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Articolo di ricerca

Valutazione spaziale del rumore ambientale nelle diverse zone funzionali ospedaliere: uno studio osservazionale trasversale in un ospedale di terzo livello

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DOI:

10.3791/72699

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21 agosto 2026

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1Logistics Support Office, Shanghai General Hospital, 2Department of Oral and Maxillofacial Surgery, Regional Dental College, 3Department of Oral & Maxillofacial Surgery, Manav Rachna Dental College, SDS, Manav Rachna International Institute of Research and Studies, 4Department of Public Health Dentistry, Teerthanker Mahaveer University, Teerthanker Mahaveer Dental College & Research Centre, 5Department of Oral and Maxillofacial Surgery and Oral Implantology, Dayanandasagar College of Dental Sciences

In questo articolo

Sommario

Questo protocollo descrive un approccio standardizzato di tipo trasversale per la misurazione del rumore ambientale nelle diverse zone funzionali di un ospedale. L'applicazione in un ospedale terziario ha identificato le postazioni infermieristiche come le localizzazioni più rumorose, con livelli di rumore più elevati associati al numero di visitatori e alla capacità letti del reparto.

Abstract

Gli ambienti ospedalieri comprendono contesti acustici complessi generati dalle attività cliniche di routine, dalle apparecchiature mediche, dalla comunicazione tra il personale, dal movimento dei pazienti e dal traffico dei visitatori. La caratterizzazione del rumore ambientale in diverse zone funzionali ospedaliere può aiutare a identificare aree con esposizione acustica costantemente elevata e a orientare strategie mirate di gestione del rumore. Abbiamo ipotizzato che il rumore ambientale differisse tra le zone funzionali ospedaliere ed fosse associato a determinate caratteristiche operative selezionate. È stato condotto uno studio osservazionale trasversale in 15 reparti ricoverativi di un ospedale universitario mediante un quadro standardizzato di campionamento gerarchico. Il rumore ambientale è stato misurato all'interno di quattro zone funzionali predefinite (reparto, corridoio, postazione infermieristica e area di attività del paziente) utilizzando un fonometro integratore di Classe 1 tarato. Sono state ottenute misurazioni del livello equivalente continuo di pressione sonora ponderato A (LAeq) da registrazioni ripetute diurne (09:00–19:00), insieme al livello massimo di pressione sonora ponderato A (LAFmax) e al livello di picco di pressione sonora ponderato C (LCpeak). Sono stati utilizzati modelli lineari a effetti misti per confrontare il rumore ambientale tra le zone funzionali, tenendo conto delle osservazioni ripetute annidate all'interno dei reparti ospedalieri. Un'analisi esplorativa di regressione a effetti misti ha valutato le associazioni tra il rumore ambientale e alcune caratteristiche operative selezionate. Sono state analizzate complessivamente 1.620 osservazioni acustiche. Le postazioni infermieristiche hanno mostrato i livelli più elevati di rumore ambientale aggiustati (media marginale stimata: 66,90 dBA), seguite dai corridoi (63,97 dBA), dalle aree di attività del paziente (61,38 dBA) e dai reparti (60,38 dBA). Tutti i confronti a coppie sono risultati statisticamente significativi dopo la correzione di Tukey (tutti P < 0,001). Il numero di visitatori e la capacità letti del reparto erano indipendentemente associati a valori più elevati di LAeq nel modello parsimonioso a effetti misti. I livelli di rumore ambientale hanno superato costantemente i valori di riferimento acustico comunemente citati dell'Organizzazione Mondiale della Sanità, della norma EN ISO 16032 e della norma cinese GB3096-2022 durante le normali operazioni diurne. Il rumore ambientale variava in modo significativo tra le diverse zone funzionali ospedaliere, con le postazioni infermieristiche che rappresentavano le principali aree di esposizione acustica elevata. Questi risultati sostengono l'adozione di strategie mirate di monitoraggio acustico e di gestione operativa del rumore, fornendo al contempo un quadro riproducibile per future ricerche sull'acustica ambientale ospedaliera.

Introduzione

Gli ambienti ospedalieri sono contesti acusticamente complessi in cui il suono viene continuamente generato da apparecchiature mediche, sistemi di monitoraggio fisiologico, comunicazioni del personale, movimento dei pazienti, allarmi, sistemi di ventilazione e attività cliniche di routine. Queste diverse sorgenti sonore creano paesaggi sonori dinamici nelle strutture sanitarie, che variano nel tempo e nello spazio all'interno degli ospedali e possono influenzare sia l'esperienza dei pazienti sia le condizioni di lavoro del personale. Rumori ambientali persistenti o eccessivi sono stati associati a disturbi del sonno, difficoltà comunicative, aumento del carico cognitivo, risposte fisiologiche di stress e riduzione del comfort ambientale negli ambienti sanitari1,2,3,4,5,6,7. Di conseguenza, il rumore ospedaliero è stato riconosciuto come un fattore ambientale importante che potrebbe essere oggetto di strategie mirate di monitoraggio e riduzione.

Organizzazioni internazionali hanno formulato raccomandazioni per mantenere livelli sonori relativamente bassi negli ambienti di cura dei pazienti. L'Organizzazione Mondiale della Sanità (OMS) raccomanda livelli sonori di fondo di circa 35 dB(A) durante il giorno e 30 dB(A) di notte nelle stanze ospedaliere dei pazienti, mentre altri standard nazionali e internazionali forniscono indicazioni riguardo l'acustica degli edifici, la valutazione del rumore ambientale o la progettazione delle strutture sanitarie. Poiché queste raccomandazioni differiscono per finalità, metriche di misurazione, periodi di media e ambito di applicazione, i confronti con le misurazioni effettuate in ospedali operativi devono essere interpretati con cautela. Tuttavia, indagini ambientali condotte in ospedali di tutto il mondo hanno costantemente riportato livelli sonori equivalenti diurni notevolmente superiori ai valori di fondo raccomandati, che spesso variano tra 55 e 75 dB(A) nei reparti di degenza, nei corridoi, nei dipartimenti di emergenza e nelle unità di terapia intensiva8,9,10,11.

Numerose evidenze suggeriscono che un eccessivo rumore ospedaliero può avere effetti negativi sia sui pazienti che sul personale sanitario. Nei pazienti, il rumore ambientale eccessivo è stato associato a interruzioni del sonno, ridotta qualità del riposo, risposte fisiologiche di stress, minore soddisfazione dei pazienti e, nelle popolazioni di pazienti gravemente malati, a un aumentato rischio di disturbi neurocognitivi come il delirium12,13,14,15,16,17,18. Per i professionisti sanitari, un rumore di fondo elevato può ridurre l'intelligibilità del parlato, aumentare il carico cognitivo, interferire con la comunicazione clinica e contribuire all'affaticamento da allarme e allo stress occupazionale, in particolare negli ambienti clinici ad alta intensità19,20,21,22,23. Sebbene questi risultati osservazionali non dimostrino una relazione causale, sottolineano l'importanza di comprendere la distribuzione spaziale e le caratteristiche operative associate agli ambienti acustici ospedalieri.

Nonostante l'interesse crescente per l'acustica sanitaria, molte indagini precedenti si sono concentrate su singole corsie, unità di terapia intensiva o livelli medi di rumore a livello ospedaliero. Tali approcci forniscono informazioni limitate riguardo all'eterogeneità spaziale all'interno degli ospedali e spesso si basano esclusivamente su metriche acustiche mediate nel tempo ottenute da un numero limitato di posizioni di monitoraggio. Studi più recenti hanno sottolineato che i paesaggi sonori ospedalieri comprendono una miscela di rumore di fondo continuo ed eventi impulsivi transitori, proponendo strategie di monitoraggio con maggiore risoluzione spaziale in grado di identificare punti critici operativi e di distinguere tra diverse fonti di esposizione acustica. Approcci contemporanei che includono analisi di clustering, caratterizzazione delle sorgenti sonore e valutazione del paesaggio sonoro hanno ulteriormente evidenziato l'importanza di valutare il rumore ambientale nel contesto funzionale e operativo in cui si verifica24,25,26,27,28.

Per colmare queste lacune, il presente studio ha effettuato una valutazione ambientale acustica completa in 15 reparti ospedalieri all'interno di un ospedale universitario. Il rumore ambientale è stato misurato sistematicamente in quattro zone funzionali standardizzate — reparti di degenza, corridoi dei reparti, postazioni infermieristiche e aree di attività per i pazienti — mediante misurazioni ripetute durante il giorno, ottenute in condizioni operative cliniche ordinarie. Oltre a caratterizzare la variabilità spaziale del livello equivalente continuo di pressione sonora ponderata A (LAeq), lo studio ha esaminato le associazioni tra il rumore ambientale e alcune caratteristiche operative dei reparti ospedalieri. Si ipotizzava che l'esposizione al rumore ambientale differisse in modo significativo tra le diverse zone funzionali dell'ospedale e che le caratteristiche operative legate all'attività dei reparti fossero associate a livelli sonori ambientali più elevati. Fornendo una caratterizzazione spaziale dettagliata degli ambienti acustici ospedalieri, questo studio mira a identificare le aree prioritarie per il monitoraggio ambientale e a fornire indicazioni per future strategie di gestione del rumore basate su evidenze all'interno delle strutture sanitarie.

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Protocollo

Lo studio è stato approvato dal comitato etico istituzionale locale (Numero di approvazione: HEBMU-AUD/2025/017) ed è stato condotto in conformità con i principi etici della Dichiarazione di Helsinki del 1964 e dei suoi emendamenti successivi o con standard etici comparabili. Questo studio ha coinvolto esclusivamente il monitoraggio acustico ambientale e non ha incluso partecipazione diretta di pazienti, interventi clinici, raccolta di campioni biologici o acquisizione di informazioni personali identificabili. Poiché le misurazioni sono state effettuate esclusivamente a livello ambientale in condizioni operative ospedaliere ordinarie, è stata esonerata la richiesta del consenso informato scritto. Il personale ospedaliero è stato informato sulla natura osservazionale dello studio e tutti i dati raccolti sono stati anonimizzati e gestiti in conformità con le politiche istituzionali sulla protezione dei dati.

Progettazione dello studio

Questo studio è stato condotto come valutazione osservazionale trasversale del rumore ambientale in un contesto ospedaliero terziario. L'obiettivo principale era misurare e confrontare il valore LAeq in quindici reparti ospedalieri e in quattro zone funzionali standardizzate dell'ospedale, al fine di caratterizzare la distribuzione spaziale e la variabilità dell'esposizione acustica nell'ambiente sanitario. Sono stati inoltre registrati il livello massimo di pressione sonora ponderato A (LAFmax) e il livello di picco di pressione sonora ponderato C (LCpeak), per caratterizzare eventi acustici transitori e impulsivi verificatisi durante le normali attività ospedaliere. I livelli di rumore misurati sono stati interpretati in relazione a documenti e standard acustici internazionali e regionali comunemente citati, tra cui le Linee Guida dell'OMS sul Rumore Ambientale, le Linee Guida dell'OMS sul Rumore, la norma EN ISO 16032, la norma PN-B-02151 e lo standard nazionale cinese GB3096-2022, laddove applicabile. Poiché tali documenti differiscono per finalità, metriche di misurazione, periodi di media, contesti ambientali e ambito di applicazione, i confronti sono stati interpretati in modo descrittivo piuttosto che come valutazioni formali di conformità.

Lo studio si è concentrato sulla valutazione pratica dell'acustica ambientale in condizioni operative ordinarie di un ospedale, piuttosto che su test formali di certificazione acustica architettonica. L'indagine è stata progettata per identificare la variabilità spaziale dell'esposizione al rumore ospedaliero ed esplorare le associazioni tra il rumore ambientale e le caratteristiche operative registrate oggettivamente, incluse la capacità di posti letto del reparto, i letti occupati, il numero di personale, il numero di visitatori, gli eventi di allarme, gli eventi di conversazione, la superficie della stanza e il volume della stanza. La capacità di posti letto, la superficie e il volume delle stanze sono stati ottenuti dai registri amministrativi e tecnici del reparto prima della raccolta dei dati. I letti occupati sono stati registrati immediatamente prima di ogni misurazione acustica. Durante ciascuna registrazione acustica della durata di 10 minuti, un osservatore addestrato ha contemporaneamente documentato il numero di membri del personale e di visitatori presenti all'interno della zona funzionale predefinita, mediante conteggio visivo diretto. Gli eventi di allarme sono stati registrati come numero totale di attivazioni udibili di allarmi da apparecchiature mediche verificatesi nel medesimo periodo di osservazione di 10 minuti, mentre gli eventi di conversazione sono stati registrati come numero totale di episodi distinti di conversazione che coinvolgevano pazienti, visitatori o personale sanitario e chiaramente udibili all'interno della zona di misurazione. Le variabili operative sono state registrate contemporaneamente a ciascuna misurazione acustica utilizzando moduli standardizzati di report clinico e procedure di conteggio identiche in tutti i reparti e le zone funzionali. La formazione degli osservatori è stata completata prima dell'inizio dello studio, mediante istruzioni scritte standardizzate, per garantire un'implementazione coerente del protocollo di registrazione. Queste variabili operative sono state raccolte come descrittori oggettivi dell'attività clinica ordinaria ed analizzate come variabili esplicative esplorative nei modelli a effetti misti. Non è stato effettuato alcun tentativo di inferire relazioni causali tra le variabili operative e i livelli di rumore misurati. Si è ipotizzato che l'esposizione al rumore ambientale vari significativamente tra le diverse zone funzionali dell'ospedale e che le caratteristiche operative del reparto relative all'occupazione dei pazienti, all'attività del personale, all'attività dei visitatori e alla configurazione ambientale siano associate a livelli più elevati di rumore ambientale.

Le misurazioni del rumore ambientale sono state ottenute utilizzando un framework campionario gerarchico multistadio, costituito da osservazioni ripetute annidate all'interno di reparti ospedalieri, zone funzionali, posizioni di campionamento predefinite (ingresso, centro e fondo), periodi standardizzati di osservazione diurna e repliche tecniche di misurazione. I periodi standardizzati di osservazione sono stati definiti come mattina (09:00–11:00), mezzogiorno (13:00–15:00) e pomeriggio (16:00–18:00), rappresentando fasi ordinarie dell'attività diurna ospedaliera, evitando al contempo periodi transitori atipici. All'interno di ciascun periodo di osservazione, il rumore ambientale è stato registrato mediante tre repliche tecniche consecutive di 10 minuti ciascuna in ogni posizione di campionamento predefinita, e la media aritmetica delle tre misurazioni è stata utilizzata per le analisi successive. Questo disegno campionario gerarchico ha permesso di caratterizzare sia la variabilità spaziale che temporale del rumore ambientale, minimizzando al contempo l'influenza delle fluttuazioni a breve termine nell'attività ospedaliera ordinaria e migliorando la rappresentatività delle misurazioni attraverso diversi ambienti clinici.

Lo studio è riportato in conformità con le raccomandazioni STROBE (Strengthening the Reporting of Observational Studies in Epidemiology) per studi osservazionali trasversali. Il protocollo e la relazione sono stati inoltre preparati in conformità ai requisiti metodologici e di riproducibilità per articoli di ricerca osservazionale pubblicati sul Journal of Visualized Experiments (JoVE), inclusa la documentazione completa delle procedure di campionamento, strumentazione, registri di calibrazione, metodologia delle misurazioni, procedure di controllo qualità, elaborazione dei dati, analisi statistiche e disponibilità dei dati sorgente di supporto.

Impostazione dello studio

Lo studio è stato condotto in un grande ospedale universitario che fornisce servizi medici e chirurgici completi. Le misurazioni del rumore sono state effettuate tra marzo e agosto 2025 durante le normali attività ospedaliere nei giorni feriali. La raccolta dei dati si è limitata ai giorni feriali per ridurre al minimo le variabilità associate ai modelli di personale e alle attività cliniche del fine settimana. La raccolta dati è stata svolta durante il giorno, tra le 09:00 e le 19:00, registrando le condizioni acustiche tipiche legate alle normali cure ai pazienti, agli spostamenti del personale, al funzionamento delle apparecchiature mediche e alle attività dei visitatori. Le misurazioni sono state effettuate in tre periodi operativi predefiniti (mattina, mezzogiorno e pomeriggio) per tenere conto delle variazioni temporali nelle attività ospedaliere quotidiane, mantenendo al contempo una finestra standardizzata di osservazione diurna. Le misurazioni sono state ottenute in condizioni di lavoro clinico abituali, senza interrompere né modificare le cure ai pazienti, la dotazione di personale o i controlli ambientali, riflettendo così le reali condizioni acustiche ospedaliere.

Dipartimenti e schema di campionamento

Quindici reparti ospedalieri che rappresentano un'ampia gamma di specialità mediche e chirurgiche sono stati inclusi nello studio mediante un approccio di campionamento intenzionale. I reparti sono stati selezionati per cogliere la variabilità nell'attività clinica, nel volume di pazienti, nei modelli di personale, nelle dimensioni del reparto e nell'organizzazione spaziale all'interno dell'ambiente ospedaliero.

I reparti inclusi erano Ortopedia e Traumatologia, Centro per le Malattie Cardiache Congenite, Reparto Vascolare e Neurologico I, Reparto Vascolare e Neurologico II, Reparto di Terapia Intensiva II, Reparto per la Malattia di Parkinson, Reparto di Medicina Psicosomatica I, Chirurgia Otorinolaringoiatrica–Cervicologica, Reparto dell'Articolazione del Ginocchio II, Chirurgia Epatobiliopancreatica, Reparto di Diagnosi e Trattamento in Gastroenterologia I, Reparto di Diagnosi e Trattamento in Gastroenterologia II, Reparto di Urologia, Centro di Diagnosi e Trattamento per Seno e Tiroide, e Reparto di Pediatria.

All'interno di ogni reparto, le misurazioni del rumore ambientale sono state effettuate in quattro zone funzionali standardizzate comunemente valutate nei rilevamenti acustici ospedalieri: il reparto di degenza, il corridoio del reparto, la postazione infermieri e l'area di attività del paziente. Queste posizioni sono state selezionate per rappresentare ambienti operativi distinti caratterizzati da diversi modelli di movimento dei pazienti, comunicazione del personale, utilizzo di apparecchiature mediche, attività dei visitatori e flusso clinico.

Per migliorare la rappresentatività spaziale all'interno di ciascuna zona funzionale, sono stati valutati sistematicamente tre punti di campionamento predefiniti (ingresso, centro e fondo). Il punto di ingresso è stato definito come il punto principale di accesso alla zona funzionale, posizionato approssimativamente a 1–2 m dall'ingresso della zona per evitare l'influenza diretta di aree adiacenti. Il punto centrale è stato posizionato al centro geometrico o nell'area principale di attività della zona funzionale, in modo da rappresentare le condizioni operative abituali. Il punto di fondo è stato stabilito nel punto più distante dall'ingresso, pur rimanendo all'interno della stessa zona funzionale e accessibile durante le normali operazioni cliniche. I punti di campionamento sono stati selezionati prima della raccolta dei dati seguendo un protocollo standardizzato e mantenuti in modo coerente in tutti i reparti. Quando la configurazione fisica di una zona funzionale differiva tra i reparti, i punti sono stati scelti in base a questi criteri spaziali predefiniti piuttosto che a distanze assolute, al fine di garantire coerenza metodologica. È stato adottato questo approccio di campionamento spaziale multistadio per caratterizzare meglio la variabilità acustica all'interno di ciascuna area operativa e ridurre l'influenza potenziale di sorgenti sonore localizzate associate a misurazioni in un singolo punto.

In ogni posizione di campionamento, il rumore ambientale è stato registrato durante tre periodi standardizzati di osservazione (mattina, mezzogiorno e pomeriggio). Durante ciascun periodo di osservazione, sono state effettuate tre misurazioni tecniche replicate consecutive utilizzando impostazioni strumentali identiche. Di conseguenza, il quadro gerarchico di campionamento ha compreso osservazioni ripetute in 15 reparti ospedalieri, quattro zone funzionali, tre posizioni di campionamento predefinite, tre periodi di osservazione e tre repliche tecniche, producendo un totale di 1.620 osservazioni acustiche individuali da analizzare. Questo schema gerarchico di campionamento ha generato osservazioni ripetute nello spazio e nel tempo, consentendo la caratterizzazione della variabilità del rumore ambientale all'interno delle singole posizioni e tra posizioni diverse negli ospedali.

I valori medi di dipartimento riportati nel manoscritto sono stati ottenuti da queste misurazioni ripetute mediante procedure predefinite di calcolo della media descritte di seguito. L'intero set di dati gerarchico è stato mantenuto per le analisi statistiche inferenziali, come descritto nella sezione Analisi Statistica.

Oltre ai reparti di degenza, sono state incluse due aree rappresentative di ospedali pubblici — una zona interna per attività pubbliche e una zona esterna per attività pubbliche — al fine di fornire misurazioni contestuali del rumore ambientale al di fuori degli ambienti diretti di assistenza ai pazienti. Le misurazioni effettuate nelle aree pubbliche sono state analizzate in modo descrittivo e sono state escluse dalle analisi statistiche per reparto, dalle statistiche riassuntive per reparto e dai calcoli dei denominatori delle misurazioni per reparto.

Posizioni delle misurazioni

All'interno di ogni reparto, le misurazioni del rumore ambientale sono state effettuate in quattro zone funzionali predefinite comunemente valutate nei rilevamenti acustici ospedalieri: la stanza del reparto, il corridoio della stanza, la postazione infermieristica e l'area di attività del paziente. Questi luoghi sono stati selezionati per rappresentare diversi modelli di attività clinica, movimento dei pazienti, intensità della comunicazione e utilizzo delle attrezzature nell'ambiente ospedaliero. La stanza del reparto rappresentava le aree generali di cura e di degenza del paziente; il corridoio della stanza rappresentava i percorsi principali di circolazione per pazienti, personale e trasporto attrezzature; la postazione infermieristica rappresentava l'area centrale di coordinamento amministrativo e clinico; l'area di attività del paziente rappresentava spazi designati per il movimento, l'attesa o l'interazione del paziente.

All'interno di ciascuna zona funzionale, le misurazioni sono state effettuate in tre posizioni standardizzate di campionamento (ingresso, centro ed estremità), garantendo una copertura spaziale rappresentativa di ogni area operativa. Le posizioni di campionamento sono state scelte per ridurre al minimo l'influenza di sorgenti sonore localizzate, mantenendo al contempo posizioni di misurazione rappresentative all'interno degli ambienti clinici abituali. Il microfono è stato posizionato a circa 1,3 m dal pavimento e a una distanza minima di 1 m da pareti, superfici riflettenti di grandi dimensioni e ostacoli principali, ogni volta che possibile senza interferire con le attività cliniche di routine. L'uso di zone funzionali standardizzate e di posizioni di campionamento predefinite ha permesso un confronto coerente delle condizioni acustiche tra reparti con flussi clinici e configurazioni spaziali diversi.

Strumentazione per la Misurazione del Rumore

Le misurazioni del suono ambientale sono state effettuate utilizzando un fonometro integratore di precisione di Classe 1 conforme agli standard IEC 61672-1:2013 e ANSI S1.4-2014 per misurazioni acustiche ambientali di precisione. Lo strumento è stato configurato con pesatura A [dB(A)] per approssimare la sensibilità uditiva umana e pesatura temporale Lenta (S) (integrazione di 1 secondo) per caratterizzare il rumore ambientale tipico nelle condizioni operative di un ospedale. Il parametro acustico principale è stato l'LAeq (dB[A]). Inoltre, sono stati registrati l'LAFmax e l'LCpeak durante ciascun periodo di misurazione per caratterizzare eventi acustici transitori e impulsivi verificatisi nell'ambiente ospedaliero. Le misurazioni sono state condotte in condizioni ambientali ospedaliere ordinarie, per una valutazione osservazionale del rumore piuttosto che per test formali di certificazione acustica architettonica. Di conseguenza, i parametri acustici registrati sono stati interpretati come indicatori dell'esposizione operativa al rumore ambientale piuttosto che come misure ingegneristiche delle prestazioni acustiche dell'edificio. Prima e dopo ogni sessione di misurazione, il fonometro è stato calibrato utilizzando un calibratore acustico di Classe 1 che genera 94 dB a 1 kHz. La deriva di calibrazione è stata mantenuta entro ±0,5 dB per tutta la durata dello studio. Le misurazioni che mostravano una deriva post-calibrazione superiore a ±0,5 dB sono state ripetute dopo la ricalibrazione dello strumento. I registri di calibrazione sono stati conservati per tutta la durata dello studio come parte della procedura di controllo qualità.

Procedura di raccolta dei dati

Le misurazioni del rumore sono state effettuate durante le ore diurne dei giorni feriali (09:00–19:00) per rilevare le condizioni acustiche tipiche dell'ospedale durante l'attività clinica di routine.

All'interno di ciascuna zona funzionale, le misurazioni sono state effettuate in sequenza in tre posizioni di campionamento predefinite (ingresso, centro e fondo). In ciascuna posizione di campionamento, le osservazioni sono state eseguite durante tre periodi operativi standardizzati (mattina, mezzogiorno e pomeriggio). Durante ciascun periodo di osservazione, sono state registrate tre misurazioni tecniche replicate consecutive utilizzando impostazioni dello strumento identiche. In ciascun punto di osservazione, il microfono è stato posizionato approssimativamente a 1,3 m dal pavimento e a una distanza di almeno 1 m da pareti vicine o grandi superfici riflettenti. Le misurazioni sono state effettuate durante intervalli di registrazione continui di 10 minuti, e i valori LAeq, LAFmax e LCpeak sono stati calcolati automaticamente e memorizzati dal software del fonometro per ciascun intervallo di registrazione.

Durante ciascun periodo di osservazione, le caratteristiche operative della posizione di misurazione, compresi il numero di personale, il numero di visitatori, gli eventi di allarme e gli eventi di conversazione, sono stati registrati mediante un modulo standardizzato di osservazione. Le caratteristiche del reparto, incluse la capacità in termini di letti, i letti occupati, la superficie della stanza e il volume della stanza, sono state ottenute dai registri amministrativi dell'ospedale e verificate prima dell'analisi statistica. Per tenere conto della variabilità temporale a breve termine nell'attività ospedaliera, le misurazioni sono state ripetute nei tre periodi operativi predefiniti (mattina, mezzogiorno e pomeriggio). Per la descrizione dei risultati, le misurazioni tecniche ripetute sono state innanzitutto mediate all'interno di ciascun periodo di osservazione, dopodiché i valori specifici per periodo sono stati mediati per ottenere valori rappresentativi per ciascuna posizione di campionamento. Le statistiche riassuntive per reparto e per zona funzionale sono state successivamente ricavate utilizzando procedure di media predefinite, mentre l'intero dataset gerarchico è stato mantenuto per le analisi statistiche inferenziali. Le condizioni ambientali sono state monitorate contemporaneamente mediante un termoigrometro digitale per garantire condizioni di misurazione relativamente stabili durante la raccolta dei dati. Le condizioni ambientali registrate hanno mostrato valori compresi tra 20°C–26°C per la temperatura e tra 40%–65% per l'umidità relativa. Un'osservazione pianificata nell'area di attività dei pazienti del Reparto di Terapia Intensiva II non è potuta essere completata a causa di restrizioni temporanee relative all'assistenza d'emergenza durante il periodo di misurazione. Tale osservazione è stata registrata come mancante ed esclusa dalle analisi successive mediante un approccio basato sui casi completi, senza imputazione dei dati.

Gestione dei dati e controllo della qualità

I valori delle misurazioni sono stati registrati manualmente al momento dell'acquisizione e successivamente verificati incrociando i dati con le registrazioni digitali del fonometro dopo ogni sessione di misurazione. Tutti i dati acustici sono stati trasferiti in un database elettronico sicuro e controllati indipendentemente per errori di trascrizione, valori mancanti, registrazioni duplicate e osservazioni implausibili prima dell'analisi statistica. Gli eventi acustici transitori non correlati alle normali operazioni ospedaliere, inclusa l'attività edile temporanea o le sirene di emergenza esterne, sono stati esclusi quando identificati durante il monitoraggio. Due assistenti di ricerca addestrati hanno documentato e verificato indipendentemente tutte le misurazioni per ridurre gli errori di registrazione legati all'osservatore. Qualsiasi discrepanza superiore a 1 dB tra valori registrati in modo indipendente ha richiesto la riesecuzione della verifica della misurazione originale e, se necessario, una nuova valutazione. I record di calibrazione sono stati esaminati per ogni sessione di misurazione, e solo le osservazioni che soddisfacevano il criterio predefinito di accettazione della calibrazione (deriva ±0.5 dB) sono state mantenute per l'analisi.

Le procedure di controllo qualità includevano anche la verifica degli identificativi dei reparti, delle zone funzionali, dei punti di campionamento, dei periodi di osservazione e del numero di repliche tecniche, al fine di garantire coerenza all'interno del dataset gerarchico. Le variabili operative, tra cui il numero di personale, il numero di visitatori, gli eventi di allarme e gli eventi di conversazione, sono state verificate incrociandole con moduli standardizzati di registrazione sul campo prima del blocco del database. Un'osservazione prevista nell'area di attività del paziente del Reparto di Terapia Intensiva II non è potuta essere completata a causa di restrizioni temporanee legate all'assistenza d'emergenza ed è stata registrata come dato mancante. Poiché la proporzione di dati mancanti era minima e non correlata alla qualità delle misurazioni, le analisi sono state effettuate utilizzando un approccio basato sui casi completi, senza ricorrere all'imputazione dei dati. Poiché lo studio era progettato come un'indagine acustica ambientale pratica in condizioni operative ospedaliere reali, l'analisi formale dell'incertezza ingegneristica era al di fuori dell'ambito dell'indagine. Tuttavia, sono state implementate strumentazioni standardizzate, calibrazioni routinarie, misurazioni spaziali e temporali ripetute, registrazioni con repliche tecniche, verifica duplicata dei dati e procedure predefinite di controllo qualità per massimizzare l'accuratezza, la coerenza e la riproducibilità delle misurazioni.

Misurazioni dei risultati

L'esito primario dello studio è stato il livello equivalente continuo di rumore ambientale (LAeq, dB[A]) misurato nei vari reparti ospedalieri e nelle zone funzionali standardizzate. Gli esiti acustici secondari hanno incluso LAFmax e LCpeak, registrati durante ciascun periodo di misurazione per caratterizzare eventi acustici transitori e impulsivi nell'ambiente ospedaliero. Gli esiti secondari hanno inoltre previsto il confronto tra i livelli medi di rumore ambientale nei diversi reparti ospedalieri e nelle zone funzionali, l'individuazione di aree con esposizione acustica relativamente più elevata o più bassa, la valutazione della proporzione di punti di misurazione che superavano i valori guida e le normative comunemente citati per il rumore ambientale negli ospedali, inclusi i valori guida dell'OMS, la norma EN ISO 16032, la norma PN-B-02151 e la norma nazionale cinese GB3096-2022, ove applicabile, e l'analisi delle associazioni tra i livelli di rumore ambientale e caratteristiche operative registrate oggettivamente, tra cui la capacità di posti letto del reparto, i letti occupati, la superficie delle stanze, il volume delle stanze, il numero di personale, il numero di visitatori, gli eventi di allarme e gli eventi di conversazione. Le variabili operative sono state valutate come fattori esplorativi potenzialmente associati all'esposizione al rumore ambientale e non sono state interpretate come evidenza di determinanti causali delle condizioni acustiche ospedaliere. Lo studio è stato progettato come una valutazione acustica ambientale e non ha incluso la valutazione diretta di esiti clinici nei pazienti, esiti di salute occupazionale o risposte fisiologiche correlate all'esposizione al rumore. Di conseguenza, tutti i risultati devono essere interpretati come osservazioni acustiche ambientali piuttosto che come misure della sicurezza del paziente, dell'efficacia clinica o degli esiti di salute occupazionale.

Analisi Statistica

Tutti i dati di misurazione sono stati raccolti utilizzando Microsoft Excel e analizzati mediante il software statistico IBM SPSS Statistics versione 29.0 e R (versione 4.3.3). Le analisi lineari a effetti misti sono state eseguite utilizzando i pacchetti lme4, lmerTest ed emmeans. L'esito analitico primario è stato il LAeq. LAFmax e LCpeak sono stati riassunti in modo descrittivo e riportati come esiti acustici secondari. Sono state calcolate statistiche descrittive, comprese media, deviazione standard (SD), mediana, intervallo interquartile (IQR), valori minimo e massimo, per i reparti ospedalieri e le zone funzionali. Le misurazioni continue del suono sono presentate come media ± DS quando appropriato. Poiché le misurazioni del rumore ambientale sono state ottenute mediante un framework di campionamento gerarchico, le osservazioni ripetute erano annidate all'interno delle posizioni di campionamento, delle zone funzionali e dei reparti ospedalieri. Pertanto, le analisi statistiche inferenziali sono state eseguite utilizzando l'intero dataset gerarchico, anziché basarsi esclusivamente su valori riassuntivi a livello di reparto.

L'analisi inferenziale principale ha valutato le differenze nei livelli di LAeq tra le diverse zone funzionali dell'ospedale mediante un modello lineare a effetti misti, specificando il reparto ospedaliero come effetto casuale per tenere conto del raggruppamento delle osservazioni ripetute. La zona funzionale è stata inclusa come effetto fisso principale, e le medie marginali stimate sono state confrontate utilizzando confronti parziali corretti con il metodo di Tukey qualora l'effetto fisso complessivo risultasse statisticamente significativo. Successivamente, sono state effettuate analisi esplorative di regressione a effetti misti per valutare le associazioni tra il rumore ambientale e alcune caratteristiche operative selezionate. Per ridurre al minimo l'eccessivo adattamento del modello, il modello esplorativo principale ha incluso soltanto variabili operative con una solida giustificazione teorica e una multicollinearità accettabile, in particolare la capacità di posti letto del reparto e il numero di visitatori. Sono stati riportati i coefficienti di regressione (β), gli intervalli di confidenza al 95% (IC) e i corrispondenti valori P. È stato inoltre condotto un modello a effetti misti più completo, che includeva posti letto occupati, superficie della stanza, volume della stanza, numero di operatori, eventi di allarme ed eventi di conversazione, come analisi di sensibilità; i risultati sono riportati nel Materiale Supplementare. Tutte le analisi di regressione sono state considerate esplorative e non sono state interpretate come evidenza di relazioni causali.

Prima dell'adattamento del modello, le assunzioni di approssimata normalità e omoschedasticità sono state valutate mediante il test di Shapiro-Wilk, l'ispezione dei grafici dei residui, dei grafici quantile-quantile e dei grafici dei residui rispetto ai valori adattati. La multicollinearità tra le variabili esplicative è stata valutata utilizzando i fattori di inflazione della varianza (VIF). L'adeguatezza del modello è stata riassunta mediante coefficienti di determinazione marginali e condizionali (R2), e sono stati calcolati coefficienti di correlazione intraclasse (ICC) per quantificare il raggruppamento per reparto ospedaliero. Un valore di P bilaterale < 0,05 è stato considerato statisticamente significativo. I livelli di suono misurati sono stati inoltre interpretati in relazione a raccomandazioni acustiche di riferimento internazionali, tra cui le Linee guida dell'OMS sul rumore ambientale per la Regione europea (2018), le raccomandazioni EN ISO 16032 per l'acustica degli edifici, gli standard acustici sanitari PN-B-02151 e lo standard nazionale cinese GB3096-2022 per il rumore ambientale negli ospedali. Poiché questi documenti di riferimento differiscono per ambito, applicazione prevista e metodologia di misurazione, i confronti sono stati interpretati in modo descrittivo piuttosto che come valutazioni formali di conformità. La proporzione di punti di misurazione che superavano determinate soglie di riferimento è stata calcolata in modo descrittivo. Per visualizzare la variabilità spaziale dell'esposizione al rumore ambientale tra i reparti e le zone funzionali dell'ospedale, sono state generate mappe di calore, diagrammi a scatola con baffi (boxplot) e diagrammi a dispersione con linee di regressione adattate. Poiché lo studio prevedeva misurazioni ripetute in ambienti ospedalieri operativi, le analisi statistiche sono state interpretate come confronti ambientali esplorativi piuttosto che come modelli di inferenza causale. Le misurazioni mancanti sono state gestite mediante analisi dei casi completi, senza imputazione dei dati. L'unica osservazione mancante proveniente dal Reparto di Terapia Intensiva II rappresentava meno dell'1% dell'intero dataset ed è stata pertanto considerata improbabile a influenzare in modo significativo i risultati complessivi.

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Risultati

Caratteristiche dello studio e quadro di riferimento per le misurazioni

Le misurazioni del rumore ambientale sono state effettuate in 15 reparti ospedalieri di un grande ospedale universitario tra marzo e agosto 2025, utilizzando un protocollo di campionamento gerarchico standardizzato (Figura 1). All'interno di ciascun reparto, sono state valutate quattro zone funzionali predefinite (reparto, area di attività del paziente, corridoio e postazione ...

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Discussione

Questa valutazione acustica ambientale trasversale ha dimostrato che i livelli di rumore ambientale diurni superano costantemente i comuni valori di riferimento acustici internazionali e nazionali nella maggior parte delle zone funzionali dell'ospedale. Analisi lineari a effetti misti hanno identificato la zona funzionale come fattore principale associato all'LAeq, con le postazioni infermieristiche che presentano i livelli sonori aggiustati più elevati, seguite dai corridoi, dalle aree di attività dei pazienti e dai rep...

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Dichiarazioni

Interessi in conflitto:

Gli autori dichiarano di non avere interessi in conflitto.

Ringraziamenti

Nessuna dichiarazione. Non sono stati ricevuti finanziamenti per questo studio.

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Materiali

Elenco dei materiali utilizzati in questo articolo
NomeAziendaNumero di catalogoCommenti
Registro di calibrazioneAutoprodottaN/DDocumentazione della calibrazione e verifica dello strumento
Calibratore acustico di classe 1Hangzhou Aihua Instruments Co., Ltd.AWA6221BCalibrazione del fonometro (94 dB a 1 kHz)
Fonometro integratore di classe 1Hangzhou Aihua Instruments Co., Ltd.AWA6228+Strumento principale per le misurazioni del rumore ambientale (conforme alla norma IEC 61672-1)
Schede di raccolta datiAutoprodottaN/DRegistrazione standardizzata delle osservazioni sul campo e delle variabili operative
Termoigrometro digitaleTESTO608-H1Monitoraggio della temperatura ambiente e dell'umidità relativa durante le misurazioni
Piani della struttura ospedaliera/Mappe dei layout dei repartiFonte istituzionaleN/DIdentificazione dei punti di misurazione nei reparti
IBM SPSS Statistics (versione 29.0)IBMN/DAnalisi statistiche
Computer portatileDellSerie LatitudeAcquisizione, archiviazione ed analisi statistica dei dati
Nastro metricoSTANLEYN/DVerifica delle distanze di posizionamento del microfono
Microsoft ExcelMicrosoftVersione correnteGestione dei dati e elaborazione preliminare
Equipaggiamento di protezione individualeFornitura istituzionaleN/DConformità ai requisiti di controllo delle infezioni ospedaliere
Software statistico R (versione 4.3.3)R Foundation for Statistical ComputingN/DAmbiente di calcolo statistico
Pacchetti R (emmeans, lme4, lmerTest)Comprehensive R Archive Network (CRAN)Versioni correntiModellazione lineare a effetti misti e medie marginali stimate
Pacco batteria ricaricabileHangzhou Aihua Instruments Co., Ltd.Fornito dal produttoreAlimentazione per il fonometro integratore di classe 1 AWA6228+
Software per fonometroHangzhou Aihua Instruments Co., Ltd.Incluso con lo strumentoControllo dello strumento, acquisizione dati ed esportazione delle misurazioni acustiche
Stativo a treppiedeFornitore generico di laboratorioN/DPosizionamento stabile del microfono del fonometro

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