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1 Rogério Dias Regazzi Diteror Isegnet.com.br Publicação Internacional A REALIDADE DOS MÉTODOS DE MEDIÇÃO COM MIRE, REAT E CABEÇA ARTIFICIAL cuidados com os milagres preconizados pelos fornecedores Referência Principal: Artigo Internoise de Agosto de 2005, Elliott H. Berger, E A R / Aearo Company, 7911 Zionsville Rd., Indianapolis, IN, , SUMÁRIO Diferentes métodos de ensaio de protetores auditivos vêm sendo desenvolvidos nos últimos 56 anos, existindo um histórico bastante amplo de técnicas de medição separadas em métodos subjetivos e objetivos, dependendo da resposta do ouvinte ou leitura de um instrumento de medição. Então a técnica com o microfone de inserção, conhecida como Mire é bastante antiga, assim como usava-se, no passado, como padrão para ensaio, uma peça de madeira ou aço fundido com formatos determinados pela NORMA ISO da época. Este método formado por uma estrutura sólida como um cubo chanfrado nos lados e com dois furos nesses lados simulando um canal auditivo era utilizado para estimar a atenuação do EPI, sendo a medição realizada com um microfone colocado nestas estruturas onde o Protetor Auricular ficava posicionado neste cubo chanfrado, parecido com um trapézio invertido. Estes métodos são ultrapassados como pode ser verificado na NR-09, que ainda não foi reformulada. Há um item referente ao protetor onde sugere usar o Mire para avaliar os protetores circum auriculares (cochas). A NR 9 (item ) diz que o EPI deve ser adequado ao risco, considerando-se a eficiência necessária para o controle da exposição e o conforto além de destacar a importância do treinamento para sua correta utilização e limitações de proteção oferecidos pelos diversos tipos existentes. Outro ponto importante diz respeito às recomendações para o seu uso, guarda, higienização e reposição. Para se verificar se a exposição ao ruído teve uma atenuação dentro dos limites aceitáveis, é preciso executar o Programa de Conservação Auditiva (PCA), seguindo os princípios descritos abaixo: a) Escolher, individualmente, o protetor adequado, utilizando, para os plugs, o método denominado REAT (real ear attenuation at threshold) e, para conchas, o MIRE (microphone in real ear), já que ambos consideram a real exposição do empregado, tanto quantitativamente, preferencialmente medida através da audiometria, como qualitativamente, analisada pelo medidor de nível de pressão sonora por banda de freqüência; (não se falava na NIOSH e seus métodos de cálculo na época, além de serem aplicados os métodos objetivos hoje não mais usados). Este trabalho que estamos apresentando esclarecer os mitos. Elliott H. Berger fez uma série de testes e estudos que consagraram o REAT subjetivo como método mundial para estimar a atenuação em laboratório dos diferentes tipos de EPI. Sendo o método de neutralização o NIOSH 01, isto é, o método longo que leva em consideração as características do nível de pressão sonora dos ambientes, isto é, a medição pelo medidor de nível de pressão sonora padrão por banda de freqüência. Sendo este processo regulamentado internacionalmente onde o método de cálculo da atenuação real leva em consideração o nível de pressão sonora real por oitavas no ambiente in loco, as atenuações e os desvios padrões por oitavas, fornecidas no CA; sendo este desvio padrão multiplicado por 2, garantindo uma confiabilidade de 98%. No Brasil a Instrução Normativa 78 do INSS pela primeira vez fez referência a este método chamado de método longo da NIOSH. Então, os métodos evoluíram com a utilização da resposta de indivíduos que basicamente pode ser descrito como num exame audiométrico com ouvido fechado e aberto, isto é, com e sem EPI, chamado de REAT- Real-Ear Attenuation at Threshold. Este último foi separado em dois métodos posteriores, embora pag. 1 de 6

2 usem a resposta do ser humano. Os dois métodos são bastante semelhantes com diferenças sutis: o REAT objetivo, quando o operador do teste interfere no processo de medição posicionando o EPI nos indivíduos, além de descarta valores que julga fora da curva através de métodos estatísticos. E, o consagrado e regulamentado no mundo todo, chamado de REAT subjetivo, onde não há qualquer interferência do operador no teste, sendo entregue o EPI com manual para o indivíduo que o coloca da forma que entendeu e julgou certo, não havendo qualquer ferramenta estatística para desprezar os dados. Este método subjetivo fornece as atenuações como pode ser verificado no Site do Ministério do Trabalho e Emprego o conhecido NRRsf (subject fit); com as atenuações por oitava e desvio padrão. Para simplificar o processo de seleção dos protetores auditivos pelo usuário, foram também criados números únicos de atenuação de ruído, calculados a partir dos valores acima referidos. Entre esses números, o mais conhecido é o NRR ("Noise Reduction Rating"), comumente chamado no Brasil de "Nível de Redução de Ruído". Seja qual for o número único considerado, ele é apenas uma aproximação simplificadora e, portanto, seu uso deve ser feito com precaução e levando em conta as hipóteses utilizadas no seu cálculo, além da confiabilidade do método de cálculo chamado de simplificado NIOSH 02, com apenas 84% de confiabilidade. O Legislador permite o seu uso, embora seja aconselhado o método longo da mesma Norma. As principais normas internacionais usadas para ensaio de atenuação de protetores auditivos são: ANSI S ; ANSI S , ANSI S partes A e B e a ISO :1990 (EN :1992). Estas normas prevêem a obtenção de valores de atenuação e desvio-padrão (ambos dados em db) dos protetores em bandas de freqüências de 1/1 oitava. Até a criação e utilização do método B da Norma ANSI S , os NRR's usados para obtenção dos C.A.'s de Protetores Auditivos eram na maioria baseado-se na norma ANSI S [ hoje a ANSI S e 1997 parte A], na qual os participantes do ensaio são indivíduos treinados na utilização de protetores, orientados e supervisionados na sua colocação antes da realização dos ensaios. Na norma mais moderna (ANSI S parte B), utilizada no ensaio cujos resultados constam no relatório, os participantes do ensaio são pessoas que desconhecem o uso de protetores, assim como não podem ser orientadas para a sua colocação, devendo apenas seguir as orientações que constam nas embalagens nas quais o produto é comercializado, como mencionamos anteriormente. Este novo método [ANSI S (B)] foi desenvolvido em virtude dos estudos mostrarem que os valores das atenuações obtidas se aproximam mais da atenuação em uso real. Para este método, o número único indicativo da atenuação do ruído é o NRRSF simplificado, que facilita a escolha do mesmo. Contudo, deve-se aplicar as atenuações e os desvios padrões usando a medição dos níveis de pressão sonora por oitavas do ambiente para se ter um resultado mais próximo do real. Neste contexto o método consagrado e regulamentado para avaliação das medidas de controle é o método subjetivo sendo que este deve ser aplicado utilizando procedimentos de cálculos presentes na NIOSH que leva em consideração os níveis de pressão sonora do ambiente. Este é o ponto fundamental. No Brasil o Legislador permite que se use o NRRsf diretamente nas avaliações com áudio-dosímetros, chamado de método curto e definido na NIOSH 02 que é de baixa confiabilidade 84%. Este fato de deve a utilização de apenas um desvio padrão e a utilização de ruído rosa como fonte padrão do ambiente para o cálculo da atenuação global NRRsf, e, através do nível global fornecido na áudio-dosimetria descontar diretamente este valor, facilitando o processo de comprovação da neutralização do agente. Contudo, com duras penas, pois este método apresenta uma confiabilidade de apenas 84%, o que pode-se supor que 16% dos indivíduos supostamente protegidos podem não estar, porque o método não garante. Então, bastaria apenas usar o método longo da NIOSH 01 como comentamos que garante um atenuação próxima da real com confiabilidade de 98%, onde são aplicados os dados de medição pontuais por freqüência in loco, a áudio-dosimetria da jornada e as atenuações e os desvios padrões por oitavas fornecido com o CA do EPI. A medição com microfone MIRE é apenas indicativa e não deve ser realizada por muito tempo, pois há uma série de interferências dentre o incômodo do indivíduo. Neste trabalho de Elliott H. Berger, são descritos os diversos erros e desvios para a avaliação do EPI com Microfone Mire, realizado em condições de laboratório. Agora, perguntamos: Imaginem os erros nas condições reais? pag. 2 de 6

3 APRESENTAÇÃO DO ESTADO DA TÉCNICA No Brasil temos excelentes trabalhos desenvolvidos na PUC-Rio (ruído de impacto e telemarketing), a 3R Brasil com o Isegnet, e, principalmente, na Universidade de Santa Catarina, a partir dos trabalhos do Professor Samir Gerges, hoje responsável pelos ensaios dos protetores auriculares no Brasil. A FUNDAENTRO, braço técnico do Ministério do Trabalho e Emprego, também possui um grupo de excelência que estuda há anos sobre as questões relacionadas a procedimentos de medição e critérios de aprovação de EPIs, concedendo o Certificado de Aprovação conforme especificação e ensaios de medição. A expedição, renovação, fiscalização e prazos de validade dos CA s são competência do órgão do MTE. A Fundação Jorge Duprat Figueiredo, de Segurança e Medicina do Trabalho - FUNDACENTRO, instituída na forma da Lei n o 5.161, de 21 de outubro de 1966, com prazo de duração indeterminado, com sede e foro na cidade de São Paulo, vinculada ao Ministério do Trabalho e Emprego, reger-se-á por este Estatuto. Embora muitas vezes falamos de atenuação ou redução do ruído, com relação a medições acústicas estes são termos imprecisos. As quantidades acústicas que estão claramente definidas, que dizem respeito à atenuação do ruído (de nível de pressão sonora), são a perda de transmissão (TL), perda de inserção (IL) e redução de ruído (NR). A TL refere-se à diferença entre a potência sonora incidente e transmitida numa barreira, termo muito usado em acústica arquitetônica. O conceito este não passível de ser empregado nas medidas de proteção individual (EPI). O IL é a diferença entre os níveis de pressão sonora (NPSs) ou qualquer outra medição acústica em um pontos de referência, antes e após o tratamento do ruído. Um exemplo disso é a amostragem dentro do canal auditivo, com e sem o EPI no Ouvido. O IL é a quantidade que está diretamente relacionada com a eficácia de um EPI e é análoga à mudança no limiar que é medido durante uma avaliação REAT (método com ouvido real). O NR é a diferença entre os níveis de pressão sonora entre o nível fora e dentro de um EPI ou entrada e a saída de um silenciador, por exemplo. Elliott H. Berger apresentou uma revisão global a que o leitor é remetido para uma discussão aprofundada desde (1986). Ele examinou 13 métodos subjetivos e 4 métodos objetivos. Desde então, pelo menos, dois processos complementares e ainda mais variantes têm sido relatados (Knaus e Dietz, 2004; Letowski et al., 1995). No entanto, hoje continua os mais úteis e confiáveis desses métodos, o de abordagem subjetiva da atenuação do ouvido real no limiar (REAT) aplicados, quer de um campo de sonoro ou fones de ouvido em protetores de inserção ou concha (circunauricular), e, também, os menos precisos usados para escolha ou testes preliminares, de abordagens objetiva quando utilizados equipamentos de medição como os microfones em ouvido real (MIRE), além dos gabaritos de medição utilizado para teste acústico. O REAT subjetivo tornou-se o padrão-ouro, não só porque é o mais conceitualmente simples, mas foi o primeiro a ser codificados em um padrão nacional e depois internacional (ANSI Z24.22, a norma ISO ), mas também porque é o que mais perto capta a performance vivida pelo usuário, sendo ainda menos dependente dos inúmeros artefatos ou equipamentos de medição. Para a neutralização ou comprovação das medidas de proteção, deve-se apenas utilizar os procedimentos da NIOSH, sendo de preferência o NIOSH 01, isto é, o método longo normalizado. Há uma pressão de alguns fornecedores em voltar para trás e introduzir antigos métodos de medição que interferem nos resultados, já que viabilizam maiores vendas de equipamentos e artefatos de medição. A intenção deste processo de reinventar a roda está na idéia antiga de introduzir ou colocar um microfone no canal auditivo do operador, com o agravante que o mesmo se encontra em áreas industriais e realiza atividades com diversas interferência, aumentado as imprecisões do Microfone MIRE. A mínima interferência deslocando o EPI do tipo concha, por exemplo, pode ocasionar erros que inviabilizam a medição. Só para ter uma idéia, os erros são os mesmo quando se sopra um microfone sem barra vento. Além disso, nos Certificados de Aprovação (CA) dos EPI hoje fornecidos no Brasil são apresentadas as atenuações por freqüência em oitavas e os desvios padrões, bastando realizar a medição no local com microfones padrões por oitava para se calcular o quanto chega ao ouvido do trabalhador. A diferença entre a entrada e a saída será o grau de proteção do ambiente, sendo a saída calculada pelo método NIOSH 01, e os valores por oitavas, fornecidos no CA. Como procedimento deve-se medir as piores fontes, calcular o grau de proteção e usar a menor para todos os indivíduos situados na área, garantindo que o grau de proteção do local admitido pela empresa. Este será pag. 3 de 6

4 sempre melhor que o informado, pois foi usado o pior caso, uma consideração muito simples e clara de se entender. O MICROFONE MIRE Das poucas vantagens dos métodos objetivos e, portanto, a aplicação do MIRE assim como da Cabeça Artificial quando usados para medição de atenuação de EPI in loco é que eles podem ser usados para testar a atenuação ao longo de um vasto leque de níveis sonoros, a fim de explorar o potencial de atenuação de nível dependente de certos dispositivos. Neste caso a cabeça artificial leva vantagem, pois permite o levantamento da atenuação em condições extremas como impacto e explosões, onde a utilização do Mire num indivíduo seria no mínimo imprudente. Pouco se sabe, mais os métodos REAT são para níveis de pressão sonora contínuo, variável ou intermitente, portanto não aplicados para ruído de impacto. Portanto, esta se comentando um grave erro quando se está neutralizando uma exposição a ruído de impacto quando se usa o NRR, NRRsf e os seus dados por oitavas. Nestas situações recomenda-se utilizar o método da cabeça artificial com dois microfones de pressão para realizar in loco medições com ouvido aberto e fechado, aplicando as devidas correções para via óssea (método SMS 3R Brasil e PUC-Rio). O Microfone Mire além de afetar o ajuste do EPI, é sujeito as sujeiras e aos pelos do ouvido real, depende do comprimento do canal auditivo e provoca um grande incômodo ao operador. Tecnicamente interfere no sinal acústico, não capturando todas as vias de som para o ouvido da mesma maneira como se faz no REAT. Muitos fabricantes aplicam correções estimando e introduzindo incertezas nos processos de avaliação de EPI e medição de dose de exposição com este tipo de equipamento, o que não é considerado adequado. Estes probelams são fáceis de entender: a condução óssea e as reflexões no microfone e nas estruturas de fixação alteram os valores de medição. Para o ouvido real, a resposta a uma onda sonora pode ser recebida através da vibração do tímpano ou por excitação direta da cóclea por meio de som que estimula o osso via as conduções; inclusive dos tecidos. No procedimento MIRE, essencialmente com um único caminho, há baixa excitação do canal auditivo, a menos que o microfone fosse extraordinariamente suscetível à excitação vibratória e, nesse caso, a sua sensibilidade seria altamente improvável para imitar o ouvido real e os dados ainda estariam contaminados. Esta falta de estimulação óssea em MIRE tende a causar resultados falsamente elevados acima de 1 khz, uma vez que nessa faixa de freqüência a atenuação do EPI em teste pode ser suficiente grande para que a condução óssea seja a responsável por transmitir o nível de pressão sonora até o tímpano. Quando se utiliza uma sonda, os cuidados devem ser exercidos para evitar, ou pelo menos para reconhecer, e, corrigir os erros assumidos para um percurso de acompanhamento que pode ocorrer quando o som entra na parte exposta do tubo da sonda, principalmente quando se está analisando EPIs de inserção (entre o corpo da sonda e a penetração do tubo através do tampão). Estes diferentes percursos de acompanhamento vão aumentar os níveis sonoros medidos e reduzir a atenuação estimada, dependendo da situação. Portanto, podemos utilizar esta técnica para seleção de EPIs quando realizada medição in loco com os do tipo concha. Para isso deve-se acompanhar a medição com procedimentos realizados por médico como limpeza e medição do canal auditivo. Esta técnica não pode ser usada para a avaliação da medida de controle ou cálculo da neutralização do agente pelos diversos erros envolvidos e por não ser Regulamentada. Na figura a seguir Elliott H. Berger mostra um gráfico comparativo entre o REAT e o MIRE quando aplicadas todas as correções em Laboratório. pag. 4 de 6

5 Pode-se verificar que há diferenças de mais de 5dB por oitavas, mesmo com as correções em laboratório. Podemos concluir que as melhores aplicações para as técnicas com microfone MIRE são as usadas nos protetores auditivos do tipo ativos, isto é, os que além de usar a geometria e o bloqueio do material do EPI para atenuar o nível de pressão sonora, possui um dispositivo interno que inverte e gera uma onda sonora contrária a que está entrando, de forma a atenuar ou anular o ruído externo, beneficiando a banda de comunicação, isto é, da voz. O microfone MIRE inserido no EPI ATIVO é o responsável por esse processo de medição fornecendo o sinal de entrada para o sistema de controle ativo. Estes EPIs são muito usados em Helicóptero e possuem um excelente desempenho. pag. 5 de 6

6 BIBLIOGRAFIA [1] - Glossário da Qualidade edição DGQ. 1981; [2] - Periodicité des Calibrations, Paris, L.F.Pau, École Nationale Superieure des Télécommunication [3] - Guidelines for the Determination of Recalibration Intervals of Measuring Equipmente Used in Testing Laboratories - "ORGANISATION INTERNATIONALE DE METROLOGIE LÉGALE" [4] - Principles Concerning Choice, Official Recognition, Use and Conservation of Measuremente Standards - OIML. [5] - Force Measuring Systems of Testing Machines - Time Interval between Calibration - Australian Standard 2193/1978. [6] Periodicidade de Calibração de Transdutores de Acústica e Vibração Revista do INMETRO, Regazzi, Rogério Dias, [7] Livro Perícia e Avaliação de Ruído e Calor, primeira e segunda edição, Regazzi, Rogério Dias, Moras, Giovanni. Agradecimento as contribuições com perguntas e respostas de fiscais, gestores e usuários... pag. 6 de 6