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Encontro02.01.2018
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Autores: MS.c. Eng. Alexandre S Ribeiro

Pesquisador PUC-RJ



Ph.D. Eng. Arthur M. B. Braga

Professor PUC-RJ



Eng. Claudio Veloso Barreto

Programador PUC-RJ



Eng. Giovanni Moraes

Engenheiro de Seg. Trab. Green Managerment



MS.c. Eng Rogério Regazzi

Professor/Pesquisador PUC-RJ e Diretor 3R Brasil Tec. Ambiental



Fellipe M. Fassarella

Técnico em Eletrônica CCR / PUC-RJ



PERÍCIA E AVALIAÇÃO DE RUÍDO EM SISTEMA DE TELEFONIA
Dosimetria de Ruído com Cabeça Artificial – Novas Tendências
A demanda por avaliações que gerem laudos consistentes da exposição ao ruído de fones de ouvido vem aumentando consideravelmente nos últimos anos. Uma das razões é que a partir de 1995 o INSS aboliu as profissões consideradas especiais, havendo necessidade de comprovar o grau de exposição ao agente nocivo , isto é, aos agentes insalubres para se ter direito ao benefício.
Dentre as profissões que mais utilizam fones de ouvido, pode-se destacar: os operadores de telemarketing e telefonistas, os quais, antes de 1995, tinham direito ao benefício da aposentadoria especial sem a necessidade de laudos técnicos específicos que avaliassem o grau de exposição ao ruído. Outras profissões como piloto de aeronaves, operador de áudio, operador de vídeo, operador de câmera, operador de VT, e atividades ligadas à área de telecomunicações, também necessitam de avaliação da exposição diária ao agente ruído por utilizarem fones de ouvido.
A perda auditiva devido à utilização de fone é discutida há anos. Pesquisas realizadas nos EUA mostraram que os jovens vêm perdendo a audição de forma acentuada pela utilização habitual com volume elevado dos fones de ouvido. Alguns fabricantes já utilizam um mecanismo que avisa ao usuário que o mesmo ultrapassou o limite de exposição. Esta técnica, que relaciona volume com tempo de uso, baseia-se na emissão de apitos sonoros em freqüências que evitam o mascaramento pela música. O usuário ouve o apito, o que dificulta a apreciação da música. Após a diminuição do volume o apito deixa de existir.
Normalmente os fones utilizados em ambientes de trabalho são monoaurais, isto é, apresentam apenas emissão de sons em um ouvido, favorecendo o aparecimento das perdas. Em ambientes ruidosos o indivíduo aumenta o volume do fone para compensar o ruído percebido pelo outro ouvido, agravando assim o problema.
A necessidade da avaliação ambiental é indispensável para o Programa de Conservação Auditiva (PCA) de uma empresa moderna e comprometida com sistema de gestão de segurança e saúde ocupacional. Haja vista que os problemas advindos da perda auditiva devido ao ruído ocupacional, que geram passivos trabalhistas, podem estar sendo mascarados pela falta de acompanhamento da exposição ao ruído desses profissionais.
Destaca-se, ainda, o direito aos benefícios do INSS dos profissionais que trabalham com fone de ouvido. Na grande maioria telefonistas e operadores de telemarketing, que são normalmente expostos a níveis de ruído entre 77 e 82 dB(A), dependendo do condicionamento acústico do ambiente de trabalho. Segundo os critérios do INSS, até 1997 as atividades que expõem os trabalhadores a ruído acima de 80 dB(A), são enquadradas como atividade especial. Os profissionais que trabalham com transporte aéreo, principalmente em helicópteros, e os que trabalham na área de televisão e rádio normalmente estão expostos a níveis de pressão sonora acima de 85 dB(A) devido ao elevado ruído de fundo do ambiente.
Estudos com Cabeça Artificial
O estudo com cabeça e torso artificial (head and torso simulador) no Brasil ainda é muito incipiente. A utilização dessa importante ferramenta de medição de nível de pressão sonora fornece dados importantes para as avaliações de dosimetria de ruído em fone de ouvido, de certificação de fones e telefones, de processos de melhoria de sons ambientes, de análise da eficiência de EPI para ruído de impacto, entre outras aplicações.
As técnicas tradicionais de medição de ruído mencionados em procedimentos da FUNDACENTRO ou Instruções Normativas do INSS não são adequadas quando há necessidade de realizar a medição da exposição de trabalhadores que utilizam fones de ouvido (monoaurais ou biaurais) ou equipamentos semelhantes (capacetes e afins). O campo sonoro confinado em um pequeno volume, isto é, entre o fone ou capacete e o ouvido, não permite inserir um microfone de medição. Nestas situações, o método mais indicado é a utilização de uma cabeça artificial que simule aproximadamente as dimensões anatômicas de uma pessoa adulta, incluindo uma modelagem do seu trato auditivo (pavilhão auricular e canais auditivos).
Algumas situações podem ainda requerer que além da cabeça artificial seja necessária a utilização de um torso que compõe uma modelagem mais adequada do ser humano. Um exemplo desta situação seria a avaliação da exposição ao ruído de um trabalhador que utilizasse fones monoaurais em ambientes ruidosos, visto que o posicionamento do mesmo em relação à fonte principal e às reflexões no seu corpo podem influenciar o nível de ruído, percebido tanto no ouvido ocluso pelo fone, quanto naquele exposto diretamente ao ambiente.
Existem várias normas que tratam da utilização de cabeça artificial, principalmente para avaliação da qualidade de som para fins de entretenimento ou para avaliação da qualidade de voz em sistemas de telecomunicações. Estas normas definem vários aspectos relevantes da cabeça artificial, tais como: dimensões, materiais de fabricação, métodos de calibração e de ensaio. A seguir, são apresentadas algumas das principais normas que tratam sobre o assunto:


  • ITU-T Recommendation P.51 (1996): Artificial mouths;

  • ITU-T Recommendation P.57 (1996): Artificial ears;

  • ITU-T Recommendation P.58 (1996): Head and torso simulator for telephonometry;

  • ITU-T Recommendation P.581 (2000): Use of head and torso simulator (HATS) for hands-free terminal testing;

  • ITU-T Recommendation P.832 (2000): Subjective performance evaluation of Hands-free Terminals;

  • IEC/TR 60959 (1990-05) - Provisional head and torso simulator for acoustic measurements on air conduction hearing aids;

  • ANSI S3.36-1985 (R 2001) – American National Standard Specification for a Manikin for Simulated in-situ Airborne Acoustic Measurements;

  • British Standards Institution London (1993) BS EN24869-1 – Sound Attenuation of Hearing Protectors. Part 1: Subjective method of measurement;

  • British Standards Institution London (1994) BS ISO 4869-2 – Acoustics Hearing Protectors. Part 2: Estimation of effective A-weighted sound pressure levels when hearing protectors are worn;

  • British Standards Institution London (1994) BS ISO 4869-3 – Acoustics Hearing Protectors. Part 3: Simplified method for the measurement of insertion loss of ear-muff type protectors for quality inspection purposes.

Em vários estudos internacionais para a avaliação da exposição a níveis de pressão sonora elevados de trabalhadores, são utilizadas as técnicas de medição com cabeça artificial, que pode ser de diferentes tipos. Destaca-se que a avaliação de ruído com cabeça artificial pode ser de grande valia para a avaliação da eficiência dos protetores auriculares para ruído de impacto. Cabe ressaltar que os ensaios de protetores auriculares seguem os critérios da norma ANSI S12.6/1997 - Método A (NRR), Método B (Método do Ouvido Real - Colocação do protetor pelo ouvinte - NRRsf) e atendem às situações relativas à exposição a ruído contínuo e/ou intermitente, não avaliando as características dos abafadores em relação aos ruídos de impacto, o que é esquecido pela maioria dos profissionais da área.


O Eng. Alexandre Santana (Pesquisador do Laboratório de Transdutores da PUC Rio) no livro Perícia e Avaliação de Ruído e Calor – Passo a Passo sugere que é possível atuar preventivamente em situações nas quais o trabalhador necessite de fone de ouvido para executar suas atividades, utilizando para isso um equipamento entre a fonte de sinal e o fone, o qual atua como compressor dinâmico do nível de sinal aplicado ao fone de ouvido, diminuindo a intensidade sonora durante a sua utilização. Este deve ainda permitir que sejam realizados ajustes, de forma a fornecer um nível de sinal adequado para cada situação particular.

Figura 1 – Medição realizada no Maracanã no jogo Fluninense x Corínthians (Foto de M. P. Pires, cortesia do Laboratório de Transdutores – PUC Rio)



Metodologia e Procedimento de Medição (PUC-Rio)
Nas medições realizadas pelo Laboratório de Transdutores da PUC-Rio (http://www.mec.puc-rio.br/~gsfo/MAIN.HTM) utiliza-se uma cabeça artificial da Neumann que possui internamente microfones, pré-amplificadores e fonte de alimentação. O sinal de medição é acoplado através de um dispositivo específico de casamento de impedância ao áudio-dosímetro 706 da Larson Davis.
São fornecidos pelo sistema de medição (calibrador/cabeça-artificial/áudio-dosímetro) os níveis de pressão sonora em intervalos de 15 segundos em dB(A) na detecção slow, os níveis de pico nesses mesmos intervalos em dB(C) na detecção fast e o nível global em dB(A) de toda a jornada com os respectivos valores da dose e do tempo de exposição conforme os parâmetros da norma brasileira do Ministério do Trabalho e Emprego (NR-15 Anexo 1). A apresentação dos níveis de pressão sonora estatísticos, os Ln, permitem avaliar o tempo de permanência em determinados níveis de ruído, inclusive, se ocorreram níveis acima de 115 dB(A) e em qual percentagem de tempo eles ocorreram.
A seguir são apresentados os requisitos mínimos de medição com a utilização de um áudio-dosímetro e uma cabeça artificial da Neumann empregada nos processos de avaliação da exposição a níveis de pressão sonora com fone de ouvido do Laboratório de Transdutores do Departamento de Engenharia Mecânica da PUC-Rio:


  • Quando possível, deve ser empregado um divisor/spliter adaptado à operação para a obtenção do mesmo NPS nos dois fones a serem utilizados, um no usuário e o outro na cabeça-artificial.

  • Como alternativa deve-se utilizar o mesmo canal ou mesa de operação do usuário, alternando-se, neste caso, os fones em intervalos de 1 hora.

  • Verificação da resposta do sistema de medição com um calibrador portátil antes e após as medições.

  • No caso do usuário retirar o fone, a mesma operação deve ser realizada com a cabeça que deverá estar localizada no mesmo ambiente de trabalho se o ruído de fundo for maior que 80 dB(A).

Ressaltamos que os requisitos apresentados são mínimos e requerem outros estudos para a conclusão dos processos de avaliação da exposição ao agente ruído.


Figura 2 - O desenho esquemático do sistema de medição com Cabeça Artificial (Cortesia: Laboratório de Transdutores – PUC-Rio)


As medições consistem, como pode ser visto no desenho esquemático da Figuraº2, na substituição do microfone e pré-amplificador do equipamento de medição pela cabeça artificial que simula as características do ouvido humano. Utilizando um adaptador específico conecta-se o sinal de saída da cabeça com o medidor a ser utilizado. Para isso, deve-se optar por equipamentos de medição que permitam a conexão de sinais diretos. A verificação do ruído é feita com calibrador específico com certificado de calibração reconhecido, sendo necessária antes e após as medições.
Considerações Técnicas
Foram realizadas algumas medições em laboratório e analisados os dados tendo como referência os parâmetros da norma NR-15 e os procedimentos de medição da NHO-01. Os resultados serviram para estabelecermos algumas premissas técnicas:


  • Os níveis limites são os mesmos da NR-15;

  • A incerteza de medição do sistema de medição é de  2,5 dB;

  • O nível de pressão sonora obtido com a cabeça artificial no ambiente é o mesmo do medido na altura do ombro do usuário do áudio-dosímetro, posição recomendada pela norma da FUNDACENTRO NHO-01;


Figura 3 – Medição de NPS no operador e na cabeça artificial no mesmo ambiente (Cortesia: Laboratório de Transdutores – PUC-Rio)


A diferença entre as medições de nível de pressão sonora com dois dosímetros similares (Larson Davis 706) verificados com o mesmo calibrador nesse caso foi de 1,8 dB a mais para o áudio-dosímetro da cabeça quando comparado com um outro áudio-dosímetro posicionado a menos que 15 cm do ouvido do operador, como pode ser observado na Figura 3. Essa diferença é compatível com a incerteza de medição estimada, e pode ser relacionada a diversos fatores, como posição em relação a fonte e reverberação da sala, entre outros. Também foram realizadas medições com ruído branco e rosa para a avaliação do sistema de medição.

Sem ombro

Com ombro


Figura 4 – Resultados da avaliação comparativa de medição num mesmo ambiente com e sem Cabeça-Artificial. (Cortesia: Laboratório de Transdutores – PUC-Rio)

No gráfico da Figura 4 podem ser verificadas as diferenças entre os resultados obtidos para medidas utilizando a cabeça artificial e a tradicional, baseada no uso de um audiodosímetro situado a menos de 15 cm do ouvido. Inicialmente, o microfone do audiodosímetro é posicionado próximo à cabeça artificial, portanto sem uma superfície reverberante (ombro). No segundo caso, como mostrado na Figura 3, o microfone foi posicionado no ombro de um operador, situado atrás da cabeça artificial. A diferença entre os resultados obtidos pelos dois métodos foi de 1 dB(A) a mais no segundo caso.


Maiores informações sobre a utilização da cabeça artificial podem ser obtidas no endereço eletrônico cvb-prg@mec.puc-rio.br.

Bibliografia

Moraes de Araújo, G., e Regazzi, R. D., Perícia e Avaliação de Ruído e Calor Passo a PassoTeoria e Prática, 2a ed, Rio de Janeiro (Ref. www.isegnet.com.br).



Agradecimentos

Os autores agradecem o apoio recebido pela FINEP/MCT através do fundo CT-PETRO. Agradecem também a colaboração do Técnico em Engenharia Mecânica Alessandro Torres.







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