耳機產(chǎn)品聽力安全風(fēng)險評估及應(yīng)對措施

文 /王 璐 陳業(yè)剛 時 強 盛樂水

近幾年，在移動、智能終端設(shè)備迅速普及等因素的推動下，我國耳機市場得到了快速發(fā)展。從目前的消費情況來看，我國耳機市場產(chǎn)品主要為中低端產(chǎn)品。研究表明，無論是短時間的非預(yù)期噪音還是長時間的聲暴露，如果超過了一定的限值，都會帶來暫時或永久性聽力損傷甚至失聰。消費者已經(jīng)習(xí)慣在各種場合長時間地使用耳機，其中青少年占很大比重。因此，耳機一旦有質(zhì)量安全隱患，波及面將非常廣，危害巨大。近些年，國內(nèi)外使用耳機致使聽力受損的案例頻發(fā)，普通消費者及話務(wù)員等專業(yè)工作者的聽力受到一定威脅。

一、耳機設(shè)備聽力安全標(biāo)準(zhǔn)實施現(xiàn)狀

為了有效保證使用者的聽力安全，避免任何可能發(fā)生的不可恢復(fù)聽力損傷，歐洲標(biāo)準(zhǔn)EN 50332-1:2000《音響系統(tǒng)設(shè)備:與便攜聲學(xué)設(shè)備相連的耳機和頭戴送受話器 最大聲音壓力水平測量方法學(xué)和限制考慮 成包設(shè)備的一般方法》和EN 50332-2:2003《音響系統(tǒng)設(shè)備:與便攜音頻設(shè)備相連的耳機和頭戴式耳機 最大聲壓級測量方法和限制考慮 第2部分:單獨提供或同時提供時頭戴式耳機設(shè)置的匹配》規(guī)定了便攜式音響設(shè)備的最大聲壓級、最大輸出電壓和耳機寬頻特征電壓測試方法和限值要求。這兩個標(biāo)準(zhǔn)自2004年7月開始，已成為歐洲各國的國內(nèi)法規(guī)，歐洲的音視頻設(shè)備安全標(biāo)準(zhǔn)EN 60065:2002+A12:2011中，已經(jīng)把EN 50332列為其中的章節(jié)要求，信息技術(shù)設(shè)備的安全標(biāo)準(zhǔn)EN 60950-1:2006+A2:2013中也把EN50332列為其中的章節(jié)要求。在我國，這兩個標(biāo)準(zhǔn)對應(yīng)的國家標(biāo)準(zhǔn)為GB 4943.1-2011《信息技術(shù)設(shè)備安全 第1部分:通用要求》和GB 8898-2011《音頻、視頻及類似電子設(shè)備 安全要求》，屬強制執(zhí)行，但無限制設(shè)備的輸出聲壓要求 。

我國的通信行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)YD/T 1884-2013《信息終端設(shè)備聲壓輸出限值要求和測量方法》規(guī)定了通信終端設(shè)備、便攜音頻設(shè)備以及耳機等關(guān)于聽力安全方面的限制，但由于是行業(yè)推薦性標(biāo)準(zhǔn)，不強制執(zhí)行。

本文將結(jié)合國內(nèi)外標(biāo)準(zhǔn)和當(dāng)前我國市場上耳機產(chǎn)品摸底試驗結(jié)果，宏觀評估當(dāng)前我國市場上耳機產(chǎn)品致使聽力損傷的風(fēng)險，并提出部分應(yīng)對措施。

二、風(fēng)險評估

1. 風(fēng)險源分析

研究表明，聽力損傷依賴于聲壓與每天作用時間的乘積，類似機械系統(tǒng)中的疲勞現(xiàn)象。關(guān)于聽力損傷，聲音的掩蔽效應(yīng)不容忽視。一個聲音的存在使人耳對另一個聲音的聽覺靈敏度降低或者說使可聽閾提高，即為掩蔽效應(yīng)。因此，在嘈雜環(huán)境使用耳機，為了聽清聲音，使用者會調(diào)高音量。故使用耳機致使聽力損傷的風(fēng)險源主要包括聲壓級、使用時間和環(huán)境噪聲。

從保護(hù)消費者聽力的角度講，耳機產(chǎn)品使用越來越廣泛，使用頻次和時間也逐漸在增加，聲壓級過高屬于產(chǎn)品設(shè)計、制造階段的問題，限制耳機的聲壓級將直接降低聽力損傷的風(fēng)險，使用時間和環(huán)境噪聲屬于個人防護(hù)方面的問題。因此，摸底試驗選擇檢測耳機聲壓級。

2. 試驗及結(jié)果

歐洲標(biāo)準(zhǔn)EN 50332-2:2003中規(guī)定測試耳機寬頻特征電壓Vwbcv，即在特定測量條件下，給耳機輸入標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的幅值可調(diào)的寬帶信號，當(dāng)檢測到耳機等效連續(xù)A計權(quán)聲壓級為94 dB時，耳機輸入端的電壓均方根值即為寬頻特征電壓Vwbcv。事實上，寬頻特征電壓越低，表示耳機電聲轉(zhuǎn)換效率較高，固定輸入音頻信號的條件下，耳機輸出的聲壓級較高。因此，限制了寬頻特征電壓相當(dāng)于間接限制了耳機輸出聲壓級。

采樣耳機類型包括關(guān)注度較高的頭戴式、入耳式和耳塞式耳機，樣品價格針對大眾消費水平，為15～599元不等。總體上，采樣樣品具有較強的代表性和覆蓋性。

EN 50332-2:2003中規(guī)定Vwbcv不小于75 mV為符合標(biāo)準(zhǔn)要求，不同類型耳機檢驗結(jié)果見表1。頭戴式耳機符合率較高；不同價格區(qū)間的樣品均有寬頻特征電壓不符合EN 50332-2:2003要求的，具體結(jié)果如表2所示，產(chǎn)品價格與不符合率沒有明顯關(guān)系?？傆嫏z測樣品28批次，14批次不符合標(biāo)準(zhǔn)要求，不符合率達(dá)50%。

表1 不同類型耳機檢驗結(jié)果

表2 不同價格區(qū)間的耳機不符合率

3. 風(fēng)險評估

根據(jù)上文的分析，耳機產(chǎn)生過大的聲壓或者說寬頻特征電壓過低，將對消費者的聽力安全構(gòu)成一定的風(fēng)險，屬于產(chǎn)品設(shè)計、研發(fā)階段存在的問題。產(chǎn)品本身的缺陷導(dǎo)致的傷害模式按其屬性可以分為直接傷害和間接傷害。直接傷害是指人與能量源存在直接接觸并造成明顯傷害的傷害模式，間接傷害是指人與能量源無論存在或不存在直接接觸，短期內(nèi)對人體不能造成明顯傷害的傷害模式，一般是指由材料或物質(zhì)產(chǎn)生的危險，例如有毒有害物質(zhì)。因此耳機產(chǎn)品設(shè)計缺陷導(dǎo)致聽力損傷屬于直接傷害的一種。FMEA方法是一種重要的產(chǎn)品直接傷害的風(fēng)險評估方法，本文選用FMEA方法（失效模式與后果分析方法）來評價其風(fēng)險等級。所謂FMEA方法，是在已有經(jīng)驗和知識的基礎(chǔ)上，系統(tǒng)預(yù)測潛在的缺陷及后果、評估風(fēng)險等級，并采取相應(yīng)的改進(jìn)措施。FMEA方法在風(fēng)險評估中占重要地位，美國三大汽車公司均做FMEA分析，日本企業(yè)非常重視FMEA分析，我國一些著名企業(yè)也逐步開始嘗試做FMEA分析，用以評估、規(guī)避產(chǎn)品質(zhì)量風(fēng)險。FMEA風(fēng)險評估方法流程如圖1所示。

圖1 FMEA風(fēng)險評估方法流程

對應(yīng)該流程，耳機寬頻特征電壓過低（輸出聲壓級過高）致使消費者聽力損傷的風(fēng)險評估過程如下：

第一步，缺陷的名稱：耳機寬頻特征電壓低于75 mV（輸出聲壓級過高）。

第二步，潛在失效的后果：使用者聽力損傷。

第三步，失效嚴(yán)重程度（S）評價：參考產(chǎn)品健康與安全國際組織（ICPHSO）對失效嚴(yán)重度的具體分級（見表3）。其中失效嚴(yán)重程度為“嚴(yán)重的”具體條件如下：傷害會導(dǎo)致不可逆轉(zhuǎn)的身體傷害，例如永久的傷疤等，傷害需要到醫(yī)院就診，治療時間達(dá)到一天或者一天以上。因此，聽力損傷的失效嚴(yán)重度等級為等級4“嚴(yán)重的”。

第四步，缺陷產(chǎn)生的原因：產(chǎn)品參數(shù)設(shè)計不合理。

第五步，缺陷產(chǎn)生頻度（O）：根據(jù)本次風(fēng)險監(jiān)測樣品不符合率對缺陷產(chǎn)生的頻度（O）分級（見表4）。本次共檢測28批次樣品，不符合率50%，因此缺陷產(chǎn)生的頻度為等級2。

表3 ICPHSO失效嚴(yán)重度(S)分級表

表4 缺陷產(chǎn)生頻度分級表

表 5 缺陷被發(fā)現(xiàn)的概率（D）分級表

第六步，缺陷被發(fā)現(xiàn)的概率（D）：耳機寬頻特征電壓是否小于75 mV這一缺陷對使用者來說，沒有專用檢測設(shè)備，是無法直接發(fā)現(xiàn)的。根據(jù)寬頻特征電壓的定義，輸入同樣音頻信號大小的條件下，寬頻特征電壓小的耳機將會產(chǎn)生更大的聲音，因此消費者是可以間接發(fā)現(xiàn)這一缺陷的。根據(jù)缺陷被發(fā)現(xiàn)的概率分級（見表5），本次風(fēng)險評估缺陷被發(fā)現(xiàn)的概率（D）等級為1。

第七步，建議糾正措施：本文第3節(jié)將詳細(xì)展開討論。

最終的風(fēng)險序數(shù)（RPN）由下面的公式計算得出：

RPN=缺陷產(chǎn)生的頻度（O）×失效嚴(yán)重程度（S）×缺陷被發(fā)現(xiàn)的概率（D）=4 ×2× 1 = 8

根據(jù)上文的分析，使用耳機致使聽力損傷的風(fēng)險源還包括使用時間和環(huán)境噪聲。消費者在使用耳機的地點包括室內(nèi)、商場、地鐵等，環(huán)境噪聲是不斷變化的。本次風(fēng)險評估假設(shè)消費者使用耳機時的平均環(huán)境噪聲水平正常，掩蔽效應(yīng)不明顯，不會加大風(fēng)險等級。因此，本文結(jié)合RPN和（T）來進(jìn)行風(fēng)險評估。

T的等級劃分參考YD/T 1884-2009《信息終端設(shè)備聲壓輸出限值要求和測量方法》中對實際話務(wù)工作環(huán)境中操作人員每日噪聲暴露量限值要求表（見表6）。為了保護(hù)工作人員的聽力，T（與本文中的耳機每日累積使用時間T類似）翻倍時，每日噪聲暴露量限值降低3 dB（頭戴機電聲轉(zhuǎn)換線性條件下，輸入音頻信號電壓變?yōu)?.5倍）。因此，為了評估使用耳機致使聽力損傷的風(fēng)險等級，本文T的等級劃分采用相同的方法（見表7）。

表6 YD/T 1884每日噪聲暴露量限值要求

表7 耳機每日累積使用時間等級劃分表 h

定義風(fēng)險因子α：

α=RPN×每日累積使用時間等級（C）

RPN的范圍為1～20，每日累積使用時間等級（C）的范圍為1～7，因此α的范圍為1～140。參考ICPHSO關(guān)于FMEA方法的風(fēng)險模型AFP 91-215，根據(jù)α的不同，將風(fēng)險等級劃分為可接受、低、中、高4級，1～13為可接受，14～27為低，28～55為中，56～140為高。最終，針對當(dāng)前市場上大眾消費水平的耳機，按照使用時間的不同致使聽力損傷的宏觀質(zhì)量風(fēng)險評估結(jié)果如表8所示。使用時間小于1/8 h，風(fēng)險可接受；使用時間在1/8 h～1/2 h，風(fēng)險低；使用時間在1/2 h～4 h，風(fēng)險等級為“中等風(fēng)險”；使用時間大于4 h，風(fēng)險等級為“高度風(fēng)險”。每年的3月3日為全國愛耳日，根據(jù)醫(yī)學(xué)專家的建議，每日連續(xù)使用耳機的時間不應(yīng)該超過1 h。假設(shè)消費者每日使用耳機時間約為1 h，根據(jù)表8，當(dāng)前市場上大眾消費水平的耳機致使聽力損傷的風(fēng)險等級為“中等風(fēng)險”。

表8 風(fēng)險等級對照表

三、風(fēng)險應(yīng)對措施

1. 加速耳機安全國家標(biāo)準(zhǔn)的修訂，提升耳機安全性能

隨著移動智能終端設(shè)備的普及，耳機使用的時間越來越長，使用頻率也越來越高，這一情況是前所未有的。耳機市場逐步加大，大量劣質(zhì)耳機充斥在市場中，隨之暴露出消費者使用耳機致使聽力受損這一嚴(yán)重問題。相應(yīng)的耳機產(chǎn)品監(jiān)管措施缺乏，亟需逐步完善。

為了引導(dǎo)、規(guī)范企業(yè)設(shè)計質(zhì)量安全的耳機產(chǎn)品，降低聽力受損這一質(zhì)量事故的風(fēng)險，建議加快我國耳機安全標(biāo)準(zhǔn)的修訂，并參照EN 50332-1、EN 50332-2中的相關(guān)安全要求。

根據(jù)上文，耳機使用時間過長、環(huán)境噪聲過大，也會對消費者的聽力安全構(gòu)成很大的威脅。建議強制要求生產(chǎn)企業(yè)在產(chǎn)品外包裝上加警告標(biāo)簽和標(biāo)語，例如“長時間使用耳機有損您的聽力”、“請不要在嘈雜環(huán)境使用耳機”等標(biāo)語，用來引導(dǎo)消費者合理使用耳機，降低聽力損傷的風(fēng)險。

2. 消費者防護(hù)建議

消費者個人的防護(hù)對于保護(hù)聽力是非常重要的，質(zhì)量符合要求的產(chǎn)品若使用不當(dāng)也會產(chǎn)生嚴(yán)重的危害，具體的防護(hù)建議如下：

?根據(jù)本次檢驗結(jié)果，頭戴式耳機總體符合率較高，建議盡量選用頭戴式耳機；

?不要在嘈雜環(huán)境使用耳機，避免掩蔽效應(yīng)，經(jīng)濟(jì)條件允許，盡量選用降噪型耳機；

?使用耳機時，音量不要太大，剛聽清即可，持續(xù)時間不要超過1小時，降低聽力損傷風(fēng)險。

?兒童、有耳科疾病的人群建議不要使用耳機。