Desarrollo de un prototipo de audiometría portátil con microcontroladores y red wifi para sincronización de tono y respuesta

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Resumen

Hearing loss is a public health issue affecting millions worldwide, particularly in rural and low-income communities where access to specialized medical services and diagnostic equipment is limited. This project presents the development of a low-cost portable audiometry device, designed to facilitate early hearing impairment diagnosis in children from remote and underserved areas in Colombia. The device integrates ESP32 microcontrollers and WiFi connectivity, enabling real-time synchronization of auditory tones and patient responses with the operator.The system operates using the User Datagram Protocol (UDP) for wireless communication and Pulse Width Modulation (PWM) for generating precise auditory stimuli. Calibration tests demonstrated a high level of accuracy in frequency and intensity output, with deviations below 5% across the tested range (1 kHz - 7 kHz, 40 dB - 56 dB). Field trials confirmed that the device is functional, portable, and effective in environments with moderate background noise.This project provides an accessible solution for hearing screening in communities with limited resources, reducing diagnostic barriers and promoting early detection of hearing impairments. future improvements include data storage integration, graphical audiometry representation on a larger display, and the development of an additional software module for enhanced data interpretation and diagnosis precision.

Descripción

La pérdida auditiva es un problema de salud pública que afecta a millones de personas en todo el mundo, especialmente en comunidades rurales y de bajos recursos, donde el acceso a servicios médicos especializados y equipos de diagnóstico es limitado. Este proyecto presenta el desarrollo de un dispositivo portátil de audiometría de bajo costo, diseñado para facilitar el diagnóstico temprano de problemas auditivos en niños de zonas remotas y vulnerables en Colombia. El dispositivo integra microcontroladores ESP32 y conectividad WiFi, permitiendo la sincronización en tiempo real de tonos auditivos y respuestas del paciente con el operador.El sistema opera mediante el Protocolo de Datagramas de Usuario (UDP) para la comunicación inalámbrica y Modulación por Ancho de Pulso (PWM) para la generación precisa de estímulos auditivos. Las pruebas de calibración demostraron un alto nivel de precisión en la salida de frecuencia e intensidad, con desviaciones inferiores al 5% en el rango probado (1 kHz - 7 kHz, 40 dB - 56 dB). Las pruebas de campo confirmaron que el dispositivo es funcional, portátil y efectivo en entornos con ruido ambiental moderado. Este proyecto proporciona una solución accesible para la detección auditiva en comunidades con recursos limitados, reduciendo las barreras de diagnóstico y promoviendo la detección temprana de la pérdida auditiva. Las mejoras futuras incluyen la integración de almacenamiento de datos, la representación gráfica de audiometría en una pantalla de mayor tamaño y el desarrollo de un módulo de software adicional para una interpretación más precisa de los resultados.

Palabras clave

Audiometria portatil, Microcontroladores ESP32, Tecnología WiFi, Protocolo UDP, Diagnóstico auditivo, Salud pública

Materias

Ingeniería Electrónica -- Tesis y disertaciones académicas , Desarrollo de prototipos , Microcontroladores , Audición , Audiometría

Citación