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문제 정의
- 따라서, 본 연구에서는 25명의 대학생(남: 14명)을 대상으로 긍정 감성과 부정감성을 각각 유발하는 명상음악과 소음을 제시할 때에 BAS와 BIS의 민감성 차이가 심전도의 HRV 에 어떠한 영향을 미치는가를 조사하기 위하여 HRV의 LF/HF와 MF/(LF+HF)를 분석하였다.
제안 방법
- HRV는 512 Hz로 샘플링된 심전도 신호의 R-R 간격으로부터 구하였으며 HRV의 PSD를 구하기 위하여 AR 모델을 적용하였고 그 파라미터는 Burg 방법으로 구현하였다. HRV의 주파수 대역은 0.01 ~0.08 Hz, 0.08-0.15 Hz, 0.15- 0.5 Hz 영역으로 나누었으며 각 영역에 해당되는 power spectrum의 적분치를 LF, MF, HF 로 나타내었고 본 연구에서는 LF/HF 와 MF/(LF+HF)를 계산하였다.
- 10을 이용하였고, LF/HF와 MF/(LF+HF) 에 영향을 미치는 3가지 독립변인(음향, BAS 민감성, BIS 민감성)의 상호작용을 조사하기 위하여 기저선의.LF/HF와 MF/(LF+HF)를 각각 공변인으로 하여 공변량 분석 (F검증)을 하였다.
- BAS 및 BIS의 민감성에 따라 분류된 피험자가 한국표준과학연구원의 주거/사무환경 시 험평가동에 입실하면 약 5분간 안정을 시킨다. 곧 이어, 주거환경 Chamber로 이동시켜 팔걸이 안락의자에 앉게 한 뒤 전극을 부착시키고 심전도가 정상적으로 측정되는 것을 확인 후 안정상태 T 명상음악(또는 소음)T 안정상태 T 명상 음악(또는 소음)T 안정상태의 순서로 안정상태는 2분간, 음향(명상음악 또는 소음)은 4분간, 음향 제시 순서는 순서 효과를 제거하기 위하여 피험자 간에 무선(random)으로 하여 생리반응으로서 심전도를 측정하였다.
- 긍정 감성 유발 음향으로는 마음을 평온하게 해주는 효과가 있는 명상음악으로서 Meditation De Thais ((주)오케이미디어의 CD)를 이용하였으며, 부정감성 유발음향은 '헬기 소음'과 '마루뻐그덕 소음'((주)오아시스의 효과음 5집 CD)를 이용하여 각각 4분간씩 피험자 위치에서 평균 60dB(A)가 되도록 제시하였다. 음향 제시는 Musical Fidelity Elektra E601 CD Player와 MACKIE 16x8x2 8-BUS AUDIO MIXING CONSOLE, 그리고 2개의 스피커 (Lake S200)를 이용하여 스테레오로 제시하였고, 스피커와 피험자와의 거리는 대략 2.
- HRV는 512 Hz로 샘플링된 심전도 신호의 R-R 간격으로부터 구하였으며 HRV의 PSD를 구하기 위하여 AR 모델을 적용하였고 그 파라미터는 Burg 방법으로 구현하였다. HRV의 주파수 대역은 0.01 ~0.08 Hz, 0.08-0.15 Hz, 0.15- 0.5 Hz 영역으로 나누었으며 각 영역에 해당되는 power spectrum의 적분치를 LF, MF, HF 로 나타내었고 본 연구에서는 LF/HF 와 MF/(LF+HF)를 계산하였다.
- 한편, 연구자들이 긍정 및 부정감성을 유발시킨다고 생각하여 제시한 음향들을 피험자들도 긍정 및 부정감성으로 느꼈는지를 확인하기 위하여 음향을 제시한 후에는 음향 감성에 대한 설문평가를 하였다. 실험 중 피험자들의 생리신호에 noise가 될 원인을 최소화하기 위하여 설문지를 작성하는 동안을 제외하고는 몸을 뒤틀거나 움직이지 말고 특히 졸지 않도록 지시하였다.
- 연구자들이 긍정 감성과 부정감성을 각각 불러일으킬 것으로 생각한 명상음악과 소음에 대하여 피험자들도 그렇게 느꼈는지를 확인하기 위하여 음향 자극 제시 후에 음향감성 평가 를 실시하였다. 이 평가치에 대해 BAS와 BIS 및 음향을 독립변인으로 하여 변량분석한 결과, 다른 상호작용 효과는 유의미하지 않았고 단지 음향의 주효과만이 유의미하게 나타났다 (F(i, 18)= 404.
- 한편, 연구자들이 긍정 및 부정감성을 유발시킨다고 생각하여 제시한 음향들을 피험자들도 긍정 및 부정감성으로 느꼈는지를 확인하기 위하여 음향을 제시한 후에는 음향 감성에 대한 설문평가를 하였다. 실험 중 피험자들의 생리신호에 noise가 될 원인을 최소화하기 위하여 설문지를 작성하는 동안을 제외하고는 몸을 뒤틀거나 움직이지 말고 특히 졸지 않도록 지시하였다.
대상 데이터
- BAS 및 BIS 민감성에 따라 분류된 피험자들을 대상으로 1명씩 개별 실험을 하였으며, 25명 전체를 실험하는 데 걸린 시간은 약 2개월이었다. 피험자들은 소음과 전자파가 차폐되고 온 .
- 대전의 C대학교 대학생들 중에서 오른손잡이 380명(남: 165명)을 대상으로 BAS와 BIS 민감성을 평가하였다. 위 집단의 자료에서 BAS와 BIS 민감성 수준의 상위 30%(민감)와 하위 30%(둔감)를 기준으로 다음과 같은 네 집단을 구성하였다 : 1집단: BAS와 BIS 민감 성이 모두 높은 집단; 2집단 : BAS 민감성은 높고 BIS 민감성은 낮은 집단; 3집단: BAS 민감성은 낮고 BIS 민감성은 높은 집단; 4집 단: BAS와 BIS 민감성이 모두 낮은 집단[5].
- 위 집단의 자료에서 BAS와 BIS 민감성 수준의 상위 30%(민감)와 하위 30%(둔감)를 기준으로 다음과 같은 네 집단을 구성하였다 : 1집단: BAS와 BIS 민감 성이 모두 높은 집단; 2집단 : BAS 민감성은 높고 BIS 민감성은 낮은 집단; 3집단: BAS 민감성은 낮고 BIS 민감성은 높은 집단; 4집 단: BAS와 BIS 민감성이 모두 낮은 집단[5].본 연구에 참여한 피험자의 수는 1집단 5명(남: 3), 2집단8명(남: 5), 3집단6명(남: 3 ), 4집단 6명(남: 3)으로 모두 25명이었다. 이들은 모두 특별히 청각에 병력이 없으며 감기 등으로 약물을 복용 중이지 않는 건강한 사람들이었으며, 실험 전날은 충분한 수면을 취하고 실험 시작 3시간 전부터는 커피와 담배 등을 금하도록 하였다.
- 긍정 감성 유발 음향으로는 마음을 평온하게 해주는 효과가 있는 명상음악으로서 Meditation De Thais ((주)오케이미디어의 CD)를 이용하였으며, 부정감성 유발음향은 '헬기 소음'과 '마루뻐그덕 소음'((주)오아시스의 효과음 5집 CD)를 이용하여 각각 4분간씩 피험자 위치에서 평균 60dB(A)가 되도록 제시하였다. 음향 제시는 Musical Fidelity Elektra E601 CD Player와 MACKIE 16x8x2 8-BUS AUDIO MIXING CONSOLE, 그리고 2개의 스피커 (Lake S200)를 이용하여 스테레오로 제시하였고, 스피커와 피험자와의 거리는 대략 2.5m로 하였다.
데이터처리
- HRV 분석 결과와 주관적 심리반응 평가 결 과의 통계적 해석을 위하여 SPSS window ver. 10을 이용하였고, LF/HF와 MF/(LF+HF) 에 영향을 미치는 3가지 독립변인(음향, BAS 민감성, BIS 민감성)의 상호작용을 조사하기 위하여 기저선의 (LF/HF와 MF/(LF+HF)를 각각 공변인으로 하여 공변량 분석 (F검증)을 하였다.
- HRV 분석 결과와 주관적 심리반응 평가 결 과의 통계적 해석을 위하여 SPSS window ver. 10을 이용하였고, LF/HF와 MF/(LF+HF) 에 영향을 미치는 3가지 독립변인(음향, BAS 민감성, BIS 민감성)의 상호작용을 조사하기 위하여 기저선의.LF/HF와 MF/(LF+HF)를 각각 공변인으로 하여 공변량 분석 (F검증)을 하였다.
- 피험자 25명으로부터 수집된 아날로그 심전도 신호는 ECG 100B를 통하여 5,000배로 증폭시켜서 16 bit A/D Converter(MPlOOA-CE) 에 의하여 디지털 신호로 변환시킨 뒤, Acq3.5를 이용하여 Personal Computer에 읽어 들 여 Matlab 5.3으로 분석하였다. HRV는 512 Hz로 샘플링된 심전도 신호의 R-R 간격으로부터 구하였으며 HRV의 PSD를 구하기 위하여 AR 모델을 적용하였고 그 파라미터는 Burg 방법으로 구현하였다.
이론/모형
- 3으로 분석하였다. HRV는 512 Hz로 샘플링된 심전도 신호의 R-R 간격으로부터 구하였으며 HRV의 PSD를 구하기 위하여 AR 모델을 적용하였고 그 파라미터는 Burg 방법으로 구현하였다. HRV의 주파수 대역은 0.
- 피험자들은 소음과 전자파가 차폐되고 온 . 습도 조절이 가능하며 31평형의 거실처럼 꾸민 주거환경 Chamber내의 팔걸이용 소파에 앉아서 실험에 임하였으며 안정 상태 및 음향 제시에 따른 심전도 변화는 Leadl 방법으로 측정하였다. 온열 환경은 자동온 .
성능/효과
- 25명의 피험자들에 대한 HRV에 영향을 미치는 음향(명상음악, 소음), BAS 민감성(높음, 낮음), BIS 민감성(높음, 낮음)의 상호작용을 조사하기 위하여 기저선의 LF/HF 와 MF/(LF+HF)를 각각 공변인으로 하여 삼원공변량분석을 한 결과, LF/HF에는 유의미한 변화가 없었지만, MF/(LF+HF)에는 3원 상호작용이 있는 것으로 나타났다(Fa, 18)=3.81, P < .10).이 3원 상호작용이 어디에서 비롯되었는지를 알아보기 위해 단순상호작용 효과 (simple interaction effects)를 분석해본 결과, BIS 민감성이 낮은 집단에서 2원 상호작용이 유의미하게 나타난 반면에 (F(l 9)= 7.
- 05). BIS 민감성이 낮은 집단에서, BAS 민감성이 높은 경우에는 명상음악 청취 상태가 소음 청취 상태에 비하여 MF/(LF+HF)가 약 30 % 높은 반면에 (t(5)= 2.44, p < .10), BAS 민감성이 낮은 경우에는 음향 자극 간에 유의미한 차이가 없었다(t(5)= 0.73, p > .
- 그러나 이런 효과는 모든 집단이 아니라 BAS 민감성은 높고 BIS 민감성은 낮은 경우에 특히 그러했다. 구체적으로, 이 집단이 명상음악을 청취할 때 가 소음환경에서 보다 MF/CLF+HF)가 30 % 정도나 높게 나타났다. 이런 결과는 Rollin McCraty 등이 긍정감성 평가지표로 사용할 수 있다고 제안한 MF/(LF+HF)가, BAS 민감성이 높고 BIS 민감성은 낮은 피험자들에게 특히 유용함을 시사한다.
- 또한, 명상음악 청취 시 BIS 민감성이 낮은 집단에서 BAS의 민감성이 높은 피험자들이 낮은 피험자들에 비하여 MF/(LF+HF)가 유의미하게 20 % 높게 나타났으나 (F11, n)= 5.01, P < .05), 소음 환경에서는 유의미한 차이가 없었다(F(1,11, ii)=1.04f p < .10), 즉, 명상음악 청취 시에만 BAS의 주효과가 있었다(그림 2, 그림 3).
- 본 연구의 결과를 상업적 측면에 응용했을 때의 시사점을 찾아본다면, 명상음악은 BIS 민감성이 낮고 BAS 민감성은 높은 사람들을 대상으로 하는 판매나 작업 환경 및 기기 사용 장면에서 특별히 유용할 수 있다는 것이다. 즉, 명상음악이 긍정적 감성을 유발하는 효과는 모든 사람에게 동일하지 않고, BAS와 BIS 민감성의 차이에 따라 달라지며, 이런 효과를 판매나 쾌적한 작업환경 조성 등의 실용적 목표에 어떻게 활용할 것인가를 고려해야 한다는 것이다.
- 10).이 3원 상호작용이 어디에서 비롯되었는지를 알아보기 위해 단순상호작용 효과 (simple interaction effects)를 분석해본 결과, BIS 민감성이 낮은 집단에서 2원 상호작용이 유의미하게 나타난 반면에 (F(l 9)= 7.43, p < .05), BIS 민감성이 높은 집단에서는 상호작용 효과가 유의미하지 않았다(Fq 7)= 0.01, p > .
- 주관적 평가에서 긍정 감성과 부정감성을 각각 느끼는 것으로 확인된 명상음악과 소음을 제시하였을 때 BAS와 BIS의 민감성이 HRV에 미치는 영향을 조사한 결과, 명상음악을 청취시 BIS 민감성이 낮은 집단에서 BAS 민감성은 높은 피험자들이 BAS 민감성이 낮은 피험자들에 비하여 HRV의 MF/(LF+HF) 가 약 20 % 유의미하게 높았으나, 이러한 차이는 소음환경에서는 나타나지 않았다. 이 결과는 BIS 민감성이 낮고 BAS 민감성은 높은 집단이 어떤 과제를 수행할 때 수반될 수 있는 부정적 음향자극에는 둔한 반면에 긍정적 음향 자극에는 민감할 수 있음을 시사한다. 즉, BAS 민감성이 높은 사람들이 긍정감성 음환경에 더욱 긍정적으로 반응하는 경향성은 BIS 민감성이 낮은 경우에만 해당한다는 세부적 정보를 주고 있다.
- 연구자들이 긍정 감성과 부정감성을 각각 불러일으킬 것으로 생각한 명상음악과 소음에 대하여 피험자들도 그렇게 느꼈는지를 확인하기 위하여 음향 자극 제시 후에 음향감성 평가 를 실시하였다. 이 평가치에 대해 BAS와 BIS 및 음향을 독립변인으로 하여 변량분석한 결과, 다른 상호작용 효과는 유의미하지 않았고 단지 음향의 주효과만이 유의미하게 나타났다 (F(i, 18)= 404.45, p < .001).
- 주관적 평가에서 긍정 감성과 부정감성을 각각 느끼는 것으로 확인된 명상음악과 소음을 제시하였을 때 BAS와 BIS의 민감성이 HRV에 미치는 영향을 조사한 결과, 명상음악을 청취시 BIS 민감성이 낮은 집단에서 BAS 민감성은 높은 피험자들이 BAS 민감성이 낮은 피험자들에 비하여 HRV의 MF/(LF+HF) 가 약 20 % 유의미하게 높았으나, 이러한 차이는 소음환경에서는 나타나지 않았다. 이 결과는 BIS 민감성이 낮고 BAS 민감성은 높은 집단이 어떤 과제를 수행할 때 수반될 수 있는 부정적 음향자극에는 둔한 반면에 긍정적 음향 자극에는 민감할 수 있음을 시사한다.
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