Las máscaras son una herramienta importante para combatir el COVID-19, pero usar una puede dificultar que los demás nos escuchen hablar. Usando una configuración de laboratorio única, El investigador de Illinois Ryan Corey probó cómo los diferentes tipos de máscaras afectan la acústica del habla. Crédito:Ryan Corey
El investigador Ryan Corey escuchó recientemente a un amigo que enseña en una escuela donde algunos de los estudiantes tienen pérdida auditiva. El amigo quería saber si tenía alguna idea para ayudarla a comunicarse con estos estudiantes mientras usaba una máscara para frenar la propagación de COVID-19. Corey, que también tiene hipoacusia, No sabía qué decirle. Entonces, se dirigió al Laboratorio de Escucha Aumentada de Illinois para buscar soluciones.
Corey, un investigador postdoctoral en ingeniería eléctrica e informática con el profesor Andrew Singer en la Universidad de Illinois Urbana-Champaign, dirige un equipo que estudia el procesamiento de señales de audio, especialmente para dispositivos de escucha como audífonos. Los resultados del nuevo estudio del equipo que evalúa los efectos acústicos de las máscaras faciales en el habla se publican en La Revista de la Sociedad Estadounidense de Acústica .
"Las investigaciones anteriores realizadas sobre este tema se han centrado en las máscaras médicas que se usan en entornos de atención médica, "Corey dijo, "Pero nadie ha mirado los efectos acústicos causados por diferentes tipos de máscaras de tela, así que ahí es donde enfoqué nuestro estudio ".
El equipo probó máscaras médicas, mascarillas quirúrgicas desechables, máscaras con ventanas de plástico transparente alrededor de la boca, y máscaras de tela caseras y compradas en tiendas hechas de diferentes tipos de tela y cantidad de capas.
Los investigadores utilizaron un altavoz especial, construido a medida por el graduado en ingeniería industrial y empresarial Uriah Jones y con la forma de una cabeza humana para que el sonido irradie como si saliera de una boca humana.
"Colocamos las diferentes máscaras en el altavoz con forma de cabeza y reproducimos el mismo sonido para cada prueba, "Dijo Corey." También colocamos el altavoz en un tocadiscos para agregar un componente direccional a nuestros datos ".
El equipo recopiló datos de un hablante humano con máscara, así como.
"El uso de una persona real hace que los sonidos sean menos repetibles porque no podemos decir lo mismo de la misma manera cada vez. Sin embargo, nos permite tener en cuenta la forma real de la cabeza y los movimientos reales de los labios, ", Dijo Corey." Aunque estos dos conjuntos de datos son un poco diferentes, ambos muestran qué frecuencias de sonido se ven más afectadas por el uso de máscaras y qué máscaras tienen los efectos más fuertes ".
Sus datos mostraron que todas las máscaras amortiguan el silencio, Sonido de alta frecuencia que se genera cuando una persona pronuncia consonantes. "Esos sonidos ya son un desafío para las personas con pérdida auditiva, con o sin máscaras, e incluso convertirse en un desafío para quienes no tienen pérdida auditiva cuando se agrega una máscara ".
Las máscaras faciales degradan el sonido del habla de alta frecuencia. Crédito:Ryan Corey
Las máscaras también bloquean señales visuales como la expresión facial y el movimiento de los labios, por lo que la lectura del habla ya no es una opción cuando se usa la mayoría de las máscaras. Casi todo el mundo usa la lectura de voz hasta cierto punto, con o sin pérdida auditiva, Dijo Corey.
"Por eso probamos las máscaras de ventana transparente que se han vuelto muy populares, ", dijo." Desafortunadamente, la compensación es que puede ver a través de ellos, pero bloquean la mayor parte del sonido de todas las máscaras que probamos ".
Los micrófonos de solapa funcionan bien con máscaras faciales. Crédito:Ryan Corey
El estudio encontró que las mascarillas quirúrgicas desechables ofrecen el mejor rendimiento acústico entre todas las probadas, Dijo Corey. Las mascarillas de tejido suelto 100% algodón también funcionan bien, pero, como se muestra en un estudio de otros investigadores de Illinois, pueden no ser tan eficaces como las mascarillas quirúrgicas para bloquear las gotitas respiratorias. Ese estudio mostró que el algodón de tejido apretado y las telas mezcladas pueden bloquear más gotas, pero el equipo de Corey descubrió que también bloquean más sonido. Basado en el estudio de gotitas, Corey sugirió que las máscaras multicapa hechas de algodón de tejido suelto pueden ofrecer un compromiso razonable entre la eficiencia del bloqueo de gotas y el rendimiento acústico.
La buena noticia es que la mayoría de las máscaras no bloquean completamente el sonido, simplemente lo desvían de la boca. Este detalle significa que los dispositivos de amplificación simples pueden hacer que el habla enmascarada sea más accesible para todos. En particular, los micrófonos de solapa que ya se utilizan en muchas aulas y salas de conferencias sólo se ven afectados levemente por las mascarillas faciales. Muchos audífonos admiten accesorios de micrófono remoto que también se usan cerca de la solapa.
"La mayoría de las personas no caminan con micrófonos de solapa y sistemas de amplificación mientras usan una máscara, pero puede ayudar en entornos en los que tiene sentido, como aulas y reuniones, "Dijo Corey.
