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좌우 청력 차이에 따른 바이노럴 비트 세기의 변화
Changes in binaural beat strength to the difference of right and left hearing ability 원문보기

한국음향학회지= The journal of the acoustical society of Korea, v.39 no.1, 2020년, pp.57 - 63  

김성찬 (제주대학교 의공학협동과정) ,  최민주 (제주대학교 의학전문대학원 의학과)

초록
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바이노럴 비트는 양이에 도달한 소리의 주파수 차이로 유발된 주관적인 맥놀이 현상이다. 물리적으로 맥놀이의 세기는 주파수가 다른 두 신호의 크기에 영향을 받는다. 따라서 바이노럴 비트는 좌우 청력의 차이에 따라 영향을 받을 것으로 예상된다. 본 연구에서는 청력에 따른 효과를 평가하기 위해, 정상 청력을 가진 34명의 피실험자가 한 쪽 귀에 기준음[440 Hz, 50 dB Sound Pressure Level(SPL)], 반대 측 귀에 주파수가 다른 제시음(450 Hz)을 SPL을 감소하며 들을 때, 주관적으로 느끼는 바이노럴 비트 의 세기의 변화를 Semantic Differential Method(SDM) 이용하여 평가하도록 했다. 실험 결과 피실험자가 느끼는 바이노럴 비트의 세기는, 좌우 소리의 SPL 차이가 역치(2.2 dB)보다 크면, 좌우 소리의 SPL 차이가 증가함에 따라 지속적으로 유의하게 감소하는 것으로 나타났다. 이러한 결과는 바이노럴 비트 효과를 최대로 하기 위해 좌우 청력 차이를 적절한 범위(예. 2.2 dB) 이내로 유지하는 것이 필요하다는 것을 시사한다.

Abstract AI-Helper 아이콘AI-Helper

The binaural beat is a subjective beating phenomenon due to the frequency difference of sounds heard in both ears, sensed by the human brain. The beating magnitude physically depends on the amplitudes of the two signals with slight different frequencies. Therefore, the binaural beat strength is expe...

주제어

표/그림 (6)

AI 본문요약
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문제 정의

  • 본 연구에서는 피실험자에게 들려주는 좌우 소리 자극의 크기를 조절하여 실험적으로 청력 차이를 구현하고, 좌우 청력 차이로 인해 피실험자가 느끼는 바이노럴비트 세기가 얼마나 달라지는 지를 관찰하고자 한다
  • 바이노럴 비트는 청각 신경을 통해 느껴지는 주관적인 소리로써 정량적으로 측정이 어려우며 청취자의 의견에 의해 주관적으로 세기를 평가한다. 본 연구에서는, 주관적인 소리의 크기를 평가하기 위한 방법으로, 청감 실험에 자주 사용되는 의미 분별 척도법을 사용하여, 피실험자로 하여금, 주관적으로 느끼는 바이노럴 비트의 세기를 비교 평가하도록 했다. [15-17] 
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
바이노럴비트의 세기가 가장 큰 것으로 나타나는 환경은? 바이노럴비트의 세기는, 예상할 수 있듯이, 기준음과 제시음의 소리 크기의 차이가 없을 때, 즉 좌우 소리의 크기의 차이가 없을 때 가장 큰 것으로 나타났다. 좌우 소리의 크기의 차이가 작을 때에는 초기에는 바이노럴 비트세기가 비슷하게 유지되지만 좌우 소리의 음압 레벨 차이가 2.
맥놀이란? 맥놀이란 주파수 또는 진동수가 비슷한 두 소리가 중첩이 되었을 때 규칙적으로 소리의 크기가 커졌다 작아지는 현상이 반복되는 것을 말한다. [1] 인간의 청각 기관에 주파수가 약간 다른 소리를 양쪽 귀에 들려주면, 뇌는 두 소리의 주파수 차이 해당하는 주파수로 맥놀이 현상을 감지한다.
주관적으로 감지되는 바이노럴 비트의 세기 역시 양이에 들려주는 소리가 동일한 크기일 때 가장 클 것으로 예상되는 이유는? 1에 서 가시화하는 것처럼, 주파수가 다른 두 소리의 신호가 합쳐진 맥놀이 신호에서, envelope의 깊이로 가시화할 수 있다 . 맥놀이의 세기는 주파수가 다른 두 소리의 크기가 같을 때 두 소리의 크기에 대비하여 가장 크다[Fig. 1(a)].
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참고문헌 (22)

  1. F. B. Stumpf, Analytical Acoustics (Ann Arbor, Michigan, 1980), pp. 173-174. 

  2. G. Oster, "Auditory beats in the brain," Scientific American, 229, 94-103 (1973). 

  3. L. Stevens, Z. Haga, B. Queen, B. Brady, D. Adams, J. Gilbert, E. Vaughan, C. Leach, P. Nockels, and P. McManus, "Binaural beat induced theta EEG activity and hypnotic susceptibility: contradictory results and technical considerations," Am. J. Clin. Hypn. 45, 295- 309 (2003). 

  4. X. Gao, H. Cao, D. Ming, H. Qi, X. Wang, X. Wang, R. Chen, and P. Zhou, "Analysis of EEG activity in response to binaural beats with different frequencies," Int. J. Psychophysiol. 94, 399-406 (2014). 

  5. D. Vernon G. Peryer, J. Louch, and M. Shaw, "Tracking EEG changes in response to alpha and beta binaural beats," Int. J. Psychophysiol. 93, 134-139 (2014). 

  6. C. F. Lavallee, S. A. Koren, and M. A. Persinger, "A quantitative electroencephalographic study of meditation and binaural beat entrainment," J. Altern. Complement. Med. 17, 351-355 (2011). 

  7. G. Anushka, R. E. Ramdinmawii, and V. K. Mittal, "Significance of Alpha brainwaves in meditation examined from the study of binaural beats," IEEE ICSC. 484-489 (2016). 

  8. J. H. Lim, H. Kim, C. Jeon, and S. Cho, "The effects on mental fatigue and the cognitive function of mechanical massage and binaural beats (brain massage) provided by massage chairs," Complement. Ther. Clin. Pract. 32, 32-38 (2018). 

  9. Bodyfriend, Inc. "Massage chair for profoming brain massage," Korea Patent, 10-1858928, 2018. 

  10. N. S. M. Puzi, R. Jailani, H. Norhazman, and N. M. Zaini, "Alpha and Beta brainwave characteristics to binaural beat treatment," IEEE ICSPA. 344-348 (2013). 

  11. R. Padmanabhan, A. J. Hildreth, and D. Laws, "A prospective, randomised, controlled study examining binaural beat audio and pre­operative anxiety in patients undergoing general anaesthesia for day case surgery," Anaesthesia 60, 874-877 (2005). 

  12. S. A. Reedijk, A. Bolders, and B. Hommel, "The impact of binaural beats on creativity," J. Front. Hum. Neurosci. 7, 786 (2013). 

  13. S. Kuwada, T. C. Yin, and R. E. Wickesberg, "Response of cat inferior colliculus neurons to binaural beat stimuli: possible mechanisms for sound localization," Science, 206, 586-588 (1979). 

  14. M. vad der Heijden, J. A. Lorteije, A. Plau?ka, M. T. Roberts, N. L. Golding, and J. G. Borst, "Directional hearing by linear summation of binaural inputs at the medial superior olive," Neuron, 78, 936-948 (2013). 

  15. D. -S. KIM, H. -J. Chun, and S. -I. Chang, "The subjective response for impulsive sound-focusing on the construction noise," Trans. of the KSNVE. 18, 746-755 (2008). 

  16. J. K. Lee, J. B. Chai, and H. K. Jang, "Study on the Evaluation of Sound Quality of a Vehicle Interior Noise" Trans. of the KSNVE. 15, 945-953 (2005). 

  17. J. Kang and M. Zhang, "Semantic differential analysis of the soundscape in urban open public spaces," Building and Environment, 45, 150-157 (2010). 

  18. T. P. Szynalski, Online Tone Generator, http://www.szynalski.com/tone-generator/, (Last viewed 10, July 2019). 

  19. D. A. Blanks J. M. Roberts, E. Buss, J. W. Hall, and D. C. Fitzpatrick, "Neural and behavioral sensitivity to interaural time differences using amplitude modulated tones with mismatched carrier frequencies," J. Assoc. Res. Otolaryngol. 8, 393-408 (2007). 

  20. I. Siveke, C. Leibold, K. Kaiser, B. Grothe, and L. Wiegrebe, Ida Siveke, Adjustment of Interaural-Time-Difference Analysis to Sound Level (Springer, New York, NY, 2010), pp. 325-336. 

  21. D. A. Laird and K. Coye, "Psychological measurements of annoyance as related to pitch and loudness," J. Acoust. Soc. Am. 1, 158-163 (1929). 

  22. J. J. Kellaris and R. C. Rice, "The influence of tempo, loudness, and gender of listener on responses to music," Psychology & Marketing, 10, 15-29 (1993). 

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