Støydose-estimeringer fra musikere som bruker In Ear Monitorer: Resultater fra in situ F-MIRE målinger på scenen og i øvingssituasjoner

Abstract

Profesjonelle musikere er ofte utsatt for potensielt skadelige lydnivåer. Så mye som 74% av profesjonelle musikere kan ha hørselsskader, som hørselstap, tinnitus, hyperacusis, diplacusis og/eller forvrengning. Bruk av hørselsvern kan være en effektiv metode for å unngå høye lydnivåer. Mange musikere har gått over til å bruke hørselsvernet in ear monitors (IEM). IEMer skal kunne forbedre signal-til-støyforholdet på scenen, noe som gir klarere lytting, men også potensielt lavere lyttenivåer. Hvordan musikere bruker IEMer er lite dokumentert, og det er derfor uvisst om IEMene faktisk beskytter hørselen til musikere. Denne oppgaven har undersøket bruken av IEMer hos profesjonelle rock/pop-musikere, og vil trekke slutninger rundt om IEMer kan være en av årsakene til hørselsskadene forbundet med musikere.

Bruken av IEMene ble undersøkt ved hjelp av F-MIRE (field-micorphone-in-real-ear) målinger på fire forsøkspersoner ved øvinger, preproduksjoner, lydprøver og konserter. De A-vektede ekvivalentnivåene ble sammenlignet med grenseverdiene for støydoser satt av arbeidsmiljøloven, for å undersøke om lydnivåene musikerne ble utsatt for var skadelige. Forsøkspersonene er profesjonelle musikere som har spilt sammen i over 10 år. Etter målingene ble intervjuer utført med hver av de fire forsøkspersonene, for å se om målingene og konklusjonene fra undersøkelsen stemte overens med musikernes egne erfaringer.

Spesialtilpassede formstøpte IEMer av hard akryl, ble laget til hver forsøksperson. IEMene ble utstyrt med innebyggede elektretmikrofoner, slik at lydnivåene i øregangen til musikerne kunne bli målt under ulike spillesituasjoner. Kalibrering og utregning av frekvensrespons til mikrofonene i IEMene ble gjennomført med en øresimulator. De målte ekvivalentnivåene ble konvertert fra lydnivå ved øregangen til et tilsvarende diffust felt utenfor øret, ved hjelp av standarden ISO 11904-1:2002. Ekvivalentnivåene "diffust felt utenfor øret" ble deretter A-vektet, og sammenlignet mellom forsøkspersoner og spillesituasjoner. Til slutt ble støydosene kalkulert ut i fra de A-vektede ekvivalentnivåene og grenseverdiene satt av arbeidsmiljøloven.

Det ble funnet flere potensielt skadelige støydoser, som var over grenseverdiene definert av arbeids-miljøloven hos forsøkspersonene A, B og C. Ingen målinger på forsøksperson D var over grenseverdien satt av arbeidsmiljøloven, og dermed sannsynligvis ikke skadelige. Hvorfor forsøksperson D ikke ble utsatt for skadelige lydnivåer mens de andre tre forsøkspersonene ble, er av stor interesse. De ulike ekvivalentnivåene innad i gruppen vitner om at lyttingen fra IEMene til musikerne er hovedkilden til de høye lydnivåene, og at IEMene har mulighet til å både beskytte og skade hørselen til musikere. Dette samsvarer med funn fra tidligere studier (Fenderman & Ricketts 2008; Santucci 2009). Lyttingen er noe musikerne selv styrer, og hvordan musikerne bruker IEMene bestemmer dermed i stor grad om IEMene beskytter eller skader hørselen deres. Hvordan musikerne skrur lydnivået på lyttingen deres er trolig påvirket av vaner, ulike krav til signal-støyforholdet, og bevissthet rundt lydnivåene. En instruering rundt hvordan IEMene burde brukes, i kombinasjon med at musikerne øver på dette, kan gjøre bruken av IEMene tryggere. Teknologi som gir musikerne mulighet til å se hvor høyt de har skrudd lyttingen deres kunne også gjort bruken av IEMer tryggere. Da kunne musikerne satt lyttingen til et trygt nivå på lydprøve, slik at de visste lydnivået ikke kom til å være skadelig på konsert.

Funnene i denne undersøkelsen er lite generaliserbare, på grunn av et lite utvalg. En lignende, større undersøkelse burde gjennomføres, for å kartlegge om musikere utsettes for skadelige støydoser når de bruker IEMer, slik som funnene i denne undersøkelsen kan indikere. Videre undersøkelser innenfor bruken av IEMer blant musikere kan være nyttige, for å få en bedre forståelse av årsakene til hørselsskadene forbundet med musikere.

Professional musicians are often exposed to high sound pressure levels. As much as 74% of professional musicians can have one or more hearing impairments such as hearing loss, tinnitus, hyperacusis, diplacusis or distortion. The use of hearing protection devices (HPD) can be an effective way to diminish high sound pressure levels. Many musicians today use the HPD in-ear-monitors (IEM). IEMs should be able to improve the signal-to-noise ratio on stage, give the musicians a better listening experience on stage, and also potentially limit sound pressure levels. Few public surveys on how musicians use the IEMs exists, and it is therefore unknown if the IEMs actually do protect the musicians from hearing impairments. This thesis investigates the use of IEMs among professional rock/pop-musicians, and will draw conclusions on whether the use of IEMs could be one of the causes to the hearing impairments musicians are prone to develop.

The use of IEMs was investigated using F-MIRE (field-micorphone-in-real-ear) measurements on four subjects. The measurements were done in rehearsals, preproductions, soundchecks and concerts. The A-weighted equivalent levels were compared with the limit values for acceptable noise doses, defined by the Norwegian "arbeidsmiljøloven". The subjects are professional musicians, who have played together for over ten years. After the measurements, an interview was conducted with each of the participants, to investigate if the measurements and conclusions from the survey agreed with the musicians' own experiences.

Custom made IEMs of hard acryl were made for each participant. The IEMs were equipped with electret microphones. These microphones were used to measure the sound pressure levels inside the participants ear canals. Calibration and estimation of frequency response for each of the microphones in the IEMs were done with an ear simulator. The measured equivalent levels were converted from sound pressure levels inside the ear canal to corresponding diffuse field measurements outside the ears using the standard ISO 11904-1:2002. The equivalent levels for diffuse field measurements outside the ear were then A-weighted, and compared between subjects.

Many potentially damaging noise doses, which surpassed the limits defined by the Norwegian "arbeidsmiljøloven" were found for participants A, B and C. None of the noise doses measured for participant D surpassed the limit values, and were therefore most likely not damaging. Why participant D was not exposed to damaging noise levels, while the other three participants most likely were, is of great interest. The differences in equivalent levels between the subjects give reason to believe that the measured sound levels are caused by the participants personal listening levels. Each participant controls their own listening levels. Therefore how each of the musicians uses the IEMs, determines if the IEM will protect or potentially damage their hearing. This is consistent with findings from previous studies (Fenderman & Ricketts 2008; Santucci 2009). How the musicians choose their listening level is probably determined by habits, differing needs in terms of signal to noise ratio, and awareness of the sound levels they are exposed to. Instructing the musicians in how to use the IEMs, in combination with continued rehearsals, could reduce sound exposure from IEMs. The rehearsals are important as the musicians require time to change their habits in terms of listening levels. New technology could give the musicians a way to know what sound levels they are exposed to while using the IEMs. This could make the use of IEMs safer, and would give the musicians the opportunity to set the listening levels of the IEMs to a safe level in soundchecks. The musicians would then be able to know that their listening level was safe throughout the following concert.

The results of this thesis are not generalizable, because of a small sample size. A similar survey, with a larger sample size should be conducted, to survey whether musicians are exposed to harmful noise doses when using IEMs, as the findings of this survey may indicate. Further studies around the musicians' use of IEMs could be useful, if one wishes to get a better understanding of the hearing impairments associated with musicians and possibly prevent further damage to musicians hearing.