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!
Fysiologiska effekter
Psykologiska effekter
• Fysiska egenskaper
• Fysiska egenskaper
• Karaktär
• Informationsinnehåll
• Regleringsmöjligheter
• Meningsfullhet
• Uppkomst
• mm
Ljudbegrepp
Tonhöjd/frekvens
Styrka
• Hörbart ljud
22 – 18 000 Hz
• Infraljud <22Hz
• Ultraljud >18 000 Hz
• Tal ca 500 – 4 000 Hz
Tryckvariation
0,00002 – 100 Pa
=>
Ljudtrycksnivå
Lp = 20lg (p/p0)
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
100
20
=> Upplevs som en
fördubbling av ljudet!
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
Omedelbara reaktioner
• Nivå, frekvens, varaktighet
(som för hörselskador och
maskering)
samt
• Förändringar i ljudmiljön
• Möjligheter att förutsäga
förändringar
• Informationsinnehåll
• 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
Arbetsprestation
• Som för hörselskador, maskering
och fysiologiska effekter
samt
• Möjlighet att styra
• Maskeringseffekter
• Meningsfullhet, inställningen
• Individuell bullerkänslighet
(varierar mer med tillstånd än
mellan individer)
• 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
Diffusa effekter, speciellt
av infraljud (känseltröskel)
• Fordon
• Kraftverk, mm
•
•
•
•
Ultraljud, avsiktligt
alstrat t ex för:
• Plastsvetsning
• Rengöring, mm
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
ventilationssystem
Design av rör
Hindra utbredning av
buller
Ljud kan överföras till omgivningen:
1.
2.
3.
4.
5.
6.
I form av luftljud till rummet där ljudkällan är
Genom rummets väggar till omgivande rum
Via öppningar, t ex i ventilationskanaler
Genom ventilationskanalers väggar
I form av vibrationer som sprids via bjälklag, väggar och tak
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
LW = 10lg(W/Wref)
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
50
10
1
0,1
0,01
0
Kvarstående isolering i dB hos en vägg med
reduktionstalet 40 dB vid olika storlek på en
öppning
3
10
20
30
37
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 (3o)!
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
