"Acesso negado é uma

oportunidade negada” (Howard, 2010; citado por Anderson, 2012)

FM

Acústica da sala de aulaPor princípio, escola é um lugar de aprendizagem onde as crianças estão expostas o tempo todo a novas informações. No entanto, se o aluno não recebe claramente as instruções do professor e não participa das discussões com seus colegas, todo esse processo está prejudicado.

Por isso é importante considerar o efeito do ruído no reconhecimento de fala nesta população, e de outros fatores acústicos como a reverberação e a distância da fonte sonora.

Antes de iniciar este módulo,

recomendamos que você

assista a seguinte aula:http://www.ted.com/talks/julian_treasure_why_architects_need_to_use_their_ears

Relação Sinal

ruído (S/R)

Comparação “visual” da interferência do ruído na compreensão da fala

S/R + S/R = S/R -

Jamieson; Kranjc; Yu; Hodgetts (2004)

40 crianças (5-8 anos de idade)

Jardim de infância (5 anos)1º Ano (6 anos)2º. Ano (7 anos)3º. Ano (8 anos)

Teste de Percepção de fala (lista de

palavras) com ruído de fundo.

Condições: silêncio

0dB –6dB -12dB

100

90

80

70

Po

rce

nta

ge

m c

orr

eta

das

pal

avra

s

Relação S/R (dB) Q 0 -6 -12

ParticipantesAutores Metodologia Resultados

Bradley; Sato(2008)

840 alunos em

41 salas de aulas em

12 diferentes escolas

1º Ano (6 anos)3º. Ano (8 anos)6º. Ano (11 anos)

Teste de Percepção de fala (lista de

palavras) com ruído de fundo.

Condições: 15 10 5 0-5

-10dB

Inte

ligib

ilid

ade

(%

)

100

90

80

70

60

50

40

30

20

10

0

S/R (dB) -10 -5 0 5 10 15

Escola

Angelo K, Fernée BZ. (2012)

Neuman; Wroblewski; Hajicek;

Rubinstein(2010)

63 crianças(6-12 anos de idade)

9 adultos

Teste de Percepção de fala (lista de

palavras) com ruído de fundo.

100

80

60

40

20

0

Re

con

he

cim

en

to d

e f

ala

(%)

S/R (dB)

-6 -3 0 3 6 9 12 15 18

Figura : Escores de reconhecimento de fala em diferentes relações S/R para 4 grupos de faixa etária diferentes na condição de tempo de reverberação de 0.6s.

Adulto12 anos9 anos6 anos

1º Ano 3º. Ano 6º. Ano

Jardim de infância 1º Ano2º. Ano3º. Ano

As crianças mais novas apresentam maior dificuldade na inteligibilidade da fala do que as mais velhas de acordo

com a piora da relação S/R.

Relação S/R x Percepção de fala

Normas AcústicasExistem normas que regularizam os níveis de

ruído, tempo de reverberação e relação

sinal/ruído para os ambientes escolares

Normas ABNT ANSI

Nível de ruído

Tempo de reverberação

Relação sinal/ruído (S/R)

40dB(A) : maior nível sonoro para conforto 50dB(A):valor máximo aceitável

Não possui normalização específica para sala de aula

----

35dB(A) : valor máximo

Não deve ultrapassar 0,6 segundos.

Mínima: +15dB

ReferênciasAmerican National Standard Institute - ANSI S12.60.2010. Acoustical Performance Criteria, Design Requirements, and Guidelines for Schools, Part 1: Permanent Schools. 2010 [cited 2014 feb 17]. Availablefrom: http://asa.aip.org.

Associação Brasileira de Normas Técnicas. NBR 10152: Níveis de ruído para conforto acústico- procedimentos. Rio de Janeiro, 1987. 4p.

A mensuração dos níveis de pressão sonora no ambiente educacional pode ser feita por um medidor de nível de pressão sonora, popularmente conhecido como , ou por meio de aplicativos, como, por “decibelímetro”exemplo: - AudioTools – SPL Meter, Decibel Level Meter, http://appcrawlr.com/ios/audio-tool, http://appcrawlr.com/ios/audio-tool, disponível para sistemas iOS .

A mensuração da relação sinal/ruído (S/R) pode ser realizada por meio de gravações de amostras sonoras na escola.

Indica-se a metodologia de Fidêncio (2013) e Shaw (2010).Obs: Em seu estudo Fidêncio (2013) concluiu que, nas escolas avaliadas, o aluno consegue compreender o discurso em relação S/R ideal apenas com o uso do Sistema FM.

Disponível no endereço eletrônico: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/25/25143/tde-03122013-170001/pt-br.php

sinal original

sinais refletidos

ReverberaçãoA reverberação também prejudica a percepção de fala

em sala de aula (John; Kreisman, 2012).

O que é reverberação?Quando um som é gerado dentro de um ambiente escuta-se primeiramente o som direto e, em seguida, o som refletido. No caso em que essas sensações se sobrepõem, confundindo o som direto e o refletido, teremos a impressão de uma audição mais prolongada. A esse fenômeno se dá o nome de reverberação. (Fernandes, 2006).

O tempo de reverberação pode ser obtido por meio do programa “Cálculo do Tempo de Reverberação (T60) de um ambiente” (Fernandes, JC), disponível no endereço eletrônico: http://wwwp.feb.unesp.br/jcandido/acustica/Calculos/Tempo_de_reverb.htm. (Obs: As medidas podem ser baseadas para um escritório, por ser a opção mais semelhante a uma sala de aula, sem tratamento acústico.)

A mensuração também pode ser realizada por meio de aplicativos, como, por exemplo, Reverb Time Calculator- BeatApp Studio, AcoustiCal.https://itunes.apple.com/us/app/revmeterpro/id357421594?mt=8,http://www.studiosixdigital.com/audiotools/installing-files-using.html

DISTÂNCIA CRÍTICA

Quando o aluno está próximo ao professor, as

ondas sonoras da fala sofrem o mínimo de interferência da reverberação, propiciando assim ao aluno uma melhor

percepção da fala.

A ESSA DISTÂNCIA EM QUE O ALUNO

RECEBE MAIS O SOM DIRETO DA FONTE

SONORA DO QUE OS SONS REFLETIDOS CHAMAMOS

DE DISTÂNCIA CRÍTICA

1,5m

3m

Sala7,6 x 7,6 x 3,0 m

Volume127 m³

3m

6m

Sala15 x 15 x 3,0 m

Volume708 m³

Distância crítica

mostrada na área escura

em torno do professor,

aumentando conforme

o tempo de reverberação

(TR) diminui e o

tamanho da sala

aumenta.

Distância CríticaEm uma sala de aula com ruído de fundo, mesmo dentro da

distância crítica, nenhum aluno tem 100% de audibilidade da

Nível do sinal de fala(dB)

Nível de Ruído(dBNPS)

Relação sinal/ruído (S/R)

Audibilidade

Distância Crítica

60dB 54dB 54dB

50dB

10dB

83%

50dB

4dB

63%

50dB

4dB

63%

Referência

Boothroyd A. Speech Perception in the Classroom.. In: Smaldino JJ, Flexer C. Handbook of Acoustical Accessibility - Best Practice for Listening, Learning, and Literacy in the Classroom. Thieme. 2012.

Esforço Auditivo

Essa é a meta principal do uso dem um microfone remoto,

como o Sistema FM: manter a audibilidade do falante principal

(neste caso, o professor) constante e acima do ruído de fundo.

O ruído em sala de aula gera impacto no “esforço auditivo”, que é definido como o esforço necessário

para ouvir e entender a fala em ambiente ruidoso.

Howard; Munro; Plack (2010)

31 crianças com audição normal (9-12 anos de idade)

Tarefa primária: Percepção de fala (monossílabos). Apresentadas em silêncio e nas relações S/R +4, 0, -4dB .Tarefa secundária: Estímulo visual (série de dígitos).

Tarefas primárias e secundárias realizadas simultanea-mente

O esforço auditivo é significativamente maior nas relações S/R típicas encontradas nas salas de aula enquanto realizam uma tarefa secundária. Hipótese: Quando o ruído na sala de aula aumenta, a capacidade dos alunos em realizar multitarefas é prejudicada (Fig 1 e 2).

TR

= 1

se

g

Figura 1. Média da performance na tarefa de reconhecimento de fala. Colunas laranjas, condição de única tarefa; colunas verdes, condição de dupla tarefa. As barras de erro indicam intervalo de 95% de confiança.

Dentro da distância crítica, a “lei

do inverso do quadrado da distância” descreve que a

intensidade do sinal decresce 6dB toda vez que se dobra a

distância entre o ouvinte e interlocutor.

DISTÂNCIA CRÍTICA

1,2m2,4m

4,8m

TR

= 0

,25

seg

TR

= 1

se

g

TR

= 0

,25

seg

100

80

60

40

20

0Silêncio S/R+4dB S/R+0dB S/R-4dB

Relação S/R

Percepção de fala

Po

rce

nta

ge

m d

e a

cert

os

(%) 100

80

60

40

20

0Silêncio S/R+4dB S/R+0dB S/R-4dB

Relação S/R

Série de dígitos

Po

rce

nta

ge

m d

e a

cert

os

(%)

Figura 2. Média da performance na tarefa de evocação de dígitos. Colunas laranjas, condição de única tarefa; colunas verdes, condição de dupla tarefa As barras de erro indicam intervalo de 95% de confiança.

Refer

ênci

as

Ÿ Angelo K, Fernée BZ. (2012) Listening Challenges of

children normal hearing. Oticon Pediatric Knowledge

Brief.Ÿ Bradley JS, Sato H. The intelligibility of speech in

elementary school classrooms.Journal of the Acoustical

Society of America. 2008; 123 (4): 2078-2086.Ÿ Boothroyd A. Speech Perception in the Classroom. In:

Smaldino JJ, Flexer C. Handbook of Acoustical

Accessibility Best Practice for Listening, Learning, and

Literacy in the Classroom. New York: Thieme. 2012.Ÿ CRUZ, AD. Sistema de campo livre digital: avaliação da

efetividade em ambiente educacional. [Dissertação de

Mestrado]. Faculdade de Odontologia de Bauru.

Universidade de São Paulo. Bauru, 2014. Disponível em:

http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/25/25143/tde-

17072014-095906/pt-br.phpŸ Fernandes, J.C. Padronização das condições acústicas

para salas de aula. In: Simpósio de Engenharia de

Produção. 2006 nov 6-8; Bauru, Brasil [acesso em 11 jun

2015]. Disponível em

http://www.simpep.feb.unesp.br/anais/anais_13/artigos/

823.pdfŸ FIDÊNCIO, VLD. Avaliação digital do efeito ruído sobre a

fala: relação sinal/ruído. [Dissertação de Mestrado].

Faculdade de Odontologia de Bauru. Universidade de

São Paulo. Bauru, 2013. Disponível em:

http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/25/25143/tde-

03122013-170001/pt-br.php

Ÿ Howard CS, Munro KJ, Plack CJ. Listening effort ate

signal-to-noise ratios that are typical of the school

classroom. International Journal of Audiology.

2010;49(12):928-932.Ÿ Jamieson DG, Kranjc G, Yu K, Hodgetts WE.Speech

intelligibility of young school-aged children in the

presence of real-life classroom noise.Journal of the

American Academy of Audiology. 2004;15(7):508-517. Ÿ John AB, Kreisman BM. Classroom Audio Distribution

System: Literature Review 2003-2011. In: Smaldino JJ,

Flexer C. Handbook of Acoustical Accessibility Best

Practice for Listening, Learning, and Literacy in the

Classroom. New York: Thieme. 2012.Ÿ Neuman AC, Wroblewski M, Hajicek J, Rubinstein A.

Combined effects of noise and reverberartion on

speech recognition performance of normal-hearing

children and adults. Ear and Hearing. 2010;31(3):336-

344.Ÿ Sato H, Bradley JS. Evaluation of acoustical conditions

for speech communication in working elementary

school classrooms. J Acoust Soc Am. 2008;

123(4):2064-2077.Ÿ Shaw T. Sound Assurance. In: Access 2: Achieving Clear

Communication Employing Sound Solutions.

Proceedings of the First International Virtual

Conference on FM. 2010; Jan-Fev; p. 56-65.

qa u ie pu aq ril aC

PORTAL SISTEMA FM

FOB-USPFONOAUDIOLOGIADATA

LOCALCENA

Veja o que as crianças acham

da voz do professor ao usar o

sistema FM em sala de aula:

Cruz, AD. Sistema de campo livre digital: avaliação da efetividade em ambiente educacional [dissertação]. Bauru:

Universidade de São Paulo, Faculdade de Odontologia de Bauru;2014.

http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/25/25143/tde-17072014-095906/pt-br.php

Protocolo de

triagem acústica

É proposto protocolo de triagem acústica de

salas de aula "Acoustic measurements in

classrooms”, disponível em:

http://www.adevantage.com/uploads/CLASSR

OOM_ACOUSTICAL_SCREENING_SURVEY_WO

RKSHEET_complete.pdf

Quando existe a suspeita de que os níveis de ruído e/ou reverberação podem estar superiores aos recomendados pelas normas - ANSI/ASA S12.60-2010, os dados levantados por essa triagem podem indicar a necessidade de uma avaliação de um especialista em acústica, que pode realizar uma análise mais abrangente e sugerir as adequações pertinentes.

Protocolo de

triagem acústica

em sala de aula

Design: Camila Medina - Fotografia: Denise GuimarãesTecnologia Educacional FOB-USP