(耳鼻咽喉科学专业论文)国内外护耳器降噪功能声学特点比较.pdf

四川大学华西医院硕士研究生答辩论文 国内外护耳嚣降噪功能声学特点比较 硕士研究生李劲松 导师王力红副教授 四川大学华西医学中心 中文摘要 目的通过对护耳器的降噪功能的声学特征比较 了解国内的护耳 器是否具有其标明的降噪功能以及国内外耳罩性能有无差别 并且分别 与A N S Is 3 1 9 1 9 7 4 和中国国家标准进行比较 了解其是否符合标准 通过对耳罩的S N R s i n g l e n u m b e r r a t i n g 和耳罩的单项评价指标的计算 估算耳罩在实际环境下的隔声性能 从而改进对护耳器的正确使用方法 减少因佩带护耳器不当而产生的听力损害 方法 通过R E A T 的声场测试 方法得到三种护耳器一E A R m o d e l1 0 0 0 X Z K 和长沙耳罩 型号未注明 的声衰减值 分别用方差分析比较其声衰减值的两两差别 并用t 检验 方法分别与A N S Is 3 1 9 1 9 7 4 和中国的国家标准进行比较 结果国内的两种耳罩与国外耳罩声衰减值在从0 1 2 5 到8k H z 都 有显著性差异 P 值 0 0 5 长沙生产的耳罩在O 5 2 8k H z 达到了标准 P 0 0 9 0 7 9 0 1 5P 0 0 5 其余的频率均未达 到国家的标准和出厂的标准 E A Rm o d e l1 0 0 0 与其出厂的标准和A N S I S 3 1 9 1 9 7 4 相比较 在6 8k H z 未达到其出厂的标准 采用中国国家 的标准 E A Rm o d e l1 0 0 0 其声衰减值均达到了我国国家标准 S N R 值 四川大学华西医院硕士研究生答辩论文 和护耳器单项评价指标E A Rm o d e li 0 0 0 均要高于国内的两种耳罩 缝 论 国内两种耳罩声衰减值与国外E A Rm o d e li 0 0 0 型耳罩相比较有显 1 1 一 著性差异 无论与国内还是国外标准比较 E A Rm o d e li 0 0 0 型耳罩比 国内两种耳罩更符合标准 国内的两种耳罩的S N R 值和护耳器的单值评 价指标均明显低于国外的耳罩 说明在实际应用中 E A Rm o d e l i 0 0 0 型耳罩的性能要优于国内两种耳罩 关键词护耳器耳罩声衰减性能R E A T 方法 2 四川大学华西医院硕士研究生答辩论文 C o m p a r i n g T h eS o u n dR e d u c t i o n A t t e n u a t i o no fT h r e e T y p e s o fE a r m u f f s w i t hR E A TM e t h o d A B S T R A C T O b j e c t i v e T oc o m p a r et h eh e a r i n gt h r e s h o l da t t e n u a t i o no ft h r e et y p e so f e a r m u f f s t w oo ft h e mm a d ei nC h i n a o n em a d ei nC a n a d a u s i n gt h e r e a l e a ra t t e n u a t i o na tt h r e s h o l d R E A T m e t h o da n dt oc o m p a r et h e mw i t h A N S IS 3 1 9 1 9 7 4s t a n d a r da n dC h i n e s es t a n d a r ds e p a r a t e l yt of i n d o u t w h e t h e rt h ee a r m u f f sh a v et h ee n o u g hs o u n dr e d u c t i o nr a t i n go rm e e tt h e s t a n d a r d s T oe v a l u a t et h ep e r f o r m a n c eo ft h ee a r m u f f si nt h er e a lw o r l d u s i n g t h eS N Ra n d s i n g l e n u m b e rr e s u l t s M e t h o dF r e ef i e l dR E A Tm e t h o da r eu s e dt og e tt h eh e a r i n gt h r e s h o l d a t t e n u a t i o nu s i n gt h e1 3 0 c t a v eb a n d so fn a r r o wb a n dn o i s e c e n t e rf r e q u e n c y 0 1 2 5 0 2 5 0 5 1 2 3 4 6 8k n z T h e s o u n da t t e n u a t i o no ft h r e e t y p e s e a r m u f f sa r eg o ta n d c o m p a r e dt h ea t t e n u a t i o nb e t w e e ng r o u p sa n dw i t h d i f f e r e n ts t a n d a r d su s i n gA N O V Aa n dt h et t e s ts e p a r a t e l y R e s u l tT h e2 5n o r m a lh e a r i n gc a s e sa r eo b s e r v e d T h ea n a l y s e si n d i c a t e t h a tt h e r ea r es i g n i f i c a n td i f f e r e n c ea m o n gt h es o u n da t t e n u a t i o no ft h e t h r e ee a r m u f f sa c r o s st h e9 f r e q u e n c i e sr P 0 0 5 a n dt h e e a r m u f fm a d ei nC h a n g s h am e e t sw i t ht h es t a n d a r do f t h r e ef r e q u e n c i e sa t O 5i B B l H z P 0 0 9 0 7 9 0 1 5P 0 0 5 W h i l e t h eE A Rm o d e l1 0 0 0m e e t s w i t ha l lt h eA N S IS 3 1 9 1 9 7 4s t a n d a r de x c e p t6 B k n z P O 0 0 0P O 0 5 E 2 一长沙耳罩在三个频率0 5 2 8 k H z 达到标 准 P 值分别为0 0 9 0 7 9 0 1 5 P 0 0 5 其余的频率均未达标 P 0 0 5 2 7 表7 国外耳罩与国际标准比较 E A R m o d e l1 0 0 0 型耳罩 在 3 4 k H z 其值要优于标准值 在6 8 k H z 的P 值均为O 0 0 0 P 0 0 5 2 8 根据表8 和SNR 100 10l g El0 o1 m 1 7 计算出相应的值 S N R E l 1 4 8 d BS N R E 2 1 5 4 d BS N R E 3 2 3 1 d B 4 四川1 大学华西医院硕士研究生答辩论文 说明对耳罩声衰减性能在实际环境中的估算 国外的要明显优于国内 3 讨论 3 1 测试方法选择目前对于护耳器的声衰减值的实验室方法有几 种方法0 1 听阈值的改变 a u d i t o r yt h r e s h o l ds h i f t 和响度平衡 1 0 u d n e s sb a l a n c ee o m p a r i s o h s m a s k i n g l a t e r a l i z a t i o np r o c e s s 以及R E A T r e a l e a ra t t e n u a t i o na tt h r e s h o l d 方法 其中R E A T 是评估护耳器防护性能较好的实验室方法 它是集一种国际标准 I S 0 4 8 6 9 和三种美国标准 A N S Iz2 4 2 2 1 9 5 7 A S AS T D l 1 9 7 5 A N S ISi 2 6 1 9 8 4 于一体 虽然是在相对较低的声压水平 S P L 下测 试声衰减性能 对于较高的声压水平 其准确性相对下降 但是对于线 性的护耳器一无瓣膜 孔 隔膜以及主动降噪的电圈 无论声压值的大 小均能较准确的评估其防护效能 1 如果采用N R R n o i s er e d u c t i o n r a t i n g 的方法 在实际的应用中 其值较在实际的环境里测得的值要 高 有明显的统计学意义 尤其是对于低频率 N R R 值对于护耳器的性 能评估是不合适的 其值的高与低不能和性能相联系 而S t o k e sJ p 认为耳罩在低于1 2 0 d B S P L 时 其降噪性能表现为比较平坦的曲线 声衰减 值从5 0 0 8 0 0 0 H z 大约是2 5 d B 一旦噪声强度超过了1 2 0 d B S P L 则表现为 非线性曲线 其值根据噪声强度变化而变化 即随着噪声强度增加而增加 R E A T 方法是主观测试方法 与客观测试方法相比 各有优缺点 在 对各种评估护耳器性能方法进行比较 R E A T 是对降噪声性能较为真实反 应 目前有新的测试方法出现 即采用耳罩插入损失测量方法 客观测试 方法 与本研究的主观测试方法有一定的差异 由于需要相关的声学测 试装置 目前还未广泛使用 该方法是对护耳器性能较为客观描述 实用 于耳罩质量的检验 也可以用于改进耳罩产品性能的研究以及检验耳罩 产品性能随年限的变化 由于三种耳罩均未有耳罩插入损失测量方法的 四川大学华西医院硕士研究生答辩论文 结果 未进行关于该法的比较 3 2 护耳器结构和材料对声学性能的影响耳罩的结构可以耳罩 壳体 头环两部分 许多的设计因数影响耳罩的性能 包括耳罩壳体的 容量大小 开口的直径 重量 头环的弹性 耳罩的材料等 耳罩壳体里的泡沫可以分为两种 海绵和液体 前者主要是针对高 频的声衰减 尤其是对于2 0 0 0 赫兹以上声波 后者主要对低频噪声效果 好 对于不同容量大小的耳罩壳体 容量从1 0 0 c m 3 到3 3 0 c m 3 大小不等 在低于2 0 0 0 赫兹的频率 区别比较大 容量越大的声衰减就相对较好 高于2 0 0 0 赫兹 容量越大的其声衰减的性能就越差 由于该研究对象中 的三种耳罩均未注明其容积大小 因而无法进行比较 头环的张力越大 其隔声的效果越好 其舒适性相对就下降 C a s a l iJ G 2 1 报道 采用R E A T 的方法比较不同材料和耳罩的头带的张力对声衰减的影响 发现头带张 力较高的耳罩 能增加声衰减1 5 4 d B 在1 2 5 2 5 0 5 0 0 8 0 0 0 赫兹 而对于不同的泡沫类型的耳罩在与工作相关的运动如咀嚼时 其声衰减 在各个频率没有统计学的差异 在其他的因素不变的情况下 罩杯开口 的直径越小 其中的泡沫更接近耳廓周围 声衰减值就越大 但是通过 这种方法增加其性能往往是建立在牺牲舒适性和使用的方便性基础上 通过测试完以后发现国外的耳罩头环的弹力明显要高于国内耳罩 见附 图 3 3 耳罩佩戴方法的影响对于耳罩的佩戴方法主要是减少对耳罩 与接触面的声泄漏 比如头发 眼镜等 佩戴耳罩的时候不摘眼镜可以 使声衰减减少3 7 d B 佩戴的方法对护耳器的声衰减值也有影响 I 经 过训练与没经过训练的有统计学差别 没经过训练的可以导致l k H z 以下 降低4 1 4 d B 而且与生产相关的头部和咀嚼运动使声衰减值降低6 d B 1 6 四川大学华西医院硕士研究生答辩论文 由于受试者经过了严格的正规佩戴方法训练 其结果是可靠的 国内 外耳罩性能是有明显差别 另一个影响因素就是堵耳效应 堵耳效应通常发生在耳被覆盖或耳道 被堵塞的情况下 随着密封严密性加强或耳道堵塞加深 其效果更加明显 如果内部容积加大 包括耳罩容积增大 耳塞深度加深等 其效果将减弱 在低于2 0 0 0 赫兹时 由于其效应 往往使得其值较裸耳的值增高 声衰 减值相应的降低 对于堵耳效应敏感的可以使用耳塞或大容积的耳罩 3 4 另外 本研究所测试耳罩的声袭减值差别可能与以下几个因素 有关m 1 昕阈值大小对声衰减值的影响 B e r g e r t l 5 1 对1 0 0 例听力正常和听力 下降的人群进行了比较发现 护耳器对于两者的声衰减无明显的差别 对于耳罩 听力损害者在3 4 k H z 获得更高的声衰减傻 本研究的研究对 象是正常的听力人群 而且对纳入人群采取了严格的标准 其结果是可靠 的 不N N 听环境对声衰减值的影响 B e r g e r l l 6 认为由于在不同的听力 测试中心进行测试时 因为佩戴护耳器的方法 受试者的选择 培训 测 试动机的不同而产生了差别 可能会使各个听力测试中心测试结果有差 别 本研究在对以上因素均做了较为严格的控制 其结果也是可信的 测试人群样本量和重复次数对声衰减值的影响 D i c k s o n 1 7 1 认为2 0 例是最低的样本量 H a n s e n 和B l a c k s t o c k f l 8 1 报道通过对人数和重复次数 的比较发现 重复次数增加可以缩小9 5 的可信区间 认为1 0 人次重复三 次是折中的方法 由于本研究测试时间较长 每人需要花费大约1 个小时 因而采取只测试一次的方法 目前也趋向于增加测试人数 减少测试中的 不确定因素 本研究测试结果与标准的统计学差别可能与样本含量不够 大有关 使得测试的标准差较大 增加样本量可以降低标准差 这也是 四川大学华西医院硕士研究生答辩论文 主观测试方法的一个主要影响因素 3 5 国外对于噪声的防护设备的性能参数评估常采用N R R 值 N R R n o i s er e d u c t i o nr a t i n g 是单值评定法评定护耳器降噪性能 采用 的是粉红色噪声代替了特定的噪声 其特点是在特定的噪声环境下为使 用者提供简单易行的方法评估佩戴的可行性 在通常使用下 由于是在 较低的声场下测得 往往过高的估计了实际环境下的有效防护能力 N O I S H 建议耳罩的实际的隔声值相当于N R R 值的7 5 泡沫耳塞则相当 于N R R 值的5 0 其他类型的耳塞为3 0 1 9 N R R 值的计算是在C 计权 和A 计权的基础上 分别计算其值 通过对N R R 的计算发现 E A R m o d e l1 0 0 0 的N R R 值为1 3 5 d B 而说明书上标明是2 0 d B 分析其原因 除了在高频的声衰减值的影响 最大因素是标准差普遍偏大 在增大样 本量后 N R R 值的大小还待进一步探讨 由于国内的耳罩未标明其N R R 值 未进行计算 3 6 目前国内采用的评估方法 3 6 1 许雅芬 1 等对国产护耳器的单项性能指标进行了试验分析 并 且提出了护耳器的综合指标及其计算公式 并对国内生产的护耳器产品 进行了性能综合评价 1 护耳器声衰减值单项评价指标首先对护耳器进行声衰减值测试 并和标准比较 评价达标情况 最后以2 5 0 8 0 0 0 H Z 的平均值作为护耳器 声衰减值的单项评价指标 本试验中三种护耳器在2 5 0 8 0 0 0 H Z 声衰减值 的平均值 E l 1 9 5 4 d B E 2 2 2 8 0 d BE 3 3 1 5 8 d B 说明国外的护耳 器声衰减值的单项评价指标要优于国内耳罩 2 舒适性的评价由于目前国家尚未指定护耳器舒适性的测量方法 也没查到国际上及其他国家的有关资料和标准 故参考国内有关 安全 性 和 厅堂音质的主观评价方法 采用0 4 评分法 对护耳器的舒适 四川大学华西医院硕士研究生答辩论文 性进行评价 对护耳器的舒适性的评价系数F g g F 代表护耳器的舒适性评价系数 g 代表护耳器的N 个人的平均评分值 g 代表平均评分值的总和 其系数越大说明舒适性越好 相反系数越小说明舒适性越差 3 适用性的评价决定了在国内个行业中能否推广使用 在符合 国家有关标准的前提下 适用性主要包括 方便性 耐用性 耐寒 耐 热 耐油五项内容 适用性好坏主要由大量的实践所决定 规定 以上 五项指标均为4 分 由于三种耳罩均未说明以上五种内容 未进行比较 4 经济性评价是考核护耳器的第四个指标 要物美价廉才能在 市场上畅销 经济性评价系数为 B I 一剐R R 护耳器的销售价格 R 护耳器的最高销售价格目前在成都市场上三种护耳器的经济性评 价系数为 E l 0 3 3E 2 0 4E 3 O 2 5 护耳器的综合评价指标由于目前国内生产的护耳器的适用性 和经济性差异不大 现仅考虑声衰减与舒适性二项指标的综合评价 用 记权法得出综合评价数 C R 3 0 i 1 l r l 一第i 个护耳器的声衰 减评价指数1 l r 广第i 个护耳器舒适性评价指数 护耳器单项计权数表 1 9 四川大学华西医院硕士研究生答辩论文 由于缺乏相关的舒适性分级 未进行比较其舒适性差别 该方法的提出具有一定的意义 但是还未推广实用 而且国家还未 制定相关的法律法规 对护耳器的综合评价性能还待进一步研究讨论 在选择耳罩的时候同时要注重其舒适性 使其与声衰减性能有机结合在 一起 3 6 2S N R 法 国家根据I S O4 8 6 9 2 1 9 9 4 的标准制定了相应的标准 2 在理想情况下 戴护听器时有效的A 计权声压级是以该护听器的倍 频带声衰减值数据和其噪声的倍频带声压级为基础进行估算的 然而在 许多情况下 噪声的倍频带声压级可能无法得到 只能用简单的方法即 仅用噪声的A 计权和C 计权声压级来估算护听器有效的A 计权声压级 该标准针对以上两种应用情况规定了倍频带计算法和两种简化算法 即 高中低频衰减法 简称H M L 法 和单值评定法 简称S N R 法 该方法 实用于稳态噪声和含有脉冲成分的噪声 不适于用峰值声压级测量的噪 声 倍频带法是一种赢接的计算法 以知工作地点的倍频带声压级和受 试护听器的声衰减数据 虽然此法可认为是 准确 的参考方法 但是 由于采用的是受试群体的平均声衰减值和标准差 而不是以单个受试人 的声衰减值为基础数据 所以该方法有固有的不准确性 H M L 法规定了三个衰减值H M L 是从护听器倍频带声衰减数 据中确定的 这些值连同C 计权和A 计权声压级一起用来计算戴护听器 时有效的A 计权声压级 S N R 法规定单个衰减值 即单值评定值 它是从护听器的倍频带声 衰减数据中确定的 噪声的C 计权声压级减去单值评定值 得出戴护听 器时有效A 计权声压级 由计算得出 S N R E l 1 4 8 d BS N R E 2 1 5 4 d B S N R E 3 2 3 1 如果在已知C 计权声压级的特定噪声情况下 1 0 3 d B 用 四川大学华西医院硕士研究生答辩论文 S N R 值估算护听器所接受到有效A 计权声压级的值 L l 1 0 3 1 4 8 8 8 2 d BL 2 8 7 6d BL 3 7 9 9d B 说明在1 0 3 d B 噪声环 境下 任何人只要恰当地佩戴该护听器 所接受到有效的A 计权声压级 的情况将分别小于或等于8 8 2 8 7 6 7 9 9 d B 从数据上看 在佩戴上国 外的耳罩以后 所接受到的声压级要低于国内耳罩 其噪声防护效果更 好 由于个人戴护听器的声衰减离散性大 多数噪声情况下 上述三种 方法得出的数值的准确性基本相等 甚至最简单的S N R 法 也会得出相 当准确的有效A 计权声压级的估算值 有助于选择和鉴定护听器 故本 研究只是对最简单的S N R 值进行了计算 其结果也有意义和代表性 对使用该标准规定的三种方法对 潜在的不准确性主要来源于 I S 0 4 8 6 9 1 基本输入数据 如果采用输入数据不能准确地描述目标人群 所获得的保护程度 那就没有任何方法能得出准确的计算结果 3 7 建立听力随访制度的必要性由于环境噪声的性质和特点各 不相同 只有根据具体环境决定使用护耳器 并在实际使用中监测具体效 果才是较为可行的方法 以上种种因素 护耳器降噪功能评估受到很多因素影响 除了厂家 提供合格的产品外 必须要建立完整的听力随访制度 及时监测听力变 化 作出相应调整 如改进生产工艺降低噪声 减少暴露时间 更换工 种等 本研究主要目的是了解国内护耳器性能是否达到出厂标准 测试的 两种耳罩均标明符合国家标准 在经过试验条件严格控制下 国内的两 种耳罩均未符合标准 必然会给使用者造成一定的欺骗性 降低了佩戴 后的警惕性 由这种造成的听力损失更为隐蔽 后果更为严重 有关方 面必须要加强监测措施 严格控制产品质量 建立完善的听力随访制度 四川大学华西医院硕士研究生答辩论文 是目前较为有效的方法之一 3 舟国内外差距分析 通过对国内的两种耳罩的隔声性能比较 发现我国护耳器的研究和 生产水平都是很低的 主要表现在研究手段落后 研究单位缺乏经费 现代化的仪器设备应用少 生产单位没有先进的生产设备 研究单位没 有相应的实验室 与国外先进国家比 有以下差距 1 生产与研究脱节 影响了产品质量 2 国外产品种类多 3 国外生产产品的设备先进 国内资金缺乏 4 外观与舒适度与国外相比差距较大 5 检测设备落后 检测人员素质有待提高 4 结论 1 通过对国内外的护耳器的声学特点比较发现 本研究对象中的国 外的耳罩性能要优子国内的两种耳罩 丽且国外耳罩基本与标准相符罩 未达到国家标准 实际环境下 采用S N R 和单项评价指标对耳罩性能进 行评估 国外的优于国内 2 正确的佩戴方法可以提高护耳器降噪性能 从而降低噪声性听力 损害 3 国家制定的护耳器性能标准与国外有一定的差距 4 在评估护耳器的综合指标方面还未达成共识 5 护耳器的评价指标目前还很单一 而且影响因素较多 需要进一 步规范化 其中建立完善的听力随访制度是行之有效的方法之一 四川大学华西医院硕士研究生答辩论文 参考文献 1 吴卫彬 工业企业职工听力保护规范 上海劳动保护技术 2 0 0 0 5 3 9 3 9 2 刘茜 黄贺荣国内外护耳器现状分析中国劳动保护用品 4 5 1 9 9 9 4 1 5 2 0 D v a v i dM H e a r i n g c o n s e r v a t i o ni n i n d u s t r y s c h o o l a n d t h e m i l i t a r y 1 4 6 1 4 7 L 工福尔克纳工业噪声控制手册科学出版社1 9 8 7 1 0 4 N i x o n H e a r i n gp r o t e c t i o n o fe a r m u f fw o mo v e r e y e g l a s s e s 1 9 7 4 R e p o r t N o A M R T R 7 4 6 1 6 T o r m d o r f J I nJ V T o b i a s E D F o u n d a t i o n so fm o d e ma u d i t o r y t h e o r y 1 9 7 2 V 0 1 2 9 9 1 9 5 2 3 8 N e wY o r k A c a d e m i cp r e s s 7 2 1 中华人民共和国家标准G B T7 5 8 4 2 1 9 9 9 声学护听器第2 部 分 戴护听器时有效的A 计权声压级估算 8 D a v i d M L H e a 0 n gc o n s e r v a t i o ni ni n d u s t r ya n dt h em i l i t a r y 1 4 8 9 B e r g e r E H I n f l u e n c eo fp h y s i o l o g i c a ln o i s ea n dt h eo c c l u s i o ne f f e c tO i l t h em e a s u r e m e n to fr e a l e a ra t t e n u a t i o na tt h r e s h o l d J A c o u s t S O C A m 7 4 1 8 1 9 4 1 0 G i a r d i n oD A D u r k tGJ r E v a l u a t i o no f m u f f t y p eh e a r i n gp r o t e c t o r sa s u s e di na w o r k i n ge n v i r o n m e n t A mI n dH y g A s s o cJ1 9 9 6M a r 5 7 3 2 6 4 7 l 11 S t o k e r s 7 P R o y s t e rL H S u b j e c t i v ee v a l u a t i o no fap r o t o t y p ee a r m u f f e x h i b i t i n gf i a ta n dn o n l i n e a ra t t e n u a t i o nc h a r a c t e r i s t i c s A mI n dA s s o cJ 19 9 1F e b 5 2 2 5 2 6 0 1 2 C a s a l iJ G G r e n e l lJ F A ne x p l o r a t o r y s t u d y o fm o d e r a t e p h y s i c a l a c t i v i t ya n ds e l e c t e dd e s i g na t t r i b u t ee f f e c t so ne a r m u f fa t t e n u a t i o n A m 四川大学华西医院硕士研究生答辩论文 I n d H y g A s s o cJ1 9 8 9S e p 5 0 9 1 4 8 0 5 1 3 C a s a l i J G P a r kM Y A t t e n u a t i o np e r f o r m a n c eo ff o u rh e a t i n gp r o t e c t o r s u n d e rd y n a m i cm o v e m e n ta n dd i f f e r e n tu s e r f i t t i n g c o n d i t i o n s H u m F a c t o r s1 9 9 0 F e b 3 2 1 9 2 5 1 4 B e r g e r E H M e t h o d so fm e a s u r i n gt h ea t t e n u a t i o no fh e a r i n gp r o t e c t i o n d e v i c e s JA c o u s tS o cA m 1 9 8 67 9 6 J u n e1 6 5 6 8 7 1 5 B e r g e r E H I sr e a l e a ra t t e n u a t i o na tt h r e s h o l daf u n c t i o no f h e a r i n gl e v e l JA c o u s tS o cA m19 8 5N o v 7 8 5 l5 8 8 9 5 1 6 B e r g e r E H K e r i v a n J E a n d M i n t z 覃 I n t e r L a b o r a t o r y V a r i a b i l i t y i n t h e M w a s u r e m e n to fH e a r i n gP r o t e c t o rA R e n u a t i o n 1 9 8 2S o u n da n d V i b r a t i o n1 6 1 1 4 1 9 1 7 D i c k s o n E D D H i n c h e l i f f e R a n dW h e c l e r L J E a rd e f e n d e r s R e p N o 8 8 4 F 1 y i n g P e r s o n n e lR e s e a r c h C o m m i t t e e A i rM i n i s t r y L o n d o n E n g l a n d 1 9 5 4 1 8 H a s e n R Ga n dB l a c k s t o e k D TF a c t o r sI n f l u e n c i n gt h ee v a l u a t i o no fe a r p r o t e c t i v ed e v i c e s 1 9 5 8 W r i g h ta i rd e v e l o p m e n tc e n t e r R e p N o 5 7 7 7 2 W r i e S t p a t t e r s o nA F B O H 1 9 B e r g e r E H U s i n gt h eN R R t oe s t i m a t et h er e a lw o r l dp e r f o r m a n c eo f h e a r i n gp r o t e c t Q r s S o u n da n dV i b r a t i o n 1 9 8 3 1 7 1 1 2 1 8 2 0 许雅芬 智乃刚国产常用典型护耳器的综合评价 安全1 9 9 2 1 5 7 四川大学华西医院硕士研究生答辩论文 附图 图一 上海Z X K 型耳罩 测试前 图二 上海Z X K 型耳罩 测试后 四川大学华西医院硕士研究生答辩论文 图三 长沙方园塑料厂生产的耳罩 测试前 图四 长沙方园塑料厂生产的耳罩 测试后 塑型查兰兰堕匡堕堡主 壅生笪塑兰苎 图五 E A R m o d e l1 0 0 0 耳罩 测试前 图六 E A Rm o d e l1 0 0 0 耳罩 测试后 四川大学华西医院硕士研究生答辩论文 综述 护耳器应用现状和隔声性能测试 方法及影响因素 李劲松综述 王力红审校 噪声是由不同频率和强度的许多声音杂乱混合而成的 从生理学讲 就是一切不需要的 使人烦恼的声音 在人类生存的空间里随时随地都存 环境噪声 交通噪声和由机械噪声 空气动力与电磁噪声组成的生产噪 声等的污染已经成为世界性公害 一 我国护耳器佩戴现状 我国现在约有1 0 0 0 多万职工暴露在噪声超过8 5 d B A 的工作环境中 职业噪声的问题相当的严重 及待解决 卫生部于1 9 9 9 年1 2 月颁布了 工 业企业职工听力保护规范 该法律规定凡有职工每工作日8 小时暴露 于等效声级大于等于8 5 分贝的企业必须要执行本规范 该法律的发布执 行将使我国的职业噪声危害控制进入规范化轨道 并将对我国职工的听 力保护工作产生深远的影响 虽然国家颁布了相关法律 但是在实际应用中还存在很多问题 吴 昆 2 对深圳市接触强噪声的1 7 8 家环境噪声超过8 5 d B 工业企业的防噪声 耳罩和耳塞的发放和使用情况进行了调查 发现在1 7 8 家工业企业中 发放护耳器的企业有1 0 6 家 占5 9 中外合资企业发放率较高为7 1 接触强噪声作业的人数为3 4 4 2 人 而使用护耳器的人数为9 7 6 人 使用 率为2 8 中外合资企业使用率为3 4 谢德兴等 3 对龙岩市部分工业 护耳器使用情况进行了调查 发现在纺织 建材 烟草 机械制造等行业 四川大学华西医院硕士研究生答辩论文 接触噪声的工人共3 1 0 人 工作时坚持佩戴者6 9 人 占2 23 偶尔佩 戴者9 0 人 占2 9 0 从未佩戴者1 5 1 人 占4 8 7 而且工人对佩戴 护耳器的主观认识还不够 认为有必要的占7 7 7 可戴可不戴的占 1 1 O 从未戴过者占1 1 3 并且坚持佩戴护耳器组与从未佩戴者相比 较 发生听力损伤有显著性差别 前者发生听力异常者明显较后者低 以上调查表明 在中国虽然国家已经制定了相应的法律法规 但是 在实际应用中还存在许多问题 企业 单位等不遵守国家有关劳动卫生 法规 只是追求生产效益而忽视了劳动保护工作 管理人员缺乏职业病 防治知识 管理制度不严 工人缺少职业病健康知识 和自我保护意识 等 企业要根据生产环境的噪声性质决定使用相关设备 有些是对低频 声衰减效果好 有的是对中高频效果好 对于护耳器的佩带还要注意其 舒适性 如果舒适性较差 工人佩戴护耳器时间及效果就会相应降低 最好 的护耳器要有好的舒适性能 能够保证让工人在噪声环境下1 0 0 佩戴护 耳器 4 另外还要对工人加强教育 说明佩戴护耳器的重要性 加强自觉 性 使工人能够自己产生佩戴护耳器的主动性 长期使用护耳器 可以 减少噪声所导致的听力下降f 5 J 其配带的效果比没能动性的要好 H a g e r 陋 报道在对护耳器佩戴的行政要求不一样的时 分为三种情况 严格 比较严格和不作规定 发现这三组之间有明显的有统计学意义 力日强行政 管理力度对听力保护有一定的成效 除了要给职工提供质量好的护耳器以外 还有很多因素可以影响噪 声防护效果 国外近年的研究表明川 反复接受一定强度的噪声刺激 能减少高噪声暴露所导致的听力损失 是听力系统发生的可逆反应 田 传胜等 8 通过对人体的试验证实了噪声习服现象 其试验结果表明 在 适应性暴露于9 5 d B S P L 噪声中的1 0 天里 观察对象的T T S 有逐渐减少 四川大学华西医院硕士研究生答辩论文 趋势 尤其是O 5 l k H z 为明显 在适应性暴露于1 0 5 d B S P L 噪声后 适应暴露组观察对象的T T S 明显低于直接暴露组 两者的差别有统计学 意义 在使用护耳器的同时结合噪声习服效应 使听力保护效果达到更 好 在噪声防护中 最重要的是控制和减少噪声的污染 采用高科技和改 进生产工艺 从而使噪声在控制的范围里 这是最重要的一点 在噪声超过 了8 5 d B A 就必须根据有关的法律 为处于该环境下的工人配戴相关的护 耳器 或者是减少噪声的接触时间 如果噪声强度大于9 0 d B 1 人的工作 时间和暴露时间要少于8 小时每天 其原理是根据O S H A 的5 d B t i m e i n t e n s i t y t r a d e o f f1 9 即是噪声的强度每增加5 d B 其接触的时间就要减少 5 0 在从3 0 0 4 8 0 0 赫兹任何四个频率的噪声强度超过9 5 d B 或整体的噪 声强度达到8 5 d B 就要采用个人的噪声防护设备 在使用了个人的防护以 后 噪声的强度要控制在8 5 d B 以下 或更低 对于噪声的防护设备的性 能参数常采用N R R 值 N R R n o i s er e d u c t i o nr a t i n g 是采用单值评定 法评定护耳器降噪性能 采用的是粉红色噪声代替了特定的噪声 其特 点是在特定的噪声环境下为使用者提供简单易行的方法评估佩戴的可行 性 在通常使用下 由于其值是在较低的声场下测得 其值往往过高的 估计其在实际环境下的有效防护能力 N O I S H 建议耳罩的实际的隔声值 相当于N R R 值的7 5 泡漠耳塞贝4 相当于N R R 值的5 0 其他类型的耳 塞为3 0 t 1 0 只有通过建立完善的听力随访制度及时监测听力保护效果 二 目前对护耳器降嗓功能的评价方法有很多 主要有以下几种 1 主观测试方法 1 声场测试方法 R E A T 声场测试R E A T 方法 s o u n d f i e l dR E A T 四川大学华西医院硕士研究生答辩论文 头罩型耳机R E A T 方法 对于听力损失人群的R E A 2 T 方法 2 阈上方法 A b o v e t h r e s h o l d p r o c e d u r e s 掩蔽 M a s k i n g a 耳机给声 E a r p h o n e s t i m u l i b 骨导给声 B o n e c o n d u c t i o ns t i m u l i 响度平衡 L o u d n e s sb a l a n c e 中位线定位 M i d l i n el a t e r a l i z a t i o n 暂时性听阈位移 T e m p o r a r y t h r e s h o l ds h i f t 言语可懂度 S p e e c h i n t e l l i g i b i l i t y 混杂心理物理测试方法 M i s c e l l a n c o u sp s y c h o p h y s i c a lm e t h o d s a C r o s sm o d a l i t yl o u d n e s sm e t h o d s b M a g n i t u d ee s t i m a t i o n c R e a c t i o nt i m e 2 客观测试方法 O b j e t i v e m e t h o d s 1 声学测试仪法 A c o u s t i c a lt e s tf i x t u r e 2 真耳测试方法 M i c r o p h o n e i nr e a le a r 3 M i c r o p h o n e i nc a d a v e re a r 4 听觉反射阈值变化 A u r a l r e f l e xt h r e s h o l ds h i f t 通过对几种不同测试方法的准确性 适用性和技术的应用性等方面 的比较 认为声场测试方法由于考虑了所有的声音对堵耳传播途径 能 真实的反应在实际应用中的声衰减值大小 在对各种评估护耳器性能方 法进行比较 R F A T 是对真实的降噪声性能较为真实反应 其中由于R E A T 方法包括了声音传导到堵塞的耳朵里所有豹途径 和在实际使用环境下 比较相同 所以该方法是最佳方法之 同时它是集一种国际标准 I S 0 4 8 6 9 和三种美国标准 A N S Iz2 4 2 2 1 9 5 7 A S AS T D 一1 1 9 7 5 四J I f 大学华西医院硕士研究生答辩论文 A N S IS1 2 6 1 9 8 4 于一体 虽然是在相对较低的声压水平 8 P L 下测 试声衰减性能 对于较高的声压水平 其准确性相对下降 但是对于线 性的护耳器一无瓣膜 孔 隔膜以及主动降噪的电圈 无论声压值的大 小均能较准确的评估其防护效能 目前有新的测试方法出现 即采用耳罩 插入损失测量方法 与本研究的客观测试方法有一定的差异 由于需要相 关的声学测试装 目前还未广泛使用 该方法是对护耳器性能较为客观描 述 可以降低标准差 其实用于耳罩质量的检验 也可以用于改进耳罩产 品性能的研究以及检验耳罩产品性能随年限的变化 3 护耳器影响因素 有很多因素可以影响护耳器的实际隔声性能 包括护耳器类型 材料 佩戴方法等 另外对护耳器隔声效果的评估方法也会造成一定的影响 在选择耳罩的时候主要是根据其声衰减和舒适性 使两者有机结合在一 起 耳罩在生产工艺上 头环 耳罩容积 泡沫 材料等都可以影响其 噪声的防护效果 有许多的因素影响护耳器的声衰减值 包括工人佩戴 护耳器以后头部的运动及头带的张力 耳罩的材料等 耳罩的罩杯 材料 垫子的影响耳罩里的泡沫可以分为海绵和 液体垫子两种 前者主要是针对高频效果好 尤其是对于2 0 0 0 赫兹以上 的 后者主要是对低频防护效果好 2 罩杯容积大小 重量对于不同耳罩的容积其影响也是不一样的 容积越小的影响越大 对于不同容量大小的耳杯 容量为l O O c m 3 3 6 c m 大 小 其声衰减的效果也是不一样的 在小于2 0 0 0 赫兹的频率 区别比较 大 容量越大的声衰减就相对较好 在2 0 0 0 赫兹以后 容量越大的其声 衰减的性能就越差 3 头环的张力头环的张力越大 其隔声的效果越好 但是其舒适 性就越差 C a s a l iJ G 报道 1 2 采用R E A T 的方法比较不同材料和耳罩 四川大学华西医院硕士研究生答辩论文 的头环的张力对声衰减的影响 发现头环张力较高的耳罩 能增加声衰减 1 5 4 d B 在1 2 5 2 5 0 5 0 0 8 0 0 0 赫兹 而对于不同的海绵类型的耳罩在 与工作相关的运动时 其声衰减在各个频率没有统计学的差异 4 罩杯垫子开口的面积面积越大 耳廓周围接触面积越大 隔音 效果越好 但是同时也增加了使用的不便 相应的舒适性降低 5 耳罩罩杯的开口直径大小在其他的因素不变的情况下 罩杯开 口的直径越小 其中的海绵更接近耳廓周围 其声衰减值就越大 但是通 过这种方法增加其性能往往是建立在牺牲其舒适性和使用的方便性基础 上 6 材料包裹海绵垫子的材料通常是用塑料制成的 在接触个体和 周围的环境以后随着时间的推移 会逐渐老化变形 一般是每两年检查或 更新一次 但是会引起相应的声泄漏 降低了声衰减值 7 海绵和液体垫子前者主要是针对于高频率的声衰减效果要好 后者对低频率要好 但是后者要比前者要重5 一4 0 佩戴的舒适性下降 8 训练与否C a s a l iJ G 报道 1 3 在实际的生产环境下比较了自己佩 戴与受训后佩戴护耳器的声衰减 采用R E A T 的方法 在经过受训以后 佩戴耳塞的一组 其区别有统计学意义 对于耳罩组和耳道帽其改变无统 计学意义 该实验还证实了实际声衰减值N R R 比在实验室的值要小 9 强制措施H a g e r 报道 1 4 1 在对护耳器的佩戴要求不一样的时候 分 为三种情况 严格 比较严格和不作规定 发现这三组之间明显的有统计 学意义 1 0 舒适性对于护耳器的佩戴还要注意其舒适性 如果舒适性较差 那工人佩戴护耳器时间及效果就要差 最好的护耳器