Hur högt är för högt när det gäller visselpipa? Domare och andra som använder visselpipor på jobbet behöver ett enkelt sätt att avgöra om det är skadligt för deras hörsel, så en grupp forskare bestämde sig för att testa det och ge vissa klarhet och skada riskkriterier för exponering för impulsljud.

Att göra detta, gruppen mätte och analyserade noggrant den akustiska signaturen för 13 märken av visselpipor som identifierats som de "vanligaste" av 300 sporttjänstemän - både inomhus och utomhus. De kommer att presentera sina resultat under det 177:e mötet i Acoustical Society of America, 13-17 maj, på Galt House i Louisville, Kentucky.

Akustiska utvärderingar av dessa visselpipor utfördes först i ett tomt gym, och forskarna upptäckte att ljudet från visselpiporna var ganska högt och nådde nivåer mellan 100 och 120 decibel.

"Whistle tweets är vanligt för personer som deltar i eller utövar sport, "sade kapten William J. Murphy, USA:s folkhälsovård, en fysiker med teamet för förebyggande av hörselnedsättning vid Centers for Disease Control and Prevention's National Institute for Occupational Safety and Health. "En lyssnare kan överskrida sin maximala säkra dagliga exponering inom bara några sekunder efter visselpipans användning."

Forskarna undersökte också ljudkraftsmätningarna för samma visselpipor utanför eftersom "ljudkraft mäter energin som utstrålas från en akustisk källa, "Sa Murphy." En källa som har 100 dB ljudeffektnivå kan vara ganska intensiv nära källan, men längre bort kan det bli ohörbart på grund av spridning av ljud över en tänkt yta som ökar i område med avstånd. "

Ljudeffekt mäts vanligtvis med en källa omgiven av en serie mikrofoner på ytan av ett tänkt halvklot på ett känt avstånd från mitten. Objektet som testas är placerat i mitten, och antagandet är att ljud sprids ut från objektet genom halvklotets yta. Ljudtryck över ytan integreras sedan (summeras) för att uppskatta ljudstyrkan för den enhet som testas.

Gruppen filtrerade sina inspelningar till 31 frekvensband för att förstå vilka frekvenser som innehåller mest energi.

"Vårt arbete innebar att behöva identifiera de enskilda visselpipan tweets i inspelningarna, och vi bestämde oss för att använda ett 0,45-sekunders tidsfönster för att få konsekvent provlängd för varje tweet, "Sa Murphy." Kraften beräknades inom varje band, och sedan bestäms den totala effekten genom att summera över banden. "

Vad hittade de? Majoriteten av ljudkraften ligger inom 3, 000- till 5, 000-hertz-band. "När visselpipan ökar, toppljudseffektnivåerna ökar från cirka 70 dB till 100 dB, "Sa Murphy." Energin vid frekvenser över 5, 000 Hz ökar från cirka 50 dB till nästan 80 dB. Högsta ljudtrycksnivå vid örat på visslaren varierar mellan 70 och 105 dB för låg ansträngning, 85 till 118 dB för medelhög ansträngning, och 102 till 121 dB för hög ansträngning. Ljudkraftkartorna över halvklotet ger en visualisering av riktningen för visselpipertweetet. Och, som förväntat, det mesta av energin riktas ut framför visselpipan med en skillnad på cirka 20 dB från framsidan till baksidan. "Så denna fara kan minskas eller effektivt elimineras om låga ansträngningar används.

Slutsatsen är att hörselnedsättning fortfarande är ett i stort sett underskattat hot mot vår hälsa. "Som akustiker vill vi att människor ska kunna fatta välgrundade beslut om sin exponering, så det är viktigt att visa en korrekt förståelse av hur mycket skada som sannolikt kommer att inträffa när vi utsätter oss för olika typer av buller, "sa Trevor W. Jerome, en forskarassistent vid Pennsylvania State University som presenterar en del av data, om ljudtrycket från inomhus visselpipor, i samma vetenskapliga session i Louisville.

"Domare är speciella eftersom deras jobb är att göra buller - via visselpipa - klart hörbart ovanför ljudet från mängden, många gånger under en kort tid, "Jerome sa." Denna studie hjälper oss att titta på mätvärden som kan användas för att bestämma risken för både tillfällig och permanent skada på hörselsystemet. "