Er zijn weinig validatie-onderzoeken beschikbaar met betrekking tot hardware (sensoren) die op of aan smartphones zitten (of daaraan gekoppeld kunnen worden). Alleen op het gebied van trilling- en geluidmeten zijn hier gerichte onderzoeken naar gedaan. Hieronder worden enkele beschreven.

Eerste onderzoeken naar het meten van geluid met een smartphone
In 201120122013 heeft Cauberg-Huygen (nu DPA) verschillende combinaties van smartphones en (gratis) geluidmeet-apps onderzocht in hun laboratorium. Uit de testen bleek dat de afwijking van bepaalde combinaties kan oplopen tot 30 dB(A). Een gemiddelde afwijking kon niet worden vastgesteld door de onderzoekers. Indien een iPhone 5 (Apple) werd gebruikt dient men volgens DPA rekening houden met een afwijking van 2 tot 5 dB(A). Indien een andere smartphone met een ander besturingssysteem (bijvoorbeeld Android of Microsoft) wordt gebruikt, dient men rekening te worden gehouden met een afwijking die kan oplopen tot 15 dB(A). De conclusie was dat de iPhone nauwkeuriger kan meten dan een andere smartphone. Hiervoor dient een iPhone wel met een goede geluidmeet-app zoals SafeNoise of MusicSafeCheck te worden gebruikt.

De meeste andere combinaties van smartphone en app hebben een grote afwijking en onderschatten het geluidsniveau. Als uitsluitend wordt uitgegaan van het meetresultaat van deze combinaties kan dat een risico vormen voor de gezondheid.

Uit het onderzoek bleek verder dat nieuwe updates van apps niet per definitie goed uitpakken waardoor hier ook de waarschuwing geldt: “behaalde resultaten uit het verleden, bieden geen garantie voor de toekomst”.

Later NIOSH onderzoek naar meten van geluid met smartphones

Een jaar later, in 2014, hebben onderzoekers Kardous en Shaw van NIOSH (National Institute for Occupational Safety and Health) onderzoek gedaan naar verschillende combinaties van smartphones en geluidmeet  apps. In tegenstelling tot DPA hebben de onderzoek betaalde (niet gratis) apps geselecteerd. In april 2014 is op het CDC-blog hier aandacht besteed en een artikel verschenen in The Journal of the Acoustical Society of America.

Voor het onderzoek waren 130 iOS (Apple) en 62 Android (Google) geluid-meet-apps geëvalueerd. Hier werden 10 iOS en 4 Android geselecteerd om metingen in laboratorium (geluidkamer) mee te doen. Als referentie werd een gevalideerd en gekalibreerd meetinstrument (12 -in. Larson-Davis model 2559 en Larson-Davis model 831 type 1 sound level meter) gebruikt (zie onder figuur 4.).

Twee Apps (SPL Pro 3.6 Andrew Smith en SoundMeter 3.3.1 Faber Acoustical) hadden een gemiddelde afwijking van 0,07 dB (ongewogen) en -0,52 dB (A-gewogen) ten opzichte van de referentie meetapparatuur. Twee andere Apps bleven binnen ± 2 dB.

Uit dit onderzoek, in 2014, werd geconcludeerd dat de iPhone (Apple) en iPad (Apple) accuraat en betrouwbaar genoemd mogen worden om geluid op de werkplek te kunnen meten. Android en Windows smartphones bieden die accuraat- en betrouwbaarheid niet.

De onderzoekers zien, in het licht van de ontwikkelingen, dat deze manier van geluid meten een bijdrage kan leveren aan de bewustwording van de risico’s van geluid op de werkplek en aan het voorkomen van lawaaidoofheid.

Figuur 4. Enkele illustraties uit onderzoek Kardous en Shaw (2014)

Volgens Europese normering IEC 61672:2013 mag de afwijking voor een klasse 1 geluidmeter 0,5 tot 1,0 dB(A) in het middenfrequentiegebied zijn. Voor een klasse 2 geluidmeter is dat 0,5 tot 1,5 dB(A). Volgens de Amerikaanse ANSI normering mag deze afwijking 2,0 dB(A) zijn.

Positief gesteld: het meten van geluid met een juiste smartphone (iPhone) en geluid-meet-app kàn een klasse 2 geluidsmeter benaderen.

Negatief gesteld: een verkeerde app gebruiken met een iPhone of elke andere willekeurige smartphone in combinatie met een app geeft een dermate grote afwijking dat deze onbetrouwbaar is om conclusies uit te trekken.

iPod Touch als trillingsmeter

Vanaf 2012 hebben Burgess-Limerick en Lynas van de Universiteit van Queensland onderzoek gedaan naar het toepassen van een iPod Touch (5e generatie) voor het uitvoeren van trillingsmetingen in de mijnindustrie. Vanaf 2012 zijn hierover verschillende artikelen verschenen (waaronder in 2015 in de Journal of Occupational and Environmental Hygiene). De conclusie van het onderzoek was dat de app (WBV), die zij hebben ontwikkeld en gebruikt voor het uitvoeren van trillingsmetingen, een 95% betrouwbaarheid heeft op constante fout van ± 0.077 m/s2 r.m.s. (Root Mean Square) in de verticale richting (Z-as). Werksituaties met trillingsniveaus binnen ISO2631.1 werden accuraat geïdentificeerd en de frequentiespectra waren van voldoende kwaliteit. Ze hadden hiervoor 96 metingen gedaan waarbij onder het gevalideerd meetinstrument (Svantech SV38V seat pad accelerometer) twee iPod Touch’s werden geplaatst. De metingen betroffen verschillende voertuigen en verschillende trajecten. De lage kosten van meten (iPod Touch in combinatie met een gratis app) en het relatief simpele gebruik van de app, hebben een enorme potentie als onderzoekstool om trillingrisico’s te herkennen.

Figuur 3. Enkele illustraties van data uitvoer Queensland onderzoek trillingsmetingen in de mijnindustrie met iPod Touch (Burgess-Limerick en Lynas, 2015)

Stofmetingen met een smartphone: iSPEX

Op een onbewolkte zomerdag in 2013 werden in Nederland door mensen met een smartphone bijna 6.000 metingen gedaan naar fijnstof, door foto’s te maken van de blauwe lucht. Om de foto’s bruikbaar te maken moest voor de camera een kunststof opzetstukje worden geplaatst. In oktober 2014 werd duidelijk dat, na wetenschappelijk vergelijkend onderzoek door de Universiteit Leiden, de verzameling data gebaseerd op de foto’s goed overeenkwam met de data van wetenschappelijke meetinstrumenten en satellieten.
De grote kracht zat vooral in de grote hoeveelheid metingen over een groot geografisch gebied. In individuele metingen konden behoorlijke meetfouten zitten, die vooral werden veroorzaakt door de smartphonecamera zelf. Door te middelen over meerdere metingen werden erg nauwkeurige resultaten verkregen. In stedelijke gebieden (met veel mensen die meededen) konden door de gedetailleerde informatie de smartphone-metingen de satellietmetingen nauwkeuriger maken.
Helaas is deze manier van meten van fijnstof in de onbewolkte buitenlucht met een smartphone nog niet als ‘echte arbopraktijk’ toepasbaar op de werkvloer. Het laat wél zien dat participatie van ‘leken’ met eenvoudige technieken (en grote aantallen metingen) in de toekomst belangrijke bijdragen kunnen leveren aan interpretatie van blootstelling aan arbeidsrisico’s. Het project wordt nu uitgebreid naar andere Europese steden.

Metingen van gassen en dampen

Het verrichten van blootstellingsmetingen aan gassen en dampen is met de sensoren in een smartphone zelf nog niet mogelijk. NASA heeft echter de afgelopen jaren sensoren ontwikkeld en verkleind om te koppelen aan smartphones. Door het Amerikaanse bedrijf Variable Technologies wordt deze techniek naar de ‘consumentenmarkt’ gebracht met een sensorplatform waaraan verschillende sensors worden vastgeklikt. Het platform en de sensor worden moeiteloos aan een smartphone gekoppeld en via een van de apps worden de waarden uitgelezen. Er zijn sensoren voor onder meer gassen als CO2, NO, NO2, Cl2, SO2 en H2S, maar ook voor fysische parameters zoals verlichting, trilling en temperatuur.

Een andere Amerikaanse producent, Sensorcon, die professionele gasmeetapparatuur maakt, heeft een multi-sensor (Sensordrone) voor ‘consumenten’ ontwikkeld: een metalen kastje ter grootte van een half luciferdoosje met elf sensoren (onder meer voor oxiderende, reducerende gassen, vluchtige organische koolwaterstoffen, verlichting, oppervlaktetemperatuur, luchttemperatuur). In 2015 wordt het product omgebouwd naar een platform met apart verkrijgbare sensoren.
In Europa worden smartphonesensoren ontwikkeld voor het monitoren van de omgeving. Het Franse bedrijf NetAtmo heeft een digitaal weerstation ontwikkeld waarmee het CO2-concentratie, luchttemperatuur, relatieve luchtvochtigheid, geluidsniveau en luchtdruk kan monitoren. De NetAtmo is speciaal ontwikkeld voor gebruik via een smartphone of tablet, maar beschikt ook over een website waar de data kunnen worden gedownload. Hoevers (2013) heeft in een oriënterend onderzoek de resultaten van enkele NetAtmo-sensoren vergeleken met gekalibreerde meetapparatuur (TSI QTRAK). De sensoren blijken vergelijkbare inzichten te geven in de trends, maar in kwantitatieve zin zijn er meer afwijkingen dan volgens de technische specificaties zou mogen. Het onderzoek moet op grotere schaal worden herhaald om meer uitspraken te kunnen doen.

Drones

Naast sensoren op en aan smartphones zijn er ook andere technologische middelen beschikbaar zoals drones. Een “drone” is een luchtvaartuig zonder piloot aan boord. De toestellen worden vaak op afstand bestuurd, waarbij de bestuurder zich in de nabijheid kan bevinden, maar ook op duizenden kilometers afstand.

Veiligheidsinspecties met drones
Telecombedrijf T-Mobile heeft in september 2014 aangekondigd te gaan testen of het zijn netwerkantennes beter kan inspecteren door gebruik te maken van drones. Het moet zo efficiënter worden om antennes te inspecteren en zal bovendien zorgen voor minder overlast dan een handmatige inspectie. Op deze wijze wordt het werken op hoogte, dat risico’s met zich meebrengt, ook gereduceerd.
In november 2014 heeft het Rijkvastgoedbedrijf Slot Loevestein laten inspecteren met behulp van een drone om onder meer de bouwkundige staat te controleren. De daken bieden onvoldoende tot geen mogelijkheid om dat op een andere kostenefficiënte wijze veilig te doen.
Verschillende bedrijven in de vastgoedsector bieden dergelijke ‘drone’-inspecties in samenwerking met ‘Drone-bedrijven’ aan.

Andere toepassingen van drones
In oktober 2014 werd een nieuw concept voor het gebruik van een drone aan de wereld getoond. Een student van de TU Delft presenteerde een AED-drone: een drone uitgerust met een AED die kan worden ingezet bij een calamiteit en in situaties waar geen AED in de buurt is. Hij wordt op een GPS-locatie afgestuurd en via de instructies uit de drone kan de AED worden toegepast. In werksituaties waarbij men te maken heeft met uitgestrekte gebieden, zou een dergelijk concept, in het kader van de bedrijfshulpverleningsorganisatie, ook uitkomst kunnen bieden.