O estudo foi aprovado pelo comitê local de ética institucional (Número de Aprovação HEBMU-AUD/2025/017) e foi conduzido de acordo com os princípios éticos da Declaração de Helsinque de 1964 e suas emendas subsequentes ou padrões éticos comparáveis. Este estudo envolveu apenas monitoramento acústico ambiental e não incluiu participação direta de pacientes, intervenção clínica, coleta de amostras biológicas ou aquisição de informações pessoais identificáveis. Como as medições foram realizadas exclusivamente no nível ambiental sob condições rotineiras de funcionamento hospitalar, a exigência de consentimento informado por escrito foi dispensada. O pessoal hospitalar foi informado sobre a natureza observacional do estudo, e todos os dados coletados foram anonimizados e tratados de acordo com as políticas institucionais de proteção de dados.
Desenho do Estudo
Este estudo foi conduzido como uma avaliação observacional transversal do ruído ambiental em um ambiente hospitalar terciário. O objetivo principal foi medir e comparar os valores de LAeq em quinze departamentos de internação e quatro zonas funcionais hospitalares padronizadas, a fim de caracterizar a distribuição espacial e a variabilidade da exposição acústica no ambiente de saúde. O nível máximo de pressão sonora com ponderação A (LAFmax) e o nível de pico de pressão sonora com ponderação C (LCpeak) foram igualmente registrados para caracterizar eventos acústicos transitórios e impulsivos ocorridos durante as operações hospitalares de rotina. Os níveis sonoros medidos foram interpretados em relação a documentos e normas acústicas internacionais e regionais comumente referenciados, incluindo as Diretrizes da OMS sobre Ruído Comunitário e Diretrizes sobre Ruído Ambiental, a norma EN ISO 16032, a norma PN-B-02151 e a Norma Nacional Chinesa GB3096-2022, quando aplicável. Como esses documentos diferem em seus objetivos, métricas de medição, períodos de média, configurações ambientais e escopos, as comparações foram interpretadas de forma descritiva, e não como avaliações formais de conformidade.
O estudo concentrou-se na avaliação prática da acústica ambiental sob condições rotineiras de funcionamento hospitalar, em vez de testes formais de certificação acústica arquitetônica. A investigação foi planejada para identificar a variabilidade espacial na exposição ao ruído hospitalar e explorar associações entre o ruído ambiental e características operacionais registradas objetivamente, incluindo capacidade de leitos do departamento, leitos ocupados, número de funcionários, número de visitantes, eventos de alarme, eventos de conversa, área do ambiente e volume do ambiente. A capacidade de leitos, a área do ambiente e o volume do ambiente foram obtidos a partir de registros administrativos e de engenharia do departamento antes da coleta de dados. Os leitos ocupados foram registrados imediatamente antes de cada medição acústica. Durante cada gravação acústica de 10 minutos, um observador treinado documentou simultaneamente o número de funcionários e visitantes presentes na zona funcional pré-definida, utilizando contagem visual direta. Os eventos de alarme foram registrados como o número total de ativações audíveis de alarmes de equipamentos médicos ocorridos durante o mesmo período de observação de 10 minutos, enquanto os eventos de conversa foram registrados como o número total de episódios distintos de conversa envolvendo pacientes, visitantes ou profissionais de saúde claramente audíveis dentro da zona de medição. As variáveis operacionais foram registradas simultaneamente a cada medição acústica utilizando formulários padronizados de relato de caso e procedimentos idênticos de contagem em todos os departamentos e zonas funcionais. O treinamento dos observadores foi concluído antes do início do estudo, com base em instruções escritas padronizadas, para garantir a implementação consistente do protocolo de registro. Essas variáveis operacionais foram coletadas como descritores objetivos da atividade clínica rotineira e analisadas como variáveis explicativas exploratórias nos modelos de efeitos mistos. Nenhuma tentativa foi feita para inferir relações causais entre as variáveis operacionais e os níveis sonoros medidos. Hipotetizamos que a exposição ao ruído ambiental variaria significativamente entre as zonas funcionais hospitalares e que características operacionais departamentais relacionadas à ocupação de pacientes, atividade de funcionários, atividade de visitantes e configuração ambiental estariam associadas a níveis sonoros ambientais mais elevados.
As medições de ruído ambiental foram obtidas utilizando um delineamento amostral hierárquico multinível, composto por observações repetidas aninhadas em departamentos hospitalares, zonas funcionais, locais pré-definidos de amostragem (entrada, meio e fim), períodos padronizados de observação diurna e réplicas técnicas de medição. Os períodos padronizados de observação foram definidos como manhã (09:00–11:00), meio do dia (13:00–15:00) e tarde (16:00–18:00), representando fases rotineiras da atividade hospitalar diurna, evitando-se assim períodos transicionais atípicos. Em cada período de observação, o ruído ambiental foi registrado mediante três réplicas técnicas consecutivas de 10 minutos em cada local de amostragem pré-definido, sendo a média aritmética das três medições utilizada nas análises subsequentes. Esse delineamento amostral hierárquico permitiu caracterizar tanto a variabilidade espacial quanto temporal do ruído ambiental, minimizando ao mesmo tempo a influência de flutuações de curto prazo na atividade hospitalar rotineira e melhorando a representatividade das medições em diferentes ambientes clínicos.
O estudo é relatado de acordo com as recomendações do STROBE (Strengthening the Reporting of Observational Studies in Epidemiology) para estudos observacionais transversais. O protocolo e o relato foram ainda elaborados conforme os requisitos metodológicos e de reprodutibilidade para artigos de pesquisa observacional publicados no Journal of Visualized Experiments (JoVE), incluindo documentação abrangente dos procedimentos de amostragem, instrumentação, registros de calibração, metodologia de medição, procedimentos de controle de qualidade, processamento de dados, análises estatísticas e disponibilidade dos dados fonte complementares.
Configuração do Estudo
O estudo foi realizado em um grande hospital universitário terciário que oferece serviços médicos e cirúrgicos abrangentes. As medições de ruído foram realizadas entre março e agosto de 2025 durante o funcionamento rotineiro do hospital em dias úteis. A coleta de dados foi restrita aos dias úteis para minimizar a variabilidade associada aos padrões de escalonamento de pessoal e à atividade clínica nos fins de semana. A coleta de dados foi conduzida durante o período diurno de funcionamento, entre 09:00 e 19:00, capturando condições acústicas representativas relacionadas ao atendimento rotineiro aos pacientes, movimentação de funcionários, funcionamento de equipamentos médicos e atividade de visitantes. As medições foram realizadas durante três períodos operacionais pré-definidos (manhã, meio do dia e tarde) para levar em conta a variação temporal nas atividades hospitalares rotineiras, mantendo uma janela padronizada de observação diurna. As medições foram obtidas em condições rotineiras de trabalho clínico, sem interromper ou modificar o atendimento aos pacientes, o escalonamento de pessoal ou os controles ambientais, refletindo assim as condições acústicas reais do hospital.
Departamentos e Estrutura de Amostragem
Quinze departamentos de internação, representando uma ampla variedade de especialidades médicas e cirúrgicas, foram incluídos no estudo utilizando uma abordagem de amostragem intencional. Os departamentos foram selecionados para capturar a variabilidade na atividade clínica, volume de pacientes, padrões de equipe, tamanho departamental e organização espacial no ambiente hospitalar.
Os departamentos incluídos foram Traumatologia Ortopédica, Centro de Doenças Cardíacas Congênitas, Departamento de Vasos e Nervos I, Departamento de Vasos e Nervos II, Departamento de Terapia Intensiva II, Departamento de Doença de Parkinson, Departamento de Medicina Psicossomática I, Cirurgia Otorrinolaringológica–Cervicologia, Departamento da Articulação do Joelho II, Cirurgia Hepatobiliar e Pancreática, Departamento de Diagnóstico e Tratamento em Gastroenterologia I, Departamento de Diagnóstico e Tratamento em Gastroenterologia II, Departamento de Urologia, Centro de Diagnóstico e Tratamento de Mama e Tireoide, e Departamento de Pediatria.
Em cada departamento, as medições de ruído ambiental foram obtidas a partir de quatro zonas funcionais padronizadas comumente avaliadas em levantamentos acústicos hospitalares: a enfermaria do departamento, o corredor da enfermaria, a estação de enfermagem e a área de atividade do paciente. Esses locais foram selecionados para representar ambientes operacionais distintos, caracterizados por diferentes padrões de movimentação de pacientes, comunicação entre a equipe, uso de equipamentos médicos, atividade de visitantes e fluxo clínico.
Para melhorar a representatividade espacial dentro de cada zona funcional, três locais de amostragem pré-definidos (entrada, meio e extremidade) foram sistematicamente avaliados. O local de entrada foi definido como o ponto principal de acesso à zona funcional, aproximadamente 1–2 m dentro da zona, a fim de evitar influência direta de áreas adjacentes. O local do meio foi posicionado no centro geométrico ou na área principal de atividade da zona funcional, representando as condições operacionais rotineiras. O local da extremidade foi estabelecido no ponto mais distante da entrada, mantendo-se dentro da mesma zona funcional e acessível durante as operações clínicas de rotina. Os locais de amostragem foram selecionados antes da coleta de dados utilizando um protocolo padronizado e mantidos de forma consistente em todos os departamentos. Quando a configuração física de uma zona funcional diferia entre departamentos, os locais foram selecionados de acordo com esses critérios espaciais pré-definidos, em vez de distâncias absolutas, para garantir consistência metodológica. Essa abordagem de amostragem espacial em múltiplos estágios foi adotada para caracterizar melhor a variabilidade acústica dentro de cada área operacional e reduzir a influência potencial de fontes sonoras localizadas associadas a medições em um único ponto.
Em cada local de amostragem, o ruído ambiental foi registrado durante três períodos padronizados de observação (manhã, meio-dia e tarde). Durante cada período de observação, foram obtidas três medições técnicas replicadas consecutivas utilizando configurações idênticas dos instrumentos. Consequentemente, o delineamento amostral hierárquico compreendeu observações repetidas em 15 departamentos de internação, quatro zonas funcionais, três locais pré-definidos de amostragem, três períodos de observação e três réplicas técnicas, resultando em um total de 1.620 observações acústicas individuais para análise. Esse delineamento amostral hierárquico gerou observações repetidas no espaço e no tempo, permitindo a caracterização da variabilidade intra-local e inter-local do ruído ambiental hospitalar.
Os valores resumos departamentais relatados no manuscrito foram derivados dessas medições repetidas utilizando procedimentos predefinidos de média descritos abaixo. O conjunto de dados hierárquico completo foi mantido para análises estatísticas inferenciais, conforme descrito na seção de Análise Estatística.
Além dos departamentos de internação, duas áreas representativas de hospital público — uma zona interna de atividade pública e uma zona externa de atividade pública — foram incluídas para fornecer medições contextuais de ruído ambiental fora dos ambientes diretos de assistência ao paciente. As medições dessas áreas públicas foram analisadas descritivamente e excluídas das análises estatísticas por departamento, estatísticas resumidas por departamento e cálculos dos denominadores de medição por departamento.
Locais de Medição
Em cada departamento, as medições de ruído ambiental foram realizadas em quatro zonas funcionais pré-definidas, comumente avaliadas em levantamentos acústicos hospitalares: a enfermaria do departamento, o corredor da enfermaria, a estação de enfermagem e a área de atividade do paciente. Esses locais foram selecionados para representar diferentes padrões de atividade clínica, movimentação de pacientes, intensidade de comunicação e uso de equipamentos no ambiente hospitalar. A enfermaria do departamento representou as áreas gerais de cuidados aos pacientes e leitos; o corredor da enfermaria representou as vias principais de circulação para pacientes, funcionários e transporte de equipamentos; a estação de enfermagem representou a área central de coordenação clínica e administrativa; e a área de atividade do paciente representou espaços designados para movimentação, espera ou interação dos pacientes.
Em cada zona funcional, as medições foram obtidas em três locais padronizados de amostragem (entrada, meio e fim), proporcionando uma cobertura espacial representativa de cada área operacional. Os locais de amostragem foram selecionados para minimizar a influência de fontes sonoras localizadas, mantendo ao mesmo tempo posições de medição representativas dentro dos ambientes clínicos de rotina. O microfone foi posicionado aproximadamente a 1,3 m acima do piso e a pelo menos 1 m de distância de paredes, superfícies refletoras grandes e obstruções principais, sempre que viável, sem interferir nas atividades clínicas de rotina. O uso de zonas funcionais padronizadas e locais de amostragem pré-definidos permitiu a comparação consistente das condições acústicas entre departamentos com fluxos clínicos e layouts espaciais diferentes.
Instrumentação para Medição de Ruído
As medições sonoras ambientais foram realizadas utilizando um medidor de nível de pressão sonora de precisão Classe 1, conforme as normas IEC 61672-1:2013 e ANSI S1.4-2014 para medições acústicas ambientais de precisão. O instrumento foi configurado com ponderação A [dB(A)] para aproximar a sensibilidade auditiva humana e ponderação temporal Lenta (S) (integração de 1 segundo) para caracterizar o ruído ambiental rotineiro nas condições operacionais de hospital. O parâmetro acústico principal foi o LAeq (dB[A]). Além disso, foram registrados o LAFmax e o LCpeak durante cada período de medição para caracterizar eventos acústicos transitórios e impulsivos ocorrendo no ambiente hospitalar. As medições foram conduzidas sob condições ambientais rotineiras de hospital, para avaliação acústica observacional, e não para testes formais de certificação acústica arquitetônica. Assim, os parâmetros acústicos registrados foram interpretados como indicadores da exposição operacional ao ruído ambiental, e não como medidas de engenharia do desempenho acústico do edifício. Antes e após cada sessão de medição, o medidor de nível de pressão sonora foi calibrado utilizando um calibrador acústico Classe 1 que gera 94 dB a 1 kHz. A deriva de calibração foi mantida dentro de ±0,5 dB durante todo o período do estudo. Medições que apresentaram deriva pós-calibração superior a ±0,5 dB foram repetidas após nova calibração do instrumento. Os registros de calibração foram mantidos durante todo o estudo como parte do procedimento de controle de qualidade.
Procedimento de Coleta de Dados
As medições de ruído foram realizadas durante o horário comercial dos dias úteis (09:00–19:00) para capturar as condições acústicas representativas do hospital durante a atividade clínica rotineira.
Dentro de cada zona funcional, as medições foram obtidas sequencialmente em três locais pré-definidos de amostragem (entrada, meio e extremidade). Em cada local de amostragem, as observações foram realizadas durante três períodos operacionais padronizados (manhã, meio do dia e tarde). Durante cada período de observação, foram registradas três medições técnicas consecutivas em replicata, utilizando configurações idênticas do instrumento. Em cada ponto de observação, o microfone foi posicionado aproximadamente a 1,3 m acima do piso e a pelo menos 1 m de distância de paredes próximas ou grandes superfícies reflexivas. As medições foram realizadas em intervalos contínuos de gravação de 10 minutos, e os valores LAeq, LAFmax e LCpeak foram automaticamente calculados e armazenados pelo software do medidor de nível sonoro para cada intervalo de gravação.
Durante cada período de observação, as características operacionais do local de medição, incluindo número de funcionários, número de visitantes, eventos de alarme e eventos de conversação, foram registradas utilizando um formulário padronizado de observação. As características departamentais, incluindo capacidade de leitos, leitos ocupados, área do ambiente e volume do ambiente, foram obtidas a partir dos registros administrativos do hospital e verificadas antes da análise estatística. Para considerar a variabilidade temporal de curto prazo na atividade hospitalar, as medições foram repetidas ao longo dos três períodos operacionais pré-definidos (manhã, meio do dia e tarde). Para fins de relato descritivo, as réplicas técnicas repetidas foram inicialmente médias dentro de cada período de observação, após o que os valores específicos de cada período foram médios para obter valores representativos para cada local de amostragem. As estatísticas descritivas por departamento e por zona funcional foram posteriormente derivadas utilizando procedimentos pré-definidos de média, enquanto o conjunto completo de dados hierárquicos foi mantido para análises estatísticas inferenciais. As condições ambientais foram monitoradas simultaneamente utilizando um termo-higrômetro digital para garantir condições de medição relativamente estáveis durante a coleta de dados. As condições ambientais registradas variaram entre 20°C–26°C para temperatura e 40%–65% para umidade relativa. Uma observação planejada na área de atividade dos pacientes do Departamento de Terapia Intensiva II não pôde ser concluída devido a restrições temporárias de atendimento de emergência durante o período de medição. Essa observação foi registrada como ausente e excluída das análises subsequentes mediante abordagem de casos completos, sem imputação de dados.
Gerenciamento de Dados e Controle de Qualidade
Os valores das medições foram registrados manualmente no momento da aquisição e posteriormente confrontados com as gravações digitais do medidor de nível sonoro após cada sessão de medição. Todos os dados acústicos foram transferidos para um banco de dados eletrônico seguro e verificados independentemente quanto a erros de transcrição, valores ausentes, registros duplicados e observações implausíveis antes da análise estatística. Eventos acústicos transitórios não relacionados às operações rotineiras do hospital, incluindo atividades temporárias de construção ou sirenes externas de emergência, foram excluídos quando identificados durante o monitoramento. Dois assistentes de pesquisa treinados documentaram e verificaram independentemente todas as medições para reduzir erros de registro relacionados ao observador. Qualquer discrepância superior a 1 dB entre valores registrados independentemente gerou a reavaliação da medição original e nova avaliação, quando necessário. Os registros de calibração foram revisados em todas as sessões de medição, e somente as observações que atenderam ao critério pré-definido de aceitação de calibração (deriva de ±0,5 dB) foram mantidas para análise.
Os procedimentos de controle de qualidade também incluíram a verificação de identificadores departamentais, zonas funcionais, locais de amostragem, períodos de observação e números de réplicas técnicas para garantir a consistência ao longo do conjunto de dados hierárquico. As variáveis operacionais, incluindo contagem de funcionários, contagem de visitantes, eventos de alarme e eventos de conversação, foram confrontadas com formulários padronizados de registro em campo antes do fechamento do banco de dados. Uma observação planejada na área de atividade dos pacientes do Departamento de Cuidados Intensivos II não pôde ser concluída devido a restrições temporárias de atendimento de emergência e foi registrada como ausente. Como a proporção de dados ausentes foi mínima e não estava relacionada à qualidade das medições, as análises foram realizadas utilizando uma abordagem de casos completos, sem imputação de dados. Como o estudo foi concebido como uma pesquisa ambiental acústica prática sob condições reais de funcionamento hospitalar, uma análise formal de incerteza de engenharia estava além do escopo da investigação. Contudo, foram implementados instrumentos padronizados, calibração rotineira, medições espaciais e temporais repetidas, gravações em réplicas técnicas, verificação duplicada dos dados e procedimentos pré-definidos de controle de qualidade para maximizar a precisão, consistência e reprodutibilidade das medições.
Medidas de Resultado
O desfecho primário do estudo foi o nível sonoro ambiental contínuo equivalente (LAeq, dB[A]) medido nos departamentos hospitalares e nas zonas funcionais padronizadas. Os desfechos acústicos secundários incluíram o LAFmax e o LCpeak, registrados durante cada período de medição para caracterizar eventos acústicos transitórios e impulsivos no ambiente hospitalar. Os desfechos secundários incluíram a comparação dos níveis médios de ruído ambiental entre departamentos hospitalares e zonas funcionais, a identificação de locais com exposição acústica relativamente mais alta ou mais baixa, a avaliação da proporção de pontos de medição que excederam os valores e normas de referência comumente citados para ruído ambiental hospitalar, incluindo os valores orientativos da OMS, a EN ISO 16032, a PN-B-02151 e a Norma Nacional Chinesa GB3096-2022, quando aplicável, e a investigação de associações entre os níveis de ruído ambiental e características operacionais registradas objetivamente, incluindo capacidade de leitos por departamento, leitos ocupados, área do cômodo, volume do cômodo, número de funcionários, número de visitantes, eventos de alarme e eventos de conversação. As variáveis operacionais foram avaliadas como fatores exploratórios potencialmente associados à exposição ao ruído ambiental e não foram interpretadas como evidência de determinantes causais das condições acústicas hospitalares. O estudo foi concebido como uma avaliação acústica ambiental e não incluiu avaliação direta de desfechos clínicos de pacientes, desfechos de saúde ocupacional ou respostas fisiológicas relacionadas à exposição ao ruído. Assim, todos os achados devem ser interpretados como observações acústicas ambientais, e não como medidas de segurança do paciente, eficácia clínica ou desfechos de saúde ocupacional.
Análise Estatística
Todos os dados de medição foram compilados usando o Microsoft Excel e analisados com o software estatístico IBM SPSS Statistics versão 29.0 e R (versão 4.3.3). As análises lineares de efeitos mistos foram realizadas utilizando os pacotes lme4, lmerTest e emmeans. O resultado analítico principal foi o LAeq. O LAFmax e o LCpeak foram resumidos de forma descritiva e relatados como resultados acústicos secundários. Foram calculadas estatísticas descritivas, incluindo média, desvio padrão (DP), mediana, amplitude interquartil (AIQ), valores mínimos e máximos, para os departamentos hospitalares e zonas funcionais. As medições contínuas de som são apresentadas como média ± DP quando apropriado. Como as medições de ruído ambiental foram obtidas utilizando um delineamento amostral hierárquico, observações repetidas foram aninhadas dentro de locais de amostragem, zonas funcionais e departamentos hospitalares. Assim, as análises estatísticas inferenciais foram realizadas utilizando todo o conjunto de dados hierárquico, em vez de depender exclusivamente de valores resumidos por departamento.
A análise inferencial primária avaliou as diferenças nos níveis de LAeq entre as zonas funcionais do hospital utilizando um modelo linear de efeitos mistos, com o departamento hospitalar especificado como um efeito aleatório para levar em conta o agrupamento de observações repetidas. A zona funcional foi incluída como o efeito fixo principal, e as médias marginais estimadas foram comparadas utilizando comparações pareadas ajustadas pelo método de Tukey quando o efeito fixo global foi estatisticamente significativo. Análises exploratórias de regressão de efeitos mistos foram subsequentemente realizadas para avaliar as associações entre o ruído ambiental e características operacionais selecionadas. Para minimizar o sobreajuste do modelo, o modelo exploratório primário incluiu apenas variáveis operacionais com forte justificativa teórica e multicolinearidade aceitável, especificamente a capacidade de leitos do departamento e a contagem de visitantes. Os coeficientes de regressão (β), os intervalos de confiança de 95% (IC) e os valores de P correspondentes foram relatados. Um modelo de efeitos mistos mais abrangente, incorporando leitos ocupados, área do quarto, volume do quarto, contagem de funcionários, eventos de alarme e eventos de conversação, foi realizado como uma análise de sensibilidade e está apresentado no Material Suplementar. Todas as análises de regressão foram consideradas exploratórias e não foram interpretadas como evidência de relações causais.
Antes do ajuste do modelo, as premissas de normalidade aproximada e homocedasticidade foram avaliadas utilizando o teste de Shapiro–Wilk, inspeção de gráficos de resíduos, gráficos quantil–quantil e gráficos de resíduos versus valores ajustados. A multicolinearidade entre as variáveis explicativas foi avaliada por meio dos fatores de inflação da variância (VIFs). O ajuste do modelo foi resumido usando coeficientes marginais e condicionais de determinação (R2), e os coeficientes de correlação intraclasse (ICCs) foram calculados para quantificar o agrupamento por setor hospitalar. Um valor de P bicaudal < 0,05 foi considerado estatisticamente significativo. Os níveis sonoros medidos foram ainda interpretados em relação a recomendações acústicas internacionalmente referenciadas, incluindo as Diretrizes da OMS sobre Ruído Ambiental para a Região Europeia (2018), as recomendações da EN ISO 16032 para acústica de edifícios, as normas acústicas polonesas PN-B-02151 para serviços de saúde e a Norma Nacional Chinesa GB3096-2022 para ruído ambiental em hospitais. Como esses documentos de referência diferem em escopo, aplicação pretendida e metodologia de medição, as comparações foram interpretadas de forma descritiva, e não como avaliações formais de conformidade. A proporção de pontos de medição que excederam limiares de referência selecionados foi calculada de maneira descritiva. Para visualizar a variabilidade espacial da exposição ao ruído ambiental entre setores e zonas funcionais do hospital, foram gerados mapas de calor, diagramas de caixa (boxplots) e gráficos de dispersão com linhas de regressão ajustadas. Como o estudo envolveu medições repetidas em ambientes hospitalares operacionais, as análises estatísticas foram interpretadas como comparações ambientais exploratórias, e não como modelos de inferência causal. Medições ausentes foram tratadas por meio de análise de casos completos, sem imputação de dados. A única observação ausente do Departamento de Terapia Intensiva II representou menos de 1% do conjunto completo de dados e, portanto, foi considerada improvável de influenciar materialmente os resultados gerais.