VibnetNet / EXPONERING – MÄTMETODER OCH STRATEGIER / Webbsidor / Resultat

Resultat

 

PM
Exponering för vibrationer; mätmetoder och mätstrategier i fältstudier, samt variabilitet i exponering.
Uppdraget har varit att utifrån nuvarande kunskapsläge identifiera de kunskapsluckor som finns när det gäller mätningar och mätstrategier samt variabilitet i vibrationsexponering. I detta ser vi fyra delar i vilka det finns forskningsfrågor som behöver besvaras nämligen när det gäller mätning av vibrationsnivå (1) och exponeringstid (2), vilka är de modifierande faktorer och determinanter (3) som det måste tas hänsyn till samt lämplig mätstrategi (4) för att kunna besvara frågeställningar rörande de tre förstnämnda.
 
Kunskapsluckor - Hand- arm vibrationer
 
Vibrationsnivå (1)
 
Frekvensområde och frekvensvägning
Av ISO 5349-1 framgår att mätningar skall göras inom ett frekvensområde mellan ca 5 och 1500 Hz och att uppmätt vibrationsnivå ska frekvensvägas för att efterlikna människans känslighet för vibrationer. Frekvensvägningen innebär att vid 1000 Hz reduceras vibrationerna med en faktor av ca 70 och vid 250 Hz drygt 15 gånger. Detta innebär att vibrationer med frekvenser över 250 Hz har liten inverkan på det frekvensvägda värdet. En begränsning vid 250 Hz ansågs medföra "säkrare" mätdata eftersom krav på exempelvis accelerometerns storlek, frekvensegenskaper och fastsättning då minskar. Men konsekvensen blir att de högfrekventa vibrationernas betydelse för uppmätt frekvensvägt värde reduceras från liten betydelse till ingen alls. Detta medför att vibrationer från högvarviga maskiner, som används av bland annat tandläkare och tandtekniker, inte inkluderas i skattningen av vibrationsbelastning. Detsamma gäller för transienta vibrationer (som innehåller högfrekventa vibrationer) från slående maskiner, som t ex mejselhammare och mutterdragare.
Frekvensvägningen bygger på akuta effekter på taktil känsel (påverkad känselupplevelse) av vibrationer men är i det närmaste odokumenterad avseende dess betydelse för kärl- och nervpåverkan. Från forskarhåll hävdas det dock att även vibrationer med högre frekvenser är av intresse och ska dokumenteras, bland annat för att ha ett underlag för att i framtiden kunna fastställa ett eventuellt samband mellan exponering och risk för ohälsa.
 
Stötar och slag
Hur ska stötformade vibrationer karaktäriseras (crest factor, impulsive rate, single shock, multiple shock etc)? Av ISO 5349-1 framgår ”Provisionally, this part of ISO 5349 is also applicable to repeated shock type excitation (impact).” Frågan är egentligen om ISO 5349-1 överhuvudtaget kan användas vid mätningar/bedömningar av stötformade vibrationer. Stötarnas frekvensområde och frekvensinnehåll är av intresse för att kunna jämföra med hälsoutfallet – kärl- och nervskada, effekter på muskler, leder och senor.  
 
Exponeringsnivå
Exponeringsnivå beskrivs med enheten acceleration som uttryck i m/s2. Det finns andra sätt att mäta exponeringsnivån som t.ex. hastighet, med eller utan frekvensvägning. Absorptionen av vibrationsenergi i handen är en alternativ metod för kvantifiering av vibrationsbelastningen, men den är dock svår att tillämpa.
 
Exponeringstid (2)
Tidsskattning av exponeringstid för vibrationer baseras vanligtvis på subjektiva uppgifter från den exponerade. Noggrannheten påverkas av faktorer som arbetsinnehåll, kontinuerlig eller intermittent arbete eller om det är ett säsongsarbete, vilket också framgår av ISO 5349-2. Precisionen i skattningen varierar också eftersom det finns en skillnad inte bara mellan olika typer av arbete utan också variationer mellan olika arbetsdagar för vissa yrkeskategorier. Tillsammans påverkar detta vibrationsdosen och risken för skada. Observationsstudier är ett alternativt sätt att skatta tiden men tekniker som är mindre arbetskrävande är tilltalande alternativ, t.ex. tidslogger av olika typ.
 
Kumulativ exponeringstid har visat sig vara en god prediktor för utvecklandet av vita fingrar, men normalt är det tiden som tillsammans med amplituden bildar den oberoende variabeln, det vill säga dosen. Dosen bör uppskattas med stor precision, annars blir dos-respons-sambandet inte tillförlitligt.
 
Modifierande faktorer/determinanter (3)
Det finns en växelverkan mellan vibrationer och andra arbetsmiljöfaktorer, vilka ska skattas på något sätt. Från ISO 5349-2 går det att utläsa en rad faktorer som påverkar vibrationsexponeringen men också risken för hälsoeffekter.
Den uppmätta amplituden men även dosen det vill säga hur mycket vibrationer som en arbetstagare de facto exponeras för under arbetet påverkas av en rad faktorer. Bland dessa kan nämnas arbetstagarens arbetsteknik, arbetets utformning t.ex. hur lång tid i sträck personen exponeras och antalet pauser, greppkraften om maskinen och med vilken matningskraft samt det tekniska underhållet av maskinerna. Andra faktorer som inte direkt påverkar amplitud eller dos men väl hälsoutfallet är ålder, arbetsställning, ledvinklar, i vilken riktning vibrationerna har och vilka delar av handen som exponeras, buller, kyla, andra sjukdomar samt agens som nikotin, vissa mediciner och kemiska ämnen i arbetsmiljön.
Vilken eller vilka av dessa faktorer som har störst och minst påverkan är osäkert och det behövs olika typer av studier för att klargöra detta.
 
Mätstrategier (4)
Variabiliteten mellan olika personer, olika dagar, och i nivå och tid behöver man skaffa kunskap om för att kunna planera en lämplig mätstrategi. Studier med kontinuerlig mätning av exponering för vibrationer är önskvärt och möjligt vid utvecklandet av logger som mäter både amplitud och tid. Om man får reda på hur exponeringen ser ut för olika personer, över dagen, veckan eller säsong, d.v.s. är den kontinuerlig, cyklisk återkommande, intermittent, då kan man lättare lägga upp en strategi för mätning av vibrationer. Variabiliteten i de olika parametrarna får bestämma antalet upprepningarna.
  
Kunskapsluckor
 
Nedan beskriver vi ett urval av kunskapsluckor för vilka vi tycker det finnas ett forskningsintresse. 
  • Frekvensvägning eller inte, hur representativ är den och för vad? Vägningsfiltret bygger på akuta effekter på taktil känsel men det används för bedömning av både nervskador och kärlskador (vita fingrar).
  • Måste exponeringen mätas som acceleration i maskinen? Det kan finnas andra bättre sätt att skatta exponeringen för vibrationer i handen/fingrarna.
  • Hur ska stötar och slag redovisas i exponeringstermer? Är det stötens eller slagets effektivmedelvärde eller hur frekvent (upprepat) som de förekommer som är av mest vikt, eller bidrar alla faktorer till en ”exponeringsnivå”?
  • Exponeringstiden är svår att skatta och svårigheten ökar med ökad uppdelning av vibrationsexponeringen över arbetsdagen. Självrapporterade värden används ofta idag. Det behövs objektiva, enkla och tillförlitliga mätmetoder för tid.
  • För att kunna bedöma risken för skador är det av intresse hur mycket det är av vibrationsenergin som alstras av maskinen som når människan. På vilket sätt kan man skatta denna absorption utifrån andra parametrar än mätning? Kan handstyrka, handstorlek eller andra fysiologiska faktorer ge en information om detta?
  • Det finns individuella skillnader både i arbetsteknik och i fysiologi. Dessa skillnader är lite studerade. I vilken utsträckning påverkas exponering och hälsoutfall av dessa skillnader? 
  • Vilken mätstrategi är den optimala för att fånga vibrationsexponeringens variabilitet inom och mellan arbetsdagar, samt mellan olika operatörer?
Ur forskningssynpunkt är det centralt att utvecklingen av ny kunskap sker i nära samarbete mellan kompetenser inom medicin och teknik.