木曜日、17月2011 16:15

聴覚保護

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聴覚保護具

手の平で耳を覆うことや指で外耳道を塞ぐことが、不要な音 (ノイズ) のレベルを下げる効果があることを人々が最初に発見した時期は誰にもわかりませんが、基本的な技術は何世代にもわたって、大きな音に対する最後の防衛線。 残念ながら、このレベルのテクノロジでは、他のほとんどのテクノロジを使用できません。 この問題に対する明らかな解決策である聴覚保護具は、騒音源から耳への騒音の経路を遮断するという点で、騒音制御の一種です。 図 1 に示すように、さまざまな形式があります。

図 1. さまざまなタイプの聴覚保護具の例

PPE060F1

耳栓は、外耳道に装着するデバイスです。 成形済みの耳栓は、ほとんどの人の外耳道にフィットするように設計された XNUMX つまたは複数の標準サイズで利用できます。 成形可能なユーザーが成形する耳栓は、柔軟な材料でできており、着用者が外耳道にフィットして音響シールを形成するように成形します。 カスタムメイドの耳栓は、着用者の特定の耳にフィットするように個別に作られています。 耳栓は、ビニール、シリコン、エラストマー配合物、綿とワックス、紡績グラス ウール、回復の遅い独立気泡フォームから作ることができます。

外耳道キャップとも呼ばれる半挿入型の耳栓は、外耳道の開口部に装着します。その効果は、指先で外耳道を塞ぐのと似ています。 セミインサート デバイスは XNUMX つのサイズで製造され、ほとんどの耳にフィットするように設計されています。 この種のデバイスは、適度な張力のある軽量のヘッドバンドによって所定の位置に保持されます。

イヤーマフは、ヘッドバンドと、通常はプラスチック製の 2,000 つの耳覆い型カップで構成されるデバイスです。 ヘッドバンドは、金属またはプラスチックでできていてもよい。 サーカムイヤーカップは外耳を完全に包み込み、クッションで頭の側面を密閉します。 クッションは発泡体でできていてもよいし、流体で満たされていてもよい。 ほとんどのイヤーマフには、約 XNUMX Hz を超える減衰を改善するために、イヤーカップのシェルを介して伝達される音を吸収するための裏地がイヤーカップの内側にあります。 一部のイヤーマフは、ヘッドバンドを頭の上、首の後ろ、またはあごの下に装着できるように設計されていますが、ヘッドバンドの位置ごとに保護の程度が異なる場合があります. 他のイヤーマフは、「ヘルメット」にフィットするように設計されています。 これらは、ヘルメットを取り付けるとイヤーマフの調整が難しくなり、ヘッドバンドを付けたものほど幅広い頭のサイズにフィットしないため、保護が不十分になる可能性があります.

米国には、53 年 1994 月現在、86 モデルの耳栓、138 モデルのイヤーマフ、および 17 モデルのセミインサート型聴覚保護具を販売する XNUMX の聴覚保護具の製造業者および販売業者があります。 聴覚保護具の多様性にもかかわらず、米国で使用されている聴覚保護具の半分以上は、XNUMX 回限りの使用のために設計された発泡耳栓です。

最後の防衛線

騒音による難聴を回避する最も効果的な方法は、危険な騒音区域に近づかないことです。 多くの作業環境では、製造プロセスを再設計して、オペレータが密閉された音響減衰制御室で作業できるようにすることができます。 これらの制御室では、ノイズが危険にさらされず、会話が損なわれないレベルまでノイズが低減されます。 騒音による難聴を回避するための次の最も効果的な方法は、発生源で騒音を減らして危険をなくすことです。 これは、多くの場合、静かな機器を設計するか、既存の機器に騒音制御装置を後付けすることによって行われます。

騒音を回避したり、発生源で騒音を低減したりすることができない場合、聴覚保護は最後の手段になります。 バックアップのない最後の防御線として、その有効性はしばしば要約されます。

聴覚保護具の有効性を低下させる方法の 100 つは、使用頻度を 2% 未満にすることです。 図 XNUMX に何が起こるかを示します。 最終的には、設計によってどれだけの保護が提供されても、着用時間の割合が減少するにつれて保護が低下します. 騒音の多い環境で同僚と話すために耳栓を外したり、イヤーマフを持ち上げたりする着用者は、彼らが受ける保護の量を大幅に減らす可能性があります。

図 2. 8 日 3 時間の非使用時間が増加するにつれて有効な保護が低下する (XNUMX dB の為替レートに基づく)

PPE060F2

 

評価システムとその使用方法

聴覚保護具を評価する方法はたくさんあります。 最も一般的な方法は、米国で使用されるノイズ削減評価 (NRR) (EPA 1979) やヨーロッパで使用される単一番号評価 (SNR) (ISO 1994) などの単一番号システムです。 もう 1994 つのヨーロッパの評価方法は HML (ISO 1994) で、保護者を評価するために XNUMX つの数字を使用します。 最後に、オクターブ帯域ごとの聴覚保護具の減衰に基づく方法があり、米国ではロングまたはオクターブバンド法と呼ばれ、ヨーロッパでは想定保護値法と呼ばれています (ISO XNUMX)。

これらの方法はすべて、関連する基準に従って実験室で決定された聴覚保護具のしきい値での実耳減衰を使用します。 米国では、ANSI S3.19、Method for the 聴覚保護具のリアルイヤープロテクションとイヤーマフの物理的減衰の測定 (ANSI 1974)。 この規格は新しい規格 (ANSI 1984) に置き換えられていますが、米国環境保護庁 (EPA) は聴覚保護具ラベルの NRR を管理しており、古い規格の使用を要求しています。 ヨーロッパでは、ISO 4869-1 (ISO 1990) に従って減衰試験が行われます。

一般に、実験室の方法では、保護具を装着した状態と耳を開いた状態の両方で、音場の聴力閾値を決定する必要があります。 米国では、実験者が聴覚保護具を装着する必要がありますが、ヨーロッパでは、実験者の支援を受けて被験者がこのタスクを実行します。 プロテクタを装着した音場と耳を開いた音場のしきい値の差が、しきい値での実際の耳の減衰です。 被験者のグループについてデータが収集されます。現在、米国では 16 人でそれぞれ XNUMX つの試験が行われ、ヨーロッパでは XNUMX 人でそれぞれ XNUMX つの試験が行われています。 平均減衰と関連する標準偏差は、テストされた各オクターブ バンドに対して計算されます。

説明のために、NRR 法と long 法について説明し、表 1 に示します。

 


表 1. 聴覚保護具のノイズ低減評価 (NRR) の計算例

 

手順:

  1. ピンク ノイズの音圧レベルを表にします。計算を簡単にするために、オクターブ バンドごとに 100 dB のレベルに任意に設定します。
  2. 各オクターブ帯域の中心周波数での C 重み付けスケールの調整を表にします。
  3. 行 1 と行 2 を追加して C 特性オクターブ バンド レベルを取得し、C 特性オクターブ バンド レベルを対数的に組み合わせて C 特性音圧レベルを決定します。
  4. 各オクターブ バンドの中心周波数での A 重み付けスケールの調整を表にします。
  5. ライン 1 とライン 4 を追加して、A 加重オクターブ バンド レベルを取得します。
  6. デバイスによって提供される減衰を表にします。
  7. デバイスによって提供される減衰 (時間 2) の標準偏差を表にします。
  8. 平均減衰量の値を引き (手順 6)、標準偏差の値に 2 を掛けた値 (手順 7) を A 加重値 (手順 5) に加算して、デバイスの下で推定される A 加重オクターブ帯域音響レベルを取得します。実験室で取り付けてテストしたとおりです。 A 特性オクターブ バンド レベルを対数的に組み合わせて、デバイスが装着されたときに有効な A 特性サウンド レベルを取得します。
  9. A 特性音圧レベル (手順 8) と C 特性音圧レベル (手順 3) から 3 dB の安全係数を差し引いて、NRR を取得します。

ステップ

オクターブバンドの中心周波数 (Hz)

 

125

250

500

1000

2000

4000

8000

dBX

1. オクターブ帯域の想定騒音レベル

100.0

100.0

100.0

100.0

100.0

100.0

100.0

 

2. C 特性補正

-0.2

0.0

0.0

0.0

-0.2

-0.8

-3.0

 

3. C加重オクターブバンドレベル

99.8

100.0

100.0

100.0

99.8

99.2

97.0

107.9dBC

4.A重み補正

-16.1

-8.6

-3.2

0.0

+1.2

+1.0

-1.1

 

5. A加重オクターブバンドレベル

83.9

91.4

96.8

100.0

101.2

101.0

98.9

 

6. 聴覚保護具の減衰

27.4

26.6

27.5

27.0

32.0

46.01

44.22

 

7. 標準偏差×2

7.8

8.4

9.4

6.8

8.8

7.33

12.84

 

8. 保護された A 加重オクターブ バンド レベルの推定値

64.3

73.2

78.7

79.8

78.0

62.3

67.5

84.2 dBA

9. NRR = 107.9 – 84.2 – 3 = 20.7 (ステップ 3 – ステップ 8 – 3 dB5 )

1 3000 および 4000 Hz での平均減衰。

2 6000 および 8000 Hz での平均減衰。

3 3000 Hz と 4000 Hz での標準偏差の合計。

4 6000 Hz と 8000 Hz での標準偏差の合計。

5 3 dB 補正係数は、聴覚保護具を着用するノイズが NRR の計算に使用されるピンク ノイズ スペクトルから逸脱する可能性があるため、スペクトルの不確実性を考慮することを目的としています。


 

NRR は、C 特性環境騒音レベルから NRR を差し引くことによって、保護騒音レベル、つまり耳での実効 A 特性音圧レベルを決定するために使用できます。 したがって、C 特性環境騒音レベルが 100 dBC で、プロテクターの NRR が 21 dB の場合、保護される騒音レベルは 79 dBA (100–21 = 79) になります。 A 特性の環境騒音レベルだけがわかっている場合は、7 dB の補正が使用されます (Franks、Themann、および Sherris 1995)。 したがって、A 特性ノイズ レベルが 103 dBA の場合、保護されるノイズ レベルは 89 dBA (103–[21-7] = 89) になります。

長い方法では、オクターブ バンドの環境ノイズ レベルがわかっている必要があります。 近道はありません。 最新の騒音計の多くは、オクターブ帯域、C 特性、A 特性の環境騒音レベルを同時に測定できます。 しかし、現在、オクターブバンドのデータを提供する線量計はありません。 ロング法による計算を以下に説明し、表 2 に示します。

 


表 2. 既知の環境騒音における聴覚保護具の A 特性騒音低減を計算する長い方法の例

 

手順:

  1. 測定された環境騒音のオクターブ バンド レベルを表にします。
  2. 各オクターブ帯域の中心周波数での A 重み付けの調整を表にします。
  3. 手順 1 と 2 の結果を加算して、A 特性オクターブ バンド レベルを取得します。 A 加重オクターブ バンド レベルを対数的に組み合わせて、A 加重環境騒音レベルを取得します。
  4. 各オクターブ バンドのデバイスによって提供される減衰を表にします。
  5. 各オクターブ バンドのデバイスによって提供される減衰 (x 2) の標準偏差を表にします。
  6. A 加重オクターブ バンド レベル (手順 4) から平均減衰量 (手順 3) を差し引き、減衰量の標準偏差に 2 を掛けた値を加算する (手順 5) ことにより、プロテクタの下の A 加重オクターブ バンド レベルを取得します。 A 特性オクターブ バンド レベルを対数的に組み合わせて、聴覚保護具を着用したときに有効な A 特性サウンド レベルを取得します。 特定の環境における推定 A 特性騒音低減は、A 特性環境騒音レベルからプロテクターの下の A 特性騒音レベルを差し引くことによって計算されます (ステップ 3 の結果からステップ 6 の結果を差し引いたもの)。

ステップ

オクターブバンドの中心周波数 (Hz)

 

125

250

500

1000

2000

4000

8000

dBA

1. オクターブ帯域の騒音測定値

85.0

87.0

90.0

90.0

85.0

82.0

80.0

 

2.A重み補正

-16.1

-8.6

-3.2

0.0

+1.2

+1.0

-1.1

 

3. A加重オクターブバンドレベル

68.9

78.4

86.8

90.0

86.2

83.0

78.9

93.5

4. 聴覚保護具の減衰

27.4

26.6

27.5

27.0

32.0

46.01

44.22

 

5. 標準偏差×2

7.8

8.4

9.4

6.8

8.8

7.33

12.84

 

6.推定保護
A加重オクターブバンドレベル。
(ステップ 3 – ステップ 4 + ステップ 5)

49.3

60.2

68.7

69.8

63.0

44.3

47.5

73.0

1 3000 および 4000 Hz での平均減衰。

2 6000 および 8000 Hz での平均減衰。

3 3000 Hz と 4000 Hz での標準偏差の合計。

4 6000 Hz と 8000 Hz での標準偏差の合計。


 

ロング法および NRR 計算における減算標準偏差補正は、実験室の変動測定値を使用して、ほとんどのユーザーに期待される値に対応するように保護の推定値を調整することを目的としています (98 標準偏差補正で 2% または84 標準偏差補正を使用した場合は 1%)、テストに関与したのと同じ条件下で聴覚保護具を着用した人。 もちろん、この調整の妥当性は、研究所で推定された標準偏差の有効性に大きく依存します。

ロング法とNRRの比較

表 20.7 のスペクトルの C 特性音圧レベル (2 dBC) から NRR (95.2) を差し引いて、ロング法と NRR の計算を比較し、聴覚保護具を着用した場合の実効レベル、つまり 74.5 dBA を予測できます。 . これは、表 73.0 の long メソッドから導き出された 2 dBA の値と比較して有利です。3 つの推定値の差異の一部は、表 9 の 1 行目に組み込まれている約 XNUMX dB のスペクトル安全係数の使用によるものです。スペクトル安全係数は、実際のノイズの代わりに想定されたノイズを使用することから生じるエラーを説明することを目的としています。 スペクトルの勾配と聴覚保護具の減衰曲線の形状によっては、XNUMX つの方法の違いがこの例に示されているものよりも大きくなる場合があります。

テストデータの信頼性

残念なことに、米国の実験室で得られた減衰値とその標準偏差、およびヨーロッパではそれほどではありませんが、日常の着用者によって得られたものを代表するものではありません. Berger、Franks、および Lindgren (1996) は、聴覚保護具に関する 22 の実際の研究をレビューし、EPA が要求するラベルで報告された米国の実験室の値が、保護を 140% からほぼ 2000% に過大評価していることを発見しました。 過大評価は耳栓で最も大きく、耳あてでは最も小さかった。 1987 年以来、米国労働安全衛生局は、聴覚保護具の下の騒音レベルを計算する前に、NRR を 50% 下げることを推奨しています。 1995 年、米国国立労働安全衛生研究所 (NIOSH) は、イヤーマフの NRR を 25%、成形可能な耳栓の NRR を 50%、成形済みの耳栓とセミインサートの NRR を 70% 下げることを推奨しました。聴覚保護具の下の騒音レベルの計算が行われる前の 1995% (Rosenstock XNUMX)。

研究所内および研究所間の変動性

もう 1982 つの考慮事項は、前述の現実の問題ほど影響はありませんが、研究所内の妥当性と変動性、および施設間の違いです。 研究所間の変動性はかなり大きくなる可能性があり (Berger、Kerivan、および Mintz XNUMX)、オクターブ バンド値と計算された NRR の両方に、絶対計算とランク順の両方の観点から影響を与えます。 したがって、減衰値に基づく聴覚保護具のランク付けは、現在のところ、単一の研究所からのデータに対してのみ行うのが最善です。

プロテクト選択のポイント

聴覚保護具を選択する場合、考慮すべき重要な点がいくつかあります (Berger 1988)。 何よりも、プロテクターが着用される環境ノイズに対して適切であることです。 OSHA 騒音基準 (1983 年) に対する聴覚保全修正条項では、聴覚保護具の下の騒音レベルを 85 dB 以下にすることを推奨しています。 NIOSH は、聴覚保護具の下の騒音レベルが 82 dBA を超えないようにすることを推奨しています。これにより、騒音による難聴のリスクが最小限に抑えられます (Rosenstock 1995)。

第二に、プロテクターは過保護であってはなりません。 保護された露出レベルが望ましいレベルよりも 15 dB 以上低い場合、聴覚保護具の減衰が大きすぎ、着用者は過剰に保護されていると見なされ、着用者は環境から孤立していると感じます (BSI 1994)。 会話や警告信号が聞き取りにくい場合があり、着用者は、(前述のように) 通信する必要があるときにプロテクターを一時的に取り外して警告信号を確認するか、プロテクターを変更して減衰を減らします。 どちらの場合でも、保護は通常、難聴を防止できなくなるまで低下します。

現時点では、報告された減衰と標準偏差、およびそれらの結果の NRR が膨らんでいるため、保護された騒音レベルを正確に決定することは困難です。 ただし、NIOSH が推奨するディレーティング係数を使用すると、短期的にはそのような決定の精度が向上するはずです。

快適性は重要な問題です。 まったく装着しないほど快適な聴覚保護具はありません。 耳を覆ったり塞いだりすると、多くの不自然な感覚が生じます。 これらは、「オクルージョン効果」(以下を参照)による自分の声の音の変化から、耳の充満感や頭への圧迫感にまで及びます。 暑い環境でイヤーマフや耳栓を使用すると、発汗が増えるため不快になる場合があります。 装用者が聴覚保護具によって引き起こされる感覚や不快感に慣れるまでには時間がかかります。 ただし、着用者がヘッドバンドの圧力による頭痛や耳栓の挿入による外耳道の痛みなどの不快感を感じる場合は、代替のデバイスを装着する必要があります。

イヤーマフまたは再利用可能な耳栓を使用する場合は、それらを清潔に保つ手段を提供する必要があります。 イヤーマフの場合、着用者は、イヤー クッションやイヤー カップ ライナーなどの交換可能なコンポーネントに簡単にアクセスできる必要があります。 使い捨て耳栓の着用者は、新しい供給品にすぐにアクセスできる必要があります。 耳栓を再利用する場合、着用者は耳栓のクリーニング施設を利用できる必要があります。 カスタム成形された耳栓の着用者は、耳栓を清潔に保ち、損傷したり摩耗したりしたときに新しい耳栓にアクセスできるようにする必要があります。

平均的なアメリカ人労働者は、毎日 2.7 の職業上の危険にさらされています (Luz et al. 1991)。 これらの危険には、「ヘルメット」、目の保護具、呼吸用保護具などの他の保護具の使用が必要になる場合があります。 選択した聴覚保護具は、必要な他の安全装置と互換性があることが重要です。 NIOSH 聴覚保護具の概要 (Franks、Themann、および Sherris 1995) には、とりわけ、各聴覚保護具と他の安全装置との互換性をリストした表があります。

オクルージョン効果

オクルージョン効果とは、外耳道が指や耳栓で密閉されているか、イヤーマフで覆われている場合に、2,000 Hz 未満の周波数で骨伝導音が耳に伝わる効率の増加を表します。 閉塞効果の大きさは、耳がどのように閉塞されているかによって異なります。 最大の閉塞効果は、外耳道への入り口が塞がれたときに発生します。 大きなイヤーカップと深く挿入された耳栓を備えたイヤーマフは、閉塞効果が少なくなります (Berger 1988)。 オクルージョン効果により、聴覚保護具の着用者は、自分の声が大きく、こもり、くぐもった音を嫌うため、保護具の着用に反対することがよくあります。

コミュニケーション効果

ほとんどの聴覚保護具が引き起こす閉塞効果により、自分の声が大きく聞こえる傾向があります。聴覚保護具は環境ノイズのレベルを下げるため、耳が開いているときよりも声が大きく聞こえます。 自分の話し声の音量が大きくなるのを調整するために、ほとんどの着用者は声のレベルを大幅に下げて、より静かに話す傾向があります。 聴取者も聴覚保護具を着用している騒々しい環境で声を下げると、コミュニケーションが困難になります。 さらに、オクルージョン効果がなくても、ほとんどのスピーカーは、環境ノイズ レベルが 5 dB 増加するごとに音声レベルを 6 ~ 10 dB しか上げません (ロンバード効果)。 このように、聴覚保護具の使用による声のレベルの低下と、環境騒音を補うための声のレベルの不適切な上昇との組み合わせは、聴覚保護具の着用者が騒音の中でお互いを聞き、理解する能力に深刻な影響を及ぼします。

聴覚保護具の操作

イヤーマフ

イヤーマフの基本的な機能は、ノイズを減衰させる音響シールを形成するカップで外耳を覆うことです。 イヤーカップとイヤーマフのクッションのスタイル、およびヘッドバンドによって提供される張力によって、ほとんどの場合、イヤーマフが環境ノイズをどの程度減衰させるかが決まります。 図 3 は、外耳全体がしっかりと密閉された適切にフィットしたイヤーマフの例と、クッションの下に漏れがあるイヤーマフの例の両方を示しています。 図 3 のグラフは、ぴったりとフィットするイヤーマフはすべての周波数で良好な減衰を示しますが、漏れのあるイヤーマフは実質的に低周波の減衰を提供しないことを示しています。 ほとんどのイヤーマフは、40 Hz 以上の周波数で約 2,000 dB の骨伝導に近い減衰を提供します。 ぴったりとフィットするイヤーマフの低周波減衰特性は、イヤーカップの容積、イヤーカップの開口部の面積、ヘッドバンドの力、質量などの設計上の特徴と素材によって決まります。

図 3. 適切に装着されたイヤーマフと不十分に装着されたイヤーマフおよびそれらの減衰結果

PPE060F3

耳栓

図 4 は、適切に装着され、完全に挿入されたフォーム製の耳栓 (約 60% が外耳道内に伸びている) の例と、装着が不十分で、外耳道の入り口を覆うだけの浅く挿入されたフォーム製の耳栓の例を示しています。 よくフィットする耳栓は、すべての周波数で良好な減衰を示します。 フィッティングが不十分なフォーム製の耳栓では、減衰が大幅に少なくなります。 適切に装着されたフォームイヤープラグは、多くの周波数で骨伝導に近い減衰を提供できます。 高レベルの騒音では、適切に装着されたフォーム耳栓と不十分に装着されたフォーム耳栓との間の減衰の差は、騒音による難聴を防止または許容するのに十分な場合があります。

図 4. 適切に装着されたフォーム イヤープラグと不十分に装着されたフォーム イヤープラグと減衰の結果

PPE060F4

図 5 は、適切に装着されたものと不十分に装着された成形済みの耳栓を示しています。 一般に、成形済みの耳栓は、適切に装着されたフォーム製の耳栓やイヤーマフと同程度の減衰を提供しません。 ただし、適切に装着された成形済みの耳栓は、ほとんどの産業騒音に対して適切な減衰を提供します。 装着が不十分な成形済みの耳栓は、250 Hz と 500 Hz での減衰が大幅に少なく、まったく減衰しません。 一部の着用者では、実際にこれらの周波数でゲインが得られることが観察されています。つまり、保護された騒音レベルは実際には環境騒音レベルよりも高く、着用者は、プロテクターを装着した場合よりも騒音による難聴を発症するリスクが高くなります。全く着用していません。

図 5. 適切に装着された成形済み耳栓と不十分に装着された成形済み耳栓

PPE060F5

デュアル聴覚保護

環境騒音によっては、特に毎日の等価曝露が約 105 dBA を超える場合、単一の聴覚保護具では不十分な場合があります。 このような状況では、着用者はイヤーマフと耳栓の両方を組み合わせて使用​​して、主に着用者の頭部の骨伝導によって制限される約 3 ~ 10 dB の追加保護を実現できます。 同じイヤーマフで異なるイヤーマフを使用した場合、減衰はほとんど変化しませんが、同じイヤーマフで異なるイヤーマフを使用すると大幅に変化します。 二重保護の場合、耳栓の選択は 2,000 Hz 未満の減衰にとって重要ですが、2,000 Hz 以上では、本質的にすべてのイヤーマフと耳栓の組み合わせが頭蓋骨の骨伝導経路とほぼ等しい減衰を提供します。

眼鏡や頭部保護具による干渉

安全メガネ、またはイヤーマフの耳周囲の密閉を妨げる人工呼吸器などのその他のデバイスは、イヤーマフの減衰を低下させる可能性があります。 たとえば、メガネを着用すると、個々のオクターブ バンドの減衰が 3 ~ 7 dB 減少する可能性があります。

フラットレスポンスデバイス

フラット減衰イヤーマフまたはイヤープラグは、100 ~ 8,000 Hz の周波数に対してほぼ等しい減衰を提供するものです。 これらのデバイスは、閉塞されていない耳と同じ周波数応答を維持し、信号の歪みのないオーディションを提供します (Berger 1991)。 通常のイヤーマフやイヤープラグでは、全体的なサウンド レベルの低下に加えて、信号の高音が下がったように聞こえる場合があります。 フラット減衰イヤーマフまたはイヤープラグは、共振器、ダンパー、振動板を使用して減衰特性が「調整」されているため、ボリュームだけが減少したように聞こえます。 フラット減衰特性は、高音域難聴の着用者、保護しながら会話を理解することが重要な人、ミュージシャンなどの高品質のサウンドが重要な人にとって重要です。 フラット減衰デバイスは、イヤーマフおよび耳栓として利用できます。 フラット減衰デバイスの欠点の XNUMX つは、従来のイヤーマフや耳栓ほどの減衰が得られないことです。

振幅に敏感なパッシブデバイス

受動的な振幅感知式聴覚保護具には電子機器がなく、静かな時間帯に音声通信を可能にし、低騒音レベルではほとんど減衰せず、騒音レベルが上がるにつれて保護が強化されるように設計されています。 これらのデバイスには、この非線形減衰を生成することを目的としたオリフィス、バルブ、またはダイアフラムが含まれており、通常、サウンド レベルが 120 dB の音圧レベル (SPL) を超えると始まります。 120 dB SPL 未満のサウンド レベルでは、オリフィスとバルブ タイプのデバイスは、通常、通気型イヤモールドとして機能し、高周波数で 25 dB もの減衰を提供しますが、1,000 Hz 以下ではほとんど減衰しません。 このタイプの聴覚保護具が騒音による難聴の予防に真に効果的であると期待される場合、射撃競技 (特に屋外環境) 以外の職業活動や娯楽活動はほとんど適切ではありません。

アクティブな振幅に敏感なデバイス

アクティブな振幅感知式聴覚保護具には、パッシブな振幅感知式保護具と同様の電子工学的および設計上の目標があります。 これらのシステムは、イヤーカップの外側に配置された、またはイヤープラグの側面に移植されたマイクを採用しています。 電子回路は、環境ノイズ レベルが増加するにつれて、増幅を徐々に減らしたり、場合によっては完全にシャットダウンしたりするように設計されています。 通常の会話のレベルでは、これらのデバイスはユニティ ゲイン (音声の大きさはプロテクターを着用していない場合と同じです)、または少量の増幅さえ提供します。 目標は、イヤーマフまたはイヤープラグの下のサウンド レベルを 85 dBA の拡散音場相当未満に維持することです。 イヤーマフに組み込まれているユニットの中には、各耳にチャネルがあり、ある程度の位置特定を維持できるものがあります。 マイクが XNUMX つしかないものもあります。 これらのシステムの忠実度 (自然さ) はメーカーによって異なります。 アクティブなレベル依存システムを実現するために必要な電子パッケージがイヤーカップに組み込まれているため、これらのデバイスは、電子機器をオフにしたパッシブ状態で、電子機器のない同様のイヤーマフよりも約 XNUMX ~ XNUMX デシベル少ない減衰を提供します。

アクティブノイズリダクション

アクティブ ノイズ リダクションは古い概念ですが、聴覚保護具の比較的新しい開発です。 一部のユニットは、イヤーカップ内の音を取り込み、その位相を反転させ、反転したノイズをイヤーカップに再送信して入ってくる音をキャンセルすることで機能します。 他のユニットは、イヤーカップの外側の音をキャプチャし、そのスペクトルを変更してイヤーカップの減衰を考慮し、反転ノイズをイヤーカップに挿入し、電子機器をタイミングデバイスとして効果的に使用して、電気的に反転した音が到着するようにします。イヤーカップを介して伝達されるノイズと同時にイヤーカップを通過させます。 アクティブ ノイズ リダクションは、1,000 Hz 以下の低周波ノイズの低減に限定され、20 Hz 以下で最大 25 ~ 300 dB の減衰が発生します。

しかし、アクティブノイズリダクションシステムによって提供される減衰の一部は、アクティブノイズリダクションを実行するために必要なまさに電子機器をイヤーカップに含めることによって引き起こされるイヤーマフの減衰の減少を単純に相殺します。 現在、これらのデバイスは、受動的なイヤーマフや耳栓の 10 倍から 50 倍の費用がかかります。 電子機器が故障した場合、着用者は保護が不十分である可能性があり、電子機器が単にオフになっている場合よりもイヤーカップの下でより多くのノイズを感じる可能性があります. アクティブ ノイズ キャンセリング デバイスの普及に伴い、コストが削減され、その適用範囲が広がる可能性があります。

最高の聴覚保護具

最高の聴覚保護具は、着用者が 100% いつでも喜んで使用できるものです。 米国の製造部門で騒音にさらされる労働者の約 90% は、95 dBA 未満の騒音レベルにさらされていると推定されています (Franks 1988)。 適切な保護を提供するには、13 ~ 15 dB の減衰が必要です。 十分な減衰を提供できる幅広い聴覚保護具があります。 各従業員が 100% 喜んで着用できるものを見つけるのは難しい課題です。

 

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内容

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