מאת:ד"ר אשר פרדו, מנהל מחלקת מחקר של המוסד לבטיחות ולגיהות
תאריך:31/07/2014
עד לפני כשנה, למעלה מ- 60% מכלל המינויים של טלפונים ניידים בארה"ב החזיקו בטלפונים חכמים עם למעלה מ- 140 מיליון מכשירים. 93% ממכשירים אלה התבססו על פלטפורמות iOS של חברת Apple ואנדרואיד של Google. מפתחים רבים של טלפונים חכמים מציעים אפליקציות לבדיקת עוצמות קול, המשתמשות במיקרופון הפנימי של המכשיר וזוכות לפופולריות עולה בקרב צרכני קול, מחנכים, חוקרים מתחום האקוסטיקה ומדעי הסביבה והקהל הרחב. בביצוע תכניות לשימור השמע יש צורך בשיתוף מומחים מקצועיים וגישה למקומות עבודה, ובציוד מדידה יקר. לכן, שימוש באפליקציות מתוחכמות לבדיקת רעש, הנמצאות בטלפונים חכמים, מפתה ועשוי להוביל למהפכה בכל הקשור לאיסוף נתוני רעש וחשיפה לרעש ולהוזלת תכניות לשימור השמע. כמו כן, האפליקציה זמינה לכל עובד ומאפשרת מדידה של עוצמות רעש בזמן אמת ובכל מצב מבלי להמתין לביקור של בודק מוסמך לביצוע בדיקות תקופתיות לרעש.
מדידות מפלסי רעש תעסוקתי נערכות באמצעות מכשירי מדידה תקניים בעלי שתי דרגות דיוק כאשר שגיאת המדידה בדרגת הדיוק הגבוהה יותר יכולה להגיע עד 1.5+ דציבל
(Type 1) והשגיאה בדרגת הדיוק הנמוכה יותר יכולה להגיע עד 2.3+ דציבל (Type II). שגיאת המדידה במד רעש צריכה לעמוד בקריטריונים אלה כדי לאשרו כמכשיר כתקני למדידת מפלסי רעש.
המכון הלאומי לבטיחות ובריאות תעסוקתית בארה"ב (NIOSH) בדק את איכותן ודיוקן של אפליקציות לבדיקת עוצמות רעש בסמרטפונים ובטאבלטים כדי להסיק אם אפליקציות אלה יכולות לשמש למדידת חשיפה תעסוקתית לרעש. נבדק מדגם מייצג של טלפונים חכמים וטאבלטים שונים (iPhone מדורות שונים, iPad, סמסונג גלקסי, HTC, מוטורולה). יותר מ- 130 אפליקציות תואמות מערכות הפעלה ניידות של חברת Apple (iOS) ו- 62 אפליקציות תואמות מערכות הפעלה אנדרואיד של גוגל נלקחו לבדיקת עמידה בתנאי סף לצורך השתתפות בניסוי, אולם ממגוון אפליקציות אלה רק 10 אפליקציות תואמות iOS ו- 4 אפליקציות תואמות אנדרואיד עמדו בתנאי הסף לניסוי. אפליקציות תואמות מערכת הפעלה windows לא עמדו בתנאי הסף. תנאים סף אלה כללו, בין השאר, יכולת מדידה של המכשיר בסקלות L (בלתי משוקלל) ו- A (משוקלל), קריטריון המרה של 3 דציבל או 5 דציבל, יכולת מדידה של מפלס שווה ערך. אפליקציות אלה הורדו ונבחנו עם הכיול המקורי שלהן.
בניסוי יצרו רעש ורוד (רעש שכל אוקטבה בתחום התדירויות שלו נושאת הספק רעש שווה) בתחום התדירויות 20 – 20000 הרץ ומקטעי מפלסים של 5 דציבל בתחום המפלסים 65 – 95 דציבל. תחום זה מייצג את רוב הרמות של חשיפה לרעש במקומות עבודה. מפלסי הרעש שהופקו בניסוי היו אקראיים ונמדדו מפלסים בלתי משוקללים (רשת L) ומפלסים משוקללים ברשת A (dBA). המפלסים נמדדו באמצעות האפליקציה ובמקביל גם באמצעות מד רעש תקני ומכוייל ששימש כמכשיר מדידה ייחוסי. ההבדל בין תוצאת האפליקציה לתוצאת מד הרעש הייחוסי באותה מדידה היווה מדד לאמינות האפליקציה כאשר האמינות גדלה ככל שההבדל קטן יותר. בנוסף להבדלים בין מפלסי הרעש שנמדדו באפליקציות לבין מפלסי הרעש הייחוסיים נבדקו גם ההבדלים בין המכשירים השונים והאפליקציות במכשירים אלה.
תוצאות המחקר הראו שרק 4 אפליקציות, כולן תואמות מערכות הפעלה ניידות של חברת Apple (iOS), הראו הבדלים בתחום הקביל ביניהן לבין תוצאות המדידה של מד הרעש הייחוסי. ההבדל הממוצע בארבע אפליקציות אלה היה נמוך מ- +2dB למפלסי רעש בלתי משוקללים ו- +2dBA למפלסי רעש משוקללים. ההבדל הממוצע הנמוך ביותר במפלסי רעש בלתי משוקללים הגיע באפליקציה אחת ל- 0.07 dB וזה במפלסי רעש משוקללים הגיע באפליקציה אחרת ל- (0.52-) dBA. האפליקציות האלה יכולות להחשב כמתאימות למדידת מפלסי רעש תעסוקתי. דוקא מודל ישן של מכשיר תואם מערכת הפעלה iOS הראה את ההתאמה הטובה ביותר עם מד הרעש הייחוסי. פיתוח מערכות הפעלה חדשות אמור לשפר את איכות המיקרופונים.
לא נמצאה כל אפליקציה בטלפונים החכמים תואמי מערכות אנדרואיד שאמינותה מאפשרת שימוש למדידת מפלסי רעש תעסוקתי והתקבלו הבדלים גדולים בין אפליקציות זהות במכשירים שונים. נחיתות האפליקציות למדידת רעש במערכות הפעלה אנדרואיד יכולה להיות מוסברת בפיתוח מערכות ה- ecosystem של שוק האנדרואיד וציפיית המשתמשים לאפליקציות חופשיות או במחיר נמוך, וכן בעובדה שמכשירי אנדרואיד מיוצרים ע"י יצרנים שונים ללא הקפדה על אחידות ביניהם לרבות אחידות מיקרופונים ורכיבים אחרים.
שימוש בטלפונים חכמים למדידת חשיפה לרעש נתקל גם בסוגיות מאתגרות אחרות כגון היבטים רגולטוריים, איסוף נתונים אישיים ושמירה על פרטיות, אמינות הנתונים המסופקים, אחסון נתונים וגישה אליהם. פורסמו עבודות מחקר שמתייחסות להיבטים אלה. חסרון מסויים במחקר זה הוא המספר הקטן של מכשירים שנבדק ביחס למספר המכשירים בשוק. בנוסף, הנתונים הושגו בתנאי מעבדה בעוד שבתנאי שטח עלולות להתקבל תוצאות שונות עקב גורמים כגון טמפרטורה, לחות, גיל המכשיר ומשך השימוש בו, יציבות המיקרופון והאלקטרוניקה במכשיר והפרעות סביבתיות אחרות. המחקר פורסם בעיתון המקצועי: J. Acoust. Soc. Am. 135, EL186 (2014);
מקור:
http://scitation.aip.org/content/asa/journal/jasa/135/4/10.1121/1.4865269
http://dx.doi.org/10.1121/1.4865269