Le app per la misura del rumore sono affidabili?

Gli sviluppatori di smartphone ora offrono molte app di misurazione dell’intensità e della durata del rumore o dell’inquinamento acustico, che viene misurato utilizzando il microfono incorporato dei dispositivi, o tramite un microfono esterno per le app più sofisticate.

L’utilizzo di app per smartphone e tablet per la misurazione del livello sonoro può avere un impatto enorme e di grande portata nei settori della ricerca sul rumore e del controllo del rumore sia in ambito residenziale sia sul posto di lavoro, poiché ogni smartphone può essere di fatto trasformato in un vero e proprio dosimetro oppure in un semplice misuratore di livello sonoro.

Tuttavia, affinché le applicazioni per smartphone – disponibili sia per i dispositivi mobili Apple che per quelli dotati del sistema operativo Android e scaricabili gratuitamente dai relativi store – ottengano l’accettazione nell’ambiente di lavoro, le app devono soddisfare determinati criteri minimi di funzionalità, precisione e pertinenza degli utenti in generale e del lavoratore in particolare.

I ricercatori che si occupano del rumore presso il National Institute for Occupational Safety and Health (NIOSH) statunitense hanno ricevuto numerose richieste – da parte dei professionisti della salute e della sicurezza sul lavoro da una parte e del pubblico dall’altra – per affrontare il tema dell’accuratezza delle molteplici app di misurazione del suono disponibili per gli smartphone.

Il problema principale era capire se si poteva fare affidamento su queste app per una valutazione accurata dell’inquinamento acustico o del livello sonoro di una sorgente in un ambiente. Di conseguenza, il NIOSH ha condotto nel 2013 uno studio pilota per selezionare e caratterizzare la funzionalità e la precisione di queste app come passo iniziale in uno sforzo più ampio per determinare se queste app possano essere affidabili per condurre studi sul monitoraggio partecipativo del rumore sul posto di lavoro.

Lo studio effettuato – “Evaluation of smartphone sound measurement application” (ovvero: La valutazione delle app per la misurazione del suono con lo smartphone) – è stata pubblicata nel Journal of the Acoustical Society of America. Esso ha utilizzato un campione rappresentativo degli smartphone e dei tablet popolari sul mercato a giugno 2013. Le app per smartphone, invece, sono state selezionate sulla base della loro capacità di misurare i valori del livello sonoro rilevanti sul piano occupazionale.

Dai ricercatori del NIOSH sono state esaminate e scaricate 130 app per il sistema operativo iOS da iTunes store e 10 di queste app soddisfacevano i criteri di selezione appena illustrati. Inoltre, un totale di 62 applicazioni Android sono state esaminate e scaricate, tuttavia solo 4 app soddisfacevano parzialmente i criteri e sono state selezionate per ulteriori test. Di conseguenza, non è stato possibile svolgere un’analisi sperimentale complessa simile a quella effettuata per i dispositivi e le app iOS.

Le misurazioni sono state condotte in un campo sonoro diffuso all’interno di una camera di rumore riverberante presso il laboratorio di test acustici del NIOSH. Come configurazione sperimentale, è stato generato un rumore rosa con una gamma di frequenze da 20 Hz a 20 kHz, a livelli da 65 dB a 95 dB a incrementi di 5dB (per un totale di 7 livelli di rumore diversi). Le misure di riferimento del suono sono state ottenute usando un microfono e un misuratore di livello del suono professionali.

Nel complesso, i risultati hanno mostrato che, per le misurazioni del livello del suono ponderate in frequenza (pesatura A, o A-weighting), tre app hanno avuto differenze medie entro ± 2 dB (A) delle misurazioni di riferimento. Per le misurazioni del livello del suono non ponderate, invece, tre app hanno avuto differenze medie entro i ± 2 dB della misura di riferimento.

I risultato ottenuti per le 10 app selezionate e testate dal NIOSH.

Dato che le norme nazionali statunitensi sul lavoro e le relative linee guida specificano che gli strumenti di misurazione del suono devono avere un’accuratezza di ± 2 dB (A), alcune delle app di cui sopra possono essere potenzialmente utilizzate nell’ambiente di lavoro, soprattutto se vengono impiegate in combinazione con un microfono esterno di qualità professionale.

Nel 2016, i ricercatori del NIOSH hanno pubblicato uno studio in cui valutavano le app utilizzando microfoni esterni. Lo studio ha mostrato che le misurazioni del livello sonoro si trovano entro ± 1 dB rispetto alla misura di riferimento, utilizzando per il test lo stesso setup e app dello studio iniziale.

Questo studio di follow-up suggerisce dunque che l’utilizzo di microfoni esterni e calibrati migliora notevolmente l’accuratezza totale e la precisione delle misurazioni del livello del suono – e dunque dell’inquinamento acustico – con lo smartphone e rimuove gran parte della variabilità e delle limitazioni associate invece ai microfoni integrati negli smartphone.

Le applicazioni basate sulla piattaforma Android non dispongono delle caratteristiche e delle funzionalità trovate nelle applicazioni iOS. Ciò è probabilmente dovuto alle funzionalità audio avanzate di iOS rispetto ad altre piattaforme, all’ecosistema aperto della piattaforma Android ed al fatto che vi siano tanti diversi produttori di dispositivi Android che utilizzano differenti fornitori e componenti.

Rimangono ancora delle sfide nell’utilizzo degli smartphone per raccogliere e documentare i dati sull’esposizione al rumore. Alcune delle principali questioni riscontrate negli studi recenti riguardano la privacy e la raccolta di dati personali, la motivazione sostenuta per partecipare a tali studi, i dati difettosi o corrotti, nonché i meccanismi per la memorizzazione e l’accesso a tali dati. La maggior parte di questi problemi sono stati comunque attentamente studiati e affrontati in letteratura.

Nel 2017, lo stesso NIOSH ha rilasciato un’app per la misurazione del suono con lo smartphone per i dispositivi iOS. Pertanto, le app di misura del suono smartphone possono dare potere ai lavoratori e aiutarli a prendere decisioni informate sui loro ambienti di lavoro. Sono inoltre utili per gli igienisti industriali e per i manager di sicurezza e salute per effettuare misure veloci al fine di determinare se i livelli di rumore che esistono in un luogo di lavoro possano danneggiare l’udito dei lavoratori.

 

Riferimenti bibliografici:

• Kardous C.A. (2014), Evaluation of smartphone sound measurement applications, The Journal of the Acoustical Society of America, http://asa.scitation.org/doi/full/10.1121/1.4865269
• Kardous C.A. (2016), Evaluation of smartphone sound measurement applications (apps) using external microphones—A follow-up study,The Journal of the Acoustical Society of America, http://asa.scitation.org/doi/full/10.1121/1.4964639