INSTITUTO TECNOLÓGICO DE CELAYA.

TALLER DE INVESTIGACIÓN II

Ingeniería en Sistemas Computacionales.

Mancera Medina ElíasCalderón Mora Cristian Enrique

PROTOCOLO DE INVESTIGACIÓN

Nombre: Asistente para la moderación de ruido en oficinas

Antecedentes del problema.Según German y Santillán (2020), desde tiempos remotos el ruido ha sido sin duda un problema ambiental para el ser humano. Aproximadamente 600 años a.c., en la ciudad de Síbaris en la antigua Italia, se estableció lo que se podría considerar como uno de los primeros ejemplos de norma con relación al ruido en una comunidad, pues los herreros y carpinteros que ahí laboraban fueron reubicados fuera de la ciudad porque el ruido que producían resultaba molesto.

El ruido es uno de los agentes contaminantes más frecuente para los seres humanos. El ruido se define como sonido inarticulado, por lo general desagradable. (RAE,2020). Las fuentes principales de ruido urbano son tránsito automotor, ferroviario y aéreo, la construcción, obras públicas y el vecindario. Las principales fuentes de ruido en interiores son los sistemas de ventilación, máquinas de oficina, artefactos domésticos y vecinos. Es cierto que con los ruidos interiores en estos ambientes es poco común el riesgo de padecer una pérdida de capacidad auditiva, sin embargo, también es cierto que el ruido, aun a niveles alejados de los que producen daños auditivos, puede dar lugar a otros efectos como son: alteraciones fisiológicas, distracciones, interferencias en la comunicación o alteraciones psicológicas. Estos efectos son difíciles de valorar y, en la práctica, cualquier exposición a ruido en oficinas debería producir un grado de molestia, Simplificando, se podría decir que el sonido es una vibración que el oído humano puede percibir. Si esta percepción tiene connotaciones negativas, el sonido se convierte en ruido, sin embargo, esto está sujeto a la percepción de las personas respecto al sonido

En la Unión Europea, alrededor de 40% de la población están expuestos al ruido del tránsito con un nivel equivalente de presión sonora que excede 55 dB(A) en el día y 20% están expuestos a más de 65 dB(A). Si se considera la exposición total al ruido del tránsito se puede calcular que aproximadamente la mitad de los europeos viven en zonas de gran contaminación sonora. Más de 30% de la población están expuestos durante la noche a niveles de presión sonora por encima de 55 dB(A), lo que trastorna el sueño. El problema también es grave en ciudades de países en desarrollo y se debe principalmente al tránsito. Las carreteras más transitadas registraron niveles de presión sonora de 75 a 80 dB(A) durante 24 horas. (Semper ,2017)

Las fuentes de ruido se relacionan entonces con el transporte, la actividad laboral e industrial, la recreación y todo el conocido ruido comunitario propio de la concentración de personas. Los actuales estudios de ruido ambiental han cobrado

significativa importancia debido a los efectos que tienen en la salud de las personas y las implicaciones económicas y laborales que representan (Orozco, 2008).

Es importante tener en cuenta que la calidad acústica en los espacios de desarrollo humano es una responsabilidad compartida, puesto que en la medida que los propios ciudadanos se impliquen en disminuir la emisión de actividades ruidosas se respetarán los espacios y se tendrán menos problemas de contaminación por ruido.

El impacto que tiene el ruido sobre la salud y el bienestar en los habitantes empieza a manifestarse en mayor medida en las primeras décadas del siglo xx (German y Santillán, 2006) y la preocupación por el ruido como agente contaminante ha llevado a su estudio (Baigorri, 1995). Según la literatura especializada el ruido es considerado como el contaminante más barato de producir y que necesita muy poca energía para ser emitido, aunque también es complejo de medir y cuantificar (Sandoval, 2005). Se estima que cerca de un tercio de la población mundial padece de algún grado de sordera o pérdida auditiva causada por exposición a sonidos de elevada intensidad (López et al., 2000).

El estrés o estado de tensión producido por exposición prolongada a ruidos superiores a los 85 da, por cierto, muy común en las ciudades, puede hoy día generar hasta un 12% más de problemas cardiovasculares, 37% más de problemas neurológicos y 10% más de problemas digestivos (García y Garrido, 2003).

De acuerdo con la Organización Mundial de la Salud (OMS)(Berglund, Lindvall y Schwella, 1999) los problemas de salud relacionados con ruido incluyen, entre otros:

● Interferencias con el comportamiento social (agresividad, protesta e impotencia).

● Interferencias con la comunicación oral.● Disminución en el rendimiento laboral y escolar.● Dolor y fatiga de la audición.● Posibles trastornos, disminución o pérdida de la audición.● Molestias debido a alteraciones en el sueño y que constituyen dificultades en

el rendimiento diurno y alteraciones a la respuesta inmune.● Efectos cardiovasculares.● Respuestas hormonales y consecuencias en el metabolismo.● Alteraciones en la tensión arterial.● Cambios de conducta en los niños o personas sensibles.

Numerosos estudios han demostrado que existe una relación directa entre el ruido y la salud. Los problemas relacionados con el ruido incluyen enfermedades asociadas con el estrés, la presión arterial alta, la interferencia en la comunicación, los trastornos del sueño, la pérdida de productividad y la pérdida de la audición inducida por ruido, este es tal vez uno de los aspectos que más afectan la salud y el que se

discute más a menudo. Según Environmental Protection Agency (EPA,2020), la contaminación acústica afecta negativamente la vida de millones de personas. La Figura 1 hace una comparación entre algunos sonidos comunes y el efecto que producen desde el punto de vista del daño potencial para la audición.

Figura 1. “Niveles sonoros y respuesta humana”. (Instituto Botanical, 2020)

El sonido necesita transmitirse de algún medio, este puede ser sólido, líquido o gaseoso. Así, la propagación del sonido no puede darse si no existe un medio material cuyas moléculas puedan vibrar. Con esto en mente ahora definimos el concepto de intensidad, que se define como la fuerza con que se percibe, que depende de la amplitud del movimiento oscilatorio. En forma subjetiva, decimos que un sonido es fuerte o débil. Por ejemplo, cuando subimos el volumen, lo que hacemos es aumentar la intensidad del sonido. La intensidad se mide en decibeles. Un murmullo se ubica en unos 25 decibeles; una explosión puede tener una intensidad de 140 decibeles y dañar al oído.

El sonido se vuelve dañino a los 75 dB y doloroso alrededor de los 120 dB. El oído necesita algo más de 16 horas de reposo para compensar 2 horas de exposición a 100 dB, a continuación, se puede observar en Tabla 1 Valor de las intensidades de algunos sonidos habituales, algunos ejemplos de sonidos y sus mediciones.

Fuente Sonora En W/m2 Sensación Auditiva En dB

Objeto inmóvil 10-12 Umbral de audición 0

Respiración Normal 10-11 Suave 10

Murmullo de las hojas 10-10 Suave 20

Susurro a 5 m 10-9 Moderado 30

Casa tranquila 10-8 Moderado 40

Oficina tranquila 10-7 Intenso 50

Voz humana a 1 m 10-6 Intenso 60

Calle con tráfico intenso 10-5 Muy intenso 70

Fábrica 10-4 Muy intenso 80

Vehículo pesado 10-3 Ensordecedor 90

Ferrocarril 10-2 Ensordecedor 100

Grandes altavoces a 2m 10-0 Doloroso 120

Despegue de un avión de reacción 102 Umbral del dolor 140

Tabla 1. “Valor de las intensidades de algunos sonidos habituales”. (Valenzuela Z., 2020)

Las medias frecuencias son los sonidos que más percibe el oído humano por ello se aplican las curvas isofónicas para afinar aún más el sonido con la realidad auditiva.

Por tanto, dBA es una unidad de medida que se diferencia del dB porque filtra las bajas y altas frecuencias dejando únicamente las más dañinas para nuestro oído, significando un riesgo auditivo exponernos a estos ruidos medidos en dBA.

De Esteban (2003) sostiene que para medir un sonido (ruido) se deben tener en cuenta tres magnitudes importantes relacionadas con su “agresividad”. En primer lugar, está la intensidad, es decir, su “nivel”, el cual está asociado con la cantidad de energía empleada para generarlo y que se mide en decibeles (dB), adicionalmente si se quiere hacer alusión a la respuesta del oído humano es apropiado referir dba; luego viene la “frecuencia” de exposición del ruido, y al último está la “duración” del mismo. Para conocer el nivel de contaminación del ruido se deben tener en consideración estas tres magnitudes.

La medición del ruido se puede realizar a través de ciertos instrumentos como por ejemplo el sonómetro, mide de forma directa el nivel de presión sonora de un ruido, ya sea instantáneo (sonómetro convencional) o promediado en el tiempo (sonómetro integrador) (Roberto Aira Vazquez, 2018b). Presenta la lectura en

decibelios (dB). El sonómetro convencional sirve para medir ruido estable, mide el nivel de presión acústica, mientras que el sonómetro integrador sirve para todo tipo de ruido en puestos fijos y este mide el nivel de presión acústica equivalente. El dosímetro es un monitor de exposición que utiliza un micrófono y una serie de circuitos medidores de presión sonora. La dosis acumulada en el tiempo se refleja en un monitor que permite conocer el porcentaje de dosis de ruido recibido, ya sea durante toda la jornada laboral o a lo largo de un determinado número de ciclos de trabajo. (Ministro de empleo y seguridad social de españa,2008).

Planteamiento del problema.El exceso de ruido es uno de los factores que más ansiedad provoca en los empleados, en un 29%. Muy por encima de otros, como la presión del jefe (22%), los plazos de entrega ajustados (18%) o la actitud de los compañeros (13%).Son datos del último estudio de Centros Oi2, firma especializada en el cuidado de la audición, y que sitúa al ruido como uno de los mayores males que existe hoy en la empresa. (Sempere, 2020).

“El ruido puede generar problemas en la salud, en la audición, en el sueño y en otras funciones fisiológicas”, explica el gerente de la consultora acústica DBplus, Carles Pons. Por eso, en sectores en los que este es excesivo, como el industrial o el de la restauración, suele estar todo muy controlado, ya sea con protecciones como los tapones y cascos o con soluciones colectivas, como una arquitectura aislante o máquinas silenciadas. Sin embargo, el ruido de la oficina parece haber pasado desapercibido, “ya que al ser mucho más bajo y no causar daños aparentes, está menos regulado”. Pero aunque las instituciones no entren en esto, las empresas sí deberían hacerlo, ya que el impacto sobre la productividad y la concentración es directo, desarrolla este experto. (Sempere , 2020).

Existen algunas soluciones que pueden reducir la molestia de ruido. Aunque primero es necesario averiguar cuál es el origen de esta molestia: “El 22% de los españoles cree que el principal problema es el exceso de gente, seguido del sonido del teléfono en un 21%, las impresoras (6%) y el teclado de los compañeros (5%)”, explica Eric Rivera. Tener las máquinas en lugares resguardados de la oficina y modificar los teléfonos para evitar sonidos estridentes son algunas soluciones. “La tecnología va tomando partido en esta problemática, y ya existen teléfonos de luz o vibración y teclados ergonómicos totalmente silenciados”, aconseja. Estas son algunas medidas que posiblemente estén al alcance de los trabajadores que pertenecen a una empresa.

El ruido en la oficina es más que sólo un síntoma de problemas de productividad. De acuerdo con expertos de Steelcase, líder mundial en diseño para entornos laborales, los espacios poco propicios para el trabajo y la concentración afectan en

gran medida el bienestar de los empleados, elemento vital en el camino hacia la innovación, necesaria para crear empresas más prósperas. (Entrepreneur en Español ,2017).

“Significa una enorme carga en los corazones y cerebros de las personas, así como en los oídos”, explica el doctor Wolfgang Babisch, investigador especializado en ruido ambiental de la German Federal Environmental Agency. Debido a que éste activa el sistema nervioso, aumenta la presión de la sangre y libera hormonas de estrés; con el paso del tiempo, estas respuestas instintivas afectan también al sistema cardiovascular, provocando tanto enojo, como agotamiento. (Entrepreneur en Español, 2017).

Resolver el problema del ruido en los espacios de trabajo es un reto, pues la acústica no suele ponerse entre las prioridades al diseñar entornos laborales y no existe un equilibrio entre espacios abiertos y lugares para trabajo individual. En ese sentido, con la Norma Oficial Mexicana número 81 en materia de Medio Ambiente (NOM-081-SEMARNAT-1994), el ruido, entendido como un contaminante, es todo sonido indeseable que moleste o perjudique a las personas, de acuerdo a los límites máximos permisibles del nivel sonoro emitido por fuentes fijas son los siguientes: de 6:00 a 22:00 68 dB (A), de 22:00 a 6:00 65 dB (A). (ExpokNews. 2014).

Con base en la encuesta realizada a un grupo de 22 empleados en las instalaciones de la empresa Intagri SC se puede determinar que existe un problema con los niveles de ruido con base en las siguientes preguntas. ¿Qué nivel de ruido percibes dentro de tu trabajo? la respuesta que fue más seleccionada fue un nivel de ruido medio, esto es debido a que son oficinas y no una empresa donde exista maquinaria pesada que produzca altos niveles de ruido, lo cual se puede deducir como un problema, ya que en la tabla 1 se observa que en una oficina tranquila el nivel adecuado es de 50db en otras palabras se debe producir un nivel de ruido bajo. Se determina que los trabajadores creen que el impacto se liga medianamente a su desempeño laboral debido a la pregunta ¿En qué medida consideras que afecta el ruido en tu desempeño laboral? y se consideró que es poco frecuente su enfoque y concentración en sus actividades laborales por la pregunta ¿Te resulta difícil concentrarte o enfocarte en tu lugar de trabajo?, pero como respuesta a ¿Qué medidas sugieres para reducir el nivel de ruido? se observa una gran molestia en cuanto al nivel de ruido que existe. Dentro de las situaciones que generan más ruido se encuentra las llamadas telefónicas y la charla de compañeros, lo cual indica que es importante abordar este proyecto, ya que buscará reducir el nivel de ruido producido por parte de los empleados, debido a que es muy común este tipo de comportamiento en horarios de comida y en su área de trabajo. Por último, de acuerdo a Científicos, expertos y numerosos organismos oficiales como la Organización mundial de la salud (OMS), la Comunidad

Económica Europea (CEE), el Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC), etc., han declarado de forma unánime que el ruido tiene efectos muy perjudiciales para la salud. Estos perjuicios varían desde trastornos puramente fisiológicos, como la pérdida progresiva de audición, hasta los psicológicos, al producir una irritación y un cansancio que provocan disfunciones en la vida cotidiana, tanto en el rendimiento laboral como en la relación con los demás. (Curso de Acústica creado por GA, 2003).

Objetivos General: Desarrollar un sistema basado en arduino que mida los decibeles del ambiente y al superar el límite establecido emita una señal para generar un ambiente de trabajo con niveles de ruido dentro del estándar de la Norma Oficial Mexicana número 81.

Objetivos específicos.

● Realizar un estudio de ruido en una oficina de trabajo para la obtención de muestras sobre la percepción de niveles de ruido en la oficina de Intagri SC.

● Identificar los métodos de mitigación contra el ruido para implementar lo que más se adapte a una oficina.

● Aplicar un sistema en una oficina para observar el comportamiento de los trabajadores.

Hipótesis “Implementación de un dispositivo Arduino que asimile ambientes de trabajo con niveles de ruido dentro del estándar que permita normalizar el promedio debajo de los 60 decibeles.”

JustificaciónEl oído es esencial para el bienestar y la seguridad, si se toma como base la definición de salud de la OMS, la molestia causada por el ruido puede ser considerada un problema de salud. Se estima que el 22% de la población europea está molesta o muy molesta por el ruido. (Observatorio de Salud y medio ambiente de Andalucía, 2020).

El ruido es uno de los problemas ambientales más relevantes. Su indudable dimensión social contribuye en gran medida a ello, ya que las fuentes que lo producen forman parte de la vida cotidiana: actividades de ocio, grandes vías de comunicación, los medios de transporte, las actividades industriales, etc. (Orozco y Gómes 2020).El control de ruido, y en su caso, la reducción de ruido, es un problema tecnológico de cierta envergadura, por la complejidad temporal, frecuencial y espacial que presenta.

El ruido produce molestias, distracciones, perturbaciones, e incluso si la exposición es muy prolongada puede producir daños irreversibles para los trabajadores expuestos, en el órgano de la audición. (Orozco y Gómes 2020).Hay diversos estudios que se centran en alguno de los efectos adversos sobre la salud atribuidos al ruido, aunque los resultados obtenidos no siempre coinciden o son fiables, debido a errores metodológicos o a la no reproducibilidad de los resultados. (Observatorio de Salud y media ambiente de Andalucía. 2020).

La distracción producida por el ruido es claramente manifiesta en los trabajadores expuestos a niveles muy altos de ruido durante un tiempo prolongado, a lo largo de su jornada laboral.

Con este fin, se elaboró la encuesta para determinar si realmente el ruido es un problema dentro de la empresa Intagri SC que cuenta con un total de 25 personas.El ruido produce efectos negativos tanto en la salud como en los diferentes aspectos de la vida cotidiana de las personas, siendo este fenómeno particularmente perjudicial en los entornos de trabajo.El interés primordial de esta investigación es observar que el ruido producido en oficinas de la empresa Intagri SC se encuentre dentro de niveles establecidos por Norma Oficial Mexicana. Por ello es importante analizar los puestos de trabajo, así como los lugares donde se presentan más inconvenientes con el ruido. La presente propuesta está planteada de tal manera que, al aplicar el sistema en las áreas de mayor contaminación de la empresa ayude a medir el ruido en los lugares de trabajo de la empresa y contribuya a mitigar el ruido y evitar que siga incidiendo en los trastornos del oído de los trabajadores, y en la falta de concentración e irritabilidad de los trabajadores.Así se podrán tomar medidas en un futuro, tales como: disminuir el tiempo de exposición, atenuar el ruido de las conversaciones o reubicación de puestos de trabajo, que contribuirá a mejorar el desempeño del empleado en cada puesto de trabajo.

Por lo tanto, la aplicación de este proyecto conlleva una mejora en el rendimiento de los trabajadores, ya que en las investigaciones previas se muestra que mientras más alto es el impacto de ruido que presentan las personas entonces genera mayor déficit es su desarrollo laboral, inclusive personal al ser influyente en algunos efectos fisiológicos. Al igual que ayuda para reducir la contaminación ambiental que las mismas personas generan.

Diseño Marco Teórico (referentes teóricos).

Ruido

Físicamente no hay distinción entre sonido y ruido. El sonido es una percepción sensorial y la forma compleja de los patrones de las ondas se denominan ruido, música palabra, etc. El ruido es un sonido no deseado (WHO,1995), y, por lo tanto, corresponde a una clasificación subjetiva del sonido. Consecuentemente, no es posible definir el ruido exclusivamente en base de los parámetros físicos del ruido. Sin embargo, en algunas situaciones el sonido puede afectar negativamente a la salud debido a la energía acústica que contiene [WHO,1999].

El término sonido tiene un doble sentido: por un lado, se emplea en sentido subjetivo para designar la sensación que experimenta un observador cuando las terminaciones de su nervio auditivo reciben un estímulo, pero también se emplea en sentido objetivo para describir las ondas producidas por compresión del aire que pueden estimular el nervio auditivo de un observador. (Jerez Editores, 1997).

Intensidad

La intensidad acústica se define como una magnitud que da idea de la cantidad de energía que está fluyendo por el medio como consecuencia de la propagación de la onda. Para realizar la medida de intensidades se utiliza actualmente analizadores de doble canal con posibilidad de espectro cruzado y una sonda que consiste en dos micrófonos separados a corta distancia. Permite determinar la cantidad de energía sonora que radia una fuente dentro de un ambiente ruidoso. No es posible medirlo con un sonómetro. El nivel de intensidad sonora se mide en w/m2. (Anónimo,2020).

La magnitud de la sensación sonora depende de la intensidad acústica, pero también depende de la sensibilidad del oído. El intervalo de intensidades acústicas que va desde el umbral de audibilidad, o valor mínimo perceptible, hasta el umbral del dolor.La intensidad fisiológica o sensación sonora de un sonido se mide en decibelios (dB). Por ejemplo, el umbral de la audición está en 0 dB, la intensidad fisiológica de un susurro corresponde a unos 10 dB y el ruido de las olas en la costa a unos 40

dB. La escala de sensación sonora es logarítmica, lo que significa que un aumento de 10 dB corresponde a una intensidad 10 veces mayor, por ejemplo, el ruido de las olas en la costa es 1.000 veces más intenso que un susurro, lo que equivale a un aumento de 30 dB.Debido a la extensión de este intervalo de audibilidad, para expresar intensidades sonoras se emplea una escala cuyas divisiones son potencias de diez y cuya unidad de medida es el decibelio (dB).( Foraquita Flores, X. A, 2014).

La conversión entre intensidad y decibelios sigue esta ecuación:

Figura 1 “ Ecuación de conversión intensidad y decibelios”

Decibel (dB)

Unidad adimensional utilizada para expresar el logaritmo de la razón entre una cantidad medida y una cantidad de referencia. El decibel es utilizado para describir niveles de presión, de potencia o de intensidad sonora; es diez veces el logaritmo decimal de su relación numérica el belio.(criterios acústicos en el diseño de centros docentes, 2011). Existe una relación logarítmica, adaptándose como unidad de medida de los niveles de presión acústica el decibelio (dB).El oído es sobre todo sensible a las frecuencias medias (comprendidas entre 500 y 2000Hz). Por esta razón los aparatos de medida están dotados de un filtro "A “que reconstruye lo que percibe el oído humano. (criterios acústicos en el diseño de centros docentes, 2011).

Ecuación 4 Nivel de presión acústica.

La exposición a fuentes generadoras de ruido, no solo es sinónimo de enfermedades sino además hace referencia a alteraciones del bienestar físico, social y psicológico, de diferentes maneras y con diferentes intensidades para el ser humano. En un estudio realizado para una población rural y urbana con habitantes de edades semejantes, se refleja que la población que está ubicada en la zona rural,

y la cual es expuesta a bajos niveles de ruido presentan menores umbrales de audición que la población de la zona urbana, estableciéndose de esta manera que la valoración de una emisión de ruido es subjetiva dependiendo del individuo y de la ubicación del mismo (Abatte y otros, 2005).

¿Cómo se evalúa el confort acústico?

La normativa 503 expone claramente cuáles son los factores que intervienen en la percepción de la molestia por parte de los ocupantes de una oficina.La Norma Técnica 503: Confort acústico, el ruido en oficinas, desarrolla el tema del confort acústico que debe de existir en los lugares de trabajo distintos de instalaciones, que están conceptuados generalmente como oficinas, aunque por ende entraran las salas de descanso, salas de estudio y aulas de formación, y en general todo recinto que albergue a personas que desarrollen alguna actividad en la empresa/organización (Carrión Antoni, 2001).

Los factores se dividen en

● Característicos del ruido:● Nivel de presión sonora existente● Frecuencia (espectro del sonido)● Variación temporal ● Contenido de información del sonido percibido● La predictibilidad del ruido● Propiedades de las personas Actitud

El Instituto Nacional de Higiene y Salud en el Trabajo de España define a través de la NPT 270 los siguientes conceptos y metodologías de medición para exposición a ruido:

Tipos de ruido

Ruido estable: Aquél cuyo nivel de presión acústica ponderada A (LpA) permanece esencialmente constante. Se considerará que se cumple tal condición cuando la diferencia entre los valores máximo y mínimo de LpA sea inferior a 5 dB. (RICARDO XAVIER DE LA TORRE ROJAS.2011)

Ruido periódico:Aquel cuya diferencia entre los valores máximo y mínimo de LpA es superior o igual a 5 dB y cuya cadencia es cíclica. (RICARDO XAVIER DE LA TORRE ROJAS.2011)

Ruido aleatorio: Aquel cuya diferencia entre los valores máximo y mínimo de LpA es superior o igual a 5 dB, variando LpA aleatoriamente a lo largo del tiempo. .(RICARDO XAVIER DE LA TORRE ROJAS.2011)

Ruido de Impacto: Aquel cuyo nivel de presión acústica decrece exponencialmente con el tiempo y tiene una duración inferior a un segundo. (RICARDO XAVIER DE LA TORRE ROJAS.2011)

Para medir estos tipos de ruido existen Instrumentos de medición, a continuación, algunos

Sonómetros:

Podrán emplearse únicamente para la medición de LpA cuando el ruido sea estable. La lectura promedio se considerará igual al nivel de presión acústica continuo equivalente ponderado A (LAeq).Deben ajustarse a las prescripciones establecidas por la norma CEI-651 para los instrumentos del "tipo 1" o del "tipo 2”. (RICARDO XAVIER DE LA TORRE ROJAS.2011).

Dosímetros:

Podrán ser utilizados para la medición del LAeq, de cualquier tipo de ruido, siempre que cumpla como mínimo las prescripciones establecidas en la norma CEI-651 y CEI-804 para los instrumentos del "tipo 2”. En general, se considerará un error de ±1 dB cuando se utilicen instrumentos del "tipo 2" y ningún error instrumental cuando el aparato sea del "tipo 1".

Se puede evaluar el ruido con una metodología por un ruido periódico

Ruido periódico:

Si el ruido fluctúa de forma periódica durante un tiempo T, cada intervalo de medición deberá cubrir varios periodos. Las medidas deben ser efectuadas con un sonómetro integrador-promediador o un dosímetro. Si la diferencia entre los valores máximo y mínimo del nivel equivalente (LAeq ) obtenidos es inferior o igual a 2dB, el

número de mediciones puede limitarse a tres. Si no, el número de mediciones deberá ser como mínimo de cinco. El LAeq, T se calcula entonces a partir del valor medio de los LAeq obtenidos, si difieren entre ellos 5 dB o menos. (RICARDO XAVIER DE LA TORRE ROJAS.2011).

La intensidad del ruido se mide en decibeles, y hay algunos dispositivos que facilitan la medición de la intensidad. Estos dispositivos sonSensores. Un sensor es un elemento de medición que detecta la magnitud de un parámetro físico y lo cambia por una señal que puede procesar el sistema. Al elemento activo de un sensor se le conoce comúnmente como transductor. El diseño de sensores y transductores siempre involucra alguna ley o principio físico o químico que relaciona la cantidad de interés con algún evento medible. (MecatrónicaLATAM. 2020).

Selección de sensores

Es recomendable conocer nuestras variables que queremos medir, así como las especificaciones de nuestros sensores, para aplicaciones específicas deben considerarse varios factores:

1. Tipo de medición que se requiere.2. Tipo de salida que se requiere del sensor.3. Se hace una selección de sensores posibles, considerando intervalo,

exactitud, linealidad, velocidad de respuesta, confiabilidad, factibilidad de mantenimiento, disponibilidad y costo.

Son algunas consideraciones importantes para la selección del sensor a emplear, se recomienda hacer un listado de las variables disponibles, variables deseadas y posibles variables.(MecatrónicaLATAM. 2020).

Arduino es una plataforma de desarrollo basada en una placa electrónica de hardware libre que incorpora un microcontrolador re-programable y una serie de pines hembra. Estos permiten establecer conexiones entre el microcontrolador y los diferentes sensores y actuadores de una manera muy sencilla (principalmente con cables dupont). (Arduino.CL, 2020).

Cuando hablamos de “Arduino” deberíamos especificar el modelo concreto. Se han fabricado diferentes modelos de placas Arduino oficiales, cada una pensada con un propósito diferente y características variadas, algunas son :

● Arduino NANO● Arduino MEGA● Arduino LEONARDO● Arduino UNO● Arduino YUN

Los lenguajes de programación se pueden clasificar según el estilo de programación que soportan, los estilos de programación fundamentales, también llamados paradigmas de programación, son el imperativo y el declarativo.

Las sentencias y las expresiones son el eje de los lenguajes imperativos; las sentencias pueden ser de cambio de estado (asignación, entradas/salidas), y de control (condicional, selección, ciclos invocación a procedimientos, saltos); las expresiones pueden ser aritméticas y lógicas.

Los lenguajes de programación imperativa, se caracterizan por la existencia de asignaciones ejecutadas consecutivamente: un programa se define como una secuencia de instrucciones que se ejecutan una tras otra, cambiando los valores de las variables por medio de asignaciones. En este estilo de programación se encuentran los siguientes paradigmas de programación:

● Spaguetti: Manejo de etiquetas GO TO sin estructuras definidas● Programación TOP_DOWN(PROCEDURAL): Definición de procedimientos,

funciones y mecanismos de pases de parámetros ● Modular: Permite ocultamiento de datos● Abstracción de datos: Permite declarar plantillas para la parte visible y los

detalles de representación y manipulación de los tipos de datos. ● Orientado a objetos: Contiene las propiedades de

○ Abstracción de datos○ Encapsulamiento ○ Herencia ○ Polimorfismo ○ Reutilización

La programación funcional se basa en el cálculo lambda, una lógica ecuacional de orden superior sirve de modelo formal para muchos lenguajes funcionales, una constante numérica es una función constante que retoma dicho valor.

Asimismo, los lenguajes lógicos, datos y programación tienen también la misma representación y esto permite modificar en tiempo de ejecuciones propio programa que se está ejecutando.

A continuación, un resumen de características de algunos lenguajes de programación muy usuales, así como de qué tipo son y su aplicación más usual.

NOMBRE TIPO USO AÑO

FORTRAN Imperativo Cálculo científico 1956

COBOL Imperativo Gestión de archivos

1960

BASIC Imperativo Educativo 1965

C Imperativo Programación sistemas

1974

PASCAL Imperativo Educativo 1971

SMALLTALK O. Objetos General 1979

JAVA O. Objetos General 1995

LISP Funcional Cálculo funcional 1960

PROLOG Lógico Cálculo simbólico 1971

Tabla 1. Corporativa de lenguajes de programación

Ante la existencia de múltiples lenguajes de programación también se han desarrollado diversos entornos o ambientes de desarrollo, los cuales se conocen como IDEs. Un IDE es un entorno de programación que ha sido empaquetado como un programa de aplicación, o sea, consiste en un editor de código, un compilador, un depurador y un constructor de interfaz gráfica. Los IDEs pueden ser aplicaciones por sí solas o pueden ser parte de aplicaciones existentes. (EcuRed, 2012)

Los IDE ofrecen un marco de trabajo amigable para la mayoría de los lenguajes de programación tales como C++, Python, Java, C#, Delphi, Visual Basic, etc. En algunos lenguajes, un IDE puede funcionar como un sistema en tiempo de ejecución, en donde se permite utilizar el lenguaje de programación en forma interactiva, sin necesidad de trabajo orientado a archivos de texto, como es el caso de Smalltalk u Objective-C.

Es posible que un mismo IDE pueda funcionar con varios lenguajes de programación. Este es el caso de Eclipse, al que mediante plugins se le puede añadir soporte de lenguajes adicionales.

Un IDE debe tener las siguientes características:

● Multiplataforma● Soporte para diversos lenguajes de programación● Integración con Sistemas de Control de Versiones● Reconocimiento de Sintaxis● Extensiones y Componentes para el IDE

● Integración con Framework populares● Depurador● Importar y Exportar proyectos● Múltiples idiomas● Manual de Usuarios y Ayuda

Y sus componentes son:

● Editor de texto.● Compilador.● Intérprete.● Herramientas de automatización.● Depurador.● Posibilidad de ofrecer un sistema de control de versiones.● Factibilidad para ayudar en la construcción de interfaces gráficas de usuarios.

Para este prototipo el lenguaje de programación basado en C++ es de fácil compresión. C++ permite una entrada sencilla a los nuevos programadores y a la vez con una capacidad tan grande, que los programadores más avanzados pueden exprimir todo el potencial de su lenguaje y adaptarlo a cualquier situación. (Arduino.CL, 2020).

Para empezar a programar con Arduino primero tenemos que tener claro algunos principios básicos. Un programa diseñado para Arduino sigue una estructura básica que siempre se compone de tres secciones:

● La sección de declaraciones variables globales: ubicada directamente al principio del sketch.

● La sección llamada «void setup ()»: delimitada por llaves de apertura y cierre.

● La sección llamada «void loop ()»: delimitada por llaves de apertura y cierre.

Con ayuda de esta herramienta facilitaremos la realización de medición de decibeles. Podremos registrar los niveles y los horarios en donde se producen niveles más altos para posteriormente realizar el análisis de la información.

A continuación, se explica el proyecto de Evaluación del ruido ambiental en la ciudad de Puerto Montt,

Para la realización de las medidas de nivel de ruido se utilizaron dos tipos de estaciones de medida: estaciones móviles y una estación fija. Las estaciones

móviles se distribuyeron en toda la zona de estudio, el número total de estaciones fueron 162 distribuidas por toda la zona evaluada de la ciudad (según retícula, figura 3). (Víctor Hugo Lobos Vega. 2008).

En la ciudad de Puerto Montt se tomaron muestras durante todos los días de la semana con el fin de caracterizar la semana completa. Cabe precisar que las mediciones realizadas en temporada turística alta (enero – febrero), corresponden los días lunes, martes, miércoles, jueves, viernes, periodo diurno, y las correspondientes a temporada turística baja se midieron durante todos los días de semana en periodo diurno y nocturno, de esta manera se logra involucrar la influencia del ruido ambiental generado en un periodo considerable del año (verano), debido a las características turísticas de la ciudad y así obtener una caracterización acústica anual promedio representativa de la zona evaluada.(Víctor Hugo Lobos Vega. 2008).

Índices de valoración.

Los mapas de ruido utilizan diferentes índices de valoración dependiendo de los objetivos que se persiguen. Los índices de valoración más utilizados para mapas de ruido urbano son nivel día noche (LDN) y nivel día tarde noche (LDEN). En los mapas de ruido se utilizan: nivel día (LD), nivel noche (LN), nivel día noche (LDN), nivel día tarde noche (LDEN), donde cada descriptor se calculará de la siguiente manera: Nivel equivalente día:

nivel de presión sonora continuo equivalente correspondiente los períodos del día entre 07:00 y 11:00 horas, entre las 11:00 y 15:00 horas, entre las 15:00 y 19:00 horas, entre las 19:00 y 23:00 horas, respectivamente.

Nivel de presión sonora continuo equivalente correspondiente los períodos nocturnos entre 23:00 y 03:00 horas, entre las 03:00 y 07:00 horas, respectivamente.

Todas las mediciones se realizaron de acuerdo a la norma ISO 1996/2 [ISO 1997b]. Para ello se ubicó el micrófono a una altura entre 1,2 a 1,5 m sobre la acera, una distancia aproximada de 1,5 a 2 m de la calzada manteniendo una distancia mínima de 3,5 m de una superficie reflectante distinta del piso

Antes de realizar las medidas el sonómetro fue revisado y calibrado. El micrófono se protegió en todas las mediciones con una pantalla anti viento para minimizar el efecto de los vientos suaves o brisas. No se realizaron mediciones en condiciones climáticas adversas como lluvia y viento.

Además de las mediciones, los técnicos de medida registraron datos particulares de cada punto y de cada medida, tales como: fuentes de ruido del entorno, características de la vía, número y tipo de vehículos, etc. Todos estos datos se consideran fundamentales para comprender, valorar y predecir el ambiente sonoro de una zona determinada

Con esto se concluye que Se ha logrado medir, representar y evaluar los niveles sonoros obtenidos en distintos puntos de la ciudad, y la percepción y grado de molestia del ruido ambiental que tienen los habitantes de Puerto Montt. Se obtuvo una representación gráfica para los distintos descriptores acústicos LD, LN, LDN, LDEN, mapas de ruidos, los cuales caracterizan acústicamente diferentes periodos la ciudad de Puerto Montt. Cubriendo una superficie total de 9.021 Km.

Con esto corroboramos que nuestro proyecto puede tener un alcance y hay información suficiente para confirmar que existe la necesidad de probar el sistema en la oficina de Intagri SC,

Metodología

1.- La primera etapa se centra en encontrar información que sea útil para el desarrollo del sistema basado en Arduino para la medición del ruido en oficinas.

2.- La segunda etapa consiste en seleccionar el Arduino indicado, realizar las respectivas configuraciones de cableado y además su programación para su debido funcionamiento

3.- : En esta etapa se medirá el ruido que hay a lo largo del día, dentro de la oficina con ayuda del Arduino, pero sin utilizar el método de reducción de ruido. 4.-Para esta fase, el Arduino implementará el sistema de reducción de ruido y se estarán almacenando los resultados.

5.- las conclusiones correspondientes del sistema de una forma clara y concisa para comprobar si la hipótesis es aceptada o rechazada. Posteriormente, con base en los resultados obtenidos concluir con la entrega del informe final.

Cronograma.

Anexos

ENCUESTA

¿Qué nivel de ruido percibes dentro de tu trabajo?

● Bajo llllll● Medio lllllllllllll● Alto lll

¿En qué medida consideras que afecta el ruido en tu desempeño laboral?● Nada ll● Poco lll● Medio llllllllllllll● Mucho lll

¿Te resulta difícil concentrarte o enfocarte en tu lugar de trabajo?● Nunca ll● Poco frecuente llllllllllllllllllll● Muy frecuente

¿En qué situaciones consideras que es mayor el nivel de ruido?● Juntas l● Horario de comida lllllllllll● Lugar de trabajo lllllllll● Otro: -Cuando hay cursos o ausencia de los gerentes

¿Cuál de estas situaciones consideras que genera mayor ruido?● Llamadas telefónicas llllll● Charla de compañeros llllllllllllll● Música ambiental● Sonido de coches ll● Aparatos eléctricos llll

Crees que el ruido produce alguno de estos síntomas después de tus horas laborales (puedes seleccionar más de una pregunta)

● Ninguna llllll● Dolor de cabeza llllllllllllllll● Dolor de cuello ll● Mareo ● Problemas de digestión ● Perturbación del sueño

¿Qué medidas sugieres para reducir el nivel de ruido?

-Que cada dpto. tuviese su propio lugar de trabajo, menos cercano, ya que al no existir pared o división llega a escucharse o prolongar el ruido.-Creo que con una charla hacia todo el grupo podría disminuir la frecuencia. Amordazarlos a todos.-Que se hable cuando se requiera.-No excederse en las pláticas.-Concientizar al personal sobre los diferentes niveles de tolerancia al ruido de cada persona.-Cubículos.-Cerrar la ventana para no escuchar las máquinas de afuera.-Tener instalaciones adecuadas para poder laborar.-Poner cubículos de separación para que no se escuche ruido o poner a los que platican mucho separado o poner a una persona que platica con una que no platique.-Algún reglamento que mencione la importancia de un ambiente tranquilo dentro del horario laboral.-Mayor disciplina y respeto al trabajo de los compañeros. Campaña para concientizar el uso adecuado del tiempo de trabajo. Retroalimentación de parte de los jefes directos para evitar problemas de convivencia, quien se queja puede ser visto como el villano/amargado. Difundir reglas de convivencia/comportamiento (risas estridentes).-Aumento de tareas. Lugares de trabajo definidos. Disminución de jornada laboral.-Cubículos personales.

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