Modelo Computacional de la Cóclea usando Análisis por Resonancia

 

Jiménez-Hernández M., Oropeza-Rodríguez J.L., Suarez Guerra S., Barrón-Fernández R.

 

 

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.