Pérdida auditiva inducida por ruido (ISO 1999)
Normas aplicables: ISO 1999DHHS/NIOSH Publication No. 98-126Referencias: Passchier-Vermeer 1974
ISO 1999:2013 estima la pérdida auditiva que sufre una población por el ruido laboral. Da el desplazamiento permanente del umbral inducido por ruido (NIPTS), la pérdida auditiva adicional causada por el ruido, sobre la del envejecimiento, en función del nivel de exposición, la duración de la exposición y la frecuencia audiométrica, junto con su dispersión en la población. Después combina la componente de ruido con la componente de edad (el umbral de ISO 7029, «base de datos A») en el umbral de audición asociado a la edad y al ruido (HTLAN). Ambos se definen en las seis frecuencias audiométricas de 500 Hz a 6000 Hz, donde se concentra el daño por ruido (la muesca característica a 4 kHz).
1. Desplazamiento permanente del umbral por ruido (cláusula 6.3)
Sección titulada «1. Desplazamiento permanente del umbral por ruido (cláusula 6.3)»El NIPTS mediano para duraciones de exposición de 10 a 40 años crece con el cuadrado del exceso del nivel de exposición sobre un umbral de corte dependiente de la frecuencia (ISO 1999, cláusula 6.3.1, Fórmula 2, Tabla 1):
con la exposición en años y año; por debajo de el efecto es nulo. Un fractil poblacional se obtiene de dos semi-gaussianas cuyas dispersiones (peor que la mediana) y (mejor) se dan en las Fórmulas 6/7 y la Tabla 3: con el cuantil normal estándar, recortado a cero (cláusula 6.3.2).
from phonometry import hearing
# NIPTS mediano tras 20 años a un nivel normalizado a 8 h de 90 dB(A).r = hearing.nipts(90.0, 20.0, fractile=0.5)print(r.frequencies.astype(int)) # [ 500 1000 2000 3000 4000 6000]print(r.median.round(1)) # [ 0. 0.1 4.1 10.2 12.9 8.5]
# El décimo más susceptible de la población (percentil 90):print(hearing.nipts(90.0, 20.0, fractile=0.9).value.round(1))# [ 0. 0.1 7.7 16.2 17.8 13.6]
r.plot() # el espectro de NIPTS con su banda de fractiles (necesita matplotlib)El desplazamiento alcanza su máximo cerca de 4 kHz y se acentúa con el nivel y
la duración. Por debajo del corte (aquí 500 Hz, dB, y 1000 Hz,
dB, a 90 dB) el ruido no produce desplazamiento permanente. Para
duraciones menores de 10 años la mediana se extrapola del valor a 10 años
(Fórmula 3); puede pedirse un subconjunto de frecuencias con frequencies=.
Una carrera más larga y más ruidosa hace inconfundible la forma:
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import matplotlib.pyplot as pltfrom phonometry import hearing
# 40 años a 95 dB(A) normalizados a 8 h, décimo más susceptible.res = hearing.nipts(95.0, 40.0, fractile=0.9)print(res.median.round(1)) # la mediana N50print(res.value.round(1)) # el fractil 90 %
# En una línea: la mediana, el fractil y la banda 10-90 %.res.plot(language="es")plt.show()La muesca de 3 kHz a 4 kHz, con recuperación parcial a 6 kHz, es la firma del daño por ruido y la razón de que la vigilancia audiométrica ensaye esas frecuencias. Sale del modelo en lugar de imponérsele: el nivel de corte y los coeficientes , de la Tabla 1 son mínimos donde el oído es más vulnerable, de modo que el mismo compra mucho más desplazamiento a 4 kHz que a 500 Hz.
2. Edad y ruido combinados: HTLAN (cláusula 6.1)
Sección titulada «2. Edad y ruido combinados: HTLAN (cláusula 6.1)»La componente de ruido no se suma sin más a la de edad: la Fórmula (1) de ISO 1999 las combina con un término de compresión que importa cuando el total supera unos 40 dB:
donde es el umbral por edad (HTLA, de ISO 7029 al mismo fractil) y el
NIPTS. htlan evalúa ambas componentes y su combinación.
from phonometry import hearing
# Un hombre de 60 años, 30 años a 95 dB(A), mediana.h = hearing.htlan(60, "male", 95.0, 30.0, fractile=0.5)print(h.htla.round(1)) # [ 6. 7.8 12.5 16.6 20.2 25.9] solo edadprint(h.nipts.round(1)) # [ 0.5 3. 11.8 21.6 24.8 17.6] solo ruidoprint(h.threshold.round(1)) # [ 6.5 10.7 23. 35.2 40.8 39.8] edad + ruido
h.plot() # las tres curvas de la figura de abajo: HTLA, NIPTS y HTLANA 4 kHz la componente de edad (20,2 dB) y la de ruido (24,8 dB) se combinan en 40,8 dB en lugar de su suma de 45,0 dB: el término de compresión quita 4,2 dB.
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import matplotlib.pyplot as pltfrom phonometry import hearingfrom phonometry.hearing.noise_induced_hearing_loss import NIPTS_FREQUENCIES as f
# En una línea, el espectro NIPTS con su banda de fractiles:hearing.nipts(95.0, 40.0, 0.9).plot(language="es")plt.show()
# A mano, ambos paneles:fig, (ax1, ax2) = plt.subplots(1, 2, figsize=(12.5, 5.6))for yr in (10, 20, 30, 40): ax1.plot(f, hearing.nipts(95.0, yr, 0.5).median, "o-", label=f"{yr} yr")ax1.set_xscale("log"); ax1.invert_yaxis(); ax1.legend()
h = hearing.htlan(60, "male", 95.0, 30.0, 0.5)ax2.plot(f, h.htla, "o-", label="Age (HTLA)")ax2.plot(f, h.nipts, "^-", label="Noise (NIPTS)")ax2.plot(f, h.threshold, "s--", label="Age + noise (HTLAN)")ax2.set_xscale("log"); ax2.invert_yaxis(); ax2.legend()plt.show()Tres magnitudes, bien separadas. Merece la pena ser preciso con lo que significa cada símbolo, porque es fácil confundirlos:
- El NIPTS () es el desplazamiento permanente del umbral inducido por ruido: la pérdida extra que causa el ruido, y nada más. Es lo que un programa ideal de conservación auditiva evitaría. Por sí solo no es un audiograma.
- El HTLA () es el umbral por edad en solitario (la componente ISO 7029 de la guía de umbral de audición), la pérdida que tendría la misma persona sin ruido laboral.
- El HTLAN () es el umbral total: edad y ruido combinados por la Fórmula (1). Es lo que mide un audiómetro, y el único de los tres comparable con un audiograma real.
La combinación no lineal es la razón de que no se pueda leer el NIPTS de un audiograma medido restando una tabla de edad sin más: las pérdidas casi totales superarían de otro modo el techo fisiológico de ~120 dB, así que la norma comprime la suma. Como la corrección escala con el producto de las dos componentes, ya puede restar algunos dB mientras está por debajo de 40 dB; 40 dB es solo un marcador aproximado de dónde el efecto se vuelve apreciable, no una frontera estricta, y la corrección crece de forma sostenida en el régimen de una exposición larga y ruidosa donde ambos términos son grandes.
Cautelas con el umbral de compensación (fence). La ISO 1999 da umbrales y su distribución; no define una «discapacidad auditiva» ni un umbral indemnizable. Un fence es una línea de política (habitualmente una media de 25 dB sobre unas frecuencias elegidas) por encima de la cual la audición se considera dañada, y vive en la reglamentación nacional, no en esta norma. De ahí siguen dos cautelas. Primera: las frecuencias del fence importan: promediar sobre 0,5/1/2 kHz (el clásico fence de habla) apenas ve la muesca de ruido de 3–6 kHz, así que infravalora el daño temprano por ruido que sí detectaría una media de 3/4/6 kHz. Segunda: el NIPTS y el HTLAN responden a preguntas de fence distintas: el NIPTS pregunta «cuánto añadió el ruido», el HTLAN «este oído, edad incluida, ¿supera la línea?»; y el porcentaje de la población más allá del fence depende de la dispersión de fractiles, no solo de la mediana, así que debe leerse de la distribución, nunca del umbral mediano en solitario.
El NiptsResult lleva la median (N50), las spread_upper/spread_lower y
el value en el fractil pedido; el HtlanResult lleva htla, nipts y el
threshold combinado. Ambos exponen .plot(). La componente de edad por sí
sola es el tema de la guía de
umbral de audición.
Qué cubre esta guía
Sección titulada «Qué cubre esta guía»Cubierto. La ISO 1999:2013 tal como la implementan nipts y htlan: el
NIPTS mediano de la cláusula 6.3.1 (Fórmula 2, extrapolada por debajo de 10
años con la Fórmula 3, Tabla 1) y su fractil poblacional de la cláusula 6.3.2
(Fórmulas 4-7, Tablas 2-3), junto con la combinación HTLAN de la cláusula 6.1
(Fórmula 1) que ejecuta combine_age_and_noise, todo ello validado frente a
los ejemplos resueltos del Anexo D. La componente de edad es la base de datos
A, evaluada a partir de ISO 7029:2017, la edición que la cláusula 6.2.2 cita
sin fecha.
No cubierto. Las cláusulas 6.2.3 y 6.2.4 permiten sustituir la base de
datos A por una base de datos B: un umbral por edad medido en una población de
control del país correspondiente. Solo está implementada la base de datos A,
así que htlan toma siempre su componente de edad de ISO 7029:2017.
combine_age_and_noise acepta un array de HTLA externo para ese caso, pero
calcular la base de datos B no es cosa de phonometry. La ISO 1999 no define
una «discapacidad auditiva» ni un umbral indemnizable: esa línea la fija la
reglamentación nacional, y aquí no se aplica ninguna, así que hay que
aportarla y comprobarla uno mismo.
Véase también
Sección titulada «Véase también»- Referencia de la API:
hearing.noise_induced_hearing_loss.
Referencias
Sección titulada «Referencias»- International Organization for Standardization. (2013). Acoustics — Estimation of noise-induced hearing loss (ISO 1999:2013). El modelo implementado: la combinación HTLAN (cláusula 6.1, Fórmula 1), el NIPTS mediano (cláusula 6.3.1, Fórmulas 2-3, Tabla 1) y su distribución estadística (cláusula 6.3.2, Fórmulas 4-7, Tablas 2-3), validado frente a los ejemplos resueltos del Anexo D. La componente de edad (base de datos A) es ISO 7029:2017.
- National Institute for Occupational Safety and Health. (1998). Criteria for a recommended standard: Occupational noise exposure — Revised criteria 1998 (DHHS/NIOSH Publication No. 98-126). https://doi.org/10.26616/NIOSHPUB98126Un documento de criterios de libre acceso (el PDF enlazado es la descarga gratuita) que repasa la misma evidencia de exposición-respuesta y las cuestiones de *fence* y conservación auditiva tratadas en esta página.
- Passchier-Vermeer, W. (1974). Hearing loss due to continuous exposure to steady-state broad-band noise. The Journal of the Acoustical Society of America, 56(5), 1585-1593. https://doi.org/10.1121/1.1903482Uno de los estudios de campo cuyos datos de exposición-respuesta sustentan las relaciones de NIPTS codificadas después en la ISO 1999.