واقيات السمع

لا أحد يعرف متى اكتشف الناس لأول مرة أن تغطية الأذنين بمسطحات اليدين أو سد قنوات الأذن بأصابع الشخص كان فعالاً في تقليل مستوى الصوت غير المرغوب فيه - الضوضاء - ولكن التقنية الأساسية كانت مستخدمة لأجيال مثل خط الدفاع الأخير ضد الصوت العالي. لسوء الحظ ، يمنع هذا المستوى من التكنولوجيا استخدام معظم الآخرين. تعتبر واقيات السمع ، حلاً واضحًا للمشكلة ، أحد أشكال التحكم في الضوضاء من حيث أنها تمنع مسار الضوضاء من المصدر إلى الأذن. تأتي بأشكال مختلفة ، كما هو موضح في الشكل 1.

الشكل 1. أمثلة على أنواع مختلفة من أدوات حماية السمع

سدادة الأذن هي جهاز يتم ارتداؤه في قناة الأذن الخارجية. تتوفر سدادات الأذن مسبقة الصب في واحد أو أكثر من الأحجام القياسية المخصصة لتناسب قنوات الأذن لدى معظم الأشخاص. سدادة أذن قابلة للتشكيل من قبل المستخدم مصنوعة من مادة مرنة يتم تشكيلها من قبل مرتديها لتناسب قناة الأذن لتشكيل ختم صوتي. صُنع سدادة أذن مصبوبة خصيصًا لتناسب أذن من يرتديها. يمكن صنع سدادات الأذن من الفينيل والسيليكون وتركيبات المطاط الصناعي والقطن والشمع والصوف الزجاجي المغزول ورغوة الخلايا المغلقة بطيئة الاسترداد.

يتم ارتداء سدادة أذن شبه داخلية ، وتسمى أيضًا غطاء قناة الأذن ، مقابل فتحة قناة الأذن الخارجية: التأثير مشابه لسد قناة الأذن بأطراف الأصابع. يتم تصنيع الأجهزة شبه الداخلية بحجم واحد وهي مصممة لتناسب معظم الأذنين. يتم تثبيت هذا النوع من الأجهزة في مكانه بواسطة عصابة رأس خفيفة الوزن ذات توتر خفيف.

غطاء الأذن عبارة عن جهاز يتكون من عصابة رأس وكوبين محاطين بالأذن يصنعان عادة من البلاستيك. قد تكون عصابة الرأس مصنوعة من المعدن أو البلاستيك. يحيط غطاء الأذن المحيط تمامًا بالأذن الخارجية ويحكم على جانب الرأس بوسادة. قد تكون الوسادة مصنوعة من الرغوة أو قد تكون مملوءة بسائل. تحتوي معظم واقيات الأذن على بطانة داخل غطاء الأذن لامتصاص الصوت الذي ينتقل عبر غلاف غطاء الأذن من أجل تحسين التوهين فوق 2,000 هرتز تقريبًا. تم تصميم بعض أغطية الأذن بحيث يمكن ارتداء عصابة الرأس فوق الرأس أو خلف الرقبة أو أسفل الذقن ، على الرغم من أن مقدار الحماية التي توفرها قد يختلف باختلاف موضع عصابة الرأس. تم تصميم واقيات الأذن الأخرى لتناسب "القبعات الصلبة". قد توفر هذه حماية أقل لأن ملحق القبعة الصلبة يجعل من الصعب ضبط واقي الأذن ولا تتناسب مع نطاق واسع من أحجام الرأس كما هو الحال مع عصابات الرأس.

يوجد في الولايات المتحدة 53 مصنعًا وموزعًا لأدوات حماية السمع الذين باعوا ، اعتبارًا من يوليو 1994 ، 86 طرازًا من سدادات الأذن ، و 138 طرازًا من واقيات الأذن ، و 17 طرازًا من واقيات السمع شبه الداخلية. على الرغم من تنوع واقيات السمع ، فإن سدادات الأذن الرغوية المصممة للاستخدام لمرة واحدة تمثل أكثر من نصف واقيات السمع المستخدمة في الولايات المتحدة.

خط الدفاع الأخير

الطريقة الأكثر فعالية لتجنب فقدان السمع الناجم عن الضوضاء هي الابتعاد عن مناطق الضوضاء الخطرة. في العديد من إعدادات العمل ، من الممكن إعادة تصميم عملية التصنيع بحيث يعمل المشغلون في غرف تحكم مغلقة ومخففة للصوت. يتم تقليل الضوضاء في غرف التحكم هذه إلى النقطة التي لا تكون فيها خطرة وحيث لا يتم إعاقة الاتصال الكلامي. الطريقة التالية الأكثر فعالية لتجنب فقدان السمع الناجم عن الضوضاء هي تقليل الضوضاء في المصدر بحيث لا تصبح خطرة. يتم ذلك غالبًا عن طريق تصميم معدات هادئة أو تعديل أجهزة التحكم في الضوضاء للمعدات الموجودة.

عندما يتعذر تجنب الضوضاء أو تقليل الضوضاء عند المصدر ، تصبح حماية السمع هي الملاذ الأخير. كخط دفاع أخير ، بدون دعم ، يمكن اختصار فعاليته في كثير من الأحيان.

تتمثل إحدى طرق تقليل فعالية أدوات حماية السمع في استخدامها بنسبة أقل من 100٪ من الوقت. يوضح الشكل 2 ما يحدث. في النهاية ، بغض النظر عن مقدار الحماية التي يوفرها التصميم ، يتم تقليل الحماية مع تقليل وقت ارتداء الملابس. يمكن لمرتديها الذين يزيلون سدادة الأذن أو يرفعون غطاء الأذن للتحدث مع زملائهم العاملين في البيئات الصاخبة أن يقللوا بشدة من مقدار الحماية التي يتلقونها.

الشكل 2 - انخفاض الحماية الفعالة مع زيادة وقت عدم الاستخدام خلال 8 ساعات في اليوم (على أساس سعر الصرف 3 ديسيبل)

أنظمة التصنيف وكيفية استخدامها

هناك العديد من الطرق لتقييم واقيات السمع. أكثر الطرق شيوعًا هي الأنظمة ذات الرقم الفردي مثل تصنيف تقليل الضوضاء (NRR) (EPA 1979) المستخدم في الولايات المتحدة وتصنيف الرقم الفردي (SNR) المستخدم في أوروبا (ISO 1994). طريقة تصنيف أوروبية أخرى هي HML (ISO 1994) التي تستخدم ثلاثة أرقام لتقييم الحماة. أخيرًا ، هناك طرق تعتمد على توهين واقيات السمع لكل من نطاقات الأوكتاف ، تسمى طريقة النطاق الطويل أو الأوكتاف في الولايات المتحدة وطريقة قيمة الحماية المفترضة في أوروبا (ISO 1994).

تستخدم كل هذه الطرق التوهين الحقيقي للأذن عند القيم الحدودية لواقيات السمع كما هو محدد في المختبرات وفقًا للمعايير ذات الصلة. في الولايات المتحدة ، يتم إجراء اختبار التوهين وفقًا لـ ANSI S3.19 ، طريقة لـ قياس الحماية الحقيقية للأذن لواقيات السمع والتوهين المادي لأغطية الأذن (ANSI 1974). على الرغم من استبدال هذا المعيار بأحدث (ANSI 1984) ، إلا أن وكالة حماية البيئة الأمريكية (EPA) تتحكم في NRR على ملصقات حماية السمع وتتطلب استخدام المعيار الأقدم. يتم إجراء اختبار التوهين في أوروبا وفقًا لمعيار ISO 4869-1 (ISO 1990).

بشكل عام ، تتطلب الأساليب المختبرية تحديد عتبات السمع في المجال الصوتي مع كل من الواقيات المثبتة والأذنين مفتوحة. في الولايات المتحدة ، يجب أن يقوم المجرب بتركيب واقي السمع ، بينما في أوروبا ، يؤدي هذا الموضوع ، بمساعدة المجرب ، هذه المهمة. الفرق بين عتبات مجال الصوت المجهزة بالواقيات والمفتوحة للأذن هو توهين الأذن الحقيقي عند العتبة. تم جمع البيانات لمجموعة من الأشخاص ، حاليًا عشرة في الولايات المتحدة مع ثلاث تجارب لكل منها و 16 في أوروبا مع تجربة واحدة لكل منهما. يتم حساب متوسط ​​التوهين والانحرافات المعيارية المرتبطة به لكل نطاق أوكتاف تم اختباره.

لأغراض المناقشة ، تم وصف وتوضيح طريقة NRR والطريقة الطويلة في الجدول 1.

الجدول 1. مثال لحساب معدل تقليل الضوضاء (NRR) لجهاز حماية السمع

إجراء:

1. قم بجدولة مستويات ضغط الصوت للضوضاء الوردية ، والتي تم ضبطها بشكل تعسفي من أجل بساطة الحساب على مستوى 100 ديسيبل في كل نطاق أوكتاف.
2. جدولة عمليات الضبط لمقياس الترجيح C عند كل تردد مركزي لنطاق الأوكتاف.
3. أضف الخطين 1 و 2 للحصول على مستويات نطاق الأوكتاف C الموزون والجمع لوغاريتميًا بين مستويات نطاق الأوكتاف الموزون C لتحديد مستوى ضغط الصوت المرجح C.
4. جدولة التعديلات لمقياس الترجيح A عند كل تردد مركزي لنطاق الأوكتاف.
5. أضف السطر 1 والخط 4 للحصول على مستويات نطاق الأوكتاف الموزون.
6. جدولة التوهين الذي يوفره الجهاز.
7. جدولة الانحرافات المعيارية للتوهين (مرات 2) التي يوفرها الجهاز.
8. اطرح قيم التوهين المتوسط ​​(الخطوة 6) وأضف قيم الانحرافات المعيارية مرات 2 (الخطوة 7) إلى القيم المرجحة A (الخطوة 5) للحصول على مستويات صوت النطاق الأوكتاف A المقدرة تحت الجهاز كما تم تركيبها واختبارها في المختبر. اجمع بين مستويات نطاق الأوكتاف الموزون A لوغاريتميًا للحصول على مستوى صوت مرجح فعال عند ارتداء الجهاز.
9. اطرح مستوى ضغط الصوت الموزون A (الخطوة 8) وعامل أمان 3 ديسيبل من مستوى ضغط الصوت الموزون C (الخطوة 3) للحصول على NRR.

¹ متوسط ​​التوهين عند 3000 و 4000 هرتز.

² متوسط ​​التوهين عند 6000 و 8000 هرتز.

³ مجموع الانحرافات المعيارية عند 3000 و 4000 هرتز.

⁴ مجموع الانحرافات المعيارية عند 6000 و 8000 هرتز.

⁵ يهدف عامل التصحيح بمقدار 3 ديسيبل إلى حساب عدم اليقين في الطيف من حيث أن الضوضاء التي يرتديها واقي السمع قد تنحرف عن طيف الضوضاء الوردية المستخدم لحساب NRR.

يمكن استخدام NRR لتحديد مستوى الضوضاء المحمي ، أي مستوى ضغط الصوت الفعال A عند الأذن ، عن طريق طرحه من مستوى الضوضاء البيئية المرجحة C. وبالتالي ، إذا كان مستوى الضوضاء البيئية المرجحة C هو 100 ديسيبل وكان NRR للحامي 21 ديسيبل ، فإن مستوى الضوضاء المحمية سيكون 79 ديسيبل (100-21 = 79). في حالة معرفة مستوى الضوضاء البيئية المرجحة فقط ، يتم استخدام تصحيح 7 ديسيبل (Franks ، Themann and Sherris 1995). لذلك ، إذا كان مستوى الضوضاء الموزونة A هو 103 ديسيبل ، فإن مستوى الضوضاء المحمية سيكون 89 ديسيبل (103– [21-7] = 89).

تتطلب الطريقة الطويلة معرفة مستويات الضوضاء البيئية في نطاق الأوكتاف ؛ لا يوجد طريق مختصر. يمكن للعديد من عدادات مستوى الصوت الحديثة قياس مستويات الضوضاء البيئية في النطاق الأوكتاف والوزن C والوزن A في نفس الوقت. ومع ذلك ، لا توجد مقاييس جرعات توفر حاليًا بيانات نطاق الأوكتاف. يتم وصف الحساب بالطريقة الطويلة أدناه وموضح في الجدول 2.

الجدول 2. مثال على الطريقة الطويلة لحساب تقليل الضوضاء الموزونة A لجهاز حماية السمع في ضوضاء بيئية معروفة

إجراء:

1. جدولة مستويات نطاق الأوكتاف المقاسة للضوضاء البيئية.
2. جدولة تعديلات الترجيح A عند كل تردد مركزي لنطاق الأوكتاف.
3. أضف نتائج الخطوتين 1 و 2 للحصول على مستويات النطاق الأوكتاف المرجحة. اجمع بين مستويات نطاق الأوكتاف الموزون A لوغاريتميًا للحصول على مستوى الضوضاء البيئية المرجحة A.
4. جدولة التوهين الذي يوفره الجهاز لكل نطاق أوكتاف.
5. جدولة الانحرافات المعيارية للتوهين (مرات 2) التي يوفرها الجهاز لكل نطاق أوكتاف.
6. الحصول على مستويات النطاق الأوكتاف المرجحة A تحت الحامي بطرح متوسط ​​التوهين (الخطوة 4) من مستويات نطاق الأوكتاف الموزون (الخطوة 3) ، وإضافة الانحراف المعياري للتوهين مرات 2 (الخطوة 5). يتم الجمع بين مستويات نطاق الأوكتاف الموزون A لوغاريتميًا للحصول على مستوى الصوت A-weighted الفعال عند ارتداء واقي السمع. يتم حساب تقليل الضوضاء الموزونة A المقدرة في بيئة معينة عن طريق طرح مستوى الصوت الموزون A تحت الحامي من مستوى الضوضاء البيئية المرجحة A (نتيجة الخطوة 3 مطروحًا منها الخطوة 6).

¹ متوسط ​​التوهين عند 3000 و 4000 هرتز.

² متوسط ​​التوهين عند 6000 و 8000 هرتز.

³ مجموع الانحرافات المعيارية عند 3000 و 4000 هرتز.

⁴ مجموع الانحرافات المعيارية عند 6000 و 8000 هرتز.

تهدف تصحيحات الانحراف المعياري المطروح في الطريقة الطويلة وفي حسابات NRR إلى استخدام قياسات التغير في المختبر لضبط تقديرات الحماية لتتوافق مع القيم المتوقعة لمعظم المستخدمين (98٪ مع تصحيح 2-الانحراف المعياري أو 84٪ إذا تم استخدام تصحيح الانحراف المعياري 1) الذين يرتدون واقي السمع في ظل ظروف مماثلة لتلك المشاركة في الاختبار. تعتمد ملاءمة هذا التعديل ، بالطبع ، بشكل كبير على صحة الانحرافات المعيارية المقدرة بالمختبر.

مقارنة بين الطريقة الطويلة و NRR

يمكن مقارنة الطريقة الطويلة وحسابات NRR بطرح NRR (20.7) من مستوى ضغط الصوت الموزون C للطيف في الجدول 2 (95.2 ديسيبل) للتنبؤ بالمستوى الفعال عند ارتداء واقي السمع ، أي 74.5 ديسيبل . يُقارن هذا بشكل إيجابي بقيمة 73.0 ديسيبل المستمدة من الطريقة الطويلة في الجدول 2. يرجع جزء من التباين بين التقديرين إلى استخدام عامل الأمان الطيفي التقريبي البالغ 3 ديسيبل والمدمج في السطر 9 من الجدول 1. السلامة الطيفية يهدف العامل إلى حساب الأخطاء الناشئة عن استخدام ضوضاء مفترضة بدلاً من الضوضاء الفعلية. اعتمادًا على ميل الطيف وشكل منحنى التوهين الخاص بواقي السمع ، قد تكون الاختلافات بين الطريقتين أكبر من تلك الموضحة في هذا المثال.

موثوقية بيانات الاختبار

من المؤسف أن قيم التوهين وانحرافاتها المعيارية كما تم الحصول عليها في المعامل في الولايات المتحدة ، وبدرجة أقل في أوروبا ، لا تمثل القيم التي حصل عليها من يرتدونها يوميًا. قام Berger و Franks و Lindgren (1996) بمراجعة 22 دراسة في العالم الحقيقي لأدوات حماية السمع ووجدوا أن قيم المختبرات الأمريكية أبلغت عن الملصق الذي تطلبه وكالة حماية البيئة (EPA) بالمبالغة في تقدير الحماية من 140 إلى 2000٪ تقريبًا. كانت المبالغة في التقدير أكبر بالنسبة لسدادات الأذن وأقلها بالنسبة لسدادات الأذن. منذ عام 1987 ، أوصت إدارة السلامة والصحة المهنية في الولايات المتحدة بأن يتم اشتقاق NRR بنسبة 50٪ قبل إجراء حسابات لمستويات الضوضاء تحت واقي السمع. في عام 1995 ، أوصى المعهد الوطني الأمريكي للسلامة والصحة المهنية (NIOSH) باستخلاص NRR لسدادات الأذن القابلة للتشكيل بنسبة 25٪ بحيث يتم إلغاء NRR لسدادات الأذن القابلة للتشكيل بنسبة 50٪ وأن يتم إلغاء NRR لسدادات الأذن المطلية مسبقًا وشبه الحشوات بواسطة 70٪ قبل إجراء حسابات مستويات الضوضاء تحت واقي السمع (Rosenstock 1995).

التباين داخل وبين المختبرات

هناك اعتبار آخر ، ولكنه أقل تأثيرًا من قضايا العالم الحقيقي المذكورة أعلاه ، وهو الصلاحية والتنوع داخل المختبر ، وكذلك الاختلافات بين المرافق. يمكن أن يكون التباين بين المختبرات كبيرًا (Berger و Kerivan و Mintz 1982) ، مما يؤثر على كل من قيم نطاق الأوكتاف و NRRs المحسوبة ، سواء من حيث الحسابات المطلقة وكذلك ترتيب الترتيب. لذلك ، من الأفضل القيام بترتيب تصنيفات واقيات السمع بناءً على قيم التوهين في الوقت الحالي فقط للبيانات من مختبر واحد.

نقاط مهمة لاختيار الحماية

عند اختيار واقي السمع ، هناك عدة نقاط مهمة يجب مراعاتها (Berger 1988). قبل كل شيء ، سيكون الواقي مناسبًا للضوضاء البيئية التي سيتم ارتداؤها. يوصي تعديل الحفاظ على السمع لمعيار الضوضاء OSHA (1983) بأن يكون مستوى الضوضاء تحت واقي السمع 85 ديسيبل أو أقل. أوصت NIOSH بأن مستوى الضوضاء تحت واقي السمع لا يزيد عن 82 ديسيبل ، بحيث يكون خطر فقدان السمع الناجم عن الضوضاء ضئيلًا (Rosenstock 1995).

ثانيًا ، يجب ألا يكون الحامي مفرطًا في الحماية. إذا كان مستوى التعرض المحمي أقل من 15 ديسيبل عن المستوى المطلوب ، فإن واقي السمع لديه الكثير من التوهين ويعتبر من يرتديه محميًا بشكل زائد ، مما يؤدي إلى شعور مرتديه بالعزلة عن البيئة (BSI 1994). قد يكون من الصعب سماع إشارات الكلام والتحذير وسيقوم مرتديها مؤقتًا إما بإزالة الواقي عندما يحتاجون إلى الاتصال (كما هو مذكور أعلاه) والتحقق من إشارات التحذير أو سيقومون بتعديل الواقي لتقليل توهينه. في كلتا الحالتين ، عادةً ما يتم تقليل الحماية إلى الحد الذي لا يتم فيه منع فقدان السمع.

في الوقت الحالي ، يعد التحديد الدقيق لمستويات الضوضاء المحمية أمرًا صعبًا نظرًا لأن التوهينات المبلغ عنها والانحرافات المعيارية ، جنبًا إلى جنب مع NRRs الناتجة عنها ، يتم تضخيمها. ومع ذلك ، فإن استخدام عوامل الانحراف التي أوصت بها NIOSH يجب أن يحسن دقة مثل هذا التحديد على المدى القصير.

الراحة هي قضية حرجة. لا يوجد واقي للسمع يمكن أن يكون مريحًا مثل عدم ارتدائه على الإطلاق. ينتج عن تغطية الأذنين أو انسدادهما العديد من الأحاسيس غير الطبيعية. وتتراوح هذه من تغيير في صوت المرء بسبب "تأثير الانسداد" (انظر أدناه) ، إلى الشعور بامتلاء الأذنين أو الضغط على الرأس. قد يكون استخدام غطاء للأذنين أو سدادات الأذن في البيئات الحارة غير مريح بسبب زيادة التعرق. سيستغرق الأمر وقتًا حتى يعتاد مرتديها على الأحاسيس التي تسببها واقيات السمع وبعض الانزعاج. ومع ذلك ، عندما يعاني مرتديها من أنواع من عدم الراحة مثل الصداع الناتج عن ضغط عصابة الرأس أو ألم في قنوات الأذن من إدخال سدادة الأذن ، يجب تزويدهم بأجهزة بديلة.

في حالة استخدام غطاء للأذنين أو سدادات قابلة لإعادة الاستخدام ، يجب توفير وسيلة للحفاظ عليها نظيفة. بالنسبة لغطاء الأذن ، يجب أن يتمتع مرتديها بسهولة الوصول إلى المكونات القابلة للاستبدال مثل وسائد الأذن وبطانات أكواب الأذن. يجب أن يتمتع مرتدي سدادات الأذن التي يمكن التخلص منها بسهولة الوصول إلى إمدادات جديدة. إذا كان المرء يعتزم إعادة استخدام سدادات الأذن ، فيجب أن يتمكن مرتديها من الوصول إلى مرافق تنظيف سدادة الأذن. يجب أن يكون لدى مرتدي سدادات الأذن المصبوبة حسب الطلب مرافق للحفاظ على سدادات الأذن نظيفة والوصول إلى سدادات أذن جديدة عندما تتضرر أو تهالك.

يتعرض العامل الأمريكي العادي إلى 2.7 من المخاطر المهنية كل يوم (لوز وآخرون 1991). قد تتطلب هذه المخاطر استخدام معدات حماية أخرى مثل "القبعات الصلبة" ، وحماية العين وأجهزة التنفس. من المهم أن يكون أي واقي سمع يتم اختياره متوافقًا مع معدات السلامة الأخرى المطلوبة. NIOSH خلاصة وافية لأجهزة حماية السمع (Franks، Themann and Sherris 1995) بها جداول تسرد ، من بين أشياء أخرى ، توافق كل واقي سمع مع معدات السلامة الأخرى.

تأثير الانسداد

يصف تأثير الانسداد الزيادة في الكفاءة التي ينتقل بها الصوت الموصل بالعظام إلى الأذن بترددات أقل من 2,000 هرتز عندما تكون قناة الأذن مغلقة بإصبع أو بسدادة أذن أو مغطاة بغطاء للأذن. يعتمد حجم تأثير الانسداد على كيفية انسداد الأذن. يحدث أقصى تأثير للانسداد عند انسداد مدخل قناة الأذن. غطاء الأذن مع أكواب الأذن الكبيرة وسدادات الأذن التي يتم إدخالها بعمق تسبب تأثير انسداد أقل (Berger 1988). غالبًا ما يتسبب تأثير الانسداد في اعتراض مرتدي واقي السمع على ارتداء الحماية لأنهم يكرهون صوت أصواتهم - بصوت أعلى وصرير وكتم.

تأثيرات الاتصال

بسبب تأثير الانسداد الذي تسببه معظم واقيات السمع ، يميل صوت المرء إلى أن يكون أعلى صوتًا - نظرًا لأن واقيات السمع تقلل مستوى الضوضاء البيئية ، فإن الصوت يبدو أعلى بكثير مما يحدث عندما تكون الأذنين مفتوحتين. لضبط ارتفاع الصوت المرتفع لحديث المرء ، يميل معظم مرتديها إلى خفض مستويات صوتهم بشكل كبير ، والتحدث بنعومة أكثر. يساهم خفض الصوت في بيئة صاخبة حيث يرتدي المستمع أيضًا حماية السمع في صعوبة التواصل. علاوة على ذلك ، حتى بدون تأثير الانسداد ، ترفع معظم مكبرات الصوت مستويات صوتها بمقدار 5 إلى 6 ديسيبل فقط لكل زيادة بمقدار 10 ديسيبل في مستوى الضوضاء البيئية (تأثير لومبارد). وبالتالي ، فإن الجمع بين مستوى الصوت المنخفض بسبب استخدام حماية السمع جنبًا إلى جنب مع الارتفاع غير الكافي لمستوى الصوت لتعويض الضوضاء البيئية له عواقب وخيمة على قدرة مرتدي واقي السمع على سماع وفهم بعضهم البعض في الضوضاء.

تشغيل واقيات السمع

غطاء للأذنين

تتمثل الوظيفة الأساسية لغطاء الأذن في تغطية الأذن الخارجية بكوب يشكل ختمًا صوتيًا مخففًا للضوضاء. تحدد أنماط غطاء الأذن ووسائد غطاء الأذن بالإضافة إلى التوتر الذي توفره عصابة الرأس ، في معظم الأحيان ، مدى جودة واقي الأذن في تخفيف الضوضاء البيئية. يعرض الشكل 3 مثالاً لغطاء أذن مُجهز جيدًا مع ختم جيد في جميع أنحاء الأذن الخارجية بالإضافة إلى مثال على واقي الأذن مع وجود تسرب أسفل الوسادة. يوضح الرسم البياني في الشكل 3 أنه على الرغم من أن واقي الأذن المحكم لديه توهين جيد في جميع الترددات ، فإن المخطط الذي يحتوي على تسرب لا يوفر عمليًا أي توهين منخفض التردد. ستوفر معظم واقيات الأذن توهينًا يقترب من التوصيل العظمي ، حوالي 40 ديسيبل ، للترددات من 2,000 هرتز وأكثر. يتم تحديد خصائص التوهين منخفض التردد لغطاء الأذن المناسب بإحكام من خلال ميزات التصميم والمواد التي تشمل حجم كوب الأذن ومنطقة فتحة غطاء الأذن وقوة عصابة الرأس والكتلة.

الشكل 3. غطاء للأذن جيد التركيب وغير مناسب وعواقبه على التخفيف

سدادات

يعرض الشكل 4 مثالاً لسدادة أذن رغوية مُجهزة جيدًا ومُدخلة بالكامل (حوالي 60٪ منها تمتد إلى قناة الأذن) ومثالًا لسدادة أذن رغوية غير مناسبة ومُدخلة بشكل ضحل والتي تغطي مدخل قناة الأذن. يتمتع سدادة الأذن المجهزة جيدًا بتوهين جيد في جميع الترددات. سدادة الأذن ذات الرغوة سيئة التركيب لديها توهين أقل بكثير. يمكن لسدادة الأذن الرغوية ، عند تركيبها بشكل صحيح ، أن توفر توهينًا يقترب من التوصيل العظمي عند العديد من الترددات. في حالة الضوضاء عالية المستوى ، يمكن أن تكون الاختلافات في التوهين بين سدادة أذن رغوية جيدة التركيب وغير مجهزة بشكل جيد كافية إما لمنع فقدان السمع الناجم عن الضوضاء أو السماح به.

الشكل 4. سدادة أذن رغوية جيدة التجهيز وسيئة التجهيز وعواقب التوهين

يعرض الشكل 5 سدادة أذن مجهزة جيدًا وسيئة التركيب. بشكل عام ، لا توفر سدادات الأذن المطوية مسبقًا نفس درجة التوهين التي توفرها سدادات الأذن الرغوية أو واقيات الأذن المجهزة بشكل صحيح. ومع ذلك ، فإن سدادة الأذن المجهزة جيدًا توفر تخفيفًا مناسبًا لمعظم الضوضاء الصناعية. يوفر سدادة الأذن غير المطوية جيدًا قدرًا أقل من ذلك بكثير ، ولا يوجد توهين عند 250 و 500 هرتز. لقد لوحظ أنه بالنسبة لبعض مرتديها ، هناك مكسب فعلي في هذه الترددات ، مما يعني أن مستوى الضوضاء المحمي أعلى في الواقع من مستوى الضوضاء البيئية ، مما يعرض مرتديها لخطر الإصابة بفقدان السمع الناجم عن الضوضاء أكثر مما لو كان الواقي لا تلبس على الإطلاق.

الشكل 5. سدادة أذن جيدة التركيب وسيئة التجهيز

حماية السمع المزدوجة

بالنسبة لبعض الضوضاء البيئية ، خاصةً عندما يتجاوز التعرض اليومي المكافئ حوالي 105 ديسيبل ، قد يكون واقي السمع الواحد غير كافٍ. في مثل هذه الحالات ، يمكن لمرتديها استخدام غطاء للأذنين وسدادات الأذن معًا لتحقيق حوالي 3 إلى 10 ديسيبل من الحماية الإضافية ، مقيدة في المقام الأول بالتوصيل العظمي لرأس مرتديها. يتغير التوهين قليلاً جدًا عند استخدام واقي أذن مختلف مع سدادة الأذن نفسها ، ولكنه يتغير بشكل كبير عند استخدام سدادات أذن مختلفة مع واقي الأذن نفسه. للحماية المزدوجة ، يعد اختيار سدادة الأذن أمرًا بالغ الأهمية للتخفيف أقل من 2,000 هرتز ، ولكن عند ارتفاع 2,000 هرتز وما فوقها ، توفر جميع مجموعات غطاء الأذن / سدادة الأذن توهينًا يساوي تقريبًا مسارات التوصيل العظمي للجمجمة.

التداخل من النظارات ومعدات الحماية الشخصية التي يتم ارتداؤها على الرأس

يمكن لنظارات السلامة ، أو الأجهزة الأخرى مثل أجهزة التنفس التي تتداخل مع الختم المحيط بغطاء الأذن ، أن تقلل من توهين واقي الأذن. على سبيل المثال ، يمكن أن يقلل تآكل العين من التوهين في نطاقات الأوكتاف الفردية بمقدار 3 إلى 7 ديسيبل.

أجهزة الاستجابة المسطحة

غطاء الأذن أو سدادة الأذن ذات التوهين المسطح هي تلك التي توفر توهينًا متساويًا تقريبًا للترددات من 100 إلى 8,000 هرتز. تحافظ هذه الأجهزة على نفس استجابة التردد مثل الأذن غير المشوهة ، مما يوفر اختبارًا غير مشوه للإشارات (Berger 1991). قد يبدو غطاء الأذن العادي أو سدادة الأذن كما لو تم رفض ثلاثة أضعاف الإشارة ، بالإضافة إلى خفض مستوى الصوت بشكل عام. سوف يبدو واقي الأذن أو سدادة الأذن ذات التوهين المسطح كما لو أن مستوى الصوت قد تم خفضه فقط حيث يتم "ضبط" خصائص التوهين باستخدام الرنانات والمخمدات والأغشية. يمكن أن تكون خصائص التوهين المسطح مهمة لمرتديها الذين يعانون من ضعف سمع عالي التردد ، أو لأولئك الذين يعتبر فهم الكلام أثناء الحماية أمرًا مهمًا ، أو لأولئك الذين يكون الحصول على صوت عالي الجودة أمرًا مهمًا ، مثل الموسيقيين. تتوفر أجهزة التوهين المسطحة كأغطية للأذنين وسدادات للأذن. من عيوب أجهزة التوهين المسطح أنها لا توفر قدرًا كبيرًا من التوهين مثل واقيات الأذن التقليدية وسدادات الأذن.

أجهزة حساسة للمدى السلبي

لا يحتوي واقي السمع السلبي الحساس للسعة على أي إلكترونيات وهو مصمم للسماح بالاتصالات الصوتية أثناء فترات الهدوء وتوفير القليل من التوهين عند مستويات الضوضاء المنخفضة مع زيادة الحماية مع زيادة مستوى الضوضاء. تحتوي هذه الأجهزة على فتحات أو صمامات أو أغشية تهدف إلى إنتاج هذا التوهين غير الخطي ، والذي يبدأ عادةً بمجرد أن تتجاوز مستويات الصوت مستويات ضغط الصوت 120 ديسيبل (SPL). عند مستويات الصوت التي تقل عن 120 ديسيبل SPL ، تعمل الأجهزة ذات الفتحة والصمامات عادةً كقوالب أذن مهواة ، مما يوفر ما يصل إلى 25 ديسيبل من التوهين عند الترددات الأعلى ، ولكن القليل جدًا من التوهين عند 1,000 هرتز وأقل من ذلك. قليل من الأنشطة المهنية والترفيهية ، بخلاف مسابقات الرماية (خاصة في البيئات الخارجية) ، تكون مناسبة إذا كان من المتوقع أن يكون هذا النوع من واقي السمع فعالًا حقًا في منع فقدان السمع الناجم عن الضوضاء.

الأجهزة النشطة الحساسة للمدى

يحتوي واقي السمع النشط الحساس للسعة على أهداف إلكترونية وتصميمية مشابهة لواقي حساس للسعة السلبية. تستخدم هذه الأنظمة ميكروفونًا موضوعًا على الجزء الخارجي من غطاء الأذن أو يتم توجيهه إلى السطح الجانبي لسدادة الأذن. تم تصميم الدائرة الإلكترونية لتوفير تضخيم أقل وأقل ، أو في بعض الحالات لتغلق تمامًا ، مع زيادة مستوى الضوضاء البيئية. في مستويات حديث المحادثة العادي ، توفر هذه الأجهزة كسبًا للوحدة (صوت الصوت هو نفسه كما لو لم يتم ارتداء الحامي) ، أو حتى قدرًا ضئيلًا من التضخيم. الهدف هو الحفاظ على مستوى الصوت تحت غطاء الأذن أو سدادة الأذن إلى أقل من 85 ديسيبل مكافئ مجال الانتشار. تحتوي بعض الوحدات المضمنة في غطاء الأذن على قناة لكل أذن ، مما يسمح بالحفاظ على مستوى معين من التوطين. البعض الآخر لديه ميكروفون واحد فقط. تختلف دقة (طبيعية) هذه الأنظمة بين الشركات المصنعة. نظرًا لحزمة الإلكترونيات المضمنة في غطاء الأذن والتي تعد ضرورية للحصول على نظام نشط يعتمد على المستوى ، توفر هذه الأجهزة حوالي أربعة إلى ستة ديسيبلات أقل توهينًا في حالتها السلبية ، حيث يتم إيقاف تشغيل الإلكترونيات ، مقارنة بغطاء الأذن المماثلة بدون الإلكترونيات.

تقليل الضوضاء النشط

الحد من الضوضاء النشط ، على الرغم من كونه مفهومًا قديمًا ، يعد تطورًا جديدًا نسبيًا لواقيات السمع. تعمل بعض الوحدات عن طريق التقاط الصوت داخل غطاء الأذن ، وعكس طورته ، وإعادة إرسال الضوضاء المقلوبة إلى كوب الأذن لإلغاء الصوت الوارد. تعمل الوحدات الأخرى عن طريق التقاط الصوت خارج غطاء الأذن ، وتعديل طيفه لمراعاة توهين غطاء الأذن ، وإدخال الضوضاء المقلوبة في غطاء الأذن ، باستخدام الإلكترونيات بشكل فعال كجهاز توقيت حتى يصل الصوت المقلوب كهربائيًا. غطاء الأذن في نفس الوقت الذي تنتقل فيه الضوضاء من خلال غطاء الأذن. يقتصر تقليل الضوضاء النشطة على تقليل ضوضاء التردد المنخفض التي تقل عن 1,000 هرتز ، مع الحد الأقصى للتوهين من 20 إلى 25 ديسيبل عند أو أقل من 300 هرتز.

ومع ذلك ، فإن جزءًا من التوهين الذي يوفره نظام الحد من الضوضاء النشط يعوض ببساطة الانخفاض في توهين واقي الأذن الناجم عن تضمين غطاء الأذن للأجهزة الإلكترونية ذاتها المطلوبة للتأثير على خفض الضوضاء النشطة. في الوقت الحالي ، تكلف هذه الأجهزة ما بين 10 إلى 50 ضعف تكلفة غطاء الأذن أو سدادات الأذن السلبية. إذا تعطلت الأجهزة الإلكترونية ، فقد يكون مرتديها غير محمي بشكل كاف ويمكن أن يتعرض لضوضاء تحت غطاء الأذن أكثر مما لو تم إغلاق الإلكترونيات ببساطة. نظرًا لأن أجهزة إلغاء الضوضاء النشطة أصبحت أكثر شيوعًا ، يجب أن تقل التكاليف وقد يصبح قابليتها للتطبيق أكثر انتشارًا.

أفضل حامي السمع

أفضل واقي للسمع هو الذي سيستخدمه من يرتديه عن طيب خاطر ، 100٪ من الوقت. تشير التقديرات إلى أن ما يقرب من 90٪ من العمال المعرضين للضوضاء في قطاع التصنيع في الولايات المتحدة يتعرضون لمستويات ضوضاء تقل عن 95 ديسيبل (فرانكس 1988). يحتاجون ما بين 13 و 15 ديسيبل من التوهين لتزويدهم بالحماية الكافية. هناك مجموعة كبيرة من واقيات السمع التي يمكن أن توفر توهينًا كافيًا. يمثل العثور على الشخص الذي سيرتديه كل عامل طواعية 100٪ من الوقت هو التحدي.

الرجوع