Varför är det viktigt att ha kunskap om ljud och människans hörselsinne?
Multi-modal interaktion Input via flera sinnen Mobil interaktion Personer med synnedsättning
Det sammanhang i vilket tekniken används i blir allt viktigare
LJUD Önskvärt (ibland) Tal Varningssignaler Musik Naturljud Ljud från arbetsprocess Icke önskvärt = buller Industribuller Trafikbuller Dagisbuller Kontorsbuller osv
Svårigheten att beskriva effekter av buller! Psykologiska effekter Fysiska egenskaper Karaktär Informationsinnehåll Regleringsmöjligheter Meningsfullhet Uppkomst mm Fysiologiska effekter Fysiska egenskaper
Ljudbegrepp Tonhöjd/frekvens Hörbart ljud 22 18 000 Hz Infraljud <22Hz Ultraljud >18 000 Hz Tal ca 500 4 000 Hz Styrka Tryckvariation 0,00002 100 Pa => Ljudtrycksnivå L p = 20lg (p/p 0 )
Exempel på ljudkällors frekvens och olika hörområden
Lågfrekvent ljud Högfrekvent ljud Varningssignaler < 1000 Hz
Hörnivå i phon osv 20 phon 10 phon Hörtröskeln
Vad gör egentligen loudness-knappen?
Loudness kompensation
Storheter och mätning steg 1 Ljudtrycksnivå (db) Frekvens (Hz) => Ljudnivå db(a, D) (A-, D-vägd ljudtrycksnivå)
Exempel på ljudnivåer db(a)
Storheter och mätning steg 2 Ljudtrycksnivå (db) => Ljudnivå db(a, D) Frekvens (Hz) (A-, D-vägd ljudtrycksnivå) Varaktighet - representativ arbetscykel (sekunder - dagar) => Ekvivalent ljudnivå db (A, D) (Ekvivalent A-, D-vägd ljudtrycksnivå) Vägningsfilter (A, D) vid hygieniska mätningar Oktavbandsfilter (31,5 16 000 Hz) vid åtgärdsinriktade mätningar Momentan eller integrerande mätning är beroende av tidskaraktär: konstant, fluktuerande, intermittent eller impulsljud
Ekvivalent ljudnivå För samma ekvivalenta ljudnivå (samma hörselskaderisk) motsvarar en ökning resp. sänkning med 3 db en halvering resp. fördubbling av exponeringstiden Ljudnivå db(a) Exponeringstid T 82 16 tim 85 8 tim 88 4 tim 91 2 tim 94 1 tim 97 30 min 100 15 min 103 7,5 min 106 3,8 min 109 1,9 min 112 Ca 1 min 115 Ca 0,5 min
Exempel på ritning med plan- och tidsintegrerade ekvivalentvärden samt exempel på bullerkarta
Addition av ljudstyrka Exempel => knappt hörbar förändring!
Antal lika bullerkällor Total ljudnivåökning (db) 2 3 3 5 4 6 5 7 6 8 7 8 8 9 9 10 10 10 20 13 => Upplevs som en fördubbling av ljudet! 100 20
Bullers inverkan på människan Hörselnedsättning (24 tim) hörselskada - tinnitus Maskering av samtal och varningssignaler Fysiologiska reaktioner stress Störningar och beteendereaktioner Stigbygelmuskeln = hörselskydd
Hörselskador Talområdet
Apple om ljud och lyssnande http://www.apple.com/se/sound
Maximala volymgränsen iphone
Hörselnedsättning p.g.a. kön och ålder
Maskering av samtal och varningssignaler
Uppfattbarhet av tal i bullrig miljö Talinteferensnivån (SIL) är medelvärdet av oktavnivåerna vid 500, 1000, 2000 och 4000 Hz Avstånd (m)
Fysiologiska reaktioner - stress Påverkande faktorer Nivå, frekvens, varaktighet samt (som för hörselskador och maskering) Förändringar i ljudmiljön Möjligheter att förutsäga förändringar Informationsinnehåll Omedelbara reaktioner Orienteringsreaktioner (övergående reaktioner habituering ) Försvarsreaktioner (mycket höga nivåer) Störd nattsömn >40 db(a) Reaktioner efter exponering Huvudvärk och sömnstörningar Ihållande reaktioner Förhöjt blodtryck (ev. permanent) Utsöndring av stresshormon Ökad muskelanspänning
Orienteringsreaktioner Hjärnan aktiveras - ökad uppmärksamheten Blodtrycket sänks Blodflödet påverkas Svettningsaktivitet Pupillen utvidgas Försvarsreaktioner Man rycker till och blinkar Pulsen ökar => Felhandling - olycksrisk!
Subjektiva störningar och beteendereaktioner Påverkande faktorer Som för hörselskador, maskering och fysiologiska effekter samt Möjlighet att styra Maskeringseffekter Meningsfullhet, inställningen Individuell bullerkänslighet (varierar mer med tillstånd än mellan individer) Arbetsprestation Komplexa arbetsuppgifter försvåras Enkla och monotona arbetsuppgifter påverkas i ringa grad Eftereffekter Mental trötthet Minskad arbetsmotivation
Störningskällor i kontorsmiljö Samtal distraherar - information!
Prestationsförmågan i svagt buller!
Störning av trafikbuller!
Infra- och ultraljud Förekomst infraljud Fordon Kraftverk, mm Ultraljud, avsiktligt alstrat t ex för: Plastsvetsning Rengöring, mm Diffusa effekter, speciellt av infraljud (känseltröskel) Obehagskänslor Trötthet Yrsel, illamående Huvudvärk Eventuellt hörselskador av ultraljud
Krav på ljudmiljö Arbetsmiljöverkets regler Socialstyrelsens råd Boverkets byggregler Naturvårdsverkets anvisningar EU-direktiv om trafikbuller Svensk standard/ljudguiden ljudklassning av bostäder mm
Arbetsmiljöverkets regler om buller
Socialstyrelsens råd om buller
Åtgärder mot buller och för önskvärt ljud Minska eller eliminera bullret vid källan Hindra utbredning av buller Akustisk planering Hörselvård
Minska eller eliminera bullret vid källan
Design av skal, kåpor, mm
Materialval
Design med tanke på luftrörelser
Design av ventilations- system
Design av rör
Hindra utbredning av buller
Ljud kan överföras till omgivningen: 1. I form av luftljud till rummet där ljudkällan är 2. Genom rummets väggar till omgivande rum 3. Via öppningar, t ex i ventilationskanaler 4. Genom ventilationskanalers väggar 5. I form av vibrationer som sprids via bjälklag, väggar och tak 6. Via vibrationer i rörsystem
Byggnadstekniska lösningar
Väggkonstruktioner
Massiva enkelväggar
Resonansfenomen
Fönsterkonstruktioner
Skärmar
Absorbenter
Fritt fält
Efterklangsfältet
Absorberande väggar => fritt fält
Efterklangstid (tiden för att ljudtrycket ska sjunka 60 db)
Ljudeffektnivå L W = 10lg(W/W ref ) Är oberoende av omgivningens ljudegenskaper och används vid jämförelse och klassificering av ljudkällor
Rumsabsorption efterklangsfält
Inbyggnad
Isolering vid öppning i väggyta Öppning i % av väggyta Kvarstående isolering i db hos en vägg med reduktionstalet 40 db vid olika storlek på en öppning 50 3 10 10 1 20 0,1 30 0,01 37 0 40
Trafikbuller
Akustisk planering Val av arbetsmetod Arbetsorganisation Fjärmanövrering Maskinval och placering Varningssignaler Akustisk miljö
Önskvärt ljud!
Hur brukar ljudet till bältesvarnare utformas?
Passiva och aktiva hörselskydd!
Passiva Aktiva db(a) IN db(a) UT
Personligt hörselskydd
Gränsvärdet för impulstoppvärde 135 db(c)
Rikthörsel (3 o )! Frekvensberoende: <1500 Hz (fasskillnad) >3000 Hz (skillnad i intensitet) => undvik 1500-3000 Hz om det är viktigt med bra rikthörsel!
Åtgärder mot buller och för önskvärt ljud Minska eller eliminera bullret vid källan Mekaniska konstruktionslösningar Materialval Design av skal, rörsystem, mm Underhåll Hindra utbredning av buller Byggnadstekniska lösningar Skärmar Absorbenter Inbyggnad Akustisk planering Val av arbetsmetod Maskinval Arbetsorganisation Fjärmanövrering Varningssignaler Akustisk miljö Hörselvård Personliga hörselskydd Hörselkontroll
Riktlinjer TELSCAN Riktlinjer vid design av transportsystem Äldre personer och personer med funktionshinder ftp://ftp.cordis.europ a.eu/pub/telematics/ docs/tap_transport/t elscan_d5.1.pdf
App för bullermätning