| Journal: | Revista mexicana de ingeniería biomédica |
| Database: | PERIÓDICA |
| System number: | 000404592 |
| ISSN: | 0188-9532 |
| Authors: | Jiménez Hernández, M1 Oropeza Rodríguez, J.L1 Suarez Guerra, S1 Barrón Fernández, R1 |
| Institutions: | 1Instituto Politécnico Nacional, Centro de Investigación en Computación, México, Distrito Federal. México |
| Year: | 2012 |
| Season: | Dic |
| Volumen: | 33 |
| Number: | 2 |
| Pages: | 77-86 |
| Country: | México |
| Language: | Inglés |
| Document type: | Artículo |
| Approach: | Experimental, aplicado |
| Spanish abstract | En este trabajo de investigación se propone una nueva solución a partir del análisis por resonancia del modelo de mecánica de fluidos de la cóclea y su solución del comportamiento de la membrana basilar como un sistema de osciladores armónicos forzados propuesto por Lesser y Berkeley. El modelo computacional del análisis por resonancia se compara en forma satisfactoria con el método de integración numérica desarrollado por Peterson y Bogert, con el método de la función de Green propuesto por Allen, con el método de diferencias finitas propuesto por Neely y con las mediciones experimentales de Békésy, obteniendo los mismos resultados a partir de la nueva solución desarrollada. Su aportación respecto a las diferentes soluciones ya encontradas en la bibliografía, es obtener una relación frecuencia-distancia que permite identificar la distancia a la que ocurre la amplitud máxima de resonancia a lo largo de la membrana basilar para cada frecuencia específica de excitación al sistema auditivo. El modelo desarrollado tiene la ventaja de depender sólo de las características físicas a lo largo de la membrana basilar de: coeficiente de elasticidad, factor de amortiguamiento y masa por unidad de área; siendo la primera vez que se emplea el análisis por resonancia para obtener una metodología concordante en su totalidad con la teoría de los puntos de audición de Békésy |
| English abstract | This paper presents the development of a computational model of the cochlea using a new solution by resonance analysis to the models of fluid mechanics in the cochlea and the basilar membrane as a system of forced harmonic oscillators proposed by Lesser and Berkeley. The computational model of resonance analysis is successfully compared with the method of numerical integration developed by Peterson and Bogert, the method of Green function proposed by Allen, the method of finite difference described by Neely and the measurements obtained in the experiments of Békésy, getting the same results with the new solution developed. Its contribution regarding the different solutions already found in the literature is to obtain a frequency-distance function to identify the maximum amplitude of displacement of each section along the basilar membrane for each specific excitation frequency in the hearing system. The model developed presents the advantage over the previous solutions, that the function obtained depends only of the physical characteristics of mass per unit area, damping coefficient and stiffness per unit area along the basilar membrane, and is the first time that the resonance analysis is used to obtain a methodology consistent with the place theory of hearing of Békésy |
| Disciplines: | Medicina, Ciencias de la computación |
| Keyword: | Otología, Ingeniería biomédica, Simulación por computadora, Cóclea, Mecánica de fluidos, Membrana basilar, Análisis por resonancia, Oído interno |
| Keyword: | Medicine, Computer science, Otology, Biomedical engineering, Computer simulation, Cochlea, Fluid mechanics, Basilar membrane, Resonance analysis, Internal ear |
| Full text: | Texto completo (Ver HTML) |
