datos, poder analizar cómo afectan las fuentes sonoras y de
qué forma, según su nivel de intensidad sonora y el orden en el que se
presentan.
Propuesta de una metodología para realizar tests de escucha subjetivos
57
7.1.1. - Zona urbana comercial
La zona escogida es la Calle Tudela (CP:47002) puesto que cuenta con tiendas
y diversos comercios como alimentación (frutería, supermercados), hostelería
(bares, restaurantes, hostales) y ocio; además dispone de dos carriles para
tráfico rodado y cuenta con una geometría sencilla para el estudio. Se trata de
una de las calles más concurridas del municipio en las horas punta (8:00 AM,
14:00 PM, 20:00PM) puesto que comunica la zona centro con diferentes
barrios residenciales y es la puerta de entrada para varios pueblos cercanos.
Además, desemboca en la plaza circular, rotonda de ocho radiales, y
normalmente se generan bastantes retenciones en esta calle.
Ilustración 13.1., Calle Tudela Valladolid, vista de mapa geográfico y mapa de ruido.
Propuesta de una metodología para realizar tests de escucha subjetivos
58
Ilustración 13.2., Calle Tudela Valladolid, vista real.
Las fuentes sonoras que podemos distinguir son:
-Tráfico rodado: los turismos de 4 ruedas son los más característicos, pero,
además, los autobuses (urbanos y extraurbanos), pues esta calle se encuentra
entre dos paradas muy concurridas. Las motocicletas pasan a un segundo
plano en los vehículos de dos ruedas, siendo los ciclomotores los protagonistas,
pues diversos comercios de hostelería de la zona y de la propia calle, los utilizan
para transportar sus productos. Por último, los transportes correspondientes a
las competencias del ayuntamiento como camiones de recogida de basura,
Propuesta de una metodología para realizar tests de escucha subjetivos
59
policía, se asemejan a la frecuencia media sin destacar. No se puede decir lo
mismo de las ambulancias, puesto que hay varios hospitales cercanos como el
centro del sagrado Corazón, el Hospital Clínico Universitario y el Hospital del Rio
Ortega.
- Fuentes sonoras naturales: al ser una calle que cuenta con numerosos
comercios, la afluencia de personas es alta, sumado la terraza de un bar donde
se encuentra la mayor densidad de gente. No obstante, los animales también
pueden llegar a generar un alto nivel de ruido, pues dos de los comercios son
un veterinario y una tienda de animales.
- Fuentes de ruido provenientes de la construcción: la siguiente calle a la del
estudio cuenta actualmente con una obra de construcción y genera una
intensidad sonora muy alta. No se trata de algo puntual, pues en los últimos
años, se han reconstruido y remodelado diferentes zonas colindantes a la calle
Tudela.
Propuesta de una metodología para realizar tests de escucha subjetivos
60
7.1.2. - Hipermercado
Para esta zona se va a tomar como referencia un hipermercado que cuenta de
parking subterráneo y al aire libre, además de disponer de una gran superficie
de compra. El centro se ubica en una calle con un alto nivel sonoro de tráfico
rodado pues la avenida donde se encuentra es muy transitada.
Ilustración 19.1., mapa geográfico y mapa de ruido.
Propuesta de una metodología para realizar tests de escucha subjetivos
61
Ilustración 19.2., vista general de la zona
La mayoría de las fuentes que se pueden encontrar en un hipermercado son
artificiales, salvo por el bullicio de las personas que están comprando. Hay dos
zonas claramente diferenciadas:
-El parking: los turismos de cuatro ruedas generan un alto nivel sonoro, pues la
densidad de vehículos en un parking es muy elevada, además, la avenida
donde se sitúa el parking es muy transitada por vehículos a gran velocidad, lo
que supone un aumento de decibelios en la zona, tal como se puede observar
en el mapa de ruido de la ilustración 19. En esta zona también destaca el ruido
de los carros de la compra, cuyas ruedas son metálicas y rozan con el asfalto
de la zona de estacionamiento.
-El establecimiento: desde que un usuario entra en el hipermercado, es recibido
por una gran cantidad de estímulos, empezando por el sonido de las puertas
correderas de entrada, los carros rodando por la superficie, la megafonía dando
instrucciones a empleados o reproduciendo anuncios. También, la localización
de las cajas registradoras se ubica en la entrada, pues en la mayoría de los
planos arquitectónicos de grandes superficies, la entrada y salida son la misma
puerta, esto incide en que los compradores estén sometidos a un gran número
de fuentes sonoras tanto al principio como en el fin de su actividad.
Propuesta de una metodología para realizar tests de escucha subjetivos
62
7.1.3. - Bar restaurante
La hostelería juega un papel fundamental tanto en Valladolid como en España,
y la mayoría de los ciudadanos suele frecuentar los bares y restaurantes como
forma de ocio y relacionarse, por esta razón se ha escogido este ambiente que
resulta tan natural y conocido por todos. Además, es uno de los problemas más
graves que se tiene en el sector servicios, pues es muy común que los niveles
de intensidad sonora superen con creces lo permitido o que su efecto
incremente en el periodo diurno.
El local a analizar se trata de un bar-restaurante tipo, esto quiere decir que
cuenta de tres partes: terraza, bar en la zona interior del local y un espacio
habilitado para restaurante. Las fuentes que se analizarán se pueden clasificar
en:
-Naturales: como se comentaba anteriormente, el propio bullicio que generan
los clientes suele ser el principal problema, especialmente si hay eventos
deportivos donde se intensifica esta clase de ruido. Los trabajadores del local
también juegan un papel protagonista, ya sea trasladando las comandas por
vía aérea, moviéndose de forma ruidosa por el espacio, que es ocasiones es
diminuto, saliendo o entrada para acudir a las terrazas.
-Artificiales: la maquinaria de la cafetería juega un papel protagonista en las
fuentes artificiales, siendo la operación de calentar la leche mediante vapor, el
sonido más característico. Los vasos de cristal, y tazas de cerámica generan
tambien un ruido puntual y elevado bastante molesto. Los muebles de la cocina
(parrilla, fregadero, mesas metálicas, campanas de extracción) también
producen sonidos puntuales pero intensos. El sonido de las puertas de entrada
y salida del local, baños etc. también son representativos. El ruido de máquinas
de juego o expendedoras de tabaco se tendrán en cuenta. Por último, las
televisiones igualmente serán objeto de estudio, sobre todo si hay eventos
deportivos.
La disposición del espacio juega el papel principal a la hora de apaliar o
catalizar los efectos de las fuentes de ruido. Para nuestro estudio supondremos
que el bar y el restaurante están separados por un pasillo estrecho para aislar
ambas zonas
Propuesta de una metodología para realizar tests de escucha subjetivos
63
Ilustración 14, bar-restaurante tipo
Propuesta de una metodología para realizar tests de escucha subjetivos
64
7.2. - Cálculo del tamaño de la muestra y selección de los sujetos para la prueba
Las personas elegidas para realizar el test de escucha tienen que ser escogidas
lo más heterogéneamente posible. Sin embargo, previamente hay que
especificar el número mínimo de personas necesarias para el estudio. Para
escoger tanto la cantidad de personas como para luego clasificarlas se llevará
a cabo un muestreo por cuotas, el cual es un método no probabilístico y por
tanto no requiere la aplicación de fórmulas específicas. Representa a una
determinada población de manera veraz y objetiva y resulta bastante sencillo
para encontrar la muestra de personas, además de ser económicamente viable
para un presupuesto muy bajo.
En el apartado 7.1., se han definido los lugares de estudio, los cuales están en
la ciudad de Valladolid y que, según datos del ayuntamiento [15], tiene la
demografía representada en la ilustración 15:
Ilustración 15.1, demografía de Valladolid
Propuesta de una metodología para realizar tests de escucha subjetivos
65
Ilustración 15.2, demografía de Valladolid
Como se puede observar, independientemente del sexo, el porcentaje más
representativo está en el rango de edad comprendido desde los 40 hasta los
60 años (91.000 personas aproximadamente), y por tanto la muestra
necesaria para la prueba tendrá que estar formada por un 35% de sujetos que
tengan la edad del intervalo anterior. Este porcentaje se obtiene eliminando a
la población menor de veinte años, pues los datos disponibles reflejan
intervalos de edad de 15 a 19 años y no se puede distinguir entre mayores o
menores de edad (aproximadamente 47.000 personas) del total (300.425),
puesto que no se trabajará con este intervalo de edad. Los otros dos intervalos
de edad son de 20 a 40 años (59.000 personas), el 23 % y mayores de 60
años, el 42%.
Otro subgrupo para clasificar la muestra es según la zona en la que se vive. Se
considerarán tres zonas, zona centro, barrios colindantes y barrios periféricos.
La justificación de este subgrupo es la de que la población que viva en barrios
colindantes se verá más influenciada por el tráfico rodado (la principal fuente
sonora artificial) que los residentes en zona centro, donde la mayoría de la
superficie es peatonal y solo accesible para vehículos comerciales o que, en
barrios del extrarradio, cuyo tráfico suele ser de los vehículos de los residentes.
Así pues, las zonas del Centro, Caño Argales, San Miguel, San Pablo,
Universidad, que tienen una población de 27.348 residentes según el censo
municipal por zonas (16) representan el 9.1% de la muestra. Los barrios
colindantes como Circular, San Nicolás, San Juan, Pajarillos Bajo, Rondilla, etc.
representan el 26%. Finalmente, barrios como Parquesol (el más poblado de
Valladolid), Covaresa, Girón, Villa del Prado son el 64.9% de la población total
del municipio de Valladolid.
Propuesta de una metodología para realizar tests de escucha subjetivos
66
Finalmente, se puede concluir que la muestra estará formada por:
9 % residentes en el centro
Edad de 20 a 40 años 26% barrios colindantes
23% 65%barrios no colindantes
9 % residentes en el centro
Tipo de personas Edad de 40 a 60 años 26% barrios colindantes
para el muestreo 35% 65%barrios no colindantes
9 % residentes en el centro
Mayores de 60 26% barrios colindantes
42% 65%barrios no colindantes
El tamaño de la muestra debe reflejar la realidad de la población de Valladolid,
como la población objetiva son 253.000 personas aproximadamente, pues se
descarta a los menores de 20 años que no participarán en el muestreo. Es
necesario calcular el volumen de personas necesarias para diferentes
márgenes de error e intervalos de confianza.
Aunque tradicionalmente, cuanto mayor es el tamaño de la muestra, más fiable
son los resultados, no es posible llevar a cabo lo dicho en la anterior frase, pues
se cuenta con un presupuesto limitado. Para calcular el tamaño de la muestra
se utiliza la siguiente expresión:
𝑇𝑎𝑚𝑎ñ𝑜 𝑑𝑒 𝑙𝑎 𝑚𝑢𝑒𝑠𝑡𝑟𝑎 =𝑧2∗𝑝(1−𝑝)
𝑒2
1+(𝑧2∗𝑝(1−𝑝)
𝑒2∗𝑁) (6)
Siendo z la puntuación determinada para un nivel de confianza deseado, e el
nivel de margen de error expresado en decimales y p el nivel de intervalo de
confianza. N es el tamaño de la población a estudiar.
Calculando los tamaños de muestra necesarios para determinados intervalos
de confianza y márgenes de error se pueden observar los resultados en la
siguiente tabla:
Propuesta de una metodología para realizar tests de escucha subjetivos
67
Tabla 2, tamaño muestral.
Intervalo de confianza
Margen de error
1 5 10 15
80% 4031 164 41 19
90% 6628 272 69 31
95% 9253 384 97 43
99% 15615 664 167 74
Lógicamente, cuanto mayor intervalo de confianza y menor margen de error,
mayor tamaño de la muestra se debe realizar. Dependiendo del presupuesto
disponible y de los recursos temporales con los que se cuente, se podrá elegir
a un número limitado de personas, no obstante, cabría predecir que lo óptimo
sería operar en un intervalo de confianza entre 90 y 95% y con un margen de
error del 10 al 15% (valores en verde en la tabla 3).
Tabla 3, muestras óptimas
I.Confianza
M.Error
10 15
90% 69 31
95% 97 43
Propuesta de una metodología para realizar tests de escucha subjetivos
68
7.3. - Simulación del ambiente
Si se quiere analizar un paisaje sonoro, es necesario simular un ambiente
acústico. Este puede ser desde un espacio cerrado hasta un espacio abierto
donde numerosas personas pueden verse afectadas por él. Las zonas que se
van a analizar destacan por su variedad de fuentes sonoras, tanto naturales
como artificiales, tanto por tráfico rodado como personas, servicios, industrias,
etc. Además, dichas fuentes ocurren en un tiempo distinto y muchas veces
pueden afectar subjetivamente al usuario.
En el apartado 7.1., ya se nombró a las diferentes fuentes, además de
clasificarlas por su naturaleza. En este apartado, se definirá un ambiente
sonoro utilizando la técnica de “Soundwalk”. Se trata de una técnica que se
basa en la exploración subjetiva del sonido y desarrollada por R. Murray Schafer
(12), compositor, profesor y escritor canadiense que define el paisaje sonoro
como un “entorno sonoro concreto de un lugar real determinado, y que es
intrínsecamente local y específico a cada lugar”.
El soundwalk está enfocado a una prueba individual o grupal para un sujeto,
donde el objetivo último es obtener datos específicos que luego sirvan para
formular, confirmar o desmentir una hipótesis previamente definida en el
estudio.
Consiste en realizar una grabación del ambiente acústico que se quiere analizar
para simularlo ya que no se puede estudiar en la situación real, donde se
simule que el sujeto de prueba vaya caminado por las diferentes zonas del
ambiente en estudio, en este caso, las explicadas en el capítulo 1 del desarrollo
del documento, escuchando las fuentes sonoras. El orden de estas ha de
resultar verosímil y se pueden crear varias muestras donde los sonidos tengan
diferente orden. A continuación, se construirán dichas muestras para los
diferentes ambientes.
Para cada ambiente descrito en el apartado 7.1. se escucharán una serie de
fuentes, en este caso diez diferentes, que se enumerarán del 1 al 10, este
orden quedará establecido como el orden de aparición lógico de dichas
fuentes.
Por ejemplo, en la primera zona, “Zona Urbana Comercial”, representada en la
ilustración 17, se expondrá a una persona caminado por una calle (flechas
rojas), además, se indica el sentido del tráfico (flechas azules). Primeramente,
esta persona escuchará el sonido del semáforo, que indica que se puede cruzar
por el paso de cebra (1), inmediatamente después, el claxon de un conductor
indicando al vehículo de delante que ya se encuentra verde el semáforo (2),
caminará por uno de los lados de la calle, donde se percibe el barullo de la
frutería atendiendo a los consumidores desde la calle (3), seguidamente de los
ladridos de varios perros del veterinario situado en la acera de en frente (4).
Propuesta de una metodología para realizar tests de escucha subjetivos
69
Continuando, con el sonido del bus urbano pasando por la carretera (5), las
obras del primer piso del bloque de edificios más cercano (6), el ciclomotor que
enciende el motor para realizar un encargo (7), el bullicio de los clientes de un
bar, sentados en la terraza (8), al llegar al otro lado de la calle, el sujeto escucha
a lo lejos el sonido de una ambulancia pasando por la calle perpendicular (9) y
el paso de vehículos de 4 ruedas estándar por la carretera principal (10). (ver
ilustración 17)
1 semáforo
2 claxon
3 frutería
4 veterinario
5 bus urbano
6 obras
7 ciclomotor
8 terraza
9 ambulancia
10 vehículos
Ilustración 17, soundwalk zona 1
En la segunda zona, el hipermercado, las flechas tienen el mismo significado
que en el ejemplo anterior. El primer sonido que afectará al usuario
representado será el tráfico rodado del parking (1) tras dejar su vehículo, de
camino a la puerta del establecimiento, escucha el ruido de varios carros sobre
el asfalto de la carretera (2). Al entrar, percibe el sonido de las puertas
corredizas (3) seguido del ruido de fondo y a baja intensidad de los cajeros (4).
Una vez está realizando la compra, se comunica un anuncio por megafonía (5),
seguidamente un bullicio de personas (6). Después, el usuario empieza a
recoger productos (7) y se escucha el impacto de los productos chocando con
otro carro de la compra (8). Por último, vuelve a sonar el cajero, pero con más
intensidad, pues el usuario está pagando la compra (9) y sale por la puerta (10).
(ilustración 18).
Propuesta de una metodología para realizar tests de escucha subjetivos
70
1 vehículos en el parking
2 carros sobre asfalto
3 puertas corredizas
4 cajeros a baja intensidad
5 megafonía
6 bullicio
7 interacción con productos
8 choque de carros
9 cajero
10 puertas
Ilustración 18. Soundwalk zona 2
En la tercera zona, el bar restaurante, se describen los sonidos que percibe una
persona que entre al bar, toma su consumición y se marcha. Antes de entrar al
bar, escuchará el bullicio de la terraza (1), abrirá la puerta y esta emitirá un
sonido producido por la fricción de las bisagras (2). Al sentarse, escucha el
sonido de un cliente interactuando con una máquina tragaperras (3) que
deposita su vaso (cristal) sobre la mesa (metálica) de manera brusca (4). El
usuario pide un café y el camarero calienta la leche (5) y enciende la cafetera
(6), de fondo se escucha un partido de fútbol en la televisión (7). El camarero
deposita el café sobre la mesa, y el usuario remueve el café con una cuchara,
que emite un sonido agudo (8). Procede a pagar el café depositando varias
monedas sobre la barra (9) y se marcha por la puerta que vuelve a hacer el
mismo sonido que cuando se abrió (10).
Tanto en las zonas 2 y 3, se ha querido exponer un sonido dos veces para dar
la impresión de que el usuario está realizando una actividad con un principio y
un fin, dar un carácter de repetición o de que dichos soundwalks pueden
producirse de manera cotidiana. Sin embargo, en la zona 1 no ocurre lo
anterior, pues es una situación más particular (aunque sigue siendo cotidiana),
pues no es común que todos los sonidos descritos aparezcan todas las veces.
Propuesta de una metodología para realizar tests de escucha subjetivos
71
Cada fuente se simulará durante cinco segundos, dejando un segundo de
pausa entre ellas para que se diferencien claramente, esto implica que cada
serie de sonidos que se exponga dure un minuto exacto.
Una vez expuestas las fuentes sonoras en orden lógico o soundwalk, las pistas
de audio de las diversas fuentes se reproducirán de manera aleatoria pero
siempre de la misma forma para cada grupo o sujeto que esté sometido a la
prueba, es decir, si se realiza la prueba a dos grupos, uno cada día, el orden de
las pistas no variará de uno al otro. La justificación de este movimiento reside
en el propio objetivo de esta metodología, el cual es observar y analizar cómo
interactúan y relacionan los sujetos las diferentes fuentes que escuchan. Si se
expusiese a cada grupo de sujetos a unas situaciones distintas, no se podrían
hallar correlaciones entre sonidos.
Para que en cada zona interactúen todas las fuentes de manera fluida y
completa, es necesario simular diez series, así pues, el sonido 1 interactúa (se
reproduce antes o después de otra pista de audio) con las otras 9 fuentes
escogidas de manera aleatoria al menos una vez. Además, cada pista de audio
tendrá un nivel de intensidad sonora diferente en cada serie para a posteriori,
en el tratamiento de resultados, se obtengan datos que resulten más
significativos.
Respecto al tiempo que se tardará en simular cada ambiente, se requiere
razonar que cada serie dura un minuto, sumando diez segundos entre series y
reproduciéndose de diez formas diferentes, diferenciando cada serie con diez
segundos de pausa, el tiempo estimado es (expresión 7):
𝑇𝑖𝑒𝑚𝑝𝑜 𝑑𝑒 𝑠𝑖𝑚𝑢𝑙𝑎𝑐𝑖ó𝑛 = [(5𝑠 + 1𝑠) ∗ 10 𝑓𝑢𝑒𝑛𝑡𝑒𝑠 + 10𝑠] ∗ 10 𝑠𝑒𝑟𝑖𝑒𝑠 (7)
= 11 𝑚𝑢𝑛𝑖𝑡𝑜𝑠 𝑐𝑜𝑛 40 𝑠𝑒𝑔𝑢𝑛𝑑𝑜
Se dejarán tres minutos y veinte segundos entre cada zona, multiplicando por
las tres zonas, la ejecución de la prueba dura un tiempo de 45 minutos, sin
incluir la preparación de los sujetos para la prueba y las interacciones después
de esta.
Por último, especificar el orden de las zonas, el cual puede variar entre grupos,
dentro de cada zona el orden es el mismo. Como objetivo secundario del
estudio, se puede intentar esclarecer si existe una relación entre el orden de
las zonas y cómo interactúan los sujetos en base a este orden.
Propuesta de una metodología para realizar tests de escucha subjetivos
72
7.4.- Preparación y desarrollo de la prueba
Una vez que se han explicado las fuentes sonoras que van a ser objeto de
estudio, que se ha elegido la muestra a la que se le va a hacer la, el orden de
aparición de las fuentes y el tiempo necesario para ejecutar la simulación; el
siguiente paso para elaborar la metodología propuesta es la preparación y
desarrollo de la prueba. A continuación, se explicará cómo se hará la
preparación de los sujetos antes de realizar la prueba.
Primeramente, para ahorrar recursos económicos y sobre todo temporales, las
pruebas de escucha se realizarán de forma grupal y constarán de un número
de personas comprendido entre cinco y diez, por lo que será necesaria la
realización de varias pruebas. Los grupos serán construidos de forma aleatoria,
siempre y cuando cumplan los requisitos definidos en el apartado 7.2. de edad
y zonas de residencia, además de que los propios participantes tengan
disponibilidad en la fecha que se les cite.
Los grupos no contarán con un líder, si no que el responsable de la prueba
actuará en base a este rol. Una vez los sujetos de la prueba estén reunidos en
las instalaciones, se les explicará el funcionamiento de ésta, sus derechos y los
acuerdos de confidencialidad y protección de datos.
Es importante exponer y comunicar a las personas que, antes de la ejecución
de la prueba, los participantes podrán renunciar a realizar la actividad sin
ninguna consecuencia negativa.
Durante la explicación de la prueba, se mostrará un ejemplo de la
documentación o encuesta a rellenar por los usuarios. Dicha encuesta está
formada por 15 hojas, cada hoja compuesta por dos tablas, cada tabla
representa una serie de sonidos. Para rellenar la encuesta se dispondrá de
soportes de apoyo para las hojas.
Para realizar la medición de cada pista de audio, se requerirá que cada sujeto
marque con un aspa o “X” la casilla correspondiente, un aspa por fila. Los
sujetos puntuarán cada pista de audio en base a una escala hedónica (tal como
se explica en el apartado 5. 5.) de cinco puntos. La justificación de usar dicha
escala, y no una numérica o lineal, es debido a que las personas que tengan
que escribir en ella les resultará más intuitivo usar palabras que números para
describir los sonidos, aunque posteriormente, en el tratamiento de datos se
asignen a esas palabras números. La razón por la que se utilizan cinco y no
nueve puntos es para simplificar los resultados de cara a interpretarlos,
además de que resulta más ameno para los participantes distinguir una pista
de audio solo entre cinco adjetivos, teniendo en cuenta que en total se
realizarán ciento cincuenta interpretaciones. Además, el hecho de crear una
encuesta más simple permite que más personas puedan realizar el test, y así
Propuesta de una metodología para realizar tests de escucha subjetivos
73
gastar menos recursos temporales o económicos en encontrar sujetos de
prueba pertinentes.
Así pues, una hoja tipo para la realización del estudio es la siguiente (ilustración
18):
Ilustración 18, primera hoja de la encuesta tipo
Propuesta de una metodología para realizar tests de escucha subjetivos
74
Para finalizar la explicación de la encuesta, se remarcará a los usuarios de la
prueba que todas las respuestas son válidas y que no hay ninguna respuesta
errónea.
Dentro del recinto, se proporcionarán unos cascos a cada individuo del grupo,
de esta manera, cada usuario escuchará cada pista de audio con la misma
intensidad de emisión y situada en la misma posición geográfica. Si se usaran
altavoces, habría que estudiar también la posición de los sujetos en la prueba.
Lógicamente, al tratarse de una prueba cuya duración es bastante larga, los
sujetos dispondrán de sillas para sentarse, estas sillas pueden disponer de un
soporte para apoyar los folios.
Una vez trascurrida la prueba, se realizará una ronda de preguntas,
sugerencias y comentarios donde los participantes podrán expresar cualquier
pensamiento. Es importante realizar este paso final en grupo, en busca de
conocer si se trata de una opinión individual o general. Por último, se
agradecerá a los participantes su tiempo y se les despedirá.
Propuesta de una metodología para realizar tests de escucha subjetivos
75
7.5. - Tratamiento de resultados
En este último paso de la metodología se explica cómo interactuar con los datos
una vez realizadas las encuestas. En la metodología Nordtest se exponen varios
métodos para trabajar con los datos como la regresión lineal, sin embargo, en
este trabajo se ha decantado por utilizar el método de las desviaciones
estadísticas combinado con el control estadístico de procesos (SPC).
Puesto que la mayoría de las fuentes sonoras a las que se va a exponer a los
sujetos corresponde con sonidos normales o cotidianos, y se repiten mínimo
diez veces, se puede asociar la calificación de estas pistas de audio (por parte
de los sujetos) a una distribución de frecuencias siguiendo la campana de
Gauss, aunque algunos valores se puedan encontrar fuera de los límites. Se
realizará un análisis completo por cada zona, como el orden de las pistas es el
mismo para cada grupo de prueba.
A continuación, se expondrá el funcionamiento de este método una vez se ha
realizado una prueba grupal, pues se tienen menos datos que si se trabaja con
la realización de todas las pruebas y puede ser más sencillo. Además, solo se
analizará una zona, con el objetivo de simplificar aún más la explicación.
Primero, se calcula la media y la desviación estándar de cada fuente. Es decir,
en cada zona, cada fuente se repite diez veces, por lo que se pretende observar
si la percepción que cada persona tiene de ese sonido se asemeja a la de sus
otros compañeros de prueba. El indicador que refleja la similitud de los datos
es la desviación típica, si es muy elevada habrá que investigar a qué se debe
esta desviación (en el SPC, los datos con alta desviación se llaman procesos
inestables). Si se trata de un error, hay que detectar las causas que lo han
provocado, investigarlas y si procede, eliminar el dato, pero si se observa una
relación de causalidad, donde más sujetos han realizado la misma calificación
del audio, (proceso estable no capaz) es importante analizar los sonidos que
se han reproducido anteriormente, y observar si se repite esta desviación en
otras pruebas grupales (ver ilustración 19).
Ilustración 19, gestión de procesos inestables
Propuesta de una metodología para realizar tests de escucha subjetivos
76
Una vez se han descartado errores en el paso anterior, se empleará el SPC,
esta herramienta permite comparar los sonidos y analizar gráficamente las
relaciones que existen entre ellos.
Para realizar el análisis gráfico, se calcula el recorrido de cada pista, es decir la
diferencia entre la puntuación más positiva y la más negativa que haya recibido
en el desarrollo de la prueba (𝑅𝑖, siendo i=1 o 2 o ...10.) que ha recibido el
sonido que se ha reproducido diez veces. Por ejemplo, para un determinado
sonido (a un nivel sonoro idéntico); se calcula la media total, teniendo en
cuenta todas las valoraciones de los usuarios sobre ese sonido, que dependerá
del número de personas que realizan la encuesta ( siendo “i” el número de
personas, expresión 8); y el recorrido medio o media de los recorridos, que se
calculará teniendo en cuenta el recorrido de cada sonido ( a un nivel sonoro
idéntico), que nuevamente dependerá del número de usuarios que interactúan
con la prueba (expresión 9):
𝑀𝑒𝑑𝑖𝑎 𝑡𝑜𝑡𝑎𝑙 =𝑋1̅̅̅̅ + 𝑋2̅̅̅̅ +⋯+𝑋𝑖̅̅ ̅
10 (8)
𝑅𝑒𝑐𝑜𝑟𝑟𝑖𝑑𝑜 𝑚𝑒𝑑𝑖𝑜 = 𝑅1+ 𝑅2+⋯+𝑅𝑖
10 (9)
Además, se calculan los límites de control para la gráfica de medias (expresión
10) y la gráfica de recorridos medios (expresión 11):
𝐿𝑖𝑚𝑖𝑡𝑒 𝑠𝑢𝑝𝑒𝑟𝑖𝑜𝑟 𝑒 𝑖𝑛𝑓𝑒𝑟𝑖𝑜𝑟 𝑚𝑒𝑑𝑖𝑎𝑠 = 𝑚𝑒𝑑𝑖𝑎 𝑡𝑜𝑡𝑎𝑙 ± 3 ∗ 𝜎�̅� (10)
𝐿𝑖𝑚𝑖𝑡𝑒 𝑠𝑢𝑝𝑒𝑟𝑖𝑜𝑟 𝑒 𝑖𝑛𝑓𝑒𝑟𝑖𝑜𝑟 𝑟𝑒𝑐𝑜𝑟𝑟𝑖𝑑𝑜 = 𝑅𝑒𝑐𝑜𝑟𝑟𝑖𝑑𝑜 𝑚𝑒𝑑𝑖𝑜 ∗
1.777(𝑠𝑢𝑝𝑒𝑟𝑖𝑜𝑟) ó 0.223(𝑖𝑛𝑓𝑒𝑟𝑖𝑜𝑟) (11)
Una vez se han calculado los valores anteriores, se traza el gráfico de recorridos
y de medias, la media total y los límites con línea continua y se plasman las
puntuaciones de cada pista de audio (ver ejemplo de ilustración 20). En el
gráfico de ejemplo, donde se han hecho valoraciones de 0 a 1, se pueden ver
el límite superior e inferior (0,8 y 0,1 respectivamente), marcados con un trazo
más grueso que de normal; el valor medio situado en el eje horizontal (0,5) y el
valor que se le da a cada pista de audio, teniendo en cuenta 19 pistas en este
caso.
Propuesta de una metodología para realizar tests de escucha subjetivos
77
Ilustración 20, ejemplo de comportamiento.
Para interpretar dicho gráfico, hay que atender a varios segmentos del gráfico,
no obstante, la explicación de cómo interpretar cada punto diferente está
descrita en varios documentos estadísticos, como es el caso del libro de
Gestión de Calidad, escrito por Eulália Grifu Ponsatise y Miguel Ángel Canela
Campos [17], del que se extrae la siguiente plantilla, ilustración 21.
Ilustración 21, plantilla de interpretación de gráficos de control.
Propuesta de una metodología para realizar tests de escucha subjetivos
78
Aunque, respecto a la interpretación del grafico de control de la metodología a
proponer, aparte de tener en cuenta el análisis de tramos o puntos de la
ilustración 21, es necesario centrarse en cada pista de audio, pues va a estar
reflejada en diez puntos diferentes a lo largo del gráfico de control. Analizar el
valor de cada punto de la misma pista de audio, y observar cómo difieren las
respuestas en base a la intensidad sonora, permiten establecer diferentes
hipótesis sobre cómo perciben las fuentes sonoras cotidianas las personas de
a pie. Por ejemplo, si se observa que la media total de una misma pista de
audio es cada vez superior, y por tanto valorada de forma más agradable a
mayor intensidad, nos indicaría un patrón en ese sonido. También, si el
recorrido total de una pista en muy grande, y por tanto ha recibido valoraciones
muy variadas por parte de las personas que han realizado la prueba, indicaría
que ese sonido es complicado de gestionar de cara a un futuro pues afecta de
diferente forma a la gente y habría que estudiar a qué se debe este patrón, ya
sea por criterios de edad, sexo o posición geográfica.
Propuesta de una metodología para realizar tests de escucha subjetivos
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Conclusiones y líneas futuras de investigación
A continuación, se expondrán las conclusiones más importantes obtenidas con
la realización de este TFG:
Del análisis de las diferentes zonas estudiadas, se observa:
- Que hay una gran cantidad de fuentes sonoras en cada una de ellas,
muchas relacionadas con sonidos cotidianos a los que se exponen
diariamente las personas, siendo muchos de esos sonidos dañinos a
largo y corto plazo.
- Utilizando la técnica del soundwalk, se pueden simular entornos usando
solamente los sonidos más característicos que hay en las diferentes
zonas.
Respecto de la metodología propuesta en este trabajo se puede concluir:
- Que se ha tomado como base para su elaboración la metodología
Nordtest, fechada a principios del 2000, con una base teórica y
generalista, aunque es bastante completa. Se han buscado más
metodologías como complemento a la Nordtest, pero no se han
encontrado.
- Sobre el desarrollo de la prueba y el tiempo que dura (apartado 7.4.) notar
que, en principio, la metodología estaba pensada para que los sujetos de
prueba fuesen voluntarios y por tanto no estuviese remunerados, esto
afecta a la duración de esta, pues se querían simular más zonas, pero el
tiempo requerido para la prueba sería demasiado largo para los sujetos
que colaboraban.
- En cuanto al tratamiento de resultados del apartado 7.5., analizar los
datos mediante gráficos de control, y no de dispersión o de regresión
lineal, resulta más sencillo y visual para las personas a cargo de gestionar
los datos.
Siguiendo con el trabajo de investigación, se plantea el camino a seguir en una
vez que se ha desarrollado la metodología propuesta. Algunas de las líneas
futuras serían las siguientes:
- Estudiar los diferentes ambientes y cuantificar cuántos ambientes
genéricos se pueden estudiar aplicando la metodología.
- Esclarecer las diferentes hipótesis que se encuentren al analizar los
gráficos de control de las pruebas de escucha, y correlacionar éstas con
aspectos o características de los sujetos que realizan los tests es una
vía interesante y una línea de investigación muy importante.
Propuesta de una metodología para realizar tests de escucha subjetivos
80
- Además, si se pudiera, ver cómo interactúan los niños con la prueba,
ayudaría en la construcción del algoritmo a implementar en el robot, y
sería válido para toda la población, independientemente de su edad.
Propuesta de una metodología para realizar tests de escucha subjetivos
81
Referencias
(1) Lord Rayleigh (1877), The Theory of sound, London: Macmillan and do.
(2) Ley 37/2003, del Ruido. Fecha de consulta: marzo de 2020. Fuente:
BOE https://www.boe.es/eli/es/l/2003/11/17/37/con
(3) Marta Ley, El vecino se lleva más de la mitad de las multas por ruido, El
Mundo, 11-6-2017. Fecha de consulta: marzo de 2020. Fuente:
https://www.elmundo.es/madrid/2017/06/11/593c460de5fdea6572
8b45a3.html
(4) RAE, definición de ruido. Fecha de consulta: marzo de 2020. Fuente:
https://dle.rae.es/ruido
(5) Daniel R. Raichel, The Science and applications of acoustics, Cuny
Graduate Center
(6) Real decreto 1367/2007, desarrollo de la Ley 37/2003 del Ruido.
Consultada marzo de 2020. Fuente: BOE
https://boe.es/buscar/pdf/2007/BOE-A-2007-18397-consolidado.pdf
(7) Juan Camilo Mora, Diego Fernando Bustos y Sebastián Zoque, Fuentes
puntuales, lineales y planas, presentación prezi. Fecha de consulta: abril
de 2020. Fuente: https://prezi.com/zylelvx9hpat/fuentes-puntuales-
lineales-y-planas/
(8) DIRECTIVA 2002/49/CE DEL PARLAMENTO EUROPEO Y DEL CONSEJO
de 25 de junio de 2002 sobre evaluación y gestión del ruido ambiental.
Consultada abril de 2020 Fuente:
http://sicaweb.cedex.es/docs/leyes/Directiva-2002-49-CE-Evaluacion-
gestion-ruido-ambiental.pdf
(9) Real Decreto 1513/2005, de 16 de diciembre, por el que se desarrolla
la Ley 37/2003, de 17 de noviembre, del Ruido, en lo referente a la
evaluación y gestión del ruido ambiental. Consultada abril de 2020
Fuente: BOE https://www.boe.es/eli/es/rd/2005/12/16/1513/con
(10) Ley 5/2009, de 4 de junio, del ruido de Castilla y León. Fecha de
consulta: abril de 2020. Fuente BOE:
https://www.boe.es/buscar/pdf/2009/BOE-A-2009-11125-
consolidado.pdf
(11) Número de vehículos en España en 2019. Fecha de consulta: abril de
2020. Fuente: http://www.dgt.es/es/seguridad-vial/estadisticas-e-
indicadores/parque-vehiculos/tablas-estadisticas/2019/
(12) Biografía de Raymond Murray Schafer. Fecha de consulta: abril de
2020. Fuente: https://www.thecanadianencyclopedia.ca/en/article/r-
murray-schafer
(13) Daniel Maggliolo, sobre la psicoacústica, Escuela Universitaria de
Música de Uruguay. Fecha de consulta: mayo de 2020.Fuente:
https://www.google.es/search?q=eumus&ie=UTF-8&oe=
Propuesta de una metodología para realizar tests de escucha subjetivos
82
(14) Fundación Tomatis, Alfred Tomatis. Fecha de consulta: mayo de 2020.
Fuente: https://www.tomatis.com/es/alfred-tomatis
(15) Ayuntamiento de Valladolid, Información municipal de Valladolid. Fecha
de consulta: junio de 2020. Fuente:
http://212.227.102.53/navegador_web_nuevo_aytovalladolid/fichas/
1/47186.pdf
(16) Ayuntamiento de Valladolid, población zonas estadísticas. Fecha de
consulta: junio de 2020. Fuente:
https://www.valladolid.es/es/temas/hacemos/open-data-datos-
abiertos/catalogo-datos/informacion-estadistica-
ciudad/poblacion/caracteristicas-poblacion/caracteristicas-poblacion-
fecha-referencia-1-i-2018
(17)
(18) Eulália Grifu Ponsatise y Miguel Ángel Canela Campos, Gestión de
Calidad, edición UPC.
(19) Nordtest Method, NT ACOU 111, Acoustics: human sound perception –
guidelines for listening test, ISNN Proyect.
(20) Ministerio de transportes, movilidad y agenda urbana, Código Técnico
de la Edificación.
(21) IEC Publication 60268-13, “Listening tests on loudspeakers”.
(22) ISO/CD 1996-2, “Acoustics – Description, measurement,and
assessment of environmental noise. Part 2: Determination of
environmental noise levels”, 2001-05-21.