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音乐可视化以及《天音》治疗音乐的声学分析
新闻来源:    点击数:112    更新时间:2019-05-13 14:57:05    收藏此页

摘要 音乐治疗在临床医疗中受到广泛关注的同时,对音乐信号的客观分析技术的标准化,已经成为实验研究中的焦点。本文借鉴被动声呐和语音通信中成熟的信号处理方法,建立音乐治疗的乐曲信号可视化研究工具。然后对夏威夷大学医学院研究开发的《天音》治疗音乐进行数据处理,给出音乐基本要素的客观定量分析。结合乐曲著者主观定性分析,文中总结了《天音》治疗音乐临床有效性的声学物理特征。

关键词:音乐治疗,可视化分析,声呐信号处理,可视律动音乐训练,体感音乐


随着现代医学的医疗模式的转变,音乐治疗在临床医疗中受到广泛关注。应用计算机、物理、生物学等科技手段,与现代医学心理学和传统医学的理论结合,创造出多元化的音乐治疗方法。音乐疗法将在疾病预防、治疗和康复上有广阔的应用前景。


但音乐治疗的效果不仅和治疗乐曲选择相关,而且往往依赖与医、患双方的心理情绪和情感体验等主观因素。实际临床疗效、客观测量评价和主观听觉分析三者之间的脱节,制约了音乐治疗的普及推广,音乐治疗的客观评价标准已经成为极为关心的研究焦点。


本文强调音乐的客观载体是声学物理波,这是音乐治疗的物理基础。本项研究的基本论点:音乐治疗的客观测量评价和主观听觉分析之间是相互关联的。基于上述理解,本项研究建立了音乐治疗的主观听觉分析和客观测量评价的交互研究工具,给出音乐基本要素的客观定量分析方法。


本项研究的主要技术路线是:借鉴两种其它声学领域标准化的分析方法,引入音乐治疗的客观评测,来拓展音乐治疗的研究思路。首先借鉴被动声呐的低频噪声分析方法,这是以精确的统计处理为背景的军工标准。然后是引入GSM通信中语音特征提取,这是规范化的国际产业化标准流程。这些相关的研究工作为音乐治疗的客观评测研究提供了有用的参考,文中涉及的声学领域的信号处理算法详见参考文献。


本项研究的重点是:针对音乐治疗临床疗效的物理基础,给出音乐治疗中符合主观感受的客观测量评价方法。夏威夷大学医学院研究开发的《天音》CD音乐,临床疗效令人鼓舞。采用本文建立的交互研究工具,对《天音》进行三种不同特征层的数据分析处理,结合乐曲著者主观定性分析,总结《天音》治疗音乐临床有效性的声学物理特征。


“音乐是流淌的时间艺术”,数字音频领域最常见的频谱图(spectrum gram)给出音乐的频率的时间历程的可视化图像。与此类似,声呐瀑布显示(waterfall)可视化图像是源于精确统计数学的分析方法。低频率分析记录的三维图像(Lofar——Low-frequency analysis and Ranging),声呐图像对舰艇辐射的声音进行分析,可以确定目标为潜艇、舰船或者商船等不同类型[4]。


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