단국대학교 의과대학 부속병원 산업의학과 산업위생기술사 안영곤 청각기전과 소음의 인체영향 단국대학교 의과대학 부속병원 산업의학과 산업위생기술사 안영곤

소리의 이해 물체의 진동 공기의 압력변화 파동을 타고 이동 고막의 진동 불쾌하지 않음

소리의 물리적 성질 음의 3요소 음의 성질 음의 세기(음압) 음의 높이(주파수) 음색(음파형태의 차이) 회절(Diffraction) 확산(Diffusion) 반사(Reflection) 간섭(Interference) 굴절(Refraction)

음의 세기(dB) 단위면적당 받는 힘 N/m2 = Pa 가청음압:0.00002~20N/m2 Dyne/cm2= 0.1 N/m2 귀는 자극의 대수값에 비례 N/m2 = Pa Dyne/cm2= 0.1 N/m2 SPL(dB)=10 Log (P/PO)2

0 dB(A)의 가청가능여부 P SPL= 20log P0 음압기준치(P0 ) 음압실효치(P ) 20세 전후의 건강한 젊은 남녀가 1000Hz에서 들을 수 있는 한계 0.00002 N/m2 음압실효치(P )

음의 높이(Hz) λ = c/f 파장과 주파수관계 일초동안의 진동수 가청주파수:16~20KHz CPS = Hz λ(파장) : m C(음속) : 344.4m/s 일초동안의 진동수 가청주파수:16~20KHz λ = c/f CPS = Hz

주파수에 대한 개념

주파수대역의 실례 400~1000Hz 3000~15000Hz 300~3000Hz 200~15000Hz

주파수분석에 대한 개념

주파수분석의 실례

회절(Diffraction) 파장이 크고, 장애물이 작을수록 잘됨

회절(Diffraction) 장애물에 의한 Shadow zone 발생

반사(Reflection) 입사파의 파장에 비해 경계면이 넓을 경우 발생

간섭(Interference) 소멸간섭 보강간섭 에밀레종의 맥놀이 168.31Hz, 168.44Hz 맥놀이현상

굴절(Refraction) 타 매질 통과시 구부러지는 현상(바람,온도)

습도에 의한 소음영향 흡음감쇠현상 분자의 점성에 의함 소리에너지→열에너지 주파수가 높을수록 습도가 낮을수록 감쇠량(dB/m) Hz 온도 ℃ 상대습도(%) 30 60 90 500 10 0.22 0.17 0.15 0.20 0.16 0.13 1000 0.59 0.42 0.36 0.49 0.38 0.33 2000 1.96 1.04 0.89 1.21 0.94 0.82 4000 6.58 3.21 2.28 3.06 2.38 2.07 흡음감쇠현상 분자의 점성에 의함 소리에너지→열에너지 주파수가 높을수록 습도가 낮을수록

바람에 의한 소음영향 풍속차에 의한 굴절현상 음원보다 상공의 풍속이 클 때 발생 풍상→상공으로 굴절 풍하 →지면으로 굴절 풍하 음파의 감쇠큼 풍하 →지면으로 굴절 음파의 감쇠작음 풍하 풍상

온도에 의한 소음영향 ∴ 온도차에 의한 굴절현상 온도가 낮은쪽으로 굴절 낮→지표부근 고온 밤 →지표부근 저온 찬공기 온도차에 의한 굴절현상 온도가 낮은쪽으로 굴절 낮→지표부근 고온 상공으로 굴절 밤 →지표부근 저온 지표로 굴절 ∴ 더운공기 더운공기 찬공기 밤이 시끄럽게 느낌

초저주파음의 영향 16Hz보다 낮음 음 자연음원 인공음원 건강영향 EPA기준 : 120dB 파도,지진,천둥,회오리 온/냉방시스템,우주선 건강영향 불쾌감,집중력저하,졸림,신경피로구역질,균형상실 EPA기준 : 120dB

초음파에 의한 영향 20,000Hz를 넘는 음 발생장비 건강영향 EPA기준 : 105dB 제트엔진,고속드릴,세척장비,초음파의료장비등 건강영향 지나친 피로,구역질,두통 치료시 신체조직 손상 EPA기준 : 105dB

등청감곡선 1933,Fletcher & Munson 귀는 음압, 주파수에 영향

청감보정회로 음의 감각적인 크기를 근사적으로 구하는 회로

귀의 구조

청각기전 I 음파 고막진동 이소골진동 난원창

청각기전 II

청각기전 III 전정계 외림프전달 와우각관 기저막진동

청각기전 IV 유모세포자극 신경전달물질분비 청신경 대뇌

동물실험시의 소음폭로현상 정상 코르티씨기관 손상된 코르티씨기관

소음의 생활영향 생 리 영 향 작업능률영향 회 화 영 향 100dB 심전도변화 타이프속도저하 90 dB 자율신경변화 작업량감소,에러증가 내분비계변화 에너지대사 증진 문장이해도 저하 80 dB 주의집중력 저하 전화대화곤란 70 dB 60 dB 수면방해(상업) 1.3m회화가능 수면방해(주거) 산수계산능력 저하 50 dB 호흡,맥박의 증가 청취방해 수면방해(병원)

소음의 인체영향 생리적 영향 청력손실 일상생활방해 – 수면방해, 작업능률저하 이질환자의 주요 증상 구심신경(Sensory nerve) - 청취방해 뇌간망상체(Reticular Formation) - 정신집중이완 시상하부(Hypothalamus) - 불쾌감, 성욕저하 중추신경(CNS) - 혈압, 맥박, 호흡증가 청력손실 소음성난청 - 유모세포 파괴 노인성난청 – 이소골의 마모 일상생활방해 – 수면방해, 작업능률저하 이질환자의 주요 증상 난청,이명,현훈,이루,이통,안면신경마비,두통,폐쇄감등

임상적 난청의 유형 전음성난청(Conductive hearing loss) 외이도의 이물질 외상또는 불꽃에 의한 고막천공 감각신경성난청(Sensorineural hearing loss) 소음성난청 외상 또는 압력손상등으로 인한 내이의 파열 음향외상성난청, 이독성난청 혼합성난청(Mixed hearing loss) 중추성난청(Central auditory processing disorder) 기능성난청(Functional hearing loss)

이독성난청 유발물질 원인 : 신경세포의 기능적장해, 유모세포의 손상 Aminoglycoside계 항생제 기타항생제 이뇨제 Streptomycin,Kanamycin,Gentamycin,Neomycin 기타항생제 Vancomycin,Erythromycin,Colistin,Ampicillin 이뇨제 Furosemide,Bumetanid,Acetazolamide,Mannitol 소염진통제 : Salicylate,Quinine,Chloroquine 항말라리아제 : Chloroquine phosphate, Quinine sulfate 항암제 : Nitrogen mustard,Bleomycin,Cis-platinum

소음에 의한 청력의 영향 일시적 청력손실(Temporary threshold shift) 소음폭로 2시간부터 발생 4000~6000Hz에서 가장 많이 발생 20~30dB의 청력손실, 12~24시간 회복시간요구 청신경세포의 피로현상, 경고신호 영구적 청력손실(Permanent threshold shift) 충분한 회복없이 지속적인 소음노출에 의함 4000Hz에서 청력손실발생(C5-Dip) 소음에 방치시 보통회화에서도 장해발생 음향외상성 청력손실(Acoustic trauma)

by ACOM Noise & Hearing Conservation Committee 소음성난청의 특성 by ACOM Noise & Hearing Conservation Committee 내이의 유모세포에 작용하는 감각신경성 난청 대부분 양쪽성으로 발생 거의 심한 청력손실을 초래하지 않음 일반적한계 저음 : 40dB, 고음 : 75dB 소음폭로가 중단되면 청력손실 진행이 중단됨 소음폭로가 중단되어도 청력회복은 없슴 초기에는 고음역(3000,4000,6000Hz)에 영향 10~15년 폭로에 의해 최고의 청력손실에 이름 지속적인 폭로가 단속적인 폭로보다 영향이 큼

소음성난청의 원인 소음레벨의 수준 폭로시간또는 기간 소음의 주파수 폭로회수 개인의 감수성차이

소음성난청 유소견자 판정기준 A C1 D1 정상 청력손실이 있고, D1이 아닌경우 직업력상 소음에 노출된 경력이 있는 경우 기도검사상 4000Hz에서 50dB이상 손실 삼분법에 의한 평균청력손실이 30dB이상 직업력상 소음노출에 의한 것으로 추정 D1

소음성난청의 업무상재해 인정기준 인정기준 검사방법 소음작업장에서 3년 이상 종사한 경력 한쪽귀의 청력손실이 40dB이상인 감각신경성난청 고막 또는 중이에 뚜렷한 병변이 없을 것 다른 이질환에 의한 것이 아닐 것 검사방법 24시간 이상 소음작업 중단후 실시 6분법에서 40dB이상 청력손실 3~7일 간격으로 3회이상 검사 실시

난청자의 보상계산실례 3개월 임금 585만원, 장해등급 제10급 경우 장해보상일시금 297일분 X 일급 65,000원 두 귀의 청력이 모두 1m이상의 거리에 서 보통 말소리를 알아듣지 못하는 사람 10급이란 장해보상일시금 297일분 X 일급 65,000원 ￦19,305,000원

기타 청력장해 음향외상성난청-강대음에 노출시 이소골연쇄 단절-두부외상(추락,교통사고등) 외상성 고막천공 유모세포손상, 신진대사 손상(혈관수축) 이소골연쇄 단절-두부외상(추락,교통사고등) 충격에 의한 순간적인 분리, 약화, 이소골 와해 전음성난청 증후 : 20~50dB 청력손실 외상성 고막천공 협소공간작업, 용접불꽃에 의한 화상 압력손상에 의한 이질환-잠수작업 인체내 기체부피변화에 의한 조직의 손상 외이,내이,중이,안면신경등에 단독 또는 동시발생

청력 임상검사방법 이경검사 음차검사 Bekesy 청력검사 순음청력검사 어음청력검사 중이검사 청각유발반응검사 이음향방사 임상화학검사 측두골단층촬영

청력손실의 측정 3분법 6분법 Rinne’s 검사결과양성 500,1000,2000 Hz (a+2b+c)/3 30dB(A) 이상 골도검사치<공기전도검사치

청력검사에 영향을 미치는 요인 청력검사실의 배경소음수준 청력검사기의 음향보정상태 청력검사자의 검사방법 피검자의 요인 헤드폰의 유형, 위치 헤드폰 착용부위의 방해물(머리카락, 안경, 귀거리등) 헤드밴드의 장력 신호음의 주기, 신호음의 종류 피검자의 요인 소음노출로 인한 일시적 난청 검사의 이해부족, 알코올 또는 약물의 영향 고의적인 목적 : 위난청, 보상심리등

청력손실의 유형 전음성 난청 감각신경성 난청 혼합성난청 외이도성 난청, 고막성 난청, 중이성 난청 정상골도청력 : A-B Gap 〉10 dB 감각신경성 난청 양측성 : 노인성난청, 소음성난청, 선천성난청, 감염성질환에 의한 난청, 약물성난청, 음향외향성난청 일측성 : 메니에르증후군, 내이염, 돌발성난청 비정상적인 골도 및 기도청력 : No A-B Gap 혼합성난청 비정상적인 골도 및 기도청력 : A-B Gap 〉15dB

청력장애의 정도 ISO 1964 ASA 1951 ANSI 1969 정상 〈26 〈15 10~26 경도 27~40 16~29 자신은 잘 모를수도 있으며 가는 귀가 먹어 속삭이는 소리 못들음 중등도 41~55 30~44 가까운 곳에서 회화가능하나 먼곳의 말소리 못들음 중고도 56~70 45~59 청각훈련 및 구순독법 고려, 가까운 곳에서도 큰소리로 해야만 들을 수 있고 강의실 청취곤란 고도 71~89 60~79 71~90 아주 가까이서 매우 큰소리를 쳐야 듣고 말의 분별이 곤란 농 〉90 〉80 〉91 언어청취가 불가능하며 농아교육고려

청력보호구의 종류 종 류 등 급 기 호 성 능 귀마개 1종 EP-1 저주파음부터 고주파음까지 차음 2종 EP-2 종 류 등 급 기 호 성 능 귀마개 1종 EP-1 저주파음부터 고주파음까지 차음 2종 EP-2 주로 고주파음을 차음하여 회화음 영역인 저주파음은 차음하지 않는 것 귀덮개 - EM

청력보호구의 차음치 중심주파수 (Hz) 차음치(dB) EP-1 EP-2 EM 125 10이상 10미만 5이상 250 15이상 500 20이상 1000 20미만 25이상 2000 30이상 4000 35이상 8000

청력보호를 위한 소음의 허용기준 중심주파수 (Hz) 허용 소음치(dB) 480min 240min 120min 60min 250 98 102 108 117 500 92 95 99 105 1000 86 88 91 2000 83 84 85 4000 82 87 8000 81 89 97

귀마개 사용시 주의사항 더러운 손으로 귀마개를 만지지 말 것 작업중엔 항상 귀마개를 착용할 것 착용후 오염되지 않도록 잘 보관할 것 귀마개가 더러우면 교체하여 사용할 것 폼타입 귀마개는 물세척하지 말 것 재사용 귀마개는 정기적으로 물과 비누로 세척하여 사용할 것

귀마개의 차음효과 예측법 미국 OSHA Method 미국 NIOSH Method 미국 EPA Method NRR=(NRR-7) X 0.5 미국 NIOSH Method 미국 EPA Method

소음변화에 따른 인지도 음압변화 (dB) 청감의 변화 3 조금 인지 5 현저한 차이 10 2배 또는 1/2 15 대단한 변화 20 4배 또는 1/4