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作者:徐業良,陳秋蓉,潘致弘,洪粕宸,黃宗正 (2000-11-04);推薦:徐業良 (2000-11-04)
附註:本文發表於中華民國音響學會第十三屆學術研討會。

聽力防護具配戴舒適性能評估

摘要

聽力防護具為保障勞工聽力健康之重要個人防護具,作用是為了保護勞工於高噪音作業環境下聽力不受到危害。但勞工實際使用之情況往往未如預期理想,究其原因在於聽力防護具經長時間配戴後會使人體產生不舒適感,而降低勞工的使用意願。本研究藉問卷調查方式,希望了解勞工朋友們在實際使用聽力防護具時的個人感受與需求,作為建立聽力防護具舒適性能指標及其評估標準之參考依據,未來並將針對這些指標作舒適性之改良設計,期望能提昇聽力防護具之舒適性能表現,提高勞工配戴之意願。

Comfort Evaluation for Hearing Protectors

Abstract

Hearing protectors are very important in providing proper protection for workers’ hearing ability in noisy working environments. However, the willingness of wearing hearing protectors depends heavily on whether it is comfortable wearing the hearing protector. The purpose of this research is to investigate the workers’ experience and needs for hearing protectors through questionnaires. Through the results of the questionnaires, we established the comfort indices of hearing protectors. In the future, we hope to improve the design of current hearing protectors on these indices, and increase the willingness of wearing hearing protectors.

一、簡介

聽力防護具為保障勞工聽力健康之重要個人防護具,作用是為了保護勞工於高噪音作業環境下聽力不受到危害。聽力防護具依其基本可分為耳塞與耳罩兩種形式,不同形式的聽力防護具各有其不同的遮音性能及使用時機,使用時應視實際需要的不同來選擇或搭配使用[1]。一般來說,耳塞與耳罩比較,耳罩除了可阻絕氣導噪音,亦可隔絕部份的骨導音,因此使用耳罩通常可以得到比耳塞更高的隔音效果。依細部功能不同及適用工作環境的差異,耳塞與耳罩可分別再細分為數種形式,其種類、說明與適用工作環境說明如表1[2]

1 聽力防護具種類與適用環境說明表

 

聽力防護具種類

說明

適用環境

一般防音耳罩

適用於高噪音之工作場所

紡織業、金屬業

主動噪音控制耳罩

根據外界噪音變化產生人為聲音相互抵消

飛機機艙、鍋爐機房

通訊用耳罩

除了保護的效果,並可接收通訊、娛樂與緊急信號

航空站、飛機內部通話

搭配型耳罩

能與其它防護具一起搭配使用,例如安全帽、面罩、口罩

鋼鐵加工業、礦坑、焊接

模壓型耳塞

由軟矽膠、橡膠、或塑膠材料製成,直接插入外耳道使用

製造業、造船廠

可壓縮型耳塞

由海綿等軟質材料製成,以手壓縮後再置入外耳道

加工業、修理廠

市售之聽力防護具必須符合CNS國家標準,表2CNS標準對於聽力防護具的測試項目及要求的性能[3][4]。儘管聽力防護具對於高噪音作業環境下勞工聽力的保護十分重要,且相關法令對於配戴時機也有明確規範[5],但勞工實際使用之情況往往未如預期理想,究其原因在於聽力防護具經長時間配戴後會使人體產生不舒適感,而降低勞工的使用意願。

從表2中可看出,CNS標準中對耳罩、耳塞雖有多項標準測試項目,但僅有少數項目如頭帶力量、調整能力、壓力等與配戴舒適性相關,主要測試項目還是在確保耳塞、耳罩之聽力保護效果。然而“舒適性”本就是個人的主觀感覺,不易找到可以量化的數字量測之指標,評估聽力防護具配戴之舒適性。本研究藉問卷調查方式,希望了解勞工朋友們在實際使用聽力防護具時的個人感受與需求,作為建立聽力防護具舒適性能指標及其評估標準之參考依據,未來並將針對這些指標作舒適性之改良設計,期望能進而提昇聽力防護具之舒適性能表現,提高勞工配戴之意願。

2(a) 耳塞之CNS標準

 

測試項目

測試內容

耳塞

尺寸大小測試

將耳塞分為大、中、小三種尺寸

耐熱測試

不得有引燃或持續發熱之情形

聲衰減值測試

測量耳塞之遮音性能

 

測試項目

測試內容

耳罩

調整能力測試

耳罩頭帶調整至舒適尺寸之調整能力

耳護蓋之旋轉測試

彈性墊與架撐模型間之接觸應密合無間隙

頭帶力量測試

頭帶力量應不大於14N

彈性墊壓力測試

彈性墊壓力應不超過4500Pa

墜落測試

耳罩不得有破裂情形發生

耐低溫墜落測試

耳罩不得有破裂情形發生

頭帶彎曲測試

頭帶力量變化應不能超過14N之±20

耐滲漏測試

彈性墊有充填液者不得有滲漏之情形

插入損失測試

八音階頻帶其4個以上鄰接頻帶之標準差不得大於4db,且任一個八音階頻帶之標準差不得大於7db

耐熱測試

耳罩任何部份不應有著火或在拿掉加熱不繡鋼桿後有繼續發熱之現象

聲衰減值測試

測量耳罩之遮音性能

二、調查問卷設計與執行

本問卷目的在找出勞工配戴聽力防護具時之個人經驗、感受、與對舒適性的實際需求,此外亦希望能夠找出勞工工作環境與對聽力防護具舒適性需求之間的關聯性,以及聽力防護具設計上哪些特性是勞工所特別重視的。針對這些目的,本調查問卷中包含以下三類問題:

1.     受訪勞工個人配戴經驗調查:調查受訪者配戴聽力防護具之型式、配戴時間、配戴感覺、與個人配戴經驗中不舒適感。

2.     受訪勞工工作環境調查:除受訪者個人基本資料如性別、年齡、身體狀況外,問卷中設計多項問題調查受訪者工作環境之噪音程度、必須配戴聽力防護具之時數、工作環境是否溼熱、髒污、或工作性質上必須經常往返於噪音程度不同之環境等。

3.     聽力防護具舒適性能指標調查:針對耳塞、耳罩兩種不同類型之聽力防護具,分別列出多項可能影響其舒適性之特性,以五等級量表調查受訪勞工看法,希望找出勞工實際所重視的聽力防護具舒適性指標,並判斷出各項指標重要性上的差異。

問卷初步設計完成後先行以南茂科技股份有限公司佩帶聽力防護具員工為對象進行前測,實施結果回收問卷44份,其中有效問卷31份,以先行問卷之作答情況與分析結果作為修改問卷題目內容之參考,並再次與專家進行討論,以期問卷分析結果能確實反映出使用者感受。問卷設計完成之後,便對具有高噪音作業環境的9家受訪工廠勞工實施問卷調查,表3為此9家受訪工廠的資料。

3 受訪廠商基本資料表

公司名稱

總人數(人)

噪音環境(≧85dBA)下作業人數(人)

問卷實施人數(人)

工作場所噪音特性

中國鋼鐵股份有限公司小港廠

8897

4546

84

公用設施處為穩定性噪音。

鐵板工場為變動性或衝擊性噪音。

遠東紡織股份有限公司內壢紡織廠

1142

1046

20

紡紗機與織布機發出之機械音

統一企業楊梅廠

620

17

17

機器設備運轉之振動噪音

中油公司高雄煉油廠

3400

116

70

穩定之高頻噪音

亞洲化學股份有限公司

865

332

51

加工作業與機器運轉之機械噪音

和喬科技股份有限公司基版廠

221

67885dBA以下37人)

25

連續性低頻噪音

間斷式衝擊或洩氣噪音

國瑞汽車股份有限公司中壢廠

1875

334

50

機器運轉連續性低頻噪音

變動性或衝擊性噪音

杜邦遠東石化股份有限公司

314

194

20

機器運轉之機械噪音

南茂科技股份有限公司

1700

50

21

空調馬達抽氣機械噪音

總計實施問卷358

三、問卷結果分析

此次問卷調查共計發出358份問卷,回收有效問卷有300份,有效問卷回收率83.8﹪。而在300份有效問卷中有21人尚沒有配戴防音防護具之經驗,佔回收問卷4﹪,於統計分析時將此類無配戴經驗樣本之意見排除,實際統計問卷279份。

受訪勞工中男性佔86.7﹪,女性佔13.3﹪,有94.6﹪年齡介於2544歲,其中又以3544歲的年齡層中所佔人數最多。受訪勞工中81.7﹪工作環境屬於高噪音(≧85dBA)工作場所,87.5﹪有配戴耳塞之經驗,45.2﹪有配戴耳罩之經驗。

對於受訪勞工環境的調查,受訪勞工中有很大比例在工作時必須長時間配戴聽力防護具,問卷調查中回答應配戴時間8小時及以上者所佔比例高達44.8﹪,應配戴6小時以上的勞工佔總樣本數之54.8﹪,此外並有41.6﹪受訪勞工工作過程中需要頻繁進出(每天10次以上)正常環境與高噪音工作環境之間。調查中也發現有53.8﹪受訪勞工需要於高溫溼熱的工作環境中使用防音防護具,35.1﹪受訪勞工需要在粉塵量大或易髒污的工作環境中使用防音防護具。

表四為受訪勞工個人配戴聽力防護具經驗中,不舒適感覺之調查結果。問卷中提示了14項可能之不舒適感供受訪者複選,超過一半的受訪者勾選“不易與旁人對話”,其次則為有“壓迫感”、“發癢”、“髒污”、“有悶熱感”,僅有5.0%的受訪者勾選無任何不舒適感覺。統計結果還發現,有配戴耳塞經驗的受訪勞工,48.4%在配戴一小時內便感覺不舒適,配戴超過兩小時仍不會感覺不舒適者僅占25.0%。有配戴耳罩經驗的受訪勞工,67.0%在配戴一小時內便感覺不舒適,配戴超過兩小時仍不會感覺不舒適者僅占12.0%,配戴者對耳罩可忍受時間明顯較耳塞短。

4 聽力防護具不舒適感覺勾選人次統計

排序

選項

人數

百分比

排序

選項

人數

百分比

1

不易與旁人對話

149

53.4

9

防音效果不佳

53

19.0

2

有壓迫感

110

39.4

10

音質改變

36

12.9

3

發癢

94

33.7

1

影響工作活動

35

12.5

4

髒污

83

29.7

12

接觸部分太硬

28

10.0

5

有悶熱感

72

25.8

13

易變形老化

22

7.9

6

易滑動或脫落

66

23.7

14

會引起頭痛

19

6.8

7

有異物感

63

22.6

15

無任何不舒適感覺

14

5.0

8

引起耳鳴

53

19.0

16

其他

4

1.4

問卷中針對耳塞、耳罩兩種聽力防護具,分別列出多項可能影響其舒適性之特性,以最重要、重要、普通、較不重要、不重要五等級量表調查受訪勞工看法。對於此五個等級分別給予2分、1分、0分、-1分、-2分,將受訪者的回答加以平均,結果如表5

5 聽力防護具各舒適性指標重要性評估表

耳塞

 排序

耳罩

舒適特性

平均值

標準差

舒適特性

平均值

標準差

防音效果

1.70

0.54

1

防音效果

1.65

0.56

材質觸感

1.36

0.74

2

密合度

1.48

0.65

膨脹壓力

1.18

0.81

3

散熱性

1.36

0.71

脫戴容易度

1.16

0.72

4

材質觸感

1.31

0.77

散熱性

1.08

0.82

5

重量

1.30

0.72

吸汗性

0.93

0.91

6

夾緊力

1.21

0.72

重量

0.85

1.22

7

可調整性

1.12

0.69

 

 

 

8

脫戴容易度

1.12

0.75

 

 

 

9

吸汗性

1.11

0.85

從表5中可以看出,對耳塞而言,影響舒適性最重要的項目為防音效果,其次為材質觸感與膨脹壓力;對耳罩而言,勞工認為耳罩影響舒適性最重要的項目亦為防音效果,其次為密合度,重量、散熱性、材質觸感、夾緊力等重要性分數相近。許多耳塞、耳罩專利中致力改進之調整機構、脫戴方便性等,對聽力防護具舒適性重要性之排序反而較後。另外吸汗性在耳塞、耳罩均不被認為對舒適性有重要影響。

對問卷結果作進一步變異數分析,我們發現不同配戴時間的受訪勞工對於耳塞舒適性項目之重要性評估,並無顯著差異。對於耳罩舒適性項目重要性評估,應配戴時間6小時以上的受訪勞工與應配戴時間較短的受訪勞工比較起來,對耳罩舒適性的需求上會較為重視耳罩的散熱性;進出次數10次以上的受訪勞工會較其他受訪勞工更為重視耳罩的夾緊力、吸汗性、與防音效果;配戴時間1小時內便開始感覺不舒適的受訪勞工較重視耳罩吸汗性。另外原本預期工作環境會影響勞工對聽力防護具之舒適性指標重要性的評估,但問卷結果發現需要於高溫溼熱、或粉塵量大、易髒污工作環境中使用防音防護具的受訪勞工,對於耳塞與耳罩舒適性能的需求並無明顯之差異。

四、聽力防護具舒適性指標

在這些問卷分析之後,我們初步訂定了幾項聽力防護具舒適性相關的評估指標,在耳罩方面包括夾緊力、散熱性、密合度、與接觸質感四個項目,耳塞方面則為壓力與接觸質感兩個項目。接下來需要進一步針對舒適性指標建立評估程序與測試設備,以實際評估不同防音防護具的舒適性表現。

在進行舒適性測試程序與設備建立之前,我們先行蒐集、整理與防音防護具舒適性評估相關之國際標準測試方式,了解國際標準中是否已有相關或類似的測試。經過蒐集整理中國國家標準(CNS)、歐洲標準(EN 352, EN 13819)、美國國家標準(ANSI),與澳洲標準(AS)中與聽力防護具舒適性相關之測試標準後,發現對於耳罩夾緊力測試,各國際標準均有規範,密合度測試則在CNSEN中有規範,其他與防音防護具舒適性相關之測試項目,各國際標準中均無規範,需要進一步建立評估程序與測試設備。

五、結論與後續工作

在此次問卷調查中發現,受訪勞工中有47.3﹪因工作場所之高噪音而使聽力受到傷害,所佔比例非常高,其所受到聽力傷害的勞工以重聽或高頻時聽力降低為多,顯見高噪音工作環境下作業勞工之聽力保護,已經是相當重要的問題。

聽力防護具是保護勞工聽力的第一道防線,然而此次問卷調查也發現,受訪勞工普遍認為現有的聽力防護具相當不舒適,儘管有一半以上受訪勞工每日必須配戴聽力防護具六到八小時,然而48.4%在配戴耳塞一小時內便感覺不舒適,67.0%在配戴耳罩一小時內便感覺不舒適。

聽力防護具的功能雖然以噪音隔絕為主,但舒適與否將影響勞工配戴意願。本研究中初步訂定了幾項聽力防護具舒適性相關的評估指標,在耳罩方面包括夾緊力、散熱性、密合度、與接觸質感四個項目,耳塞方面則為壓力與接觸質感兩個項目。除了耳罩夾緊力、密合度之外,這些舒適性相關測試項目在各國際標準中均無規範,因此接下來需要進一步針對舒適性指標建立評估程序與測試設備,以實際評估不同防音防護具的舒適性表現。未來並將針對這些指標作舒適性之改良設計,期望能提昇聽力防護具之舒適性能表現,提高勞工配戴之意願。

誌謝

本研究承蒙勞委會勞工安全衛生研究所提供經費與人力的支持(計畫編號IOSH89-M143),特此致謝。

參考文獻

1.      「勞工聽力保護計劃指引」,勞工安全衛生叢書,行政院勞工委員會勞工安全衛生研究所,勞工安全衛生技術叢書,中華民國八十八年,IOSH88-T-020

2.      「防護具選用技術手冊-聽力防護具」,勞工安全衛生叢書,行政院勞工委員會勞工安全衛生研究所,勞工安全衛生技術叢書,中華名國八十四年。

3.      CNS國家標準之防音防護具,總號8454,類號T2012

4.      「聽力防護具性能測試規範」,勞工安全衛生研究報告,行政院勞工委員會勞工安全衛生研究所,八十三年度研究計劃,IOSH83-H344

5.              勞工安全衛生法規編彙,行政院勞工委員會,中華名國八十六年。