Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Fysik

Hvor højt er for højt, når det kommer til sportsfløjter?

Kredit:CC0 Public Domain

Hvor højt er for højt, når det kommer til fløjte -tweets? Dommerne og andre, der bruger fløjter på jobbet, har brug for en enkel måde at afgøre, om det er skadeligt for deres hørelse, så en gruppe forskere satte sig for at afprøve det og give nogle klarhed og beskadigelse af risikokriterier for eksponering af impulsstøj.

At gøre dette, gruppen målte og analyserede omhyggeligt den akustiske signatur af 13 mærker af fløjter, der blev identificeret som "mest almindeligt anvendt" af 300 sportsfolk - både indendørs og udendørs. De vil præsentere deres resultater under det 177. møde i Acoustical Society of America, 13.-17. Maj, i Galt House i Louisville, Kentucky.

Akustiske evalueringer af disse fløjter blev først udført i et tomt gymnastiksal, og forskerne opdagede, at lyden fra fløjterne var ret høj - og nåede niveauer mellem 100 og 120 decibel.

"Fløjte -tweets er almindelige for folk, der deltager i eller udøver sport, "sagde kaptajn William J. Murphy, U.S. Public Health Service, en fysiker med teamet til forebyggelse af høretab på centrene for sygdomsbekæmpelse og forebyggelse National Institute for Occupational Safety and Health. "En lytter kan overskride deres maksimale sikre daglige eksponering inden for få sekunder efter fløjtebrug."

Forskerne undersøgte også lydeffektmålingerne af de samme fløjter udenfor, fordi "lydeffekt måler den energi, der udstråles fra en akustisk kilde, "Sagde Murphy." En kilde, der har 100 dB lydeffektniveau, kan være ret intens tæt på kilden, men længere væk kan det blive uhørt på grund af spredning af lyd over en imaginær overflade, der øges i område med afstand. "

Lydeffekt måles typisk med en kilde omgivet af en række mikrofoner på overfladen af ​​en imaginær halvkugle i en kendt afstand fra midten. Objektet, der testes, er placeret i midten, og antagelsen er, at lyd forplanter sig ud fra objektet gennem halvkuglens overflade. Lydtryk over overfladen integreres derefter (summeres) for at estimere lydeffekten af ​​den testede enhed.

Gruppen filtrerede deres optagelser til 31 frekvensbånd for at forstå, hvilke frekvenser der indeholder mest energi.

"Vores arbejde involverede at skulle identificere de enkelte fløjte -tweets i optagelserne, og vi besluttede os for at bruge et 0,45 sekunders tidsvindue for at få en ensartet prøvelængde for hver tweet, "Sagde Murphy." Effekt blev beregnet inden for hvert bånd, og derefter bestemmes den samlede effekt ved at summere på tværs af båndene. "

Hvad fandt de? Størstedelen af ​​lydeffekten er inden for 3, 000- til 5, 000 hertz-bånd. "Efterhånden som fløjten øges, højeste lydeffektniveauer stiger fra ca. 70 dB til 100 dB, "Sagde Murphy." Energien ved frekvenser over 5, 000 Hz stiger fra ca. 50 dB til næsten 80 dB. Højeste lydtryksniveauer ved øret på whistler varierer mellem 70 og 105 dB for lav indsats, 85 til 118 dB til medium indsats, og 102 til 121 dB for stor indsats. Lydeffektkortene over halvkuglen giver en visualisering af fløjtets tweet. Og, som forventet, det meste af energien rettes ud foran whistler med en differential på omkring 20 dB fra forside til bagside. "Så denne fare kan reduceres eller effektivt elimineres, hvis der bruges lav indsats.

Konklusionen er, at høretab fortsat er en stort set undervurderet trussel mod vores helbred. "Som akustikere ønsker vi, at folk skal kunne træffe informerede beslutninger om deres eksponering, så det er vigtigt at demonstrere en korrekt forståelse af mængden af ​​skader, der sandsynligvis vil opstå, når vi udsætter os for forskellige typer støj, "sagde Trevor W. Jerome, en uddannet forskningsassistent ved Pennsylvania State University, der præsenterer en del af dataene, om indendørs fløjtes lydtryk, i den samme videnskabelige session i Louisville.

"Dommerne er specielle, fordi deres job er at lave støj - via fløjte - klart hørbart over mængden af ​​støj, mange gange over en kort periode, "Jerome sagde." Denne undersøgelse hjælper os med at se på metrics, der kan bruges til at bestemme risikoen for både midlertidig og permanent skade på det auditive system. "

Varme artikler