Criação de um instrumento para avaliar o reconhecimento de melodias brasileiras em crianças

Criação de um instrumento para avaliar o reconhecimento de melodias brasileiras em crianças

Autores:

Maria Fernanda Capoani Garcia Mondelli,
Ivan dos Santos José,
Maria Renata José,
Natália Barreto Frederigue Lopes

ARTIGO ORIGINAL

Brazilian Journal of Otorhinolaryngology

versão impressa ISSN 1808-8694versão On-line ISSN 1808-8686

Braz. j. otorhinolaryngol. vol.85 no.6 São Paulo nov./dez. 2019 Epub 13-Dez-2019

http://dx.doi.org/10.1016/j.bjorl.2018.05.011

Introdução

A privação sensorial tem efeitos duradouros no desenvolvimento do cérebro e nos desfechos comportamentais.1,2 Em crianças com perda auditiva, a privação está negativamente correlacionada com o desenvolvimento neural,2 assim como as habilidades de percepção, linguísticas e cognitivas.1,35 Como o desenvolvimento e a organização das vias auditivas corticais dependem criticamente da experiência sensorial,6,7 a restauração da função auditiva com dispositivos de amplificação é insuficiente para que as crianças ouçam corretamente. Crianças surdas devem aprender a interpretar sinais auditivos para criar representações significativas de estratégias sonoras e auditivas.8

O acesso à percepção da fala é possível através da tecnologia digital de dispositivos de amplificação sonora, tais como aparelhos auditivos (AASI, aparelho de amplificação sonora individual) e implante coclear (IC). No Brasil, esses recursos podem ser adquiridos nos serviços de saúde auditiva credenciados pelo Sistema Único de Saúde. A função básica desses dispositivos é amplificar o som para maximizar o espectro de fala disponível ao usuário, para melhorar a audibilidade da fala. Um dos efeitos pretendidos é melhorar o desenvolvimento da fala e da linguagem.9

A conexão entre linguagem e habilidades musicais e a sobreposição de seus processos são de grande interesse. Música e linguagem têm características comuns: ambos os sistemas são compostos de elementos discretos (fonemas e notas), organizados em estruturas temporais e hierárquicas (palavras e acordes), dependem do processamento auditivo de elementos acústicos complexos e transmitem significados importantes.10 Estudos têm demonstrado uma grande sobreposição nas regiões cerebrais envolvidas no processamento da música e da linguagem aos níveis cortical11,12 e subcortical.13 Essas semelhanças, tanto nos processos como nas redes cerebrais, podem subjugar os efeitos da transferência de um domínio para outro na população normal. Assim, o treinamento com um tipo de material (por exemplo, música) deve melhorar a eficiência em processar outros tipos de estímulos, como a linguagem.14,15

No entanto, a percepção da música é insatisfatória para usuários de dispositivos de amplificação sonora; a música desempenha um papel fundamental no estabelecimento de habilidades de comunicação, uma vez que é uma ferramenta poderosa para transmitir emoção, identificar pistas emocionais e constituir uma parte importante do desenvolvimento social e da comunicação humana.16

A música compreende inúmeros harmônicos que variam em uma ampla faixa de frequência; melodias musicais, mesmo com um único instrumento, são compostas por uma série de tons complexos.17 Nossa percepção da música é, portanto, influenciada pela maneira como o sistema auditivo codifica e retém a informação acústica.18

Uma das principais características do som relevante para a música é o tom.19 Além do tom ou da melodia, a música depende do ritmo. Estudos comportamentais demonstram que o ritmo e o tom podem ser percebidos separadamente,20 mas que também interagem21 na criação da percepção musical.

Atualmente, os usuários de IC e, até certo ponto, usuários de AASI sofrem com tarefas perceptuais auditivas complexas, particularmente aquelas que exigem ajuste perceptivo22 e contorno melódico.23 De acordo com um estudo recente,24 uma avaliação padronizada e precisa das habilidades de percepção musical ofereceria novas oportunidades para investigar habilidades auditivas não verbais, como timbre, ritmo e contorno melódico.

Vários testes foram projetados para o teste de percepção musical em usuários de implante coclear, inclusive baterias como as Primary measures in musical audience, Music excerpt recognition test e Percussion drum and musical assessment of Iowa.2527 Muitos desses testes, ao mesmo tempo em que fornecem informações importantes sobre vários aspectos da percepção musical, consomem horas para serem executados, exigem a assistência de pessoal treinado e seriam difíceis de administrar em um ambiente clínico típico. Estudos em várias instituições usam diferentes melodias em suas tarefas de reconhecimento e a mesma melodia pode ser apresentada de várias maneiras, desde o uso de diferentes instrumentos e registros de pitch até o uso de linhas melódicas simples e gravações reais. Muitas dessas gravações contêm pistas rítmicas que podem contribuir para o reconhecimento da melodia.28,29 Pesquisadores30 demonstraram que os usuários de implante coclear tiveram um desempenho significativamente melhor em tarefas de reconhecimento de melodias familiares quando as pistas rítmicas estavam disponíveis. A falta de padronização no teste de percepção musical também compromete a capacidade de comparar os resultados de pacientes em diferentes instituições.

O guia de prática audiológica31 afirma que avaliações dos dispositivos de amplificação devem ser feitas para verificar o desempenho da criança em tarefas auditivas, com o uso dos dispositivos, por meio do teste de fala no ruído e medições com microfone sonda; no entanto, em relação à música, não há teste brasileiro que avalie o reconhecimento musical de usuários de AASI/IC.

A hipótese do estudo é que essa aplicação pode ser usada para fazer a avaliação dos dispositivos de amplificação, é um instrumento de fácil uso.

O objetivo do estudo foi o desenvolvimento e a validação de um instrumento para avaliar o reconhecimento de melodias por escolares com audição normal.

Método

A pesquisa foi iniciada após aprovação do comitê de ética em pesquisa (n° 46839315.7.0000.5417). De acordo com os preceitos éticos da pesquisa com seres humanos, os participantes e responsáveis foram informados sobre os fundamentos, objetivos e procedimentos da pesquisa, bem como sobre os benefícios e a ausência de risco à saúde e sobre a confidencialidade dos dados obtidos.

A pesquisa transversal, descritiva e observacional foi desenvolvida em duas etapas: criação e validação do instrumento.

Desenvolvimento

O instrumento foi desenvolvido por uma equipe composta por programador, designer e músico, após terem recebido as especificações da equipe de pesquisa. Foram usadas as linguagens de programação PHP 5.5.12, Javascript, Cascade Style Sheets (CCS) e HTML5; banco de dados MYSQL 5.6.17, no servidor Apache 2.4.9. O programa de computador é autorizado apenas para fins acadêmicos e/ou de pesquisa e pode ser usado em diferentes dispositivos, como computadores, notebooks, tablets e telefones celulares.

As melodias foram gravadas com timbre sintetizado em piano, padronizado com tempos variados de acordo com cada canção, intensidade semelhante, timbre de acordo com a partitura e reprodução de 12 segundos cada e pausa de quatro segundos entre elas.

O tipo de resposta ao estímulo das melodias foi feito através do toque na tela; o teste foi organizado de forma que a criança fizesse um treinamento prévio para entender a atividade. As melodias são tocadas de forma aleatória, randomizadas pelo próprio programa e amplificadas por uma caixa de som TS Trensonic 115A, da Alto Truesonic, com intensidade de 65 dBNA.

O reconhecimento da música depende de fatores culturais específicos,32 dessa forma, foram selecionadas as melodias consideradas mais populares no Brasil: “Atirei o pau no gato”; “Bate o sino”; “Boi da cara preta”; “Brilha brilha estrelinha”; “Cai cai balão”; “Capelinha de melão”; “Caranguejo”; “Escravos de Jó”; “Marcha, soldado”; “Nana nenê”; “Noite feliz”;” Ó ciranda, ó cirandinha”; “O cravo”; “Parabéns pra você” e “Sambalelê”.

Para identificar as melodias, foi criada uma tela com os nomes associados às figuras que se referem ao título.

Após a conclusão, o próprio teste gera uma folha de resultados, na qual é possível verificar as opções corretas, incorretas e não respondidas, bem como a duração do teste. O sistema armazena as informações.

Validação do instrumento

Foram convidados a participar do estudo crianças com audição normal, que frequentavam os Centros de Convivência Municipal, que eram integrantes do estudo de música e tinham aulas de música infantil. A coleta de dados ocorreu nos centros de convivência durante o horário escolar.

As crianças que participaram atenderam aos seguintes critérios de inclusão:

  • Frequentavam o centro de convenções municipal no período da tarde;

  • Assinatura do termo de consentimento livre e informado pelos pais ou responsáveis das crianças;

  • Meatoscopia sem indicação de presença de corpo estranho e/ou excesso de cerume;

  • Audição dentro dos padrões de normalidade após a triagem (AAA).33

Na triagem auditiva, foi considerado o critério pass/fail, considerando que a criança passou caso respondesse a pelo menos dois dos três tons emitidos33 a 20 dBNA para as frequências de 1000, 2000 e 4000 Hz e 30 dBNA para 500 Hz em ambas as orelhas.

A sala onde os procedimentos foram feitos era a mais silenciosa da escola e o nível de ruído foi monitorado ao longo da coleta por meio de leituras instantâneas feitas através do programa NoiSee instalado no iPad e mantidas entre 28 e 49 dB NPS. Nenhum ruído acima dos valores permitidos pelo ANSI-S 3.1–991 foi gravado. Durante os períodos de recreação, a coleta não foi feita devido ao ruído ambiental.

Após o consentimento dos responsáveis, os procedimentos foram feitos, todos no mesmo dia, na seguinte ordem:

Otoscopia: avaliar as condições do conduto auditivo externo e da membrana timpânica. Caso houvesse alguma obstrução que pudesse interferir nos resultados, a criança era encaminhada ao otorrinolaringologista para avaliação e conduta.

Triagem auditiva: feita com o audiômetro pediátrico (PA5) Interacoustics, com fone de ouvido específico: os limiares de 0,50 kHz, 1 kHz, 2 kHz e 4 kHz foram investigados separadamente para ambas as orelhas.

Timpanometria: feita com o equipamento Titan Interacoustics, com o objetivo de avaliar as condições da membrana timpânica, da cadeia ossicular e da orelha média.

Avaliação do reconhecimento de melodias: a criança permaneceu sentada, posicionada a 0° azimute e a um metro da caixa de som, foi instruída a tocar na tela quando reconhecesse a melodia que ouvia. Os dados referentes ao número de respostas corretas, erros e ausência de respostas; tempo de reação para cada resposta; o tempo total de avaliação e o gráfico da avaliação foram obtidos pelo banco de respostas do próprio teste.

Os testes usados para análise estatística foram: qui-quadrado, para variáveis, música, sexo e idade; análise de variância e de Tukey para as variáveis tempo de reação, sexo e idade. As variáveis quantitativas foram representadas por média, mediana, desvio-padrão e valores mínimos e máximos. Em todos os testes, o nível de rejeição da hipótese nula adotada foi de 5% (p < 0,05).

Resultados

Participaram do estudo 155 crianças, 49% do sexo feminino e 51% do masculino.

A distribuição por faixa etária é apresentada na tabela 1. De acordo com o objetivo proposto, foi desenvolvido o instrumento “Avaliação do reconhecimento de melodias tradicionais em crianças”. A fig. 1(AC) ilustra a tela de acesso ao software, a tela de avaliação composta pelas imagens correspondentes às melodias e a tela de resultados, respectivamente. O aplicativo do instrumento pode ser acessado em: http://srv60.teste.website/∼ivan/home/login.php, com login e senha.

Tabela 1 Distribuição do número de crianças de acordo com a idade 

Idade n %
8 38 24,5
9 43 27,7
10 39 25,2
11 35 22,6
Total 155 100

n, número.

Figura 1 Tela inicial do instrumento (a), Tela de avaliação (b) e Tela de resposta (c). 

A melodia mais facilmente reconhecida foi “Cai cai balão” (89%) e a menos reconhecida foi “Capelinha de melão” (25,2%). A distribuição da frequência de erros e respostas corretas para o total de crianças amostradas é demonstrada na tabela 2.

Tabela 2 Distribuição da frequência de erros e respostas corretas em cada canção no total de crianças amostradas 

Melodias Respostas Corretas n (%) Respostas Erradas n (%)
M1 - Atirei o pau no gato 90 (58,1) 65 (41,9)
M2 - Bate o sino 102 (65,8) 53 (34,2)
M3 - Boi da cara preta 123 (79,4) 32 (20,6)
M4 - Brilha brilha estrelinha 72 (46,5) 83 (53,5)
M5 - Cai cai balão 138 (89,0) 17 (11,0)
M6 - Capelinha de melão 39 (25,2) 116 (74,8)
M7 - Caranguejo 123 (79,4) 32 (20,6)
M8 - Escravos de Jó 122 (78,7) 33 (21,3)
M9 - Marcha soldado 109 (70,3) 46 (29,7)
M10 - Nana nenê 83 (53,5) 72 (46,5)
M11 - Noite feliz 83 (53,5) 72 (46,5)
M12 - Ó ciranda, ó cirandinha 67 (43,2) 88 (56,8)
M13 - O cravo 122 (78,7) 33 (21,3)
M14 - Parabéns pra você 110 (71,0) 45 (29,0)
M15 - Sambalelê 99 (63,9) 56 (36,1)

M, melodia; n, numero.

De acordo com a porcentagem de reconhecimento, as melodias foram assim ordenadas (do maior para o menor percentual): “Caranguejo”, “Boi da cara preta”, “O cravo”, “Escravos de Jó”, “Parabéns a você”, “Marcha soldado”, “Bate o sino”, “Sambalelê”, “Atirei o pau no gato”, “Nana nenê”, “Noite feliz”, “Brilha, brilha estrelinha” e “Ciranda, cirandinha”.

A tabela 3 mostra a distribuição e correlação de erros e respostas corretas de cada canção de acordo com a idade.

Tabela 3 Distribuição e correlação dos erros e respostas corretas em cada canção de acordo com a idade 

8 anos 9 anos 10 anos 11 anos p
RC n (%) RE n (%) RC n (%) RE n (%) RC n (%) RE n (%) RC n (%) RE n (%)
M1 22 (57,9) 16 (42,1) 19 (44,2) 24 (55,8) 24 (61,5) 15 (38,5) 25 (71,4) 10 (28,6) 0,104
M2 27 (71,1) 11 (28,9) 23 (53,5) 20 (46,5) 25 (64,1) 14 (35,9) 27 (77,1) 08 (22,9) 0,144
M3 31 (81,6) 07 (18,4) 32 (74,4) 11 (25,6) 34 (87,2) 05 (12,8) 26 (74,3) 09 (25,7) 0,430
M4 14 (36,8) 24 (63,2) 19 (44,2) 24 (55,8) 22 (56,4) 17 (43,6) 17 (48,6) 18 (51,4) 0,374
M5 32 (84,2) 06 (15,8) 39 (90,7) 04 (9,3) 36 (92,3) 03 (7,7) 31 (88,6) 04 (11,4) 0,691
M6 07 (18,4) 31 (81,6) 11 (25,6) 32 (74,4) 12 (30,8) 27 (69,2) 09 (25,7) 26 (74,3) 0,664
M7 28 (73,7) 10 (26,3) 33 (76,7) 10 (23,3) 36 (92,3) 03 (7,7) 26 (74,3) 09 (25,7) 0,141
M8 31 (81,6) 07 (18,4) 34 (79,1) 09 (20,9) 30 (76,9) 09 (23,1) 27 (77,1) 08 (22,9) 0,957
M9 26 (68,4) 12 (31,6) 32 (74,4) 11 (25,6) 27 (69,2) 12 (30,8) 24 (68,6) 11 (31,4) 0,922
M10 21 (55,3) 17 (44,7) 23 (53,5) 20 (46,5) 19 (48,7) 20 (51,3) 20 (57,1) 15 (42,9) 0,898
M11 11 (28,9) 27 (71,1) 29 (67,4) 14 (32,6) 20 (51,3) 19 (48,7) 23 (65,7) 12 (34,3) 0,002a
M12 15 (39,5) 23 (60,5) 19 (44,2) 24 (55,8) 14 (35,9) 25 (64,1) 19 (54,3) 16 (45,7) 0,418
M13 25 (65,8) 13 (34,2) 35 (81,4) 08 (18,6) 35 (89,7) 04 (10,3) 27 (77,1) 08 (22,9) 0,077
M14 21 (55,3) 17 (44,7) 28 (65,1) 15 (34,9) 32 (82,1) 07 (17,9) 29 (82,9) 06 (17,1) 0,019a
M15 20 (52,6) 18 (47,4) 27 (62,8) 16 (37,2) 28 (71,8) 11 (28,2) 24 (68,6) 11 (31,4) 0,321

M, melodia; RC, respostas corretas; RE, respostas erradas.

aEstaticamente significante.

O tempo médio de feitura do teste foi de 3’15”. O tempo de reação em cada música no total de crianças amostradas é mostrado na tabela 4.

Tabela 4 Tempo de reação em cada canção no total de crianças amostradas 

Melodia n Média (DP) Mínimo Máximo
M1 - Atirei o pau no gato 137 11,27 (3,278) 03 25
M2 - Bate o sino 145 10,46 (3,732) 03 22
M3 - Boi da cara preta 151 9,64 (3,932) 03 38
M4 - Brilha brilha estrelinha 136 11,40 (3,522) 04 26
M5 - Cai cai balão 149 8,64 (3,029) 03 17
M6 - Capelinha de melão 132 11,79 (3,952) 02 22
M7 - Caranguejo 146 8,75 (3,531) 03 20
M8 - Escravos de Jó 143 10,17 (2,886) 03 18
M9 - Marcha soldado 147 9,52 (3,348) 03 25
M10 - Nana nenê 137 11,36 (3,623) 04 30
M11 - Noite feliz 127 10,22 (3,473) 03 23
M12 - Ó ciranda, ó cirandinha 131 11,18 (2,924) 05 23
M13 - O cravo 149 9,72 (3,405) 02 28
M14 - Parabéns pra você 143 10,08 (3,495) 03 21
M15 - Sambalelê 136 10,26 (3,402) 03 20

DP, desvio-padrão.

Discussão

Tendo em vista a escassez de instrumentos que avaliam a capacidade de reconhecimento musical, observou-se a necessidade de elaboração da “Avaliação do reconhecimento de melodias tradicionais em crianças”, para auxiliar no processo de intervenção em crianças com dificuldades auditivas (fig. 1A-C).

Desde as primeiras canções da infância até a sempre presente música popular da adolescência, a música desempenha um papel importante na vida das crianças. Devido à difusão da música em todas as culturas conhecidas, as crianças irão experimentá-la de várias formas diariamente.34

O instrumento foi elaborado através de melodias geradas em um piano e, de acordo com pesquisa feita,35 a execução em piano forneceu pistas menos acústicas do que as gravações originais; porém, quando o sinal complexo é simplificado e reduzido à melodia reproduzida sintetizada em um piano, a capacidade de identificar uma música, bem como as avaliações, diminui. Dessa forma, os resultados indicam o valor positivo que as crianças dão à música, mesmo diante de informações musicais limitadas.36

De acordo com os resultados obtidos, foi possível verificar que “Cai, cai balão” foi a melodia mais reconhecida pelas crianças (tabela 2), seguida de “Boi da cara preta”, “Caranguejo”, “Escravos de Jó”, “O Cravo”, “Parabéns a você” e “Marcha soldado”, com um percentual de reconhecimento superior a 70%. A experiência musical anterior em aulas de educação musical infantil pode ter sido um fator contribuinte para os resultados obtidos. Autores37 verificaram em um estudo com crianças de cinco anos, divididas em dois grupos (com ou sem aulas de música), que as crianças matriculadas em aulas de música apresentavam melhor desempenho em uma tarefa de apreciação musical em relação àquelas que não tinham conhecimento musical anterior

As melodias selecionadas para este estudo faziam parte do repertório musical observado no cotidiano das crianças durante as aulas de música. É possível sugerir que, durante a aplicação do teste, as crianças puderam reconhecer a melodia sem saber o título ou reconhecer a melodia com um título diferente do proposto no teste. Foi feito um estudo38 que obteve o reconhecimento de todos os alunos de 27 das 285 melodias folclóricas brasileiras selecionadas para o estudo, feito com crianças de cinco a 12 anos no Curso de Musicalização Infantil da Escola de Música da Universidade Estadual de Minas Gerais. O mesmo autor observou que durante o processo de seleção das músicas e elaboração do teste de reconhecimento de melodias havia similaridade entre várias canções, em alguns casos as melodias eram idênticas, mas com títulos diferentes; em outros casos, tinham os mesmos títulos, mas eram versões diferentes. Essas dificuldades encontradas no cancioneiro folclórico foram um obstáculo para as crianças identificarem as canções apenas pelo título. Além do fato de a criança ser capaz de reconhecer a melodia, mas não o seu título.

Hipoteticamente, as dificuldades observadas38 podem ter sido fatores que também influenciaram o processo de reconhecimento das melodias do presente estudo. Em outro estudo39 com grupos de crianças de sete e 11 anos, verificou-se que o aumento do número de erros foi inversamente proporcional à diminuição do tempo de reação para estímulos visuais apresentados às crianças.

Quanto à correlação entre os erros e acertos de acordo com a idade (tabela 3), observou-se diferença significativa apenas nas melodias “Noite feliz” (p < 0,002) e “Parabéns pra você” (p < 0,019); notou-se também que crianças de nove anos apresentaram um maior número de acertos em relação à percepção das canções.

A diferença entre a recepção do estímulo e o tempo que cada indivíduo precisa para iniciar uma resposta motora é chamada de “tempo de reação”.40 Para determinar a velocidade das respostas motoras, uma medida baseada na soma de dois componentes foi usada: uma central, denominada tempo de reação, e outra periférica, chamada “tempo de movimento”.41 Em relação ao desempenho, quanto menor o tempo de reação, maior a eficiência dos mecanismos e processos centrais.42

O tempo de reação de cada melodia foi avaliado em todos os participantes da pesquisa (tabela 4) e através da análise concluiu-se que a música “Cai cai balão” apresentou a menor média em relação ao fator tempo, 8,64 segundos; em seguida veio a música “Caranguejo”, com 8,75 segundos, e logo depois “Marcha soldado”, com 9,52 segundos. A música com o maior tempo médio de reação foi “Capelinha de melão” com 11,79 segundos.

Coincidentemente, as músicas nas quais as crianças apresentaram o menor tempo de reação foram aquelas com maior reconhecimento pela amostra, sugeriram, dessa forma, que esse resultado tem influência do conhecimento prévio das canções. Esses dados estão de acordo com relatos43 de que a individualidade no tempo de resposta entre indivíduos pode estar associada a fatores ambientais e a experiências adquiridas durante a vida.

Além de ser um instrumento para avaliação de dispositivos de amplificação sonora, a “Avaliação do reconhecimento de melodias tradicionais em crianças” pode ser usada em intervenções terapêuticas de treinamento musical em usuários de AASI para a melhoria no tempo neural, velocidade de processamento, trabalho auditivo, atenção auditiva, compreensão de fala no ruído e análise de cena auditiva e cognição.44 Dessa forma, pesquisas estão sendo conduzidas com a “Avaliação do reconhecimento de melodias tradicionais em crianças” com diferentes objetivos.

Conclusão

O desenvolvimento e a aplicação do software se mostraram eficazes para a população estudada. Esse instrumento pode contribuir para o aprimoramento de protocolos de avaliação da percepção musical em crianças usuárias de próteses auditivas e/ou implante coclear.

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