Curso Universidade UNIVERSIDADE ESTADUAL PAULISTA unesp FACULDADE DE ENGENHARIA CAMPUS DE BAURU Curso de Especialização em Engenharia de Segurança do Trabalho Título Proj et o de Pesquisa: Inf luência dos Prot et ores Audit ivos na Int eligibilidade da Voz JoãoCandidoFernandes Orientador: Prof.Dr. EduardoC. Bianchi Data Orientador Aluno Aluno: Agosto de 2000 Metodologia Científica 1 - Introdução (ao assunto da pesquisa) A introdução deve: 1 - Iniciar o leitor ao assunto. 2 - Apresentar o problema, dúvida, questão a ser resolvida pela pesquisa. 3 - Apresentar a delimitação do tema. 4 - Justificar a importância da pesquisa. 5 - Apresentar, claramente, os objetivos da pesquisa. Metodologia Científica 1 - Introdução (iniciar o leitor ao assunto) Inicia-se o texto com uma descrição ampla e geral o problema a ser estudado. (1 ou 2 parágrafos) Metodologia Científica 1 - Introdução O ruído é o tipo de poluição que perturba o maior número de pessoas na civilização moderna. Nos USA, em 1990, era estimado em 138 milhões o número de americanos expostos a níveis médios diários de ruído acima de 55 dB, considerado como limite de conforto para a população (Berglund and Lindvall, 1990). Em países em desenvolvimento, a situação é pior: a cidade do Rio de Janeiro recebe mais de 600 reclamações mensais de perturbação por ruído (Grom, 2001), enquanto que Belo Horizonte recebeu 2021 reclamações em 1997, 1616 em 1998 e 2096 denúncias em 1999 (Barros, 2000). A cidade de Vitória recebeu, apenas em outubro de 2000, 646 reclamações de ruído urbano. Metodologia Científica 1 - Introdução Justificativa: Argumenta-se assunto, usando-se: a importância do 1 - Argumentos financeiros: aumento de divisas para o país, diminuição de importações, diminuição de gastos, etc. 2 - Melhorias tecnológicas. 3 - Diminuição de doenças. 4 - Diminuição de mortes. Metodologia Científica 1 - Introdução A Perda de Audição Induzida por Ruído é, atualmente, o maior problema de saúde ocupacional no mundo. O Serviço de Saúde Pública dos USA estima que mais de 10 milhões de americanos têm a audição prejudicada em razão da exposição ao ruído (PHS, 1991), enquanto que o National Institute for Occupational Safety and Health (NIOSH, 1996) afirma que existem 30 milhões de americanos expostos a níveis de ruído acima do recomendado. Casali (1994) indica que são mais de 9 milhões de trabalhadores americanos com perda auditiva. No Brasil não existem estatísticas, mas sabe-se que nos últimos 25 anos aconteceram mais de 29 milhões de acidentes com mais de 100 mil mortos. Em 1998, os 401.254 acidentes custaram para o país R$ 9 bilhões (R$ 22.395,49 por acidente). Embora não seja o método mais adequado de combate ao ruído, o protetor auricular é o equipamento de proteção individual auditivo (EPIA) mais usado para tentar prevenir a PAIR. Os dois principais tipos de EPI disponíveis no mercado são os plugues e as conchas. Metodologia Científica 1 - Introdução Delimitação do tema: Definir, de forma clara, quais os itens dentro do assunto geral que será estudado. Metodologia Científica 1 - Introdução Um importante aspecto na avaliação destes equipamentos é o seu efeito sobre a comunicação, particularmente quando o trabalho exige a audição e discriminação de sinais sonoros, localização de sons e, principalmente, a capacidade de entender a voz humana (inteligibilidade). Metodologia Científica 1 - Introdução Apresentação do problema, questão, dúvida a ser respondida. Metodologia Científica 1 - Introdução Vários autores citam que os protetores dificultam o entendimento da voz, outros citam a dificuldade em ouvir alarmes de emergência, e outros estudam o conforto dos protetores. Algumas pesquisas citam que, em ambiente ruidoso, os protetores podem melhorar a inteligibilidade da voz, existindo inclusive equipamentos no mercado que prometem melhorar a comunicação entre seus usuários. Metodologia Científica 1 - Introdução Apresentação pesquisa. dos objetivos da Metodologia Científica 1 - Introdução O objetivo desta pesquisa é verificar a influência dos protetores auriculares (plugues e conchas) na inteligibilidade da voz, em sujeitos com audição normal, em situação de silêncio e com ruído ambiental. 1. – Revisão Bibliográf ica O ruído pode ser definido como sendo um som indesejável e, que perturba a humanidade há pelo menos 2500 anos. Na antiga Grécia, em 600 a.C., os habitantes da cidade de Sibaris expulsaram dos limites da cidade alguns ferreiros que trabalhavam martelando metais, em razão do ruído que causavam. No século XVIII, com a Revolução Industrial, apareceram as primeiras máquinas, e o trabalho passou de doméstico para industrial, surgindo uma das principais doenças do trabalho: a Perda de Audição Induzida por Ruído (PAIR), causada por longas exposições a altos níveis de ruído. Atualmente, o ruído tem se constituído na principal forma de poluição do mundo moderno. Em regiões urbanas, como centros comerciais, a principal fonte de ruído são os veículos automotores; em residências, o ruído do tráfego urbano e os eletrodomésticos; além das regiões próximas a aeroportos, vias férreas, casas noturnas, bares, etc. Em locais de trabalho (escritórios e indústrias), o ruído tem atingido índices insalubres, levando os países a publicarem leis de proteção dos trabalhadores (Fernandes, 1993). Dados recentes mostram que 25 % da população européia é exposta a níveis médios de ruído diários (média em dB(A) para 24 horas) acima de 65 dB(A) (Berglund e Lindvall, 1995). Nos USA, em 1974, era estimado em 100 milhões o número de americanos expostos a níveis médios diários de ruído acima de 55 dB, considerado como limite de conforto para a população (EPA, 1978). Em 1990, este número já chegava a 138 milhões (Berglund and Lindvall, 1990). Estima-se que, em países em desenvolvimento a situação seja pior, pois são comuns níveis muito elevados de exposição, sem nenhum controle (SOBRAC, 1995). A Perda de Audição Induzida por Ruído é, atualmente, o maior problema de saúde ocupacional no mundo. O Serviço de Saúde Pública dos USA estima que mais de 10 milhões de americanos têm a audição prejudicada em razão da exposição ao ruído (PHS, 1991), enquanto que o National Institute for Occupational Safety and Health (NIOSH, 1996) afirma que existem 30 milhões de americanos expostos a níveis de ruído acima do recomendado. Casali (1994) indica que são mais de 9 milhões de trabalhadores americanos com perda auditiva. 2.1. – Os Prot et ores Audit ivos Desde a década de 1950, os protetores auriculares têm sido usados para proteger os trabalhadores contra a ameaça da perda de audição. Inicialmente, o emprego dos EPIAs se restringia apenas ao meio militar, se tornando de uso industrial apenas em 1971 com a publicação de normas sobre ruído pela Occupational Safety and Health Administration (OSHA, 1971; Casali e Berger, 1996). Embora não seja o método mais adequado de combate ao ruído, o protetor auricular é o equipamento de proteção individual (EPI) mais usado para tentar prevenir a PAIR. Os dois principais tipos de EPI disponíveis no mercado são: os plugues, que são inseridos dentro do canal auditivo, interrompendo a passagem do som; e as conchas, que são posicionadas externamente ao pavilhão auditivo, bloqueando o som que chega à orelha. As razões de seu uso indiscriminado podem ser atribuídas a diversas conveniências, entre elas o baixo custo (direto e administrativo), facilidade de implantação e controle e, principalmente, a não necessidade de serviços de Engenharia (como no controle coletivo). As vantagens e desvantagens dos diversos modelos existentes, bem como a eficiência na atenuação do ruído, são bastante discutíveis. Inúmeros estudos mostram que a atenuação real dos EPIAs é muito menor que a obtida em laboratório (Costa, 1994; Kwitko e Silva, 1994; Berger, 1995; Gerges, 1992; Proteção, 1993; Proteção, 1994; Nielsen, 1994). 2.2. – Int erf erência dos EPIAs na Comunicação Um importante aspecto na avaliação destes equipamentos é o seu efeito sobre a comunicação, particularmente quando o trabalho exige a audição e discriminação de sinais sonoros, localização de sons e, principalmente, a capacidade de entender a voz humana (inteligibilidade). No caso da inteligibilidade, o principal aspecto a ser considerado é a quantidade de informações da linguagem que é transmitida pela voz. Esta quantidade, por bandas de oitavas, depende do espectro da voz e da sensibilidade do ouvido. A Figura 1 apresenta a quantidade de informações transmitidas na comunicação humana e a atenuação típica de um EPIA. Deve-se notar que não são todas as freqüências que transportam informações (inteligibilidade). A Figura 1 mostra a relativa capacidade de cada banda de oitava carregar informações em voz normal, sendo evidente que a maior quantidade de dados é transmitida pela faixa entre 1 kHz e 4 kHz. A informação contida na banda de 2 kHz é 10 dB maior que em 250 Hz. Da mesma forma, a informação contida na banda entre 4kHz e 8 kHz é maior que na banda de 250 Hz (Steeneken e Houtgast, 1999). Nota-se claramente que o protetor auricular atenua mais as freqüências responsáveis pela comunicação, comprometendo a inteligibilidade da voz. Outro fator agravante é a banda de freqüências mais comum dos ruídos industriais: 90 a 95 % ocorre em freqüências inferiores a 1000 Hz (Jrenum, 2000). Isto faz com que os protetores atenuem mais o som da voz do que o som do ruído, prejudicando a inteligibilidade. 10 VOZ NORMAL 30 20 20 30 10 125 250 500 1k 2k 4k Banda de um terço de oitava [Hz] Figura 1 – Quantidade de informação transmitida, em função das curvas espectrais da voz e da audição humanas (Capanella, 1988); atenuação típica de um protetor. 8k Atenuação [dB] Nível de Pressão Sonora [dB] 40 Vários autores citam que os protetores dificultam o entendimento da voz. “Algumas pessoas que usam protetores continuam entendendo a voz; outras têm problemas para ouvir uma conversa” (Today’s Supervisor, 2000). Lazarus (1987) estudou a comunicação verbal em usuários de EPIAs concluindo que a inteligibilidade de monossílabos decresceu entre 3 e 37 % quando ambos interlocutores usavam protetores. Hashimoto et al. (1996) compararam 3 tipos de protetores em condições com e sem ruído, com sujeitos de audição normal. Sem ruído de fundo, a inteligibilidade diminuiu entre 10 e 30 %; com ruído rosa, o protetor de menor atenuação apresentou um aumento de 5 % na inteligibilidade, enquanto os outros apresentaram diminuição de até 12 %. Berger (1995) cita que, para indivíduos normais, o uso dos EPIAs melhora levemente a inteligibilidade da voz quando o ruído tem nível acima de 85 dB(A); para portadores de PAIR os EPIAs não trazem benefícios. Pesquisa semelhante foi realizada por Abel et al. (1982), usando indivíduos normais e com perda auditiva em ambiente com e sem ruído. Os resultados mostraram que, para indivíduos com audição normal, os EPIAs têm pouca influência na inteligibilidade da voz; para indivíduos com perda auditiva os protetores diminuem sensivelmente a inteligibilidade, principalmente em ambientes sem ruído. Abel e Spencer (1999) estudaram o entendimento da voz em ambiente com ruído para usuários de EPIAs combinados plugues + conchas. Usou o ruído rosa e ruído de uma máquina de rebitar, concluindo que a inteligibilidade decresceu entre 10 e 23 %. Byrne e Driscoll (1998) estudaram a influência dos protetores na comunicação, concluindo que, para situações especiais (ruído ambiental acima de 85 dB e atenuação maior em baixas freqüências), é possível obter-se um aumento da inteligibilidade com o uso dos EPIAs. Costa (1994) cita que o usuário de EPIAs terá diminuída a sua capacidade de comunicação, o que lhe acarretará prejuízos psíquicos (irritabilidade, frustrações, diminuição da atenção, etc.) e físicos (doenças psicossomáticas como, gastrites, úlceras, diarréias, etc.). Todas estas alterações levarão a um aumento no número de acidentes do trabalho. Vários autores citam que os EPIAs constituem um sério risco à segurança industrial quando dificultam a percepção de alarmes de emergência. Byrne e Driscoll (1998) reconhecem que os protetores podem dificultar o reconhecimento do som dos alarmes, porém assinalam que esse problema deixa de existir se sinal do alarme estiver de acordo com a Norma ANSI (1990), ou seja, entre 15 e 25 dB acima no nível de ruído do local. Robinson e Casali (1995) estudaram o reconhecimento de alarmes industriais por usuários de protetores, com audição normal e com perda auditiva. Concluíram que, para ocorrer um perfeito reconhecimento do alarme, este deve estar mais que 15 dB acima do ruído de fundo do local; indicam que os trabalhadores com perda auditiva apresentaram maior dificuldade de reconhecimento. Algumas pesquisas estudaram o conforto dos protetores, sob o ponto de vista da atenuação. Akbar-Khanzadeh et al. (1995) estudaram a atenuação de maior conforto para os usuários, concluindo que 11 % consideraram muito confortável e 15 % pouco confortável. Letowski et al. (1995) estudaram o loudness (audibilidade) mais confortável para os EPIAs, concluindo sobre a curva de atenuação ideal para esses equipamentos. 3. – Propost a dest a pesquisa Esta pesquisa tem como objetivo quantificar a influência dos protetores auriculares (plugues e conchas) de fabricação nacional na inteligibilidade da voz. Dos ensaios participarão indivíduos com audição normal, em situação de silêncio e com ruído ambiental. 4. – Mat erial e Mét odos 4 .1. – Sujeit os Participarão do experimento 32 jovens adultos, com idades entre 18 e 22 anos, todos do sexo masculino, com audição normal e com conhecimento fluente da língua portuguesa. 4 .2. – Equipament os de Prot eção Individual Audit ivos Serão utilizados 8 tipos de protetores auriculares (4 do tipo plugue e 4 do tipo concha), de fabricação nacional, adquiridos em lojas especializadas. 4 .3 . – Ambient e do t est e Os sujeitos serão testados individualmente, no Laboratório de Acústica e Vibrações da Unesp, Câmpus de Bauru, com nível de ruído de fundo inferior a 35 dB(A). 4 .4 . - Equipament os Serão usados os seguintes equipamentos: Um CD Player, usado para reproduzir os Compact Disk que contém as listas de palavras usadas no teste de inteligibilidade; Um Compact Disk que contém 4 listas de 25 monossílabos, 4 listas de 25 dissílabos, 3 listas de 25 trissílabos e uma lista de 25 polissílabos gravadas com voz masculina com nível sonoro constante (Lacerda, 1976; Cia de Áudio, 1997); Um tape deck, usado para reproduzir a fita K-7 com o ruído; Uma fita K-7 com a gravação de um ruído rosa de intensidade sonora constante; Um amplificador de áudio; Três caixas acústicas posicionadas a um metro do indivíduo: uma para reproduzir o som do material de teste e duas para reproduzir o ruído; Um fone de ouvido para monitorar o teste; Um medidor de nível de intensidade sonora para calibrar os níveis de som; Um audiômetro para avaliar a audição dos sujeitos; Ficha para anotar os resultados; Todos os equipamentos estão à disposição do pesquisador no Laboratório de Acústica e Vibrações da Faculdade de Engenharia. Os equipamentos ficarão dispostos conforme a Figura 2. Tape Deck CD Player Amplificador Fones Caixa com o ruído Caixa com o material de teste 45º 45º Indivíduo Figura 2 – Disposição dos equipamentos durante os ensaios. Caixa com o ruído 4 .5. – Mét odo Os ensaios de inteligibilidade serão efetuados através do reconhecimento de grupos de 25 palavras monossilábicas e dissilábicas apresentadas em 60, 70, 80 e 90 dB(A). O ruído competidor será apresentado em 6 níveis: sem ruído e com valores que estabeleçam uma relação sinal/ruído de 0 dB, +5 dB, +10 dB, -5 dB e –10 dB. Estas condições serão repetidas com e sem os protetores. 4 .6. – Pr ocediment os experiment ais Os ensaios serão desenvolvidos pelas seguintes etapas: O sujeito é conduzido ao laboratório, onde lhe é explicada toda a metodologia do ensaio; O sujeito é submetido ao teste audiométrico, para verificação de seus limiares auditivos. Somente participará dos ensaios os sujeitos com audição normal (alteração de limiar menor que 25 dB); O sujeito (sem o uso de protetor) ouvirá o som das palavras em apenas um dos 4 níveis (60, 70, 80 ou 90 dB(A)), na seguinte seqüência: sem ruído, com relação sinal/ruído em 0 dB, +5 dB, +10 dB, -5 dB e –10 dB. Ele deve anotar em uma ficha as palavras identificadas (Figura 3). Será colocado um dos 8 protetores no sujeito e repetido o item anterior. A Ficha de respostas será corrigida, obtendo-se as porcentagens de acerto. 1. – Cronograma Este projeto de pesquisa está estimado para ser executado em 6 meses (a partir de agosto de 2000), conforme as etapas abaixo: 0 1 2 3 4 meses : Pesquisa bibliográfica : Instalação e teste dos equipamentos previstos na pesquisa, e treinamento dos alunos. : Ensaios – Coleta de dados. : Processamento e análise dos resultados. : Redação do relatório final. : Defesa da Monografia – Dia 15 de dezembro de 2000, sexta-feira, às 20:00 horas. 5 FICHA DE RESPOSTAS Nome do ouvinte: Idade: Material do Teste: : Monos. Diss. Lista n.º Condição de teste: Nível de som ............. dB(A) Tipo de protetor: Concha Sem protetor Plugue 1 2 3 4 Nível do ruído ............... dB(A) Marca/modelo: Com protetor 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 Figura 3 – Ficha de identificação das palavras. Bibliograf ia Abel, S.M. and Spencer, D.L. – Speech understanding in noise with earplugs and muffs in combination. Applied Acoustics, 57, p. 61-68, 1999. Abel, S.M., Alberti, P.W.; Haythornthwaite, C.; Roko, K. – Speech intelligibility in noise: Effects of fluency and hearing protector type. Journal of the acoustical Society of America, 71 (3), p. 708-715, 1982. ANSI – ANSI S3.41 – Audible Emergency Evacuation Signal. 1990. Berger, E.H. – Respostas a perguntas e queixas com relação a audição e a protetores auditivos – Parte 1, 2 e 3. Revista de Acústica e Vibrações, n.º 16, p. 3- 22, dezembro de 1995. Campanella, A.J. – “Getting the message through”. Sound and Video Contractor, vol 6, N.º 1, janeiro, p. 32-45, 1988. Casali, J.G. e Berger, E.L. – Technology Advancements in Hearing Protection Circa 1995: Active Noise Reduction, Frequency/Amplitude-Sensitivity, and Uniform Attenuation. American Industrial Hygiene Association Journal, 57, p. 175-185, 1996. Casali, J.G. – Seeking the sounds of silence. january/february, 1994. Virginia Tech Research, vol 2, n.º1, Cia de Áudio – CD N.º 03 com ruído. São Paulo: Cia de Áudio, 1997. Costa. V.H.C. – O ruído e suas interferências na saúde e no trabalho. Revista de Acústica e Vibrações, vol 13, p. 41-60, julho de 1994. Berglund, B.; Lindvall, T. Archives of the Center for Sensory Research. Stockholm: Center for Sensory Research Stockholm - World Health Organization, vol 2, Issue 1, 1995. Berglund, B. and Lindvall, T. - Noise as a Public Health Problem, vol 5, Sthedish Council for Building Research, Stockholm, 1990. EPA – Protective Noise Levels: Condensed Version of EPA Levels Document. EPA 550/9-79-100, 1978. Fernandes, J.C. Conforto Acústico e Comportamento. In : Encontro Anual de Etologia, vol I, 1993, Bauru, Anais ... Bauru, p. 74-84, 1993. Gerges, S.Y.N. – Ruído: Fundamentos e Controle. Samir N.Y. Gerges: Florianópolis, 1992. Jrenum – Improvement of Speech Intelligibility during high noise in the low frequencies when using a hearing protector. Jrenum hearing protector, 2000. Kwitko, A. e Silva, G.F. – EPIs Auditivos: avaliação pelo T.T.S. – Parte 1 e 2. Revista de Acústica e Vibrações, vol 13, p. 61-83, julho de 1994. Lacerda, A. P. – Audiometria Clínica. Rio de Janeiro: Editora Guanabara Koogan, 1976. Lazarus, H. – Predition of Verbal Communication in Noise – A development of generalized SIL Curves and the quality of communication – Part 2. Applied Acoustic, 20, p. 245-261, 1987. Nielsen, R. – Análise de EPIs. Revista Proteção, vo, 33, setembro, p. 24-25, 1994. NIOSH – Preventing Occupational Hearing Loss - A Pratical Guide. National Institute for Occupational Safety and Health, october, 1996. OSHA - Occupational Safety and Health Administration. Code of Federal Regulations, Title 29, Chapter XVII, Part 1919, Subpart G, 1971. PHS – Health people 2000: National health promotion and disease prevention sbjectives. U.S. Dept. Health and Human Services, Public Health Service. 91-50212. Washington, DC: U. S. Government Printing Office, 1991. Proteção - Inimigo Invisível. Revista Proteção, vol 5, n.º 22, abril/maio, p. 14-24, 1993. Proteção – Armas do silêncio. Revista Proteção, vol 6, n.º 33, setembro, p. 18-21, 1994. Akbar-Khanzadeh, F.; Bisesi, M.S.; Rivas, R.D. – Confort of personal protective equipament. Apllied Ergonomics, vol 26, n.º 3, p. 195-198, 1995. SOBRAC. Recomendações da Organização Mundial da Saúde sobre Ruído Industrial. Revista de Acústica e Vibrações, nº 16, dezembro, p. 52-57, 1995. Steeneken, H.J.M. Houtgast, T. - Mutual dependence of the octave-band weights in predicting speech intelligibility - Speech Communication Volume 28, June, p. 109-123, 1999. Today’s Supervisor – Frequently Asked Questions About Hearing Loss. Today’s Supervisor, january, 2000. Compromisso de Orient ação De acordo: De acordo: _______________________ _________________________ Aluno: João Candido Fernandes Orient.: Prof. Dr. Eduardo C. Bianchi