V kanceláři i v obchodě. Ultrazvuk nám píská do uší, následky jen tušíme

Mnozí z nás, aniž by to věděli, jsou denně i několik hodin vystaveni pískotu na hranici slyšitelnosti lidského ucha. V kanceláři, ve škole, v obchodě a všude tam, kde se používá evakuační rozhlas. Kvůli kontrole funkčnosti píská skoro neustále. Vliv ultrazvuku na lidské zdraví přitom ještě nebyl dostatečně prozkoumán.

Pokud máte psa, možná jej při venčení přivoláváte píšťalkou, kterou sice neslyšíte, ale pes na ni reaguje velmi dobře. Píšťalka totiž vyluzuje tón o frekvenci vyšší, než jaké je lidské ucho běžně schopné slyšet (do 20 kHz), avšak pes dokáže slyšet mnohem vyšší tóny (až do 100 kHz), a proto na pískání reaguje.

Frekvence nad slyšitelným pásmem lidského sluchu, tedy nad 20 kHz, označujeme jako ultrazvuk. V teorii je ucho ve výborné kondici schopné frekvence blížící se 20 kHz vnímat, se zhoršujícím sluchem citlivost vůči vysokým frekvencím klesá.

Zkuste si pustit signál o frekvenci 16 kHz - to už je hodně vysoká frekvence, ale stále pro mnoho lidí slyšitelná. Pravděpodobně po několika sekundách strhnete sluchátka - je to velmi nepříjemné:

Varování: Po spuštění přehrávání uslyšíte 5 sekund varovný signál o frekvenci 1 kHz, ztlumte reprodukci tak, aby nebyl pískot příliš hlasitý. Následují dvě sekundy ticha a poté 60 sekund signálu o frekvenci 16 kHz. Pokud 16kHz pískání neuslyšíte, nezvyšujte dále hlasitost - hrozí poškození sluchátek či reproduktorů.

Mnozí z nás přitom tráví hodiny v prostředí, kde jim do uší míří nepřetržitý signál o frekvenci ještě vyšší - 20 kHz. Možná nevnímáte vůbec nic, možná vám píská v uších, často vás bolí hlava, nebo pociťujete jiné nepříjemné stavy. Viník přitom bývá kousek nad vašimi hlavami.

Evakuační rozhlas

Evakuační rozhlas má naprostá většina moderních kancelářských budov, obchodních domů, úřadů, hotelů, knihoven, nádraží i škol. Jeho důležitou součástí jsou reproduktory ve stropě, ze kterých nikdy nehraje muzika, ale jednou za rok se z nich ozve povel ke cvičné evakuaci budovy. Pokud jste si mysleli, že při troše štěstí mají po zbytek roku volno, není to pravda. Velmi často totiž hrají neustále.

Běžný kancelářský hluk a testovací signál evakuačního rozhlasu na 20 kHz. Z reproduktorů redakčního evakuačního rozhlasu navíc září i parazitní frekvence na cca 16 kHz (tu jsme ale ve většině jiných prostorů, včetně hotelu a letiště v Německu, nenaměřili).

Na tuto zajímavost nás přivedl čtenář, který zkoušel, co mikrofon jeho nového telefonu dokáže a na spektrálním analyzéru si všiml výrazného signálu v oblasti 20 kHz. Jak to vypadá, si můžete všimnout na obrázcích - pořídili jsme je aplikací Advanced Spectrum Analyzer Pro v telefonu Honor 6X přímo v naší redakci vybavené evakuačním rozhlasem od společnosti Bosch.

Test funkčnosti

Evakuační rozhlas podléhá normám EN 60849 a EN 54-16, přičemž pro tento článek je podstatná část o kontrole funkčnosti systému. Systém evakuačního rozhlasu totiž musí být schopný odhalit vlastní závadu nejpozději do 100 sekund od chvíle, kdy nastala.

Jak tato kontrola funkčnosti funguje, nám vysvětlil Kamil Toman, technický manažer společnosti Dexon, patřící mezi přední výrobce evakuačních rozhlasů v České republice.

Technicky jsou využívány tři způsoby:

1. Evakuační rozhlas vysílá signál kolem 20 kHz, na konci reproduktorové sítě je snímán přes filtr, tato signalizace je zavedena zpět do systému evakuačního rozhlasu. Systém tak ví, že audio doputuje až na konec repro sítě a je přehráno. Měření (a generování pilotního signálu) může být kontinuální nebo opakované.
2. Evakuační rozhlas vysílá signál kolem 20 kHz a na konci reproduktorové sítě je speciální zátěž. Systém měří impedanci na oněch 20 kHz „zepředu“, t.j. z místa od zesilovačů. Měření (a generování pilotního signálu) může být kontinuální nebo opakované.
3. Evakuační rozhlas vysílá signál kolem 20 kHz a na konci reproduktorové sítě je speciální zátěž. Pomocí speciálních vodičů je signál veden zpět do systému rozhlasu. Ten tak měří impedanci na oněch 20 kHz takzvaně zezadu, t.j. z místa od oné zátěže. Měření (a generování pilotního signálu) může být kontinuální nebo opakované.

Výsledkem tak je, že reproduktor je rozkmitáván signálem o frekvenci kolem 20 kHz a na této frekvenci tak „píská“ do svého okolí.

Poslechněte si signál lineárně se měnící od 16 kHz do 20 kHz.

Varování: Po spuštění přehrávání uslyšíte 5 sekund varovný signál o frekvenci 1 kHz, ztlumte reprodukci tak, aby nebyl pískot příliš hlasitý. Následují dvě sekundy ticha a poté 20 sekund signálu s frekvencí lineárně se měnící od 16 kHz do 20 kHz (tzv. sweep), soubor je zakončen 2 sekundami signálu o 20 kHz . Pokud vysokofrekvenční pískání neuslyšíte, nezvyšujte dále hlasitost - hrozí poškození sluchátek či reproduktorů.

Slyšeli jste na videu zvuk o frekvenci 20 kHz?

celkem hlasů: 2846

Hlasování skončilo

Čtenáři hlasovali do 0:00 úterý 21. listopadu 2017. Anketa je uzavřena.

ne, ani trochu 2022

ano, zcela zřetelně 507

ano, sotvá zřetelně 317

Měření by tak mohlo teoreticky probíhat opakovaně, tedy tak, aby měl systém každých 100 sekund (tedy necelé dvě minuty) ověřenou funkčnost. Jak nám ale specialista na evakuační rozhlasy vysvětlil, opakování měření by bylo příliš časté, a tak dnešní systémy měří kontinuálně. Reproduktory tak pískají pořád.

Vliv na zdraví

Proč nepískají všechny?

Určitě narazíte na místa, kde evakuační rozhlas je, ale žádné pískání nezaznamenáte.

„Pokud jsou použity vhodné certifikované reproduktory, které zbytečně nepřenášejí frekvence od 16 kHz nahoru (tj. je tam útlum až 25 dB), doputuje do uší opravdu nízká, zdraví neškodná hodnota,“ vysvětluje Toman.

Zde narážíme na hlavní problém. Jasnou odpověď nám totiž žádný z námi oslovených lékařů nedal.

Na téma vlivu expozice kmitočtům blížícím se ultrazvuku provedl studii například tým profesora Tima Leightona z Institutu výzkumu zvuku a vibrací southamptonské univerzity.

Studie prokázala přítomnost vysokofrekvenčního pískání v prostorech, kde si lidé častěji stěžovali na nevolnost, závratě, migrénu, únavu a tinnitus (pískání v uších). Jsou to stejné příznaky, které se projevovaly u lidí pracující v průmyslu s technikou, která ultrazvuk vydává (například průmyslové vrtačky nebo čističky).

Problémem je také to, že se při tvorbě směrnic se vycházelo z nepřesných výzkumů o lidském sluchu. Směrnice se navíc týkají pracovního prostředí, kde je expozice vysokým frekvencím nezbytným vedlejším důsledkem používání některé technologie a pracovník o ní ví a chrání se ochrannými pomůckami. 

Píská i u vás?

Zda píská evakuační rozhlas i ve vašem okolí můžete zjistit velmi snadno.

Stačí si nainstalovat vhodnou aplikaci, například Advanced Spectrum Analyser Pro (pro Android) nebo Audio Spectrum Analyzer HD Pro (pro iOS).

Pokud signál kolem 20 kHz naměříte, pošlete nám screenshot na adresu [e-mail], do předmětu prosím napište výraz ultrazvuk.

A pokud můžete, napište kde byl signál naměřen (např. kancelářská budova XY, nádraží YZ).

Zasláním snímku vyjadřujete souhlas s jeho zveřejněním.

Studie ukázala, že ne všem se sluch během stárnutí vyvíjí stejně - například jeden z dvaceti lidí ve věku od 40 do 49 let byl na frekvenci 20 kHz až o 20 dB citlivější než průměrný člověk o dekádu mladší. Nelze tedy předpokládat, že když průměrný člověk již velmi vysoké frekvence neslyší, není skupina lidí, kteří - navzdory stejnému věku - ano.

Hypotéza „je to mimo slyšitelné pásmo“ je proto chybná. Více si o studii můžete přečíst například ve volně přístupném článku magazínu The Guardian s názvem Ultrasound exposure could be making people ill, study finds, případně samotnou zprávu zde: Are some people suffering as a result of increasing mass exposure of the public to ultrasound in air?.

Co s tím?

Mimo změny legislativy a následnou úpravou nastavení testovací procedury evakuačního rozhlasu - kterou většina z nás ovlivnit nemůže -  se můžete před expozicí vysokých frekvencích částečně chránit sami. 

Pokud pomocí aplikace zjistíte, že signál o 20 kHz „píská“ i ve vaší kanceláři, a zároveň vnímáte častěji některý z popisovaných nepříjemných stavů, pak se můžete ochránit špunty do uší, nebo například sluchátky. Vysoké kmitočty totiž špatně pronikají překážkami a tak se od nich zvukovod relativně snadno odstíníte. Ani jedno není optimální varianta, ale krátkodobě pomoci může.

Aktualizace 8:40 - Soudě dle diskuze jsme zvolili ukázkový 16 kHz kmitočet příliš vysoko. Pokud jej neslyšíte, můžete své uši vyzkoušet s on-line tónovým generátorem. Hlasitost nastavte fixně podle 1 kHz tónu a poté ji již nezvyšujte, ani když nic neuslyšíte. A pozor, málo kvalitní sluchátka nebo reproduktory mohou výsledky zkreslit.

Aktualizace 15:06 - Do galerie jsme přidali několik screenshotů od čtenářů (a čtenářek).