- A~iolDetria ~e sons ~ros v Pure tone audiometry Sónia Monteiro Antunes Est. de nv. do Laboratório Nacional de Engenharia Civil Responsável pelo Laboratório Primário de Metrologia Acústico A audiometria d/e sons puros por condução aérea consiste na medição do nível limiar de audição ~e um auditor. NTRODUÇÃO A sensação deaudiçãoé uma experiência privada.os técnicosque trabalham em audiometria somentepodeminferir indirectamente sobrea experiênciaauditiva de uma pessoaa partir da observaçãode respostas estruturadas destaa sonsespecíficos.paraque estaaferiçãosejaválida, eladevebasear-sena utilização de equipamentocujos sinais sonoros emitidos sejamcontroladoscom a exactidão adequada.é destaforma primordial a calibração do equipamentoutilizado no domínio da audiometria. O LPMA(Laboratório Primário de Metrologia Acústica)do LNECiniciou recentementea suaactividadenestedomínio, de forma criar uma adequadacadeiade rastreabilidadenestaárea. AUDÓMETROS DE SONS PUROS Um audiómetro de sonspuros inclui um circuito oscilador, que gera os sinais de ensaiopara diferentes frequênciase um circuito modulador que permite a selecçãoentre um sinal contínuo ou pulsado,paraa obtençãodo sinal de ensaio pretendido, um atenuadorautomático (usualmente com uma gamadinâmica de atenuaçãode 100dB) ligado ao sistemade escrita e circuitos eléctricos de controlo paratodasas componentesmecânicas. Em audiometria por conduçãoaéreasão vulgarmente utilizados os auscultadoressupra- -aurais (designaçãoatribuída ao conjunto de auscultador e almofada),que tapam por completo o pavilhãoauricular. Nesteconjunto de auscultadores,encontram-seosda série TelephonicsTDH-39; TDH-49 etdh-50, usualmentecolocadosnuma almofada referenciadapor MX41/AR.Podemigualmente ser utilizados auscultadoresde inserção (auscultadoresque sãocolocadosno canal
. Figura. Transdutores utilizados em audiometria de sons puros (auscultadores supra-aurais e vibrador ósseo) Figura 2 - Ouvido artificial em conformidade com especificações da norma EN 60318-1: 1998 (esquerda) e acoplador acústico em conformidade com as especificações da norma EN 603 18-3: 1998 (direita) auditivo externo), assim como auscultadores próprios para audiometria de alta frequência (geralmente acima dos 8000 Hz). Em audiometria por condução óssea utiliza-se um transdutor electromecânico que determina a sensação auditiva através da vibração dos ossos do crânio (com a designação normativa de vibrador ósseo. Este vibrador é colocadonuma banda de suporte, o que permite a sua fixação na cabeça do paciente. No método tradicional de audiometria por condução óssea, o vibrador ósseo é aplicado na apófise do mastóide, no entanto também pode ser aplicado na testa do indivíduo em ensaio (Figura 1). Muitas vezes, para diagnóstico clínico, é frequentemente necessário comparar os níveis limiares de audição do indivíduo (para cada frequência audiométrica) para sons transmitidos ao ouvido interno por condução aérea e por condução óssea. AUDÓMETROS DE SONS PUROS POR CONDUÇÃO AÉREA A audiometria de sons puros por condução aérea consiste na medição do nível limiar de audição (para as diferentes frequências audiómetricas) de um auditor, utilizando sons puros que são transmitidos a partir de auscultadores e tendo como referência o nível limiar de audição de um auditor otologicamente normal, para a frequência respectiva. Estes níveis de referência foram obtidos experimentalmente, correspondendo a valores médios obtidos em laboratórios de diferentes países. Consoante o modelo de auscultadores incorporado no audiómetro de sons puros, este equipamento é calibrado utilizando-se um dispositivo que apresenta ao auscultador do audiómetro uma impedância acústica equivalente à apresentada pelo ouvido humano médio (ouvido artificial, em conformidade com as especificações da norma EN 60318-1:1998) ou então fazendo uso de um acoplador acústico (cavidade de forma e volume especificados na norma EN 60318-3:1998). Refira-se que cada um destes dispositivos engloba um microfone, para a medição do nível de pressão sonora do campo produzido pelos auscultadores do audiómetro (Figura 2). Para o ouvido artificial e para o acoplador acústico existe um conjunto de valores normalizados, em função da frequência, que representa o zero de referência para a calibração do dispositivo em causa (ouvido artificial ou acoplador acústico). Este conjunto de valores é função do tipo de auscultador que se encontra aplicado sobre esse dispositivo em causa e válido para uma dada força de aplicação do auscultador no ouvido. Cada um destes valores, para cada frequência, é designado por nível limiar de pressão sonora equivalente de referência (RETSPL). O conjunto destes valores para as diferentes frequências audiómetricas é designado por zero de referência para a calibração de equipamento audiómetrico por condução aérea e foi publicado na norma EN SO 389:1997. Segundo esta norma, o acoplador acústico deve somente ser utilizado na calibração de audiómetros que incorporem auscultadores da marca Beyer DT 48 com almofadas planas ou auscultadores Telephonics TDH-39 com a almofada MX411AR.No que respeita ao ouvido artificial, este dispositivo pode ser utilizado para
! r ". _. -. --./J. Figura3. Cadeia de medição utilizada na calibração de um audiómetro de sons puros por condução aérea. Figura 4. Cadeia de medição utilizada na calibração de um audiómetro de sons puros por condução óssea. as restantes combinações possíveis de auscultadores e almofadas, dentro dos limites especificados na norma EN SO 389:1997. Oouvido artificial e o acoplador acústico são integrados numa cadeia de medição que consiste num sonómetro e num conjunto de filtros de terço de oitava para análise em frequência, para além do próprio dispositivo e do microfone nele integrado. É igualmente utilizada uma fonte sonora (calibrador acústico), de forma a aferir-se a sensibilidadeglobal da cadeia de medição (Figura 3). Deforma a estabelecer-se a relação entre o nível de pressão sonora no microfone (que é registado pelo sonómetro) e o nível do campo sonoro emitido pelo auscultador, é necessário ter informação relativa ao comportamento da cadeia de medição. Esta informação pode ser acedida a partir da calibração do microfone, do sonómetro e do conjunto de filtros utilizados. O próprio calibrador acústico deve igualmente ser objecto de calibração por método absoluto, a partir da utilização de um microfone padrão primário. As duas calibrações referidas anteriormente permitem o estabelecimento da cadeia de rastreabilidade de um audiómetro aos padrões primários nacionais de pressão sonora. AUDÓMETROS DE SONS PUROS POR CONDUÇÃO ÓSSEA Analogamente ao caso da condução aérea, foi publicado na norma EN SO 389-3:1999um zero de referência para a calibração de audiómetros por condução óssea, em termos do nível limiar de força vibratória equivalente de referência para cada uma das frequências audiómetricas, produzido por um vibrador ósseo num acoplador mecânico (dispositivo especificado na norma EC 60373:1990 com uma determinada impedância mecânica e que mede o nível de força vibratória na superfície de contacto entre o vibrador e o acoplador). Este zero de referência é determinado quando o vibrador é excitado electricamente em situação correspondente ao limiar de audição de indivíduos jovens otologicamente normais. Como os testes audiómetricos por condução óssea tanto podem ser efectuados com o vibrador ósseo aplicado na apófise do mastóide como na testa do indivíduo em ensaio, para cada uma destas posições existem níveis limiares válidos de força equivalente de referência. Para as medições por condução óssea, é necessário especificara força estática exercida pelo vibrador sobre o crânio do paciente e sobre o acoplador mecânico (igual a 4,5 N). A cadeia de medição para a calibração de um audiómetro de condução óssea compreende, para além do acoplador mecânico (também designado de mastóide artificial), um sonómetro com o correspondente microfone substituído por uma impedância equivalente (o que permite a medição directa de sinais eléctricos) e um conjunto de filtros de terço de oitava para análise em frequência (Figura 4). Antes de ser efectuado qualquer ensaio deve-se aferir a sensibilidade do conjunto formado pelo sonómetro e impedância equivalente, a partir da utilização de um gerador de sinais sinusoidais (devidamente calibrado), para as frequências audiométricas a utilizar. O próprio acoplador mecânico deve ser calibrado em intervalos 11.1'1111111111 UU pu. J~ nu
. regulares, uma vez que alguns dos provenientes da calibração deste equipamento, nomeadamente sensibilidade (em db re 1V/1x10-6N) e a resposta em frequência para uma força constante de 4,5 N, são utilizados na calibração do audiómetro de condução óssea. A cadeia de rastreabilidade da calibração referida está directamente com o transdutor a relacionada utilizado na calibração do acoplador mecãnico, ou seja, o acelerómetro de referência. Por sua vez, este padrão de referência pode ser calibrado pelo método de substituição, fazendo uso de um acelerómetro padrão primário (este último calibrado por método absoluto, a partir de interferometria). A Organização nternacional de Metrologia Legal, publicou em 1993 a Recomendação R104, onde são especificados os ensaios a efectuar para aprovação de modelo de audiómetros de sons puros, ensaios de primeira verificação e de verificações periódicas. Este conjunto de ensaios baseiam-se sobretudo na verificação do cumprimento das especificações descritas na norma EN 60645-1:1995. Assim, e segundo esta norma da OML, num ensaio de verificação periódica devem-se efectuar os seguintes conjuntos de ensaios: 1 -Exactidão na frequência Medição da frequência do sinal emitido, a qual deve manter-se num intervalo de 3% em relação ao seu valor nominal. 2 - Medição de distorção harmónica Medição do valor máximo da distorção harmónica do sinal de ensaio, expresso em relação à fundamental. Devem ser efectuadas medições de distorção da segunda e terceira harmónicas assim como da distorção harmónica total. As tolerâncias permitidas para este ensaio estão publicadas na norma EN 60645-1:1995. 3 - Exactidão de nível Medição do nível de pressão sonora do sinal produzido no auscultador, referido ao nível limiar de pressão sonora equivalente de referência. Este nível não pode diferir em mais de 3 db do valor indicado para as frequências compreendidas entre 125 Hz e 4000 Hz, nem em mais de 5 db para as frequências 6000 e 8000 Hz. Segundo esta recomendação e consoante a experiência que se tenha sobre o funcionamento do audiómetro, os ensaios anteriormente devem ser efectuados com uma periodicidade compreendida entre 3 e 12 meses. Refira-se descritos igualmente que esta recomendação apresenta em anexo (designadamente no anexo E) um conjunto de testes subjectivos, que o operador do audiómetro pode e deve realizar de forma a constatar o correcto funcionamento do equipamento que utiliza. Em 1993, a União Europeia publicou uma Directiva para a marcação CE para dispositivos médicos - Directiva 93/42/EEC - onde se incluem, naturalmente, os audiómetros. Esta marcação é efectuada pelo fabricante, o qual deve possuir um sistema da qualidade devidamente certificado. O facto importante é que, se um audiómetro está de acordo com as especificações da Norma EC 60645, ele respeita as exigências essenciais da directiva de dispositivos médicos, podendo ser comercializado na União Europeia (à excepção dos ensaios de compatibilidade electromagnética). REFERÊNCA À LEGSLAÇÃO PORTUGUESA NO DOMíNO DA AUDOMETRA O Decreto-Lei n 72/92, de 28 de Abril, que estabelece o quadro geral de protecção dos trabalhadores contra os riscos decorrentes da exposição ao ruído durante o trabalho, prevê, no seu Artigo 2, que as respectivas normas serão objecto de despacho regulamentar. O Decreto Regulamentar n 9/92, de 28 de Abril, que vem dar execução aquele preceito legal, estabelece, no seu artigo 5, que se as avaliações da exposição diária de cada trabalhador ao ruído durante o trabalho revelarem a existência de qualquer trabalhador exposto a níveis superiores ao valor limite de exposição (igual a 90 db(a))ou ao valor limite de pico (igual a 140 db), devem ser identificadas as causas respectivas e, enquanto esta situação se mantiver, o empregador deve assegurar a vigilância médica e audiométrica dos trabalhadores expostos. O artigo 6 estabelece que o controlo audiómetrico deve incluir uma audiometria limiar tonal em condução aérea, com a elaboração dos correspondentes audiogramas tonais, devendo efectuar-se a manutenção dos audiómetros a utilizar em conformidade com norma portuguesa. Nos quadros seguintes apresenta-se uma súmula de normas relacionadas com métodos utilizados em audiometria; equipamentos e dispositivos utilizados na calibração de equipamento audiómetrico e níveis de referência. hm111ulil11111111 J!
Nonnas sobre métodos utilizados em audiometria Nonnas Portuguesas EN SO 8253-1: 1998 Audiometria tonal por condução aérea e óssea EN SO 8253-2: 1998 EN SO 8253-3: 1998 SO 6189: 1983 Audiometria com sons puros e sinais de banda estreita Audiometria vocal Audiometria tonal limiar por condução aérea para NPEN26189:1996 efeitos de preservação da audição Nonnas sobre audiómetros, impedancímetros e admintancímetros ~ EN60645-1:1995 EN60645-2:1997 EN60645-3:1995 EN60645-4:1995 EC61027:1993 OMLR104: 1993 Especificações de audiómetros de sons puros Especificações de equipamento para audiometria vocal Sinais de curta duração para ensaios auditivos com fins audiómetricos e otoneurológicos Especificações de equipamento para audiometria estendida ao domínio de alta frequência Especificações de impedancímetros e admitancímetros utilizados em audiologia Especifica os testes a realizar num ensaio de aprovação de modelo de um audiómetro de sons puros, num ensaio de primeira verificação e num ensaio de verificação periódica Nonnas sobre dispositivos utilizados na cajibração de equipamento audiómetrico EN60318-1:1998 EN60318-2:1998 EN60318-3:1998 EC60711:1981 EC60126:1973 EC60373:1990 EC60959TR Especificações para o ouvido artificial utilizado na calibração de auscultadores supra-aurais, para a gama de frequências compreendidas entre 125 e 8k Hz Especificações para o acoplador acústico utilizado na calibração de auscultadores audiómetricos para a gama de frequências compreendidas entre 8k e 16k Hz Especificações para o acoplador acústico utilizado na calibração de auscultadores supra-aurais Especificações para simulador de ouvido oclodido Especificações para acoplador acústico de referência a utilizar com as próteses auditivas Especificações para o acoplador mecânico utilizado na calibração de vibradores ósseos Simulador da cabeça e torso para medições acústicas de próteses auditivas de condução Nonnas sobre niveis de referência Normas Portuguesas ENSO389: 1997 ENSO389-2:1997 ENSO389-3:1999 ENSO389-4:1999 SOrrR389-5:1998 ENSO389-7:1998 SO7029: 1984 SO226: 1987 Especifica o zero de referência para a calibração de NP 2075: 1983 (equivalente SO 389: 1975 ) auscultadores supra-aurais Especifica o zero de referência para a calibração de auscultadores de inserção Especifica o zero de referência para a caibração de NP EN 27 566-1997(equivalente SO 7566: 1987 ) vibradores ósseos Especifica os níveis de referência do ruído de mascaramento Especifica o zero de referência para sons puros no domínio de frequência compreendido entre 8 khz e 16 khz Especifica o zero de referência de audição nas condições de campo livre e campo difuso Limiarde audiçãopor conduçãoaérea em funçãoda NP EN 27 029 : 1996 idade e do sexopara indivíduos otologicamente normais Curvas isofónicas para sons puros em campo livre NP2072 : 1986,.R