本プロトコルでは、病院の機能別区域における環境騒音を測定するための標準化された横断的アプローチについて記述します。三次病院での適用により、ナースステーションが最も騒々しい場所であることが特定され、騒音レベルは訪問者数および部門の病床数と相関していることが明らかになりました。
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本プロトコルでは、病院の機能別区域における環境騒音を測定するための標準化された横断的アプローチについて記述します。三次病院での適用により、ナースステーションが最も騒々しい場所であることが特定され、騒音レベルは訪問者数および部門の病床数と相関していることが明らかになりました。
病院環境は、日常的な臨床活動、医療機器、スタッフ間のコミュニケーション、患者の移動、および来院者の往来によって生成される複雑な音響設定で構成されています。病院の異なる機能ゾーンにおける環境騒音を特性評価することで、継続的に音響曝露が高まっている領域を特定し、標的を絞った騒音管理戦略に役立てることができる可能性があります。我々は、環境騒音が病院の機能ゾーン間で異なり、特定の運用特性に関連しているという仮説を立てました。標準化された階層的サンプリングフレームワークを用いて、三次教育病院の15の入院部門において横断的観察研究を実施しました。校正済みのクラス1積分型騒音計を用いて、あらかじめ定義された4つの機能ゾーン（病室、廊下、ナースステーション、患者活動エリア）内の環境騒音を測定しました。日中の繰り返し記録（09:00–19:00）から、等価連続A特性音圧レベル（LAeq）を測定し、併せて最大A特性音圧レベル（LAFmax）およびピークC特性音圧レベル（LCpeak）を取得しました。病院部門内にネストされた繰り返し観察を考慮し、機能ゾーン間の環境騒音を比較するために線形混合効果モデルを用いました。探索的混合効果回帰により、環境騒音と特定の運用特性との関連性を評価しました。合計1,620件の音響観察データを分析しました。調整後の環境騒音レベルが最も高かったのはナースステーション（推定周辺平均 66.90 dBA）であり、次いで廊下（63.97 dBA）、患者活動エリア（61.38 dBA）、病室（60.38 dBA）の順となりました。Tukeyの調整後も、すべてのペア比較において統計的に有意でした（すべて P < 0.001）。簡約化された混合効果モデルにおいて、来院者数および部門の病床数は、独立してより高いLAeqと関連していました。日常的な日中の運用において、環境騒音レベルは、世界保健機関（WHO）、EN ISO 16032、およびGB3096-2022で一般的に参照される音響基準値を一貫して上回っていました。環境騒音は病院の機能ゾーン間で有意に異なり、ナースステーションが音響曝露の高い主要な領域であることが示されました。これらの知見は、標的を絞った音響モニタリングと運用の騒音管理戦略を支持するものであり、同時に今後の病院環境音響研究のための再現可能なフレームワークを提供するものです。
病院環境は、医療機器、生理学的モニタリングシステム、スタッフ間のコミュニケーション、患者の移動、アラーム、換気システム、および日常的な臨床活動によって絶えず音が生成される、音響的に複雑な環境である。これらの多様な音源は、病院内の時間や場所によって変化するダイナミックなヘルスケア・サウンドスケープを形成し、患者の体験とスタッフの労働条件の両方に影響を及ぼす可能性がある。持続的または過剰な環境ノイズは、ヘルスケア設定における睡眠障害、コミュニケーションの阻害、認知負荷の増大、生理的ストレス反応、および環境的快適性の低下に関連している1,2,3,4,5,6,7。その結果、病院内のノイズは、標的を絞ったモニタリングおよび軽減戦略によって改善可能な重要な環境要因として認識されている。
国際機関は、患者ケア環境において騒音レベルを比較的低く維持するための推奨事項を提示しています。世界保健機関（WHO）は、病院の病室における背景騒音レベルとして、日中は約 35 dB(A)、夜間は 30 dB(A) を推奨していますが、その他の国内および国際標準では、建築音響、環境騒音評価、または医療施設設計に関するガイダンスが提供されています。これらの推奨事項は、意図された目的、測定指標、平均化期間、および範囲が異なるため、実際の病院での測定値との比較は慎重に解釈する必要があります。それにもかかわらず、世界中の病院を対象とした環境調査では、日中の等価騒音レベルが推奨される背景値を大幅に上回っていることが一貫して報告されており、入院病棟、廊下、救急部門、および集中治療室では、55 から 75 dB(A) の範囲になることが頻繁にあります8,9,10,11。
蓄積されたエビデンスは、過度な病院内の騒音が患者と医療従事者の双方に悪影響を及ぼす可能性を示唆しています。患者においては、過剰な環境騒音が睡眠妨害、休息の質の低下、生理学的ストレス反応、患者満足度の低下、そして重症患者においてはせん妄などの神経認知機能障害のリスク増加に関連していることが報告されています12,13,14,15,16,17,18。医療従事者にとって、高い背景騒音は音声明瞭度の低下、認知負荷の増大、臨床上のコミュニケーションへの干渉を招き、特に高強度の臨床環境においてアラーム疲労や職業的ストレスの一因となる可能性があります19,20,21,22,23。これらの観察結果は因果関係を確定させるものではありませんが、病院の音響環境に関連する空間分布および運用上の特性を理解することの重要性を強調しています。
ヘルスケアにおける音響学への関心が高まっているにもかかわらず、これまでの研究の多くは、個別の病棟や集中治療室、あるいは病院全体の平均騒音レベルに焦点を当てたものでした。このようなアプローチでは、病院内の空間的な不均一性に関する得られる情報は限られており、また、少数のモニタリング地点から得られた時間平均の音響指標のみに依存することが一般的です。より最近の研究では、病院のサウンドスケープが持続的な背景雑音と一時的な衝動的イベントの混合で構成されていることが強調されており、運用のホットスポットを特定し、異なる音響曝露源を区別できる、より空間分解能の高いモニタリング戦略が推奨されています。クラスタリング分析、音源の特性評価、およびサウンドスケープ評価を組み込んだ現代的なアプローチにより、環境騒音をその機能的および運用的コンテキストの中で評価することの重要性がさらに浮き彫りになっています24,25,26,27,28.
これらの課題に対処するため、本研究では三次教育病院内の15の入院部門において包括的な環境音響評価を実施しました。環境騒音は、日常的な臨床運用条件下で得られた日中の反復測定を用い、部門病棟、病棟廊下、ナースステーション、患者活動エリアという4つの標準化された機能ゾーンにわたって系統的に測定されました。等価連続A特性音圧レベル（LAeq）の空間的変動を特徴づけることに加え、本研究では環境騒音と病院部門の特定の運用特性との関連性を調査しました。我々は、環境騒音への曝露が病院の機能ゾーン間で大きく異なり、部門活動に関連する運用特性が高い環境音レベルと関連しているという仮説を立てました。病院の音響環境の詳細な空間的特徴を明らかにすることで、本研究は環境モニタリングの優先領域を特定し、医療施設内における今後のエビデンスに基づいた騒音管理戦略に情報を提供することを目的としています。
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本研究は、地域の施設倫理委員会の承認を受け（承認番号：HEBMU-AUD/2025/017）、1964年のヘルシンキ宣言およびその後の改訂、または同等の倫理基準に従って実施された。本研究は環境音モニタリングのみを対象としており、患者の直接的な参加、臨床的介入、生体試料の採取、または個人を特定できる情報の取得は含まれていない。測定は日常的な病院の運用条件下で環境レベルでのみ行われたため、書面によるインフォームド・コンセントの要件は免除された。病院スタッフには本研究が観察的性質のものであることが通知され、収集されたすべてのデータは匿名化され、施設のデータ保護ポリシーに従って取り扱われた。
研究デザイン
本研究は、三次病院内における環境騒音の横断的観察評価として実施されました。主な目的は、15の入院病棟と4つの標準化された病院機能区域におけるLAeqを測定・比較し、医療環境内における音響曝露の空間分布と変動性を特徴付けることでした。また、日常的な病院運営中に発生する一過性および衝撃的な音響イベントを特徴付けるため、最大A特性音圧レベル（LAFmax）およびピークC特性音圧レベル（LCpeak）も併せて記録しました。測定された音レベルは、WHOのコミュニティノイズガイドラインおよび環境騒音ガイドライン、EN ISO 16032、PN-B-02151、および適用可能な場合は中国国家標準GB3096-2022を含む、一般的に参照される国際的および地域的な音響ガイダンス文書および規格に関連付けて解釈されました。これらの文書は、意図された目的、測定指標、平均化期間、環境設定、および範囲が異なるため、比較は正式なコンプライアンス評価としてではなく、記述的に解釈されました。
本研究は、正式な建築音響認定試験ではなく、日常的な病院の運用条件下での実践的な環境音響評価に焦点を当てた。この調査は、病院内における騒音曝露の空間的変動を特定し、環境騒音と、部署の病床数、病床使用数、スタッフ数、訪問者数、アラーム発生回数、会話発生回数、室面積、および室容積を含む客観的に記録された運用特性との関連性を探るように設計された。病床数、室面積、および室容積は、データ収集前に部署の管理およびエンジニアリング記録から取得した。病床使用数は、各音響測定の直前に記録した。10分間の各音響録音中、訓練を受けた観察者が、直接目視によるカウントを用いて、定義された機能ゾーン内に存在するスタッフ数と訪問者数を同時に記録した。アラーム発生回数は、同一の10分間の観察期間中に発生した可聴的な医療機器アラーム作動の総数として記録し、会話発生回数は、測定ゾーン内で明確に聞こえた、患者、訪問者、または医療従事者が関与する個別の会話エピソードの総数として記録した。運用変数は、標準化されたケースレポートフォームを用い、すべての部署および機能ゾーンで同一のカウント手順に従って、各音響測定と同時に記録した。記録プロトコルの整合性を確保するため、研究開始前に標準化された書面による指示を用いて観察者のトレーニングを完了させた。これらの運用変数は、日常的な臨床活動の客観的な記述子として収集され、混合効果モデルにおける探索的な説明変数として分析された。運用変数と測定された音レベルとの間の因果関係を推論する試みは行わなかった。我々は、環境騒音曝露が病院の機能ゾーンによって大きく異なり、患者の収容状況、スタッフの活動、訪問者の活動、および環境構成に関連する部署の運用特性が、より高い環境音レベルに関連しているという仮説を立てた。
環境騒音の測定は、病院の診療科、機能ゾーン、定義されたサンプリング地点（入口、中央、末端）、標準化された日中の観察時間帯、および技術的な測定反復からなる、多段階の階層的サンプリングフレームワークを用いて行われました。標準化された観察時間帯は、典型的ではない移行時間帯を避け、日中の病院活動のルーチン的な段階を表す午前（09:00–11:00）、正午（13:00–15:00）、および午後（16:00–18:00）と定義されました。各観察時間帯において、定義された各サンプリング地点で10分間の技術的反復測定を3回連続で行い、それら3つの測定値の算術平均をその後の解析に使用しました。この階層的サンプリング設計により、日常的な病院活動における短期的変動の影響を最小限に抑え、異なる臨床環境における測定の代表性を向上させながら、環境騒音の空間的および時間的な変動の両方を特性評価することが可能となりました。
本研究は、横断的観察研究に関するSTROBE（Strengthening the Reporting of Observational Studies in Epidemiology）の推奨事項に従って報告されています。また、プロトコルおよび報告は、サンプリング手順、使用機器、校正記録、測定方法、品質管理手順、データ処理、統計解析、および裏付けとなるソースデータの可用性に関する詳細な文書化を含む、Journal of Visualized Experiments（JoVE）に掲載される観察研究論文の作法および再現性の要件に従って作成されました。
研究設定
本研究は、包括的な内科的および外科的サービスを提供する大規模な三次教育病院において実施されました。騒音測定は、2025年3月から8月にかけて、平日の通常の病院運営時間中に実施されました。データ収集は、週末のスタッフ配置パターンや臨床活動に伴う変動を最小限に抑えるため、平日に限定されました。データ収集は、09:00から19:00までの日中の運営時間帯に行われ、通常の患者ケア、スタッフの移動、医療機器の作動、および面会者の活動に関連する代表的な音響条件を捕捉しました。測定は、標準的な日中の観察時間を維持しつつ、日常的な病院活動の時間的変動を考慮するため、あらかじめ定義された3つの運営時間帯（午前、正午、午後）に分けて行われました。測定は、患者ケア、人員配置、または環境制御を中断または変更することなく、日常的な臨床業務条件下で実施されており、これにより現実世界の病院内音響条件を反映させています。
部門およびサンプリングフレームワーク
目的的サンプリング法を用いて、医学的および外科的な幅広い専門分野を代表する15の入院診療科を本研究の対象とした。診療科の選定にあたっては、臨床活動、患者数、人員配置のパターン、診療科の規模、および病院環境内における空間的構成の多様性を捉えるようにした。
対象となった診療科は、外傷整形外科、先天性心疾患センター、血管神経外科I、血管神経外科II、集中治療II科、パーキンソン病科、心身医学科I、耳鼻咽喉科・頭頸部外科、膝関節外科II、肝胆膵外科、消化器内視鏡科I、消化器内視鏡科II、泌尿器科、乳腺・甲状腺センター、および小児科であった。
各部門において、病院の音響調査で一般的に評価される4つの標準的な機能区域（部門病棟、病棟廊下、ナースステーション、患者活動エリア）から環境騒音の測定値を取得した。これらの場所は、患者の移動、スタッフ間のコミュニケーション、医療機器の使用、訪問者の活動、および臨床ワークフローのパターンがそれぞれ異なる、明確に区別された運用環境を代表するように選定した。
各機能区域内の空間的な代表性を高めるため、あらかじめ定義された3つのサンプリング地点（入口、中央、終端）を体系的に評価した。入口地点は、機能区域への主要なアクセスポイントと定義し、隣接エリアからの直接的な影響を避けるため、区域内から約1–2 mの位置とした。中央地点は、機能区域の幾何学的中心または主活動エリアに配置し、日常的な運用条件を代表させた。終端地点は、同一の機能区域内であり、かつ日常的な臨床業務中にアクセス可能な範囲内で、入口から最も遠い地点とした。サンプリング地点は、標準化されたプロトコルを用いてデータ収集前に選定し、すべての部署で一貫して維持した。機能区域の物理的構成が部署間で異なる場合は、手法の一貫性を確保するため、絶対的な距離ではなく、これらの定義済みの空間的基準に従って地点を選定した。この多段階の空間サンプリングアプローチを採用することで、各運用エリア内の音響的な変動性をより適切に特徴付け、単一点測定に伴う局所的な音源の潜在的な影響を低減させた。
各サンプリング地点において、3つの標準化された観察時間帯（午前、正午、午後）に環境騒音を記録した。各観察時間帯では、同一の機器設定を用いて3回連続の技術的繰り返し測定を行った。その結果、階層的なサンプリングフレームワークは、15の入院部門、4つの機能ゾーン、3つの事前定義されたサンプリング地点、3つの観察時間帯、および3回の技術的繰り返しによる反復観察で構成され、分析用に計1,620件の個別の音響観察データが得られた。この階層的サンプリングフレームワークにより、空間的および時間的な反復観察が行われ、病院の環境騒音における地点内および地点間の変動の両方を特性化することが可能となった。
原稿で報告された部門別の集計値は、以下に述べる事前定義された平均化手順を用いて、これらの繰り返し測定から導出されました。推論統計解析には、統計解析のセクションに記載されている通り、完全な階層データセットが保持されました。
入院診療科に加えて、直接的な患者ケア環境外での背景環境ノイズを測定するため、2つの代表的な公立病院エリア（屋内公共活動ゾーン1か所および屋外公共活動ゾーン1か所）を対象に含めました。これらの公共エリアにおける測定値は記述的に分析され、診療科別の統計解析、診療科別の要約統計量、および診療科別の測定分母の算出からは除外されました。
測定位置
各部門において、病院の音響調査で一般的に評価される、定義済みの4つの機能ゾーンで環境騒音測定が行われました。それらは、部門病棟、病棟廊下、ナースステーション、および患者活動エリアです。これらの場所は、病院環境内における臨床活動、患者の移動、コミュニケーションの強度、および機器の使用という異なるパターンを代表するように選定されました。部門病棟は一般的な患者ケアおよびベッドエリアを、病棟廊下は患者、スタッフ、および機器搬送の主要な動線を、ナースステーションは中央管理および臨床調整エリアを、そして患者活動エリアは患者の移動、待機、または交流のための指定スペースを代表しています。
各機能ゾーン内において、3つの標準化されたサンプリング位置（入口、中央、および終端）で測定を行い、各運用エリアの代表的な空間的カバー範囲を確保した。サンプリング位置の選定にあたっては、日常的な臨床環境における代表的な測定位置を維持しつつ、局所的な音源による影響を最小限に抑えるよう配慮した。マイクは、日常的な臨床活動を妨げない範囲で、可能な限り床から約1.3 mの高さに配置し、壁や大きな反射面、および主要な障害物から少なくとも1 m離して設置した。標準化された機能ゾーンと定義済みのサンプリング位置を用いることで、臨床ワークフローや空間レイアウトが異なる部署間においても、音響条件を整合的に比較することが可能となった。
ノイズ測定機器
環境騒音測定は、精密環境音響測定に関するIEC 61672-1:2013およびANSI S1.4-2014規格に準拠したクラス1精密積分騒音計を用いて実施した。測定器は、人間の聴覚感度に近似させるためA特性 [dB(A)] を設定し、病院の運用条件下における日常的な環境騒音を特徴づけるため、Slow (S) 時間特性（1秒積分）を用いた。主要な音響パラメータはLAeq (dB[A]) とした。さらに、病院環境内で発生する過渡的および衝撃的な音響イベントを特徴づけるため、各測定期間中のLAFmaxおよびLCpeakを記録した。測定は、正式な建築音響認定試験ではなく、観察的な音響評価を目的として、日常的な病院環境条件下で実施した。したがって、記録された音響パラメータは、建物の音響性能を定量化する工学的指標ではなく、運用上の環境騒音への曝露を示す指標として解釈した。各測定セッションの前後には、1 kHzで94 dBを発生させるクラス1音響校正器を用いて騒音計の校正を行った。研究期間を通じて、校正ドリフトを±0.5 dB以内に維持した。校正後のドリフトが±0.5 dBを超えた測定については、機器を再校正した後に再測定を行った。校正記録は、品質管理手順の一部として研究期間全体を通じて保存した。
データ収集手順
日常的な診療活動中の代表的な病院内の音響条件を把握するため、平日の日中の運用時間帯（09:00–19:00）に騒音測定を実施した。
各機能ゾーンにおいて、あらかじめ定義された3つのサンプリング地点（入口、中央、終端）で順次測定を行いました。各サンプリング地点では、標準化された3つの運用時間帯（午前、正午、午後）に観察を実施しました。各観察期間中、同一の機器設定を用いて3回の連続したテクニカルレプリケート測定を記録しました。各観察地点において、マイクロホンは床から約1.3 mの高さに設置し、近くの壁や大きな反射面から少なくとも1 m以上離しました。測定は10分間の連続録音インターバルで行い、各録音インターバルにおけるLAeq、LAFmax、およびLCpeakを騒音計のソフトウェアで自動的に算出し、保存しました。
各観察期間中、スタッフ数、来院者数、アラームイベント、および会話イベントを含む測定場所の運用特性が、標準化された観察フォームを用いて記録されました。病床数、使用病床数、室面積、および室容積を含む部門特性は、病院の管理記録から取得し、統計解析前に検証されました。病院活動の短期的時間変動を考慮するため、定義済みの3つの運用期間（午前、正午、午後）にわたって測定を繰り返しました。記述的な報告のために、まず各観察期間内で繰り返し測定されたテクニカルレプリケートの平均値を算出し、その後、期間ごとの値を平均して各サンプリング地点の代表値を得ました。その後、定義済みの平均化手順を用いて部門および機能ゾーンの要約統計量を導出しましたが、推論統計解析には完全な階層データセットを保持しました。データ収集中の測定条件を比較的安定させるため、デジタル温湿度計を用いて周囲の環境条件を同時にモニタリングしました。記録された環境条件は、温度が20°C–26°C、相対湿度が40%–65%の範囲でした。集中治療室II部門の患者活動エリアで予定されていた1件の観察は、測定期間中の暫定的な救急治療制限のため完了できませんでした。この観察は欠損値として記録され、データ補完を行わないコンプリートケースアプローチを用いて、その後の解析から除外されました。
データ管理および品質管理
測定値は取得時に手動で記録され、その後、各測定セッションに続き、デジタル保存された騒音計の記録と照合して検証された。すべての音響データは安全な電子データベースに転送され、統計分析の前に、転記ミス、欠損値、重複レコード、および不合理な観察値がないか独立してチェックされた。一時的な建設活動や外部の緊急サイレンなど、日常的な病院運営とは無関係の一過性の音響イベントは、モニタリング中に特定された場合に除外された。観察者による記録エラーを減らすため、訓練を受けた2名の研究助手が、すべての測定値を独立して記録し、検証した。独立して記録された値の間に 1 dB を超える不一致がある場合は、元の測定値の再検証を行い、必要に応じて再評価を実施した。すべての測定セッションにおいて校正記録が確認され、あらかじめ定義された校正許容基準（ドリフト ±0.5 dB）を満たす観察値のみが分析用に保持された。
品質管理手順には、階層データセット全体の整合性を確保するため、部門識別子、機能ゾーン、サンプリング地点、観察期間、およびテクニカルレプリケート数の検証も含まれていた。スタッフ数、訪問者数、アラーム発生イベント、および会話イベントを含む運用変数は、データベースをロックする前に、標準化されたフィールド記録フォームと照合してクロスチェックが行われた。集中治療室II（Intensive Care II Department）の患者活動エリアで計画されていた1回の観察は、一時的な救急ケア制限のため完了できず、欠損値として記録された。欠損データの割合が極めて小さく、測定の質とは無関係であったため、データ補完は行わず、コンプリートケース解析を用いて分析を実施した。本研究は、実際の病院運用条件下での実践的な環境音響調査として設計されたため、正式なエンジニアリング不確かさ解析は調査範囲外とした。それにもかかわらず、測定の正確性、整合性、および再現性を最大化するために、標準化された計測機器の使用、定期的な校正、空間的および時間的な反復測定、テクニカルレプリケート録音、データの二重検証、および事前に定義された品質管理手順が実施された。
評価項目
本研究の主要評価項目は、病院の各部門および標準化された機能的区域で測定された等価連続環境音レベル（LAeq, dB[A]）とした。二次的な音響評価項目には、病院環境内の過渡的および衝撃的な音響イベントを特徴づけるために、各測定期間中に記録したLAFmaxおよびLCpeakを含めた。その他の二次項目には、病院部門間および機能的区域間における平均環境騒音レベルの比較、相対的に音響曝露が高いまたは低い場所の特定、WHOガイドライン、EN ISO 16032、PN-B-02151、および適用可能な場合は中国国家標準GB3096-2022を含む、一般的に参照される病院環境騒音のガイダンス値および基準を超える測定点の割合の評価、さらに、環境騒音レベルと、部門の病床数、稼働病床数、室面積、室体積、スタッフ数、訪問者数、アラーム発生回数、会話発生回数などの客観的に記録された運用特性との関連性の検討を含めた。運用の変数は、環境騒音曝露に関連する可能性のある探索的要因として評価し、病院の音響条件の因果的決定要因の根拠としては解釈しなかった。本研究は環境音響アセスメントとして設計されており、騒音曝露に関連する患者の臨床的アウトカム、職業上の健康アウトカム、または生理学的反応の直接的な評価は含んでいない。したがって、すべての知見は、患者の安全性、臨床的有効性、または職業上の健康アウトカムの指標ではなく、環境音響上の観察結果として解釈されるべきである。
統計解析
すべての測定データはMicrosoft Excelを用いて集計し、IBM SPSS Statistics version 29.0およびR統計ソフトウェア（version 4.3.3）を用いて解析した。線形混合効果分析は、lme4、lmerTest、およびemmeansパッケージを使用して実施した。主要解析項目はLAeqとした。LAFmaxおよびLCpeakについては記述的に要約し、二次的な音響評価項目として報告した。病院の各部署および機能ゾーンについて、平均値、標準偏差（SD）、中央値、四分位範囲（IQR）、最小値、最大値を含む記述統計量を算出した。連続的な音量測定値は、適宜、平均値 ± SDとして提示した。環境騒音の測定は階層的サンプリングフレームワークを用いて行われたため、反復測定値はサンプリング地点、機能ゾーン、および病院部署の中に入れ子構造となっていた。したがって、推測統計解析は、部署レベルの要約値のみに依存せず、完全な階層データセットを用いて実施した。
主要な推論分析では、反復測定のクラスター化を考慮して病院部門を変量効果として指定した線形混合モデルを用い、病院の機能ゾーン間におけるLAeqの差を評価した。機能ゾーンを主要な固定効果として組み込み、固定効果全体に統計的な有意性が認められた場合に、Tukey調整済みペア比較を用いて推定周辺平均を比較した。続いて、環境騒音と選択された運用特性との関連を評価するために、探索的な混合効果回帰分析を行った。モデルの過剰適合を最小限にするため、主要な探索的モデルには、理論的根拠が強く、多重共線性が許容範囲内である運用変数、具体的には部門の病床数と来院者数のみを組み込んだ。回帰係数（β）、95%信頼区間（CI）、および対応するP値を報告した。占有病床数、部屋の面積、部屋の容積、スタッフ数、アラーム発生回数、および会話発生回数を組み込んだより包括的な混合効果モデルを感度分析として実施し、補足資料に提示している。すべての回帰分析は探索的なものとし、因果関係の証拠としては解釈しなかった。
モデルフィッティングに先立ち、Shapiro–Wilk検定、残差プロットの確認、Q-Qプロット、および残差対適合値プロットを用いて、概ね正規分布であることおよび等分散性の仮定を評価した。説明変数間の多重共線性は、分散拡大係数（VIF）を用いて評価した。モデルの適合度は、周辺決定係数および条件付き決定係数（R2）を用いて要約し、病院の診療科によるクラスタリングを定量化するためにクラス内相関係数（ICC）を算出した。両側 P 値 < 0.05 を統計的に有意と見なした。測定された騒音レベルについては、WHOの欧州地域環境騒音ガイドライン（2018年）、建築音響に関するEN ISO 16032の推奨事項、PN-B-02151ヘルスケア音響基準、および病院環境騒音に関する中国国家標準GB3096-2022を含む、国際的な参照音響推奨事項に関連付けてさらに解釈した。これらの参照文書は、範囲、意図された適用、および測定方法が異なるため、比較は正式なコンプライアンス評価ではなく、記述的に解釈した。選択した参照しきい値を超える測定点の割合を記述的に算出した。診療科および病院の機能ゾーンにおける環境騒音曝露の空間的な変動を可視化するために、ヒートマップ、箱ひげ図、および回帰線を伴う散布図を作成した。本研究は運用中の病院環境内での反復測定を伴うため、統計分析は因果推論モデルではなく、探索的な環境比較として解釈した。欠測値は、データ補完を行わないコンプリートケース分析を用いて処理した。ICU II（集中治療室II）における1件の欠測値は、全データセットの1%未満であり、したがって全体的な結果に実質的な影響を与える可能性は低いと考えられた。
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研究特性および測定フレームワーク
環境騒音測定を、2025年3月から8月にかけて、大規模な三次教育病院の15の入院部門において、標準化された階層的サンプリングプロトコル（図1）を用いて実施した。各部門内で、あらかじめ定義された4つの機能ゾーン（病棟、患者活動エリア、廊下、ナースステーション）を評価した。各機能ゾーン内に3箇所の固定サンプリング地点を設け、3つの標準化された日中の観察期間（09:00–19:00）に測定を行った。各地点および観察期間において、校正済みのクラス1騒音計を用いて3回の連続したテクニカルレプリケート測定を記録し、LAeq、LAFmax、およびLCpeakの音響データを取得した。病床数、使用病床数、スタッフ数、訪問者数、アラーム発生回数、会話発生回数、部屋の面積、および部屋の体積を含む運用変数を、各音響観察と同時に記録した。計画されたサンプリング枠組みは、1,620回の音響観察（15部門 × 4機能ゾーン × 3サンプリング地点 × 3観察期間 × 3テクニカルレプリ...
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この横断的な環境音響評価により、ほとんどの病院機能ゾーンにおいて、日中の環境騒音レベルが一般的に参照される国際的および国内的な音響基準値を一貫して上回っていることが示されました。線形混合効果分析の結果、LAeqに関連する主たる要因は機能ゾーンであることが特定され、調整後の音レベルはナースステーションが最も高く、次いで廊下、患者活動エリア、病棟の順でした。WHOのガイダンス値、EN ISO 16032、PN-B-02151シリーズ、および中国国家標準GB3096-2022との比較は、これらの文書が目的、測定指標、平均化期間、および範囲において異なるため、記述的に解釈されました。それにもかかわらず、病院全体で観察された日中のLAeq値が一貫して上昇していることは、日常的な臨床環境において、広く引用される参照音響値を大幅に上回る音レベルが頻繁に発生していることを示しています。これらの知見は、推奨される参照値を上回る日中の環境騒音が持続していることを報告した過去の病院音響調査5,8,
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競合利益：
著者らは、競合する利益がないことを宣言します。
申告なし。本研究に対して資金提供は受けていない。
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| 名前 | 会社 | カタログ番号 | コメント |
|---|---|---|---|
| 校正ログブック | 自作 | N/A | 機器の校正および検証の記録 |
| クラス1音響校正器 | Hangzhou Aihua Instruments Co., Ltd. | AWA6221B | 騒音計の校正（1 kHzで94 dB） |
| クラス1積分騒音計 | Hangzhou Aihua Instruments Co., Ltd. | AWA6228+ | 環境騒音測定用の主要機器（IEC 61672-1準拠） |
| データ収集シート | 自作 | N/A | 現場観察および運用変数の標準化された記録 |
| デジタル温湿度計 | TESTO | 608-H1 | 測定中の周囲温度および相対湿度のモニタリング |
| 病院平面図／部門レイアウト図 | 施設提供 | N/A | 部門別測定場所の特定 |
| IBM SPSS Statistics (Version 29.0) | IBM | N/A | 統計解析 |
| ノートパソコン | Dell | Latitude Series | データ収集、保存、および統計解析 |
| 巻尺 | STANLEY | N/A | マイクロホン設置距離の検証 |
| Microsoft Excel | Microsoft | 現行バージョン | データ管理および予備的なデータ処理 |
| 個人用保護具（PPE） | 施設支給 | N/A | 病院の感染管理要件への準拠 |
| R 統計ソフトウェア (Version 4.3.3) | R Foundation for Statistical Computing | N/A | 統計計算環境 |
| Rパッケージ (emmeans, lme4, lmerTest) | Comprehensive R Archive Network (CRAN) | 現行バージョン | 線形混合効果モデルおよび推定周辺平均の算出 |
| 充電式バッテリーパック | Hangzhou Aihua Instruments Co., Ltd. | メーカー提供 | クラス1積分騒音計AWA6228+用の電源 |
| 騒音計ソフトウェア | Hangzhou Aihua Instruments Co., Ltd. | 機器に付属 | 機器制御、データ収集、および音響測定値のエクスポート |
| 三脚スタンド | 汎用研究用サプライヤー | N/A | 騒音計マイクロホンの安定した固定 |
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