分类
听力 新闻资讯

随身听耳机密合度、使用习惯与环境音量对听力之影响

    王甬懿 高雄市河滨国小教师

  生活中存在各种声音,有些令人愉悦,有些却令人不舒服,会令人感到不舒服、不想听的声音就是噪音,而乐音大多是人们想听且令人愉悦的声音(Ostri, Eller, Dahlin, & Skylv, 1989)。
  噪音型听力伤害
  Angus(1994)提到被某个人认为是噪音的声音,在别人的耳里却可能是一种音乐。由此可见,音乐也可能是一种噪音,只要音量够大且暴露的时间够长,就会造成NITS与NIHL,因此不论是人们喜爱的音乐或是不悦耳的声音所造成的听力损伤,都是噪音型听力伤害(Hetu & Fortin, 1995; Yaremchuk & Kaczor, 1999)。
  噪音会影响生理及心理(Fong & Johnston, 2000),其中对听觉的影响在起初几年可以从听力图上观察到呈现凹谷的形状,如果进一步具体归纳,有下列特征:(1)凹谷出现在3k、4k或6k Hz其中任一个频率,被称做凹谷频率(notch);(2)凹谷频率的听阈比500、1k或2k Hz的最小听阈,高出10分贝或以上;(3)8k Hz的听阈小于等于凹谷频率的听阈10分贝。在这个前提下,当凹谷频率大于25分贝(图1-1-1),即可称为噪音型听力损失(Noise- Induced Hearing Loss, NIHL);而当凹谷频率之听阈小于或等于25分贝时,可称为噪音型听阈升高(Noise-Induced Hearing Threshold Shift, NITS) (陈小娟、林政佑,个人通讯,2007)。当凹谷的听阈越过25分贝的门坎,NITS就成为NIHL,而形成NITS与NIHL的主要因素之一就是噪音。
  

▲图1-1-1 噪音型听力损失者听力图

  娱乐性噪音型听力伤害
  噪音是成人听力损失的第二大因素,也是青少年听力损失的最大原因(Center for Disease Control and Prevention, National Center for Health, n. d., 1998)。美国1988年至1994年间所做的全国调查发现:6岁至19岁的儿童及青少年中,单耳或双耳有噪音型听阈升高者达到12.5%,若只看12 岁至19岁的青少年,则比例更高达15.5% (Niskar, Kieszak, Holmes, Esteban, Rubin, & Brody, 2001)。从前人们对噪音型听力损失的关注集中在成人的职业性噪音造成的听力损失(Clark, 1991; Wu, Liou, Shen, Hsu, & Chao, 1998),但是随着社会逐渐现代化,环境音量里有多种音量相当大的来源,如果长时间暴露,可能会危害所有年龄层的听力,例如发出大声响的玩具 (Axelsson & Jerson, 1985),摇滚音乐会与演唱会(Clark, 1991)以及电钻、除草机、娱乐影音设备、漆弹枪等 (Dalton, Cruickshanks, Wiley, Klein, Klein, & Tweed, 2001),因此近年来听力学家对娱乐性噪音造成的噪音型听力损失投入更多的研究关注,并且发现娱乐性噪音暴露在听力伤害方面会有程度不一的风险,亦即同样程度的音量与暴露时间,某些人听力受损却较为严重(Axelsson, 1995; Maassen, Babisch, Bachman, Ising, & Lehnert, 2001; Smith, Davis, Ferguson, & Lutman, 2000)。此外娱乐活动(随身听、舞厅、KTV、摇滚乐演唱会、音响等)所导致之听力损失者,以随身听为噪声源者最多(邹继群、杨怡和,1998),显然随身听的使用是造成听力损失很大的原因。随着MP3随身听在全球热卖,不仅代表个人用娱乐视听享受的趋势和潮流,也暗示娱乐性噪音更加普及,并且也让听力学家担心将会有更多的使用者在不适当的聆听方式下,让自己暴露在听力损失的危机之中(Fligor & Cox, 2004)。(邹继群 & 杨怡和, 1998)
  在娱乐性噪音方面,所谓「不适当的聆听方式」,和其它噪音形成危害的因素相似,一旦音量大加上时间够长,就会对内耳产生不可逆的损伤(Axelsson & Lindgren, 1981; Kahari, Zachau, Eklof, & Moller, 2004)。要让MP3随身听的使用者避免或减低娱乐性噪音的伤害,就必须控制聆听的「时间」和「强度」在安全范围内。对于安全的剂量,不同单位的标准不一,例如美国职业安全与健康管理部(Occupational Safety and Health Administration, OSHA)在1972年规定90 dBA的噪音每天暴露量不可超过8小时,而美国国家职业安全与健康局(National Institute for Occupational Safety and Health, NIOSH)在1983年把标准提高为85 dBA的噪音每天暴露量不可超过8小时。台湾在1974年发布劳工安全卫生设施规则:工作场所机械设备产生之音响,在劳工工作地点不得超过90 dBA,到了1983年内政部修正该规则,增列容许暴露时间之限制,标准与OSHA相同,也就是90 dBA的噪音每天暴露量不可超过8小时(蔡国隆、王光贤、涂聪贤,2005)。
  过去听力学家把焦点放在职业型听力伤害,随着MP3随身听、音乐手机等各种个人音响设备的热卖,对娱乐性噪音型听力伤害的关注也逐渐增加(Fligor & Cox, 2004; Niskar et al., 2001)。所谓的「娱乐」是指个人使用能支配、非工作或责任的时间(Williams, 2005),许多研究指出娱乐性噪音暴露会造成某些程度的听力伤害风险(Axelsson, 1995; Maassen et al., 2001; Smith et al., 2000)。因为在所有娱乐性的噪音当中,使用随身听时的耳机距离耳朵最近,所以必须考虑经常使用对听力的影响(Carter, Waugh, Keen, Murray, & Bulteau, 1982; Catalano & Levin, 1985; Clark, 1990; LePage & Murray, 1998; Meyer-Bisch, 1996; Rice, Breslin, & Roper, 1987)。Lepage和Murray (1998)测量超过1700人的TEOAE(transient-evoked otoacoustic emissions),发现通过与否和噪音暴露的历史有显著的相关,不通过者若不是曾有工厂的噪音暴露,就是有使用个人音响设备的习惯,而这两种状态都曾有暴露历史的人,可以更明显看到噪音累积对听力的效应。因此我们可以知道,原来美妙的音乐仍然有可能成为有杀伤力的噪音,而暴露在娱乐性的噪音之下,对听力损失之影响不但不亚于职业性噪音的暴露,甚至可能比职业性噪音更严重,大众必须面对并重视娱乐性噪音对听力的危害。
  耳机款式和音量输出
  Fligor (2007)的研究发现MP3随身听使用者所配戴的耳机款式会影响使用者外耳道呈现的音量,不同款式的耳机,其与外耳的密合度不同。在噪音环境中,若使用与外耳道密合度高的耳机,由于阻隔噪音的效用较佳,穿透的噪音少,随身听的听取音量不必提高太多,因此听取音量会比低密合度的耳机小,换言之,在相同噪音程度下,使用的耳机若与外耳道密合度越高,听取音量会越小。由此看来,随身听使用者听取的音量会受到环境音量与耳机款式(即密合度)的共同影响。如果环境音量较高,并且搭配密合度较高的耳机,那么听取的音量就不致于过大,可免于听取音量过大的音乐所带来的伤害。
  由于MP3随身听的热卖,市面上可买到各种样式的耳机,根据使用者配戴的位置大致可分为下列三种款式:塞入式耳机(insert earphones)(图2-2-1)、贴耳式耳机(supra-aural headphones)(图2-2-2)和全罩式耳机(circumaural headphones)(图2-2-3)。塞入式耳机又依塞入的程度而分成耳穴型和耳道型两种,耳穴型耳机一般被放置在耳穴内;耳道型塞入式耳机体积较小,被放置在外耳道内。贴耳式耳机与耳朵贴合处为一平坦面,使用时贴在耳壳上;全罩式耳机的声音输出处外围有一圈海绵垫,可将耳壳完全罩在内。
  

  耳机是直接传输音乐至耳朵的重要媒介,过去有不少研究探讨不同品牌、款式的耳机,其输出功能的差异。Wood和Lipscomb (1972)以及Katz、Gertsman、Sanderson和Buchanan (1982)将耳机连接人造模拟外耳道,发现耳机的最大输出音量可达124 dBA,平均输出音量为110-128 dBA,若使用者以如此的音量听音乐,在极短时间内(<15分钟,OSHA标准)将会达到伤害听力的程度。Fligor和Cox (2004)也针对不同厂牌的随身听及耳机,测量其输出音量,结果发现随身听的最大输出音量从接近100 dBA到超过115 dBA,若搭配不同型号、款式的耳机则最大输出音量各异,而塞入式耳机比贴耳式耳机的最大输出高,他们认为在相同音量设定下,越小的耳机输出音量越大,可能是塞入式耳机在外耳道放置的位置较深,使得外耳道容积减小,音压增加;贴耳式的耳机则未减小外耳道容积以致音压较小。另一个并未被研究者提到的可能性是这两款耳机与耳朵的密合度不同,以致密合度低的贴耳式耳机比密合度较高的塞入式耳机更易漏出声音,导致在外耳道测得的音量较小。
  不同款式的耳机与外耳道密合度的关系,除了从前述漏音的角度来看,也可以从隔绝噪音的角度来观察,Fligor (2007)以四款耳机测试可隔绝的噪音量,包括两款不同厂牌的耳道型塞入式耳机、一款贴耳式耳机,以及一款耳穴型塞入式耳机,结果发现Etymotic Research ER6i耳道型塞入式耳机平均可隔绝的噪音量最多(25 dB),Sony MDR-EX51LP耳道型塞入式耳机次之(9 dB),Koss KSC11贴耳式耳机和Apple iPod附赠的耳穴型塞入式耳机最少(1 dB)。可见某些耳机隔绝噪音的程度相对高于其它款式耳机,这种作用导致隔绝噪音较佳的耳机在噪音中被使用时,可以用较小的听取音量,这一点可以从 Hodgetts、Rieger和Szarko (2007)的研究得到证明。他们让38位受试者,在不同程度的噪音下听同一首歌曲,实测其外耳道音量,研究中用了耳穴型塞入式和全罩式两款耳机,结果发现在噪音情境下,使用耳穴型塞入式耳机比全罩式耳机的听取音量高(2.6至5.8 dB),可见全罩式耳机比耳穴型塞入式耳机有较佳的隔绝噪音功能。综合以上两个研究,可将耳机依密合度做以下描述,全罩式耳机与耳道型塞入式耳机都高于耳穴型塞入式耳机与贴耳式耳机。
  使用习惯
  形成娱乐性噪音型听力伤害的另一个主要因素为「时间」,因此随身听使用者的习惯,包括听取音量的设定与每天听取的时间长度,都是判断NIHL风险的一大指标。Florentine、Hunter、Robinson、Ballou和Buus (1998)指出,使用者实际上会设定的音量取决于使用者喜欢的信噪比(音乐和背景噪音间的差异),而使用者喜欢的信噪比又与个人听音乐的习惯有关,并且 Pugsley、Stuart、Kalinowski和Armson (1993)强调NIHL是刺激音量大小和刺激时间长短的交互作用所产生的结果,若使用者总是习惯于听音量很大的音乐,再加上长时间的使用,就会增加听力伤害的危险。
  研究显示随身听使用的时间从每星期1.5小时到80小时(Bradley, Fortnum, & Coles, 1987; Catalano & Levin, 1985; Rice, Rossi, & Olina, 1987; Wong, Van Hasselt, Tang, & Yiu, 1990),换算成每天的使用量,大约平均一天使用15分钟到10小时。
  为了了解个人音响设备使用者所选择的听取音量,下列研究皆要求受试者先调整好想要听取的音量,然后进行音量测量,Kuras和Findlay (1974)以同一首歌曲测量25位习惯听摇滚乐(rock music)的年轻人,结果其选择听取的音量为102 dBA;Lee、Senders、Gantz和Otto (1985)以人造模拟外耳道测量16个受试者随身听耳机使用状态的输出音量,得到的数值是90至104 dBA;Catalano和Levin (1985)使用一段20秒的摇滚音乐,连接人造仿真外耳道,测量三种随身听(SONY WALKMAN 2、SANYO M-G1、TOSHIBA KT-VS1),得到输出音量的范围是60 dBA到110-114 dBA。由上述的研究结果可以发现,多数的使用者所设定的音量在100 dBA左右,已经超过允许的噪音暴露标准,而进入可能的伤害范围,若不控制暴露时间,将有噪音型听力损失的可能。
  Rice、Rossi和Olina (1987)针对61位有听音乐习惯的随身听使用者,调查其习惯听取音乐的音量及暴露的时间,发现他们所设定的听取音量平均为85 dBA,超过90 dBA的人有25%,超过100 dBA的人有5%。对照其使用音量及时间,Rice等人认为大约有5%的使用者将自己暴露在高噪音的危险中。在另一个研究中,Clark (1992)发现,有习惯听音乐的使用者中超过10%的人,其所设定的音量在危险的范围内,并推论若听取的时间够长,足以造成听力伤害。上述两研究都注意到听取音乐时设定的音量和听取时间所产生的共同作用,若从噪音危害虞虑的现况来省视,竟然有50%的受试者习惯用85 dBA的音量听随身听。在NIOSH的规范下,如果他们一天听8小时以上,听力将受到危害,但是如果采取OSHA的规范,则大约有四分之一的人听力受到了威胁,从中可见问题的严重性,随身听使用者不能不重视这个议题。
  环境音量对听取音量之影响
  MP3随身听使用者的音乐暴露剂量是否在安全范围内?从文献中得知,在吵杂环境中(例如上班、上课通勤路途的交通噪音),已有一些人的听取音量进入危险范围,例如整体之平均音量虽然只有79.8 dB (Laeq,8h),但是24%的人,其音量会大于85 dB,大于100 dB的则有3% (Williams, 2005)。此外文献也指出当周围环境音量增加时,随身听使用者就会将听取音量提高,Airo、Pekkarinen和Olkinuora (1996)的研究就显示出这个事实,随身听的音量在安静中平均为69 dBA (SD=8.2);在65 dBA的真实噪音中为82 dBA (SD=8.8);在隔音室内73 dBA的噪音中,平均为85 dBA (SD=6),从中看出噪音上升,听取音量也上升的趋势,换言之,当周围环境音量增加时,随身听使用者就会将听取音量提高,当音量增加,噪音型听力损失的风险也提高。
  过去学者研究,当背景噪音提高时,对使用者选择的听取音量是否有所影响,有一些人选择在控制情境的隔音室中进行测量,也有一些选择在贴近日常生活的实际情境下进行测量。
  Hodgetts等人(2007)在隔音室中做了一个研究,从中可看出噪音环境对于听取音量的影响,他们采用了三种情境:安静(40 dBA)、街道(70至80 dBA)、多人谈话(70 dBA),让38位受试者听同一首歌曲,实测其外耳道音量,结果发现使用耳穴型塞入式耳机时,在街道噪音下的听取音量最高(88.8 dBA),多人谈话噪音下的听取音量次之(86.7 dBA),安静情境下的听取音量最低(77.8 dBA),若改用全罩式耳机,噪音对于听取音量的效应相同,由高至低依次是街道噪音(83.0 dBA)、多人谈话噪音(81.6 dBA),及安静情境(75.2 dBA)。而Rice等人(1987)也是在隔音室里做此项研究,采用了两种情境,分别是安静(40 dBA)及70 dBA的交通噪音,20个受试者听取两段录好的音乐,在这两种情境下选择自己想听的音量,结果受试者在安静环境下的听取音量为80.7 dBA,而在70 dBA的交通噪音环境则是85.1 dBA,信噪比约15 dBA。这两个研究都显示出,在噪音中听取的音量都比安静情境大,但是隔音室中采用的噪音仍不同于真实情境。
  Williams (2005)为了更接近实际使用状况,直接在有很多人会经过,而且噪音值较高,连带使得随身听音量可能会提高的地点收取研究数据,例如靠近大众交通运输转运点(火车、公交车、电车站)的路途中,只要有路人经过并正在使用随身听,便询问愿不愿意参与实验,如果愿意,就不改变任何设定,直接拿下随身听,连接人体模型(Knowles Electronics Manikin for Acoustic Research, KEMAR)和实耳连结器(Zwislocki coupler)进行测量,记录背景噪音值并填写问卷(附录二),了解其使用背景状况。研究结果显示受试者使用随身听的时间,每次约40分钟到13小时,而听取音量则是73.7 dBA到 110.2 dBA,平均86.1 dBA,背景噪音平均为73.2 dBA,信噪比为13 dBA,略小于Hodgetts等人在隔音室情境得到的数据(15 dBA)。
  从上述研究得知,在噪音环境中,使用者设定的听取音量确实会较安静环境提高,信噪比大约需要13至15dBA,若在背景噪音较高的环境之下听取音乐,就需要使用更高的听取音量,在听取音量更高的情形下,若再加上更长的听取时间,使用者将承受更高的风险。
  建议
  一、MP3随身听使用者
  由于科技的进步,随身听不只能用来听音乐,甚至可以看电影、学习语文等多种功能,虽然本文仅就听音乐的音量进行探讨,但是可推论至不同用途时的听取音量,建议随身听使用者配戴密合度较高的耳机听音乐,可以提高信噪比并且降低外耳道的音量。听音乐时尽可能不要在高噪音的环境下,以避免提高听取音量,万一要在噪音程度较高的环境下听音乐,则一定要配合换用密合度较高的耳机,最后,不论配戴何种耳机款式与在何种环境中的随身听使用者都要控制听音乐的时间,避免长时间的暴露。但是由于使用密合度高的耳机,虽然一方面可以达到较佳的隔绝噪音效果,另一方面却有可能因为隔绝外界声音的效果太好,让使用者忽略了危险警告声,而无法立即躲避造成伤害,所以在听力保护与获得危险警告声两者之间必须取得平衡。除了建议随身听使用者不要在高噪音的环境下听音乐,在噪音中若要使用随身听,使用能主动消除噪音的耳机是方法之一,若使用其它耳机尽量不要用太高的音量,此外,还要随时保持对外界的灵敏度。
  二、 MP3随身听厂商
  研究者虽再三警告随身听使用者降低听取音量,以及缩短听取时间对于保护听力的重要性,但是使用者本身可能不知道自己的噪音暴露量是否已经进入危险范围,因此建议随身听厂商在机器中加入可以计算噪音暴露量的软件,当使用者的噪音暴露量接近或超出建议值时给予警告,对于广大的随身听使用者而言将是一大福音。