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Gehörschutz mit Piezotechnik

Lärmschwerhörigkeit (Noise-induced hearing loss, NIHL) am Arbeitsplatz ist vor allem im Fertigungs- und Verkehrssektor ein zunehmendes Problem, das durch eingeschränkte Produktivität Verluste verursacht. Obwohl laut EU-Vorschriften der Gebrauch von Gehörschutz vorgeschrieben ist, halten die Arbeitnehmerinnen und Arbeitnehmer aufgrund von Problemen durch behindertes Hören und der Unvereinbarkeit mit Sicherheitsausrüstungen diese nicht immer ein.
Gehörschutz mit Piezotechnik
Das EU-finanzierte Projekt "Piezo pair materials for the selective exclusion of workplace noise" (PIEZOSELEX) wollte nun kostengünstige Im-Ohr-Gehörschutzeinrichtungen unter Einsatz von Piezomaterialien entwickeln. Die Gerätespezifikationen werden sämtliche Faktoren wie etwa selektives Hörvermögen für Sprache und Alarmsignale, Bedienkomfort und Sicherheit berücksichtigen.

Die PIEZOSELEX-Konsortialmitglieder sind Einrichtungen mit Know-how auf Gebieten wie etwa der Piezomaterialfertigung und der Entwicklung medizinischer Geräte sowie aus dem Hörgerätesektor. Sie verfolgen die innovative Idee des Einsatzes von Piezo-Paaren zum Eigenantrieb des Geräts und zum Herausfiltern von Lärm über 75 Dezibel Stärke.

Kombiniert man zwei Piezomaterialien zu einem Paar, werden eine externe Energiequelle sowie die Schallfilter überflüssig. Ein Material dient dann als ein Empfänger und gewinnt Energie in den Sprach- und Warnsignalfrequenzen. Das andere nutzt die durch den Empfänger gewonnene Energie zur Erzeugung eines Signals, das es dem Gehörschutzträger erlaubt, eingehende Sprach- und Warnsignale zu hören.

Die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler vervollständigten innerhalb der ersten neun Projektmonate eine Überprüfung der existierenden Gehörschutztechnologien und erstellten ein umfassendes Computermodell des Ohrs. PIEZOSELEX widmete außerdem den Gerätespezifikationen besondere Anstrengungen. Man berücksichtigte Energieanforderungen, zu gewinnende Energie in verschiedenen Umgebungen sowie die Eigenschaften piezoelektrischer Materialien.

Verschiedene Gerätelösungen wurden im Einzelnen modelliert, um Designspezifikationen für Prototypsysteme zu optimieren. Ein System wurde zu deren Erprobung entwickelt. Parallel dazu arbeiteten die Wissenschaftler an Tests verschiedener Piezomaterialien zwecks Charakterisierung der Eigenschaften und des Verhaltens.

Zur Bewertung von Geräteergonomie und Anforderungen entwarf und vervollständigte man im Rahmen von PIEZOSELEX zusammen mit vier Zielgruppen der europäischen Arbeitnehmerschaft bis zu 200 Fragebögen. Die Wissenschaftler vermaßen die Ohrgröße bei etwa 200 Arbeitnehmerinnen und Arbeitnehmern in Europa, was bei der Gestaltung des Machbarkeitsnachweises für den Prototyen des In-Ohr-Geräts hilfreich sein wird.

Die jährlichen Verluste für die Unternehmen des Fertigungs- und Verkehrssektors durch Lärmschwerhörigkeit belaufen sich auf etwa 345 Millionen EUR. Es leiden mehr als 572 000 Menschen an berufsbedingter Schwerhörigkeit. Die erfolgversprechenden Projektergebnisse werden letztlich in der Entwicklung einer kostengünstigen Gehörschutztechnologie münden, welche die Einhaltung der Arbeitsvorschriften, die Produktivität und die Sicherheit am Arbeitsplatz fördern wird.

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