Δ. Α. Χρηστίδης, Τμήμα Ψυχολογίας Χ. Δημούλας, Τμήμα Ηλεκτρολόγων Μηχανικών & Μηχανικών Η/Υ

1. 1/16 ΣΧΕΔΙΑΣΜΟΣ ΚΑΙ ΚΑΤΑΣΚΕΥΗ ΨΥΧΟΦΥΣΙΟΛΟΓΙΚΗΣ-ΒΙΟΪΑΤΡΙΚΗΣ ΕΦΑΡΜΟΓΗΣ ΓΙΑ ΤΗΝ ΑΝΤΙΚΕΙΜΕΝΙΚΗ ΜΕΤΡΗΣΗ ΤΗΣ ΕΠΙΔΡΑΣΗΣ ΤΟΥ ΘΟΡΥΒΟΥ ΠΟΛΗΣ ΣΤΟΝ ΑΝΘΡΩΠΙΝΟ ΟΡΓΑΝΙΣΜΟ Δ. Α. Χρηστίδης, Τμήμα Ψυχολογίας Χ. Δημούλας, Τμήμα Ηλεκτρολόγων Μηχανικών & Μηχανικών Η/Υ Γ. Καλλίρης, Τμήμα Δημοσιογραφίας και Μέσων Μαζικής Ενημέρωσης Χ. Σεβαστιάδης, Τμήμα Ηλεκτρολόγων Μηχανικών & Μηχανικών Η/Υ Ν. Κουντουράς, Τμήμα Ηλεκτρολόγων Μηχανικών & Μηχανικών Η/Υ Γ. Παπανικολάου, Τμήμα Ηλεκτρολόγων Μηχανικών & Μηχανικών Η/Υ ΑΡΙΣΤΟΤΕΛΕΙΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗΣ

2. 2/16 ΕΙΣΑΓΩΓΗ • Θόρυβος: συνήθωςδυσάρεστοι ήχοι μεγάλης έντασης & διάρκειας • Επιδράσεις θορύβου στον άνθρωπο: • Ψυχοφυσιολογικές (ενόχληση, ωταλγία, κεφαλαλγία, διαταραχές ύπνου) • Καρδιαγγειακές (έμφραγμα, υπέρταση, κώφωση λόγω καταστροφής αγγείων) • Κοινωνικο–ψυχολογικές (μείωση αποδοτικότητας, φόβος, δυσανεξία, αντικοινωνική συμπεριφορά, κακή διάθεση, μελαγχολία) • Θόρυβος & άγχος (σύγχρονος στρεσογόνος παράγοντας)

3. ΚΡΙΤΗΡΙΑ ΕΚΘΕΣΗΣ ΣΕ ΘΟΡΥΒΟ 3/16 Έκθεση = συνάρτηση {έντασης, διάρκειας θορύβου} (κυρίως) Ισοδύναμη στάθμη θορύβου LEQ [dB]: Εκφράζει τη στάθμη συνεχιζόμενης έκθεσης που προκαλεί τα ίδια ενεργειακά αποτελέσματα (Αρχή Ισοδύναμης Ενέργειας) Κριτήρια έκθεσης: LEQ< LEQ(max) όπου LEQ(max) το νομικά θεσπισμένο όριο έκθεσης (συνήθως 85 dBA) έχουν θεσπιστεί και κρίνονται επαρκή για την αντιμετώπιση της σταδιακά επαγόμενης από το θόρυβο απώλειας της ακοής (Noise Inducted Hearing Loss – NIHL) που αντιμετωπίζεται και ως η μοναδική σοβαρή επίπτωση του θορύβου στον άνθρωπο

4. ΘΟΡΥΒΟΣ & ΣΤΡΕΣ 4/16 Γενικές εκτιμήσεις προηγουμένων ερευνών: - ο θόρυβος είναι στρεσογόνος παράγοντας - χαρακτηριστικά του θορύβου όπως ένταση, διάρκεια, φασματικό περιεχόμενο, περιοδικότητα και διακοπτικότητα σχετίζονται με τις ψυχολογικές επιδράσεις του θορύβου Υποκειμενικές Εκτιμήσεις: Δυσανεξία - Ευερεθιστικότητα Αύξηση Επιπέδων Σακχάρου - Χοληστερίνης - Αδρεναλίνης Αύξηση Καρδιακού Ρυθμού Αλλαγές Γαλβανικής Αντίδρασης Του Δέρματος Αύξηση Πίεσης Αίματος Αυξημένη Συμπαθητική Δραστηριότητα Που Σχετίζεται με Έλκη Αύξηση Επινεφριδιακών Ορμονών Γαστρεντερικές Αλλαγές Αύξηση Μυϊκής Τάσης Αύξηση Αγγειακού Τόνου Εικόνα 1. Ο θόρυβος ως στρεσογόνος παράγοντας

5. ΘΟΡΥΒΟΣ & ΣΤΡΕΣ 5/16 • Στοιχεία προηγούμενων ερευνητικών μελετών: • - περιορίζονται στην έκθεση υποκειμένων σε εργαστηριακούς θορύβους • προσεγγίζουν την μελέτη μόνο με χρήση στατιστικών εργαλείων • αδυνατούν να απομονώσουν την επίδραση του θορύβου από τους άλλους • στρεσοπαράγοντες ώστε να δώσουν αξιόπιστα αποτελέσματα. • Υπάρχουν διαφωνίες μεταξύ των επιστημόνων για: • - τις συνέπειες του θορύβου ως στρεσοπαράγοντα • αν έχουν αθροιστική επίδραση με το πέρασμα του χρόνου • αν θα πρέπει να λαμβάνονται υπόψη κατά τη θέσπιση νόμων ηχοπροστασίας • τη μεθοδολογία μελέτης του θορύβου ως στρεσογόνο παράγοντα

6. ΣΤΟΧΟΙ ΤΗΣ ΕΡΓΑΣΙΑΣ 6/16 • Απομόνωση και μελέτη των επιδράσεων του θορύβου από όλους τους • άλλους στρεσογόνους παράγοντες • Ποιοτική και ποσοτική αξιολόγηση θορύβου ως στρεσοπαράγοντα 1. Σχέση μεταξύ διαφορετικών ειδών θορύβου και διαφορετικών ψυχοφυσιολογικών αντιδράσεων επιμέρους στόχοι 2. Μελέτη ατομικών διαφορών ως προς τις ψυχοφυσιολογικές αντιδράσεις και διαφορών φύλου που τυχόν εμφανίζονται

7. ΜΕΘΟΔΟΛΟΓΙΑ 7/16 • Ελεγχόμενη έκθεση σε θόρυβο • καταγραφή χαρακτηριστικών θορύβων πόλης και ελεγχόμενη δημιουργία εικονικών συνθηκών έκθεσης σε θόρυβο • (σύστημα εγγραφής-αναπαραγωγής ήχου υψηλής πιστότητας) • Καταγραφή ψυχοφυσιολογικών παρατηρήσεων • παρακολούθηση ψυχοφυσιολογικής συμπεριφοράς • (σύστημα βιοϊατρικής τεχνολογίας) • Παράλληλη διεξαγωγή γνωστικών δοκιμασιών • α. ποιοτική - ποσοτική βαθμολόγηση επίδρασης θορύβου σε κάθε υποκείμενο • β. αποπροσανατολισμός των υποκειμένων ως προς το σκοπό της πειραματικής • διαδικασίας • Σύστημα ανάλυσης καταγεγραμμένων δεδομένων • α. στατιστική ανάλυση των αποτελεσμάτων • β. συσχετισμός μεταξύ χαρακτηριστικών και ψυχοφυσιολογικής αντίδρασης

8. ΜΕΘΟΔΟΛΟΓΙΑ 8/16 Έλεγχος πειραματικής διαδικασίας tin=6:30:44; dur=3.4 sec ψηφιοποίηση, επεξεργασία & αποθήκευση θορύβων Σύστημα εγγραφής ήχου υψηλής πιστότητας για την καταγραφή χαρ/κων θορύβων ελεγχόμενη αναπαραγωγή θορύβων ακουστικές μετρήσεις, επεξεργασία, ρυθμίσεις Σύστημα αναπαραγωγής ήχου για την δημιουργία εικονικής έκθεσης σε θόρυβο ψηφιοποίηση-αποθήκευση ψυχοφυσιολογικών σημάτων Σύστημα παρακολούθησης ψυχοφυσιολογικής συμπεριφοράς Επεξεργασία & ανάλυση Ψυχοφυσιολογικών δεδομένων

9. ΜΕΘΟΔΟΛΟΓΙΑ 9/16 • Επιλογή χαρακτηριστικών θορύβων (κομπρεσέρ, συναγερμός αυτοκινήτου, σκουπιδιάρικο) • Επιλογή χώρου διεξαγωγής πειραματικής διαδικασίας (χώρος παρακείμενος σε εργοτάξιο) • Τοποθέτηση συστημάτων ηχοτροφοδοσίας στη θέση των πραγματικών πηγών θορύβου • (εξωτερικός χώρος) και δημιουργία εικονικών συνθηκών έκθεσης σε θόρυβο Εικόνα 2. α. Εργαστήριο διεξαγωγής πειραμάτων β. Διάδρομος (απόκρυψη εξωτερικών συνθηκών) γ. Χώρος εργοταξίου (λογικοφανής η παρουσία θορύβωνγια τα υποκείμενα)

10. ΚΑΤΑΓΡΑΦΗ – ΑΝΑΠΑΡΑΓΩΓΗ ΘΟΡΥΒΟΥ 10/16 -Στερεοφωνικές τεχνικές εγγραφής & Μετρήσεις ηχητικής στάθμης -Ψηφιοποίηση & αποθήκευση θορύβου σε φορητές μονάδες (DAT) -Στερεοφωνικό σύστημα ηχοτροφοδοσίας (ηχεία 3 δρόμων, ενισχυτής, μονάδες ισοστάθμισης) α c Εικόνα 3.a, b: Ηχογράφηση – ψηφιακή εγγραφή c: Ηχοτροφοδοσία b

11. ΠΑΡΑΚΟΛΟΥΘΗΣΗ ΨΥΧΟΦΥΣΙΟΛΟΓΙΚΗΣ ΣΥΜΠΕΡΙΦΟΡΑΣ 11/16 1. Αισθητήρες καταγραφής βιοσημάτων (ΗλεκτροΔερματική Αντίσταση-ΗΔΑ, Ηλεκτρομυογράφημα-EMG, Περιφερική Θερμοκρασία-Temp, Φωτοπλεθυσμογραφία-ΦΠ) 2. Μονάδες μετατροπής των σημάτων σε τάση, προ-ενίσχυση, προσαρμογή 3. Κάρτα συλλογής δεδομένων σε Η/Υ και λογισμικού ελέγχου 1 2 3 Εικόνα 4: Η αλυσίδα λήψης, προενίσχυσης και ψηφιοποίησης των ψυχοφυσιολογικών σημάτων

12. ΕΛΕΓΧΟΣ ΠΕΙΡΑΜΑΤΙΚΗΣ ΔΙΑΔΙΚΑΣΙΑΣ 12/16 προς σύστημα ηχοτροφοδοσίας Κάρτα ήχου Κάρτα ψηφιοποίησης & συλλογής δεδομένων 4 καναλιών 1. Αποθήκευση δεδομένων, που σχετίζονται με το χρόνο διεξαγωγής του πειράματος, και στοιχείων του υποκειμένου που εξετάζεται 2. Ρύθμιση παραμέτρων του συστήματος ψυχοφυσιολογικής παρακολούθησης (Συχνότητα δειγματοληψίας, επίπεδα κβάντισης – bits, αριθμός καναλιών) 2. Έλεγχος εκπομπής θορύβων. 3. Αποθήκευση ψυχοφυσιολογικών δεδομένων για περαιτέρω ανάλυση Εικόνα 5: Μπλοκ διάγραμμα της πειραματικής διαδικασίας

13. ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝ ΑΝΑΛΥΣΗΣ ΔΕΔΟΜΕΝΩΝ 13/16 1. Δυνατότητα ανάκλησης αρχείων ανά υποκείμενο 2. Συσχετισμός ψυχοφυσιολογικής συμπεριφοράς και συνθηκών έκθεσης – χαρακτηριστικών του εκάστοτε θορύβου 3. Μορφοποίηση δεδομένων και εξαγωγή τους σε κατάλληλο format αρχείου για περαιτέρω επεξεργασία και στατιστική ανάλυση Εικόνα 6: Περιβάλλον επεξεργασίας, ανάλυσης και διαχείρισης των ψυχοφυσιολογικών δεδομένων

14. ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΑ 14/16 1. Σχεδιασμός και υλοποίηση εργαλείων: Σύστημα εγγραφής – αναπαραγωγής ήχου Σύστημα παρακολούθησης ψυχοφυσιολογικής συμπεριφοράς Σύστημα ελέγχου της πειραματικής διαδικασίας Περιβάλλον ανάλυσης – επεξεργασίας των ψυχοφυσιολογικών δεδομένων 2. Πιλοτική φάση – συμπεράσματα Διαφοροποιήσεις των ψυχοφυσιολογικών ερεθισμάτων μεταξύ των υποκειμένων Μεταβολή της ψυχοφυσιολογικής συμπεριφοράς με την έναρξη των γνωστικών δοκιμασιών Σημαντική αλλαγή, από τις αρχικές τιμές, των βιο-σημάτων παρουσία θορύβου Οι αντιδράσεις παραμένουν σε υψηλές τιμές και μετά το πέρας εκπομπής θορύβου

15. ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΑ 15/16 Εικόνα 7: Καμπύλες Μεταβολής (μέσοι όροι) για ΗΔΑ και Temp (χρησιμοποιώντας συναγερμό αυτοκινήτου ως θόρυβο διέγερσης - Ν=4)

16. ΜΕΛΛΟΝΤΙΚΗ ΕΡΓΑΣΙΑ 16/16 Εφαρμογή της πειραματικής διαδικασίας σε 200 περίπου υποκείμενα (100 = πειραματική ομάδα, 100 ομάδα ελέγχου) Χρήση περισσοτέρων αισθητήρων παρακολούθησης της ψυχοφυσιολογικής συμπεριφοράς Καταγραφή περισσοτέρων χαρακτηριστικών θορύβων πόλης και ενσωμάτωσή τους στην πειραματική διαδικασία Στατιστική ανάλυση – επεξεργασία όλων των δεδομένων Διερεύνηση συσχετισμού μεταξύ επιπέδων στρες, θορύβου πόλης, οργανικών αντιδράσεων και ψυχοφυσιολογικών διαταραχών Διερεύνηση σημασίας των διαφόρων χαρακτηριστικών θορύβου (συχνοτικό περιεχόμενο, διάρκεια, ένταση, διακοπτικότητα) Αξιολόγηση των υπαρχόντων κριτηρίων ηχοπροστασίας με βάση τα αποτελέσματα της έρευνας