[논문]음악과 음향진동자극에 의한 인체에의 영향

문덕홍

음악과 음향진동자극에 의한 인체에의 영향
The Effect on Human Body by the Stimuli of Musics and Acoustic Vibrations 원문보기

이 연구는 음악과 음향진동자극이 인체의 생리적 변화 즉 특정 뇌파발생의 유도에 미치는 영향을 실험적으로 고찰한 결과 다음과 같이 요약할 수 있다. 1. 음악자극만의 경우보다 음향진동자극을 동시에 가하였을 경우가 특정뇌파상태로의 유도가 용이하고 현저하였다. 2. 자극2와 자극5의 자극에 사용된 음악은 이완작용 및 스트레스해소에 적합한 음악이다. 3. 자극6의 음악은 스트레스가 없고 정신집중상태에서 많이 발생하는 SMR파의 유도에 효과가 있을 것으로 생각된다.

The present paper describes the effects on human body by music and vibroacoustic stimuli. The experiments were carried out six times for 3 subjects and have investigated the electroencephalogram of all subjects against six music stimulus having vibration or non-vibration. From the experimental results, we can distinguish which musics were useful for a relexation and a reduction of stress or effective for power of concentration. We made sure that the music and the vibroacoustic stimuli have been the more effective and the more sensitive than the only music stimuli. And the close investigation and examination to the effect of acoustic vibrations will be applied for healing of a disease and so on.

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문제 정의

뇌파의 변화를 비교.분석하여 음악과 음향진동자극이 인체에 미치는 영향을 고찰한다.
이 연구는 음악과 음향진동자극이 인체의 생리적 변화 즉 특정 뇌파발생의 유도에 미치는 영향을 실험적으로 고찰한 결과를 다음과 같이 요약할 수 있다.
이 연구는 체감음향진동 장치의 개발에 필요한 기초연구로서 음악과 음향진동의 자극이 인체의 생리적 변화에 미치는 영향을 파악하기 위하여, 음악 자극 또는 음악과 음향진동의 자극을 피험자에게 가하여 뇌파를 측정한다. 뇌파의 변화를 비교.

제안 방법

그리고 뇌파에 지속적인 영향을 미칠 수 있는 인자를 가지고 있지 않은 학생을 선정하기 위하여, 당일의 신체 상태, 6시간 이상의 충분한 수면, 과거 정신과 검진 경력, 최근 3일 사이의 주사나 치과 진료 경험, 약물 복용 여부, 각종 질병 여부 및 평균 수면 기상시간 등을 설문지에 의하여 설문하였고, 가장 적합한 학생을 피험자로 선정하였다. 이후 선정된 피험자 3명은 A, B, C라고 호칭한다.
뇌파 즉정은 조용한 환경을 유지하기 위하여 유동 인구 및 차량 통행이 적은 22시경에 측정하였으며, 피험자의 몸 움직임을 통제한 상태에서 시행되었다. 눈 움직임에 의한 잡파 혼입을 막기 위해 측정 시 피험자가 눈을 감도록 하였으며, 조명은 가능한 어두운 상태를 유지하였다.
뇌파는 심전도, 맥파, 호흡, 피부전기전도, 동시측정이 가능한 다원 생체 계측기인 PolyG-I 장비를 이용하였다. 피험자의 뇌파는 256Hz 샘플링 주파수, 0~50Hz의 통과필터를 사용하였으며, 뇌파의 분석은 TeleScan이라는 전용프로그램을 사용하였다.
뇌파를 측정한다. 뇌파의 변화를 비교.분석하여 음악과 음향진동자극이 인체에 미치는 영향을 고찰한다.
1은 음악과 음향진동장치의 개략도이다. 선정된 음악은 오디오시스템 즉 CD플레이어에 의하여 스피커를 거처 재생되어 피험자의 청각을 통하여 청취되고, 음향진동시스템을 통하여서는 침대 위에 배치된 진동패드를 통한 접촉진동과 음향 진동 파의 형태로 인체에 자극을 가한다. 음향진동파가 인체에 효과적으로 침투하도록 인체의 하반신 부분에 반원형의 아크릴 판을 제작하여 설치하였다.
선정된 음악은 오디오시스템 즉 CD플레이어에 의하여 스피커를 거처 재생되어 피험자의 청각을 통하여 청취되고, 음향진동시스템을 통하여서는 침대 위에 배치된 진동패드를 통한 접촉진동과 음향 진동 파의 형태로 인체에 자극을 가한다. 음향진동파가 인체에 효과적으로 침투하도록 인체의 하반신 부분에 반원형의 아크릴 판을 제작하여 설치하였다.
이때 측정한 뇌파가 기준이 되며, 이후 가한 음악 또는 음향진동자극에 따른 뇌파 변화를 분석하는 척도가 된다. 이후 상기 6가지 음악 또는 음향 진동 조합에 의한 6번의 자극이 주어지며 각자 극을 가하는 시간은 5분으로 동일하고 각 자극 시의 뇌파를 측정한다. 순서대로 6번의 자극을 전부가 한 후 다시 무음 상태에서 5분간 종료시의 뇌파 상태를 측정한다.
피험자의 뇌파는 256Hz 샘플링 주파수, 0~50Hz의 통과필터를 사용하였으며, 뇌파의 분석은 TeleScan이라는 전용프로그램을 사용하였다. 측정부위는 Fig. 2에서 보는 것과 같이 머리 표면 총 8부위에서 모노폴라 방식으로 뇌파를 측정하였으며, 10/20-국제전극배치법I'에 의해 차례로 Fpi, Fp2, F3, F4) T3, T4, P3, P4위치에 측정전극을 부착하였다(Fig. 2의 작은 원). 기준전극은 Ai, 접지전극 A2는 목뒤에 부착하였다.
피험자 A, B, C에 대해서 음악자극 및 음악과 음향진동자 극을 가하기전에 측정한 뇌파와 stl, st2, st3, st4, st5 및 st6을 차례로 가하면서 각 단계마다 측정한 뇌파 그리고 자극 후 종료 시 측정한 뇌파에 대해서 파워스펙트럼분석을 통하여 주파수에 대비파워 값(幻, 2)을 Fig.4~Fig.5에 나타내었다.

대상 데이터

피험자는 대학 2~4학년에 재학 중인 만 20세에서 만 25세까지의 신체 건강한 남학생 3명을 선정하였다. 그리고 뇌파에 지속적인 영향을 미칠 수 있는 인자를 가지고 있지 않은 학생을 선정하기 위하여, 당일의 신체 상태, 6시간 이상의 충분한 수면, 과거 정신과 검진 경력, 최근 3일 사이의 주사나 치과 진료 경험, 약물 복용 여부, 각종 질병 여부 및 평균 수면 기상시간 등을 설문지에 의하여 설문하였고, 가장 적합한 학생을 피험자로 선정하였다.

데이터처리

피험자의 뇌파는 256Hz 샘플링 주파수, 0~50Hz의 통과필터를 사용하였으며, 뇌파의 분석은 TeleScan이라는 전용프로그램을 사용하였다. 측정부위는 Fig.

성능/효과

1. 음악자극만의 경우보다 음향진동자극을 동시에 가하였을 경우가 특정뇌파상태로의 유도가 용이하고 현저하였다.
2. 자극2와 자극5의 자극에 사용된 음악은 이완작용 및 스트레스해소에 적합한 음악이다
3. 자극6의 음악은 스트레스가 없고 정신집중상태에서 많이 발생하는 SMR파의 유도에 효과가 있을 것으로 생각된다.

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