ПАТЕНТНЫЙ ПОИСК В РФ
НОВЫЕ ПАТЕНТЫ, ЗАЯВКИ НА ПАТЕНТ
БИБЛИОТЕКА ПАТЕНТОВ НА ИЗОБРЕТЕНИЯ

способ оценки акустической эффективности средств индивидуальной защиты человека от шума

Классы МПК:A61B5/12 аудиометрия 
Автор(ы):, , , ,
Патентообладатель(и):Федеральное государственное бюджетное учреждение "Государственный научный центр Российской Федерации - Федеральный медицинский биофизический центр имени А.И. Бурназяна" (RU)
Приоритеты:
подача заявки:
2013-05-06
публикация патента:

Изобретение относится к области гигиены труда, а именно к обеспечению защиты человека от шума. Выполняют измерение уровней звукового давления для каждой нормируемой октавной частоты с определением максимальных величин уровней звукового давления для каждой нормируемой октавной частоты с последующим расчетом показателей акустической эффективности. Причем измерение и определение максимальных уровней звукового давления осуществляют на рабочих местах специалистов, для которых предназначено средство индивидуальной защиты, и на основе разностей между требуемым и обеспечиваемым значениями воздушной для шумозащитных наушников и костной для шумозащитных шлемов проводимости рассчитывают показатели акустической эффективности. На основании полученных величин оценивают акустическую эффективность - более высокое значение коэффициента защиты соответствует более высокой акустической эффективности средства индивидуальной защиты человека от шума. Способ позволяет оценить акустическую эффективность средств индивидуальной защиты человека от шума во всем диапазоне частот, заданном санитарными нормами (2 Гц способ оценки акустической эффективности средств индивидуальной   защиты человека от шума, патент № 2518985 8 кГц). 3 табл., 1 пр.

Предлагаемое изобретение относится к области гигиены труда, а более конкретно к обеспечению защиты человека от шума, и может быть использовано при проектировании и/или выборе средств индивидуальной защиты человека от шума (противошумов).

Существенное значение для проектирования и выбора средств индивидуальной защиты человека от шума (СИЗ) имеет использование корректного способа расчета акустической эффективности (заглушающей способности) СИЗ, под которой понимают уменьшение уровня шума, обеспечиваемое СИЗ, на исследуемых октавных частотах или в определенном частотном диапазоне.

Наиболее близким заявляемому изобретению является способ расчета оценки акустической эффективности средств индивидуальной защиты человека от шума, включающий измерение А- и С-корректированных уровней звукового давления на рабочих местах, для которых предназначено СИЗ, для каждой нормируемой октавной частоты и последующий расчет показателей акустической эффективности (см. ГОСТ Р 12.4.212-99 (ИСО 4869-2-94) «Система стандартов безопасности труда. Средства индивидуальной защиты органа слуха. Противошумы. Оценка результирующего значения А-корректированных уровней звукового давления при использовании средств индивидуальной защиты от шума». - Введен в действие с 01.01.2002. - М.: ИПК Издательство стандартов, 2000. - 12 с.).

Реализация этого способа предполагает выполнение следующих этапов.

1) Измеряют уровни звукового давления (УЗД) в устройстве для акустических испытаний для каждой октавной частоты испытательного сигнала при отсутствии СИЗ.

2) Определяют для каждой нормируемой октавной частоты величины УЗД в пространстве внутри СИЗ, размещенном в устройстве для акустических испытаний.

3) По разностям величин УЗД, полученным в пп.1 и 2, определяют акустическую эффективность СИЗ на каждой октавной частоте и рассчитывают три показателя, характеризующие акустическую эффективность шумозащитных наушников для высоких, средних и низких частот (соответственно Н, М и L), а также одиночный показатель поглощения шума SNR. Эти показатели устанавливают критерии для отбора или сравнения СИЗ, а также определяют требования минимально приемлемого поглощения шума для диапазона частот 63 Гц способ оценки акустической эффективности средств индивидуальной   защиты человека от шума, патент № 2518985 8 кГц.

Однако указанный способ обладает следующими недостатками:

- невозможность рассчитать оценку акустической эффективности СИЗ для диапазона частот ниже 63 Гц, в том числе и в инфразвуковой области, в то время как отечественными санитарными нормами предусмотрено нормирование шума в диапазоне 2 Гц способ оценки акустической эффективности средств индивидуальной   защиты человека от шума, патент № 2518985 8 кГц;

- показатели акустической эффективности Н, М и L вычисляются на восьми эталонных спектрах, для чего необходимо иметь результаты измерения С- и А- корректированного УЗД конкретной шумовой обстановки, что применительно к шумовой обстановке на рабочих местах представителей ряда профессий невозможно, а расчет показателя SNR основан на спектре эталонного розового шума и не зависит от реального спектра шума;

- невозможность объективного сравнения СИЗ с разной акустической эффективностью на различных октавных частотах, поскольку вследствие реализации частотной A-коррекции УЗД изменения показателей акустической эффективности СИЗ являются неравнозначными;

- неприменимость используемых показателей акустической эффективности СИЗ для расчета оценки акустической эффективности шумозащитных шлемов.

Технической задачей предлагаемого изобретения является обеспечение возможности расчета оценки акустической эффективности любых средств индивидуальной защиты человека от шума во всем диапазоне частот, заданном санитарными нормами (2 Гц способ оценки акустической эффективности средств индивидуальной   защиты человека от шума, патент № 2518985 8 кГц).

Технический результат заключается в обеспечении возможности оценки акустической эффективности любых образцов СИЗ человека от шума во всем диапазоне частот на основании измерения максимальных УЗД на рабочих местах специалистов, для которых предназначено СИЗ, и их сопоставления с предельно допустимыми УЗД, установленными нормативными документами.

Технический результат достигается тем, что осуществляют измерение УЗД для каждой нормируемой октавной частоты с определением максимальных величин УЗД для каждой нормируемой октавной частоты с последующим расчетом показателей акустической эффективности, отличающийся тем, что измерение и определение максимальных уровней звукового давления осуществляют на рабочих местах специалистов, для которых предназначено средство индивидуальной защиты, и на основе разностей между требуемым и обеспечиваемым значениями воздушной (для шумозащитных наушников) и костной (для шумозащитных шлемов) проводимости рассчитывают показатели акустической эффективности в виде коэффициента защиты для шумозащитных наушников по формуле способ оценки акустической эффективности средств индивидуальной   защиты человека от шума, патент № 2518985 коэффициента защиты для шумозащитного шлема по формуле способ оценки акустической эффективности средств индивидуальной   защиты человека от шума, патент № 2518985 и коэффициента защиты для шумозащитного шлема с шумозащитными наушниками по формуле способ оценки акустической эффективности средств индивидуальной   защиты человека от шума, патент № 2518985 где n - количество используемых октавных полос, способ оценки акустической эффективности средств индивидуальной   защиты человека от шума, патент № 2518985 - разность между требуемым и обеспечиваемым шумозащитными наушниками значениями воздушной проводимости для каждой нормируемой октавной частоты, способ оценки акустической эффективности средств индивидуальной   защиты человека от шума, патент № 2518985 - разность между требуемым и обеспечиваемым шумозащитным шлемом значениями костной проводимости для каждой нормируемой октавной частоты; по полученным расчетным величинам оценивают акустическую эффективность, при этом более высокое значение коэффициента защиты соответствует более высокой акустической эффективности средства индивидуальной защиты человека от шума.

По совокупности существенных признаков заявляемый способ существенно отличается от ранее известного, так как обеспечивает:

- корректное сопоставление акустической эффективности различных образцов СИЗ за счет учета специфических характеристик шумов во всем нормируемом диапазоне частот;

- возможность расчета оценки акустической эффективности не только шумозащитных наушников, но и шумозащитных шлемов и комбинаций шумозащитных наушников и шумозащитных шлемов;

корректное сопоставление образцов СИЗ, выпускаемых предприятиями (фирмами) различных государств с учетом того, что данные об акустической эффективности образцов в России представляются в диапазоне 2 Гц способ оценки акустической эффективности средств индивидуальной   защиты человека от шума, патент № 2518985 8 кГц, а в странах Европы и Америки - (63 или 125) Гц способ оценки акустической эффективности средств индивидуальной   защиты человека от шума, патент № 2518985 8 кГц.

Сущность предлагаемого способа заключается в следующем.

1) Измеряют уровни звукового давления (УЗД) на рабочих местах специалистов, для которых предназначено СИЗ, на каждой октавной частоте с определением максимальных УЗД - УЗДmaxi дБ.

2) Определяют для каждой нормируемой октавной частоты значения требуемого снижения образцом СИЗ воздушной (способ оценки акустической эффективности средств индивидуальной   защиты человека от шума, патент № 2518985 , дБ) и костной (способ оценки акустической эффективности средств индивидуальной   защиты человека от шума, патент № 2518985 , дБ) проводимости:

способ оценки акустической эффективности средств индивидуальной   защиты человека от шума, патент № 2518985

способ оценки акустической эффективности средств индивидуальной   защиты человека от шума, патент № 2518985

где ПДУi, дБ - предельно допустимый УЗД для соответствующей октавной частоты, установленный нормативными документами.

3) По величинам, полученным в п.2, рассчитывают показатели, характеризующие акустическую эффективность СИЗ:

- Для шумозащитных наушников оценку коэффициента защиты способ оценки акустической эффективности средств индивидуальной   защиты человека от шума, патент № 2518985 рассчитывают как логарифм от соотношения количества используемых октавных полос к сумме акустических эффективностей шумозащитных наушников в каждой используемой октавной полосе частот (в дБ):

способ оценки акустической эффективности средств индивидуальной   защиты человека от шума, патент № 2518985

где n - количество используемых октавных полос, способ оценки акустической эффективности средств индивидуальной   защиты человека от шума, патент № 2518985 - разность между требуемым и обеспечиваемым шумозащитными наушниками значениями воздушной проводимости для каждой нормируемой октавной частоты, способ оценки акустической эффективности средств индивидуальной   защиты человека от шума, патент № 2518985 - значение акустической эффективности в подчашечном пространстве шумозащитных наушников для каждой анализируемой октавной частоты (указываемое в паспорте шумозащитных наушников; если это значение в паспорте не указано, то его определяют экспериментально). Чем больше величина способ оценки акустической эффективности средств индивидуальной   защиты человека от шума, патент № 2518985 , тем лучше акустическая эффективность шумозащитных наушников.

- Для шумозащитного шлема оценку коэффициента защиты способ оценки акустической эффективности средств индивидуальной   защиты человека от шума, патент № 2518985 рассчитывают как логарифм от соотношения количества используемых октавных полос к сумме акустических эффективностей образца шумозащитного шлема в каждой используемой октавной полосе частот (в дБ):

способ оценки акустической эффективности средств индивидуальной   защиты человека от шума, патент № 2518985

где n- количество используемых октавных полос, способ оценки акустической эффективности средств индивидуальной   защиты человека от шума, патент № 2518985 - разность между требуемым и обеспечиваемым шумозащитным шлемом значениями костной проводимости для каждой нормируемой октавной частоты, способ оценки акустической эффективности средств индивидуальной   защиты человека от шума, патент № 2518985 - значение акустической эффективности в подшлемном пространстве для каждой анализируемой октавной частоты (указываемое в паспорте шумозащитного шлема; если это значение в паспорте не указано, то его определяют экспериментально). Чем больше величина способ оценки акустической эффективности средств индивидуальной   защиты человека от шума, патент № 2518985 , тем лучше акустическая эффективность шумозащитного шлема.

- Для комбинации шумозащитного шлема с шумозащитными наушниками рассчитывают величину коэффициента kз:

способ оценки акустической эффективности средств индивидуальной   защиты человека от шума, патент № 2518985

Чем больше величина kз, тем лучше акустическая эффективность комплекта шумозащитного шлема с шумозащитными наушниками.

Разработанный способ можно применять для расчета интегральной оценки акустической эффективности любых СИЗ человека от шума во всем диапазоне частот, заданном санитарными нормами (2 Гц способ оценки акустической эффективности средств индивидуальной   защиты человека от шума, патент № 2518985 8 кГц).

Пример реализации способа.

Необходимо выбрать один из трех образцов шумозащитных наушников и один из двух образцов шумозащитного шлема для инженерно-технического состава, обслуживающего полеты самолетов.

1) В результате измерений УЗД на рабочих местах инженерно-технического состава, обслуживающего полеты самолетов, определены максимальные УЗД для каждой октавной частоты (табл.1 - Предельно допустимые и максимальные УЗД на рабочих местах инженерно-технического состава, обслуживающего полеты самолетов, а также значения акустической эффективности для воздушной и костной проводимости).

2) Из нормативных документов: ГОСТ 22283-88 «Шум авиационный. Допустимые уровни шума на территории жилой застройки и методы его измерения»; СанПин СН 2.2.4/2.1.8.562-96 «Шум на рабочих местах, в помещениях жилых, общественных зданий и на территории жилой застройки» и СН 2.2.4/2.1.8.583-96 «Инфразвук на рабочих местах, в жилых и общественных помещениях и на территории жилой застройки» - берут предельно допустимые значения УЗД для каждой октавной частоты (ПДУi) и рассчитывают значения максимальной акустической эффективности для воздушной и для костной проводимости (табл.1).

3) Рассчитывают оценку коэффициента защиты способ оценки акустической эффективности средств индивидуальной   защиты человека от шума, патент № 2518985 каждого образца шумозащитных наушников. Величины минимального поглощения шума (в дБ) на среднегеометрических частотах октавных полос (Гц) указаны в паспорте наушников (табл.2 - Показатели акустической эффективности образцов шумозащитных наушников). Лучшей акустической эффективностью обладает третий образец наушников, поскольку величина способ оценки акустической эффективности средств индивидуальной   защиты человека от шума, патент № 2518985 для него максимальна.

4) Рассчитывают оценку коэффициента защиты способ оценки акустической эффективности средств индивидуальной   защиты человека от шума, патент № 2518985 каждого образца шумозащитного шлема. Величины минимального поглощения шума (в дБ) на среднегеометрических частотах октавных полос (Гц) указаны в паспорте шумозащитного шлема (табл.3 - Показатели акустической эффективности образцов шумозащитного шлема). Лучшей акустической эффективностью обладает первый образец шумозащитного шлема, поскольку величина способ оценки акустической эффективности средств индивидуальной   защиты человека от шума, патент № 2518985 для него максимальна.

Описанный способ расчета оценки акустической эффективности СИЗ от шума верифицирован при разработке и проведении экспериментальных исследований СИЗ инженерно-технического состава Военно-воздушных сил от авиационного шума и нашел применение в практике.

Таблица 1
ПоказателиСреднегеометрические частоты октавных полос, Гц
2 48 1637,563,5 125250 50010002000 40008000
ПДУ, дБ100 959085 1079587 827875 737169
УЗДmax, дБ104 112113 112116118 121123 126127127 128123
способ оценки акустической эффективности средств индивидуальной   защиты человека от шума, патент № 2518985 дБ417 2327 92334 414852 545754
способ оценки акустической эффективности средств индивидуальной   защиты человека от шума, патент № 2518985 ДБ00 37 0314 212832 343734

Таблица 2
Номер образца шумозащитных наушников Минимальное поглощение шума (в дБ) на среднегеометрических частотах октавных полос, Гцспособ оценки акустической эффективности средств индивидуальной   защиты человека от шума, патент № 2518985 дБ
2 4516 3263125 2505001000 20004000 5000
10 00 0016 102441 454533 28-18,6
200 000 161623 303834 3232-19,0
32 9115 458 173946 444947 -15,7

Таблица 3
Номер образца шумозащитного шлема Минимальное поглощение шума (в дБ) на среднегеометрических частотах октавных полос, Гцспособ оценки акустической эффективности средств индивидуальной   защиты человека от шума, патент № 2518985 дБ
2 4816 3263725 2505007000 20004000 8000
10 00 1411 92018 212326 38-5,4
200 000 124 5920 2939-12,6

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ

Способ оценки акустической эффективности средств индивидуальной защиты человека от шума, включающий измерение уровней звукового давления для каждой нормируемой октавной частоты с определением максимальных величин уровней звукового давления для каждой нормируемой октавной частоты с последующим расчетом показателей акустической эффективности, отличающийся тем, что измерение и определение максимальных уровней звукового давления осуществляют на рабочих местах специалистов, для которых предназначено средство индивидуальной защиты, и на основе разностей между требуемым и обеспечиваемым значениями воздушной для шумозащитных наушников и костной для шумозащитных шлемов проводимости, рассчитывают показатели акустической эффективности в виде коэффициента защиты для шумозащитных наушников по формуле способ оценки акустической эффективности средств индивидуальной   защиты человека от шума, патент № 2518985 коэффициента защиты для шумозащитного шлема по формуле способ оценки акустической эффективности средств индивидуальной   защиты человека от шума, патент № 2518985 коэффициента защиты для шумозащитного шлема с шумозащитными наушниками по формуле способ оценки акустической эффективности средств индивидуальной   защиты человека от шума, патент № 2518985 где n - количество используемых октавных полос, способ оценки акустической эффективности средств индивидуальной   защиты человека от шума, патент № 2518985 - разность между требуемым и обеспечиваемым шумозащитными наушниками значениями воздушной проводимости для каждой нормируемой октавной частоты, способ оценки акустической эффективности средств индивидуальной   защиты человека от шума, патент № 2518985 - разность между требуемым и обеспечиваемым шумозащитным шлемом значениями костной проводимости для каждой нормируемой октавной частоты, по полученным расчетным величинам оценивают акустическую эффективность, при этом более высокое значение коэффициента защиты соответствует более высокой акустической эффективности средства индивидуальной защиты человека от шума.


Скачать патент РФ Официальная публикация
патента РФ № 2518985

patent-2518985.pdf
Патентный поиск по классам МПК-8:

Класс A61B5/12 аудиометрия 

Патенты РФ в классе A61B5/12:
способ стимулирования области волосковых сенсорных клеток -  патент 2525223 (10.08.2014)
способ прогнозирования степени потери слуха в отохирургии при хроническом среднем отите -  патент 2521846 (10.07.2014)
способ контроля созревания слуховой функции у детей различного возраста гестации в течение первого полугодия жизни -  патент 2502468 (27.12.2013)
способ диагностики слуха -  патент 2487665 (20.07.2013)
способ дифференциальной диагностики патологии структур среднего и внутреннего уха -  патент 2484771 (20.06.2013)
способ и устройство для объективного обнаружения нарушений слуха -  патент 2481789 (20.05.2013)
способ проведения исследования для оценки слуховой функции у детей раннего возраста -  патент 2481788 (20.05.2013)
способ выявления скрытого феномена ускоренного нарастания громкости (фунга) для дифференциальной диагностики двусторонней асимметричной сенсоневральной тугоухости и тугоухости при ретрокохлеарных поражениях с помощью ультразвука -  патент 2467688 (27.11.2012)
способ выявления уровня поражения слухового анализатора с помощью ультразвука -  патент 2467687 (27.11.2012)
способ оценки силы нервной системы человека -  патент 2465821 (10.11.2012)


Наверх