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Ultraschalllärm nah am Ohr gemessen

Tragbares Gerät kann zur genaueren Erfassung der Luftultraschallbelastung beitragen

PTBnews 3.2022
12.09.2022
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Arbeitsschutz

Aufgrund der steigenden Anzahl industrieller Ultraschallgeräte muss immer öfter die Luftultraschallbelastung von Mitarbeitenden gemessen werden. Ein in der PTB entwickeltes Hochfrequenzpersonenschallexposimeter kann erstmals direkt von der zu überwachenden Person getragen werden und deren individuelle Ultraschallbelastung ermitteln.

Das neue Gerät im beispielhaften Einsatz

Ultraschall (20 kHz bis 100 kHz), der über Luft übertragen wird, steht seit Jahren im Verdacht, negative gesundheitliche Auswirkungen zu verursachen. Bisher konnte die Ultraschallexposition an Arbeitsplätzen aber nicht zuverlässig gemessen werden. Klassische Handschallpegelmesser sind nicht für die oftmals sehr komplexen, also inhomogenen und sich schnell ändernden Ultraschallfelder geeignet. Schallexposimeter für personenbezogene Messungen sind bisher nur auf den mittleren Hörfrequenzbereich bis 8 kHz ausgelegt.

Daher wurde in Kooperation zwischen der PTB und dem Institut für Arbeitsschutz der Deutschen Gesetzlichen Unfallversicherung im Rahmen eines Technologietransferprojektes ein Hochfrequenzpersonenschallexposimeter entwickelt. Es ist vor allem für personenbezogene Messungen vorgesehen und kann zusätzlich wie ein Handschallpegelmesser im Hörschallbereich eingesetzt werden.

Für eine personenbezogene Messung wird das zugehörige, separat positionierbare und vergleichsweise kleine Mikrofon nah am Ohr der betroffenen Person befestigt. Aufgrund der kleinen Wellenlängen des Luftultraschalls ist der Abstand zum Ohr möglichst gering zu halten, um realistisch den das Ohr erreichenden Schalldruck bestimmen zu können. Das Gerät selbst wird beispielsweise an einem Gürtel befestigt.

Das neue Gerät wurde durch Vergleichsmessungen mit einem bis 100 kHz getesteten Ultraschallpegelmesssystem validiert. In einer Reihe von Messungen in verschiedenen simulierten industriellen Arbeitsszenarien lieferten beide Geräte vergleichbare Ergebnisse. Die dabei gesammelten ortsaufgelösten Messdaten verschiedenster Ultraschallfelder sind auch für weitere Anwendungen und Analysen interessant und werden daher in einer Datenbank veröffentlicht.

Mit der aktuellen Version des Gerätes werden weitere Praxistests durchgeführt. Parallel dazu werden Mess- und Kalibierverfahren für den Routineeinsatz entwickelt. Um das Gerät, das bisher ein Funktionsmuster ist, in die Praxis zu überführen, wird ein Hersteller gesucht.

 

Wissenschaftliche Veröffentlichung

M. Cieslak, C. Kling, and A. Wolff: Development of a personal ultrasound exposimeter for occupational health monitoring. Int. J. Environ. Res. Public Health 18 (2021)