1. 개요
□ 연구목적 ○ 연구동기
모든 사람들은 건강한 삶을 누릴 권리가 있지만 신체적, 정신적 결 함을 가진 장애인들의 경우 실질적으로 건강한 삶을 누리기에는 많은 제약이 따른다. 비장애인의 경우도 마찬가지로, 선천적인 장애가 아니 더라도 예기치 않은 위험 속에서 얼마든지 장애인이 될 가능성을 잠 재적으로 갖는다. 그러므로 장애인의 건강한 삶을 위한 의학적 발발 뿐만 아니라 장애의 정도를 완화, 복원, 유지시키는 재활치료 분야의 연구도 끊임없이 요구되고 있으며, 다양하게 적용되고 있는 현실이다.
재활을 목적으로 한 치료기법 중 하나인 음악치료는 장애를 가진 사 람의 신체적, 정신적, 인지적, 사회적 요구를 만족시키기 위해 음악과 음악활동을 사용하는 의료 관련의 전문 분야이다. 음악치료는 치료적 인 목적, 즉 정신과 신체건강을 복원 및 유지시키며 향상시키기 위해 음악을 사용하는 것으로 생리학을 비롯하여 정신생리학, 감각운동발 달, 지각, 인지, 행동, 감정, 의사소통, 대인관계, 창의성 등의 다양한 영역에서 인간의 여러 국면에 관여하고 임상적으로 적용된다.
음악치료의 다양한 기법 중 수동적 음악치료는 음악 감상을 중심으 로 하는 음악요법으로 치료 장면에서 음악이 재생되고 그 음악을 듣 는 행위 속에 여러 가지 치료가 이루어진다. 이러한 치료과정에서 사 용되는 음악들은 치료대상자의 증상과 개인적 성향에 따라서 선정된 다. 1) 예를 들어 푸치니의 ‘네순도르마’와 같은 오페라음악은 뇌졸 중 재활환자에게 긍정적인 영향을 미치며, 이 경우 혈압과 심장박동 수가 안정됨이 입증되었다. 2)베토벤과 모차르트는 우울증 불안증에 긍정적 영향을 미치며 통증, 스트레스 수면장애에 도움을 준다는 사 실도 밝혀졌다.
본 연구의 출발점은 증상에 따라 사용되는 음악들의 어떤 요소가 증
1) Pavia대학의 Luciano Bernardi교수팀의 연구결과
2) http://www.sueddeutsche.de/leben/musiktherapie-klassische-musik-heilt-1.150630
상의 완화에 영향을 미칠까에 대한 궁금함이었다. 즉 여러 가지 증상 에 따라 사용되는 음악들을 분류하여 몇 개의 그룹으로 나누어 분석 하면, 다른 평균적인 음악들에 비교해서 뭔가 차이점을 발견할 수 있 을 것이라는 호기심에서 이 연구를 시작하게 되었다.
테크노 음악과 같은 전자음악에 비교하여 클래식 음악이 심신에 특 별한 힐링 능력이 있고, 기억력, 창조성, 또한 면역체계에 긍정적 영 향을 미친다는 연구결과를 비롯하여 다양한 선행연구들에서 클래식의 치료적 효과가 검증이 되어 있고, 실제 대부분의 수동적 음악치료에 서도 클래식을 사용하고 있기 때문에 본 연구에서도 클래식음악을 분 석의 대상으로 하였다. 클래식 음악을 대상으로 연구를 진행하여 특 정 증상의 치료에 사용되는 음악들이 가지는 특징을 발견한다면, 거 꾸로 그 증상의 치료에 유용한 음악을 선정하는데 본 연구의 결과가 유용하게 사용될 것이다
○ 연구목적
§ 음악의 특징을 결정지을 수 있는 요소를 추출 및 수치화
§ 방대한 양의 음악을 수학적인 도구로 통계처리를 하여 비교분석할 수 있는 방법을 개발(프로그래밍)
§ 추출한 요소별로 평균적인 클래식 음악들과 비교
§ 유의미한 차이점을 찾아서 치료음악의 선정기준 마련
○ 연구환경
1) 지역사회 특성
§ 경남 진주시 외곽에 위치하고 있으나 종합대학교 및 연구단지가 가까 이에 있어 지역사회교육기관 활용여건이 우수함. 국립대 공동실험실 습관, 한국항공우주산업(KAI), 한국실크연구소, 한국세라믹기술원 등 지역사회 첨단 연구소들과 MOU를 맺어 교육기부를 받고 있음.
§ 경상남도 교육단지 내에 경상남도과학교육원과 경상남도과학영재교
육원이 함께 위치하여 내실 있는 과학교육을 위한 좋은 여건이 갖춰져 있고 경남 과학 교육의 중심지 역할을 함.
2) 학교특성
§ 경남과학고는 1984년 전국에서 두 번째로 개교한 과학고등학교로 현재까지 졸업생 누계 2,262명의 역사와 전통이 있는 학교로 오랜 역사동안 누적된 우수한 교육과정과 수준 높은 교사진, 수많은 우수한 학생 실적을 가지고 있음.
§ 본교는 이미 융합인재교육(STEAM) 관련 연구학교 운영을 2013학년 부터 지속적으로 운영해 오고 있으며, STEAM R&E 와 STEAM 교사 연구회 활동 등 융합인재교육의 풍부한 경험을 갖추고 있음.
§ 본교는 2010, 2011, 2012학년도「좋은학교박람회」에 초청되어 좋은 학교의 성공 사례로 교육과정운영, 시설, 연구 능력에서 국내 최고 수준의 학교로 평가받고 있으며 루루루 음악활동, 클래식 연주, 사물 놀이, 중창단, 사진, 연극, 축구, 농구, 배드민턴, 과학실험봉사, 다문화 가정 봉사동아리 등을 운영했을 뿐만 아니라 태권도 교육, 예체능 멘토 초청 강연 등 다양한 형태의 창의성ㆍ인성ㆍ감성을 조화시키는 프로그램을 운영한 경험을 가지고 있음.
§ 주 5시간의 R&E 시간이 정규일과에 배정되어 있으므로 학생들과 깊이 있는 연구가 가능함.
□ 연구범위
교과 핵심 내용(key word)
수학 확률, 로그, 수열, 푸리에급수
과학 음파, 소리, 주파수, 진폭
음악 음의 분포, 화성법칙, 리듬적 요소, 박자의 변화, 조성
기술/공학 Shannon의 정보엔트로피
IT/ICT 음원분석 프로그램, 복잡도 기준 음악 sorting 프로그램
2. 연구 수행 내용
□ 이론적 배경 및 선행 연구
○ Shannon의 정보 엔트로피
다음 식은 기존의 Shannon의 정보 엔트로피 식이다.
3)
log정보이론에서 엔트로피는 신호나 사건이 내포하고 있는 ‘정보의 양’을 말하는 것으로 어떤 확률변수의 불확실성에 대한 측정값이다.
여기서 는 시행에 의해 나타날 수 있는 결과 값이고 는 각각의 확률을 의미한다.
○음악의 요소들
음악의 전체적인 느낌은 각 음악의 요소가 복합적으로 작용하여 결 정된다. 음악의 요소는 크게 리듬, 멜로디, 하모니로 나눌 수 있다. 음 악의 리듬은 악센트, 악절구조, 음의 셈여림, 템포, 음색 등에 의해서 결정된다. 하모니는 음높이의 선과 리듬이 결합하여 생기는 음운동이 고, 멜로디는 화음에 시간적 요소인 리듬이 보태진 복합물이다.
○ 정규분포의 표준화
정규분포 N 를 따르는 확률변수 를 표준정규분포 N 을 따 르는 확률변수
으로 바꾸는 것을 표준화라고 한다. 평균과 표 준편차를 일치시키면 대푯값과 산포도가 다른 확률변수에 대한 비교 분석을 할 수 있다.
3) 기존의 음악의 엔트로피를 구하는 식이다.
○음악 치료
음악치료란 음악활동을 체계적으로 이용하여 신체적, 정신적, 사회 적, 학문적 영역의 기능을 향상시키는 치료법이다. 음악치료의 종류는 굉장히 많은데 그중 우리는 수동적 음악치료에 대하여 연구하려고 한 다. 수동적 음악치료란 음악 감상을 중심으로 하는 치료법으로, 음악 을 듣는 행위 속에 여러 가지 치료적 과정이 이루어진다. 수동적인 음악치료에는 동질성 원리와 이질성 원리라는 것이 있다. 동질성 원 리는 환자의 증상과 유사한 음악을 이용하면 효율적으로 치료를 할 수 있다는 이론이다. 반대로 이질성 원리는 환자가 개선되어야 할 방 향의 분위기를 가지는 음악을 이용해야 치료가 가능하다는 이론이다.
□ 연구주제의 선정
○ 연구주제와의 만남
§ 본교에서는 올해(2014학년도) 창의·융합 교육과정 현장 적용 시범학 교를 운영하고 있으며 ‘융합@수학’ 교과의 2단원인 ‘차원’과 5단원인 ‘조화’를 시범 적용 중임.
§ 5단원 ‘조화’에서 Shannon의 정보엔트로피 개념에 근거한 음악엔 트로피를 소개하는데, 활동과정에서 학생들이 음악엔트로피 개념으 로 정의한 음악의 복잡도에 대한 몇 가지 문제점을 발견함.
○ 연구주제 선정
§ 5단원 ‘조화’의 개발진 중에서 음악을 수리과학적으로 분석하는 연구를 진행중인 분에게 메일로 자문을 구하였으며, 학생들이 가진 의문이 정보엔트로피 개념에 근거한 음악엔트로피가 가지는 문제점 임을 인식하였고, 꼭 필요한 연구분야임을 확인함.
§ 자문을 구했던 전문가가 적극적인 지원을 약속하였고, 본교에서 수학 을 전공하는 학생들이 이 분야의 연구에 열의를 보이는 상황이었으므 로 이 연구주제로 steam r&e에 지원하기로 결정함.
○ 발전적인 미래
§ 학생들이 주도적으로 연구계획서를 작성하며 여러 가지 참고문헌을 읽고, 음원을 분석하는 프로그램을 연구하는 과정에서 주변에 악기를 잘 다루는 친구들, 프로그램을 잘 다루는 친구들과 함께 고민을 나누 기 시작함. 이러한 분위기를 살려서 5월 8일~9일, 서울대학교 음악대 학의 음악인지과학 관련 세미나에 참여하여 현장연구를 실시하기로 함.
§ 현장연구 전에 문헌연구와 자체 세미나를 통해서 연구계획을 세분화 하고, 현장연구 과정에서 전문가들의 지도·조언을 받아서, 현실적으 로 실현가능하며 ‘음악치료’ 분야에 조금이라도 도움이 될 수 있는 연구를 진행하고자 함.
□ 연구 방법
○ 음악 분석의 요소 추출 및 요소별 수치화
1) 기존의 연구를 바탕으로 가장 음악의 특징에 가장 큰 영향을 줄 (우리가 분석할) 3가지 요소를 선정한다. 이 때 기존 연구에서 음 악이 사람의 감성변화에 영향을 미칠 수 있는 요소를 고려하여서 선 택한다. 특히 이론적 배경에 나온 음악의 3요소의 각각의 성질들을 잘 반영할 수 있도록 선택한다.
2) 각각의 요소가 음악에 어떤 영향을 줄지 음악을 들어보면서 생 각한다. 즉, 고른 요소가 타당한지, 많은 영향을 주는지 결정한다.
3) 기존에 선택한 4가지 요소에 대하여 수학적인 수치를 구할 방 법을 생각한다. 각 수치는 정성적인 것이 아니라 정량적인 것 이여야 하며, 그 수치의 크기와 떨어진 정도는 후에 정규분포 표준화를 통하 여 보정을 할 것이기 때문에 무관하다.
○ 프로그래밍
1) 분석할 노래의 미디파일을 모은다. 미디파일은 그 음악의 정보
를 바로 수치로 나타낼 수 있기 때문에 분석하기 편리하기 때문이다.그 후, 계산의 용이를 위하여 nwc를 이용하여 낮은음자리를 높은음자 리로 변환시켜주고 여러 줄의 악보를 한 줄의 악보로 합쳐준다.
2)미디파일의 정보를 해석하기 위하여 visual c++ 2010을 이용하여 Excel에 옮겨서 분석이 가능하도록 출력한다.
3) 각각의 음악의 요소에 대한 수학적인 수치 계산 방법을 code- block을 이용하여 계산하기 편하도록 프로그래밍 한다.
4) 최대한 계산 결과의 신빙성을 높이기 위하여 최대한 많은 곡들 을 분석한다. 즉, 클래식 음악의 평균적인 수치와 비교한 상대적인 위 치를 선정하기 위함이다. 이 때, 한 가지 장르여야 전체적인 성질 비 교가 가능하기 때문에 우리는 ‘클래식’장르에 대하여서 분석을 할 계획이다. 또한 음악치료에 사용되는 대부분의 음악이 클래식이라는 것도 장르를 선택하는데 많은 영향을 끼쳤다.
○ 통계 처리 및 시각화
1) 프로그래밍을 통하여 얻은 대량의 데이터를 Excel로 옮긴다. 이 는 많은 데이터를 쉽게 분석하기 위함이다. 각각의 행에 4가지 요소 에 대한 값들을 나타나게 하여서 한 번에 분석을 하도록 한다. 이렇 게 하면 곡의 수가 아무리 많더라도 한 번에 수치를 구할 수 있다.
그림 1 음악의 수치를 나열하기
2) 음악의 수가 충분히 많기 때문에 각각의 요소에 대한 수치들은
정규분포를 따를 것이라고 예상할 수 있다. 각각의 요소별 수치에 대 하여 평균과 표준편차를 구한다. 이제 평균을 이라고 하고 표준편차 를 라고 하자. 평균은 Excel의 average 함수를 이용하여 구하고 표준 편차는 stdevp 함수를 이용하면 바로 구할 수도 있다.
그림 2 평균과 표준편차 구하기
3)
가 기본적인 정규분포의 표준화 식이다. 우리는
라는 수식을 이용하여 평균이 5이고 95%이상의 곡이 0에 서 10사이에 들어오도록, 즉 표준편차가 2로 증가하도록 각각의 수치 를 변환시킨다.
4) 변환된 수치를 Excel의 그래프 프로그램을 이용하여 방사형 그 래프로 나타낸다. 이 방사형 그래프의 모양을 토대로 다음 연구를 진 행하여 나갈 것이다. 즉, 방사형 그래프는 단순한 수치의 나열이 아니 라 모양의 비교이기 때문에 각각의 요소가 어느 정도 특징을 가지고 있는지, 다른 곡들에 비교하여 상대적인 그 요소의 수치가 어디인지 비교할 수 있다. 또한 방사형 그래프를 그릴 때도 별 다른 조작 없이 구해진 수치들만 있으면 간편하게 그릴 수 있다.
그림 3 방사형 그래프
○ 많은 곡들을 통계 처리 및 시각화하기
1) 위에서 개발한 방법을 통하여 많은 곡들을 통계 분석을 하고 방사형 그래프로 나타낸다.
2) 각각의 수치에 대하여 각 곡들이 평균에 대하여 어느 정도 차 이를 띄고 있는지, 상대적인 위치는 어디인지를 파악한다. 즉, 각 증 상별 치료 곡들을 분석하면 공통적인 방사형 그래프 모형의 특징을 가지고 있을 것이고, 우리는 그것을 분석할 것이다.
3) 표준정규분포화의 결과상, 평균은 5가 되고 표준편차는 2가 되 므로 이를 참고하여 연구를 진행한다.
○ 작곡가 별 음악의 특징 알아보기
1) 각 작곡가 별로 음악을 선정한다. 노래가 많을수록 신빙성이 증 가한다.
2) 각 작곡가 별로 음악의 각각의 요소에 대한 수치들을 표준정규 분포 시켜서 방사형 그래프를 그려서 그 성향을 확인한다. 그 값들의 평균을 그리면 성향을 더 잘 알 수 있다. 모든 클래식 음악들의 평균 은 5이다.
3) 현재 알려진 작곡가별 특징과 연구의 결과를 비교하여 우리가 개발한 음악의 요소별 수치화 방법이 사람의 감성과 일치함을 보인 다.
○ 음악치료에서 증상별 사용되는 음악 분석하기
1) 전문가들이 선택한 (가장 신빙성 있는) 각 상황별 추천 곡, 즉 증상별 수동적 음악치료에 도움이 되는 곡들의 목록을 분류한다.
2) 각 상황별 추천 곡들이 다른 상황별 곡들에 대하여 방사형 그 래프가 어떤 특정한 모양을 띄고 있는지 비교, 분석한다. 이 때 Excel 의 정렬이나 필터를 이용하여 아주 간편하게 각 분류별 음악의 특징 을 한 눈에 볼 수 있다.
3) 위에서의 결과를 바탕으로 유의미한 결론을 도출해낸다. 또한 어떤 특징을 가진 노래를 만들면 어떤 상황에 맞는 노래를 만들 수 있을지 결정 한다. 즉, 각 증상별 어느 음악이 수동적인 음악치료에 가장 효율적인지 그 경향성을 파악한다.
□ 연구 활동 및 과정
○ 음악 분석의 요소 추출 및 요소별 수치 1) ~5월
§ 교내 학생 설문조사를 통한 요소별 영향 조사
§ 설문조사의 결과에서 가장 큰 영향을 준 2가지의 요소를 확률로 가중치 를 두어 샤넌 엔트로피식 수정
2) ~8월
§ 서적을 통한 연구로 음악의 중요 요소를 선정하고 계산하는 방식을 임의로 정하여 전문가 서울대 박경미 강사님께 문의 및 검증 하는 방식 으로 변경
§ 샤넌 엔트로피식 수정의 방식에서 각 요소를 따로 분석하여 방사형 그래프 비교 방법으로 변경
○ 프로그래밍
§ 분석가능한 정보가 들어있는 midi file을 Visual Basic을 이용하여 해석 하고 c언어 와 엑셀을 이용하여 분석하기로 결정
§ 7개월간을 거쳐 프로그래밍을 하였고 분석 데이터와 선행연구에서의 값이 달라 000교수님께 문의 하였고 결과적으로 우리가 조사한 데이터 는 문제가 없는 것으로 결정이나 계속 진행
§ 미디파일 분석 과정에서 화음 처리 와 다중악보 처리 방식에 문제가 생겨 000대학원생에게 자문을 받아 악보를 한 줄로 처리하는 방식과 데이터의 규칙을 찾아 문제를 해결함.
○ 통계 처리 및 시각화
§ 각 요소마다 수치가 상당히 차이가 많아 비교 분석이 힘들어 고민하던 중 통계 관련 쪽을 연구하던 정규분표 표준화를 수정시켜 사용하는 방법을 발견하여 평균을 5로 고정시켜 비교분석을 용이 하게 하였음.
○ 작곡가 별 음악의 특징 알아보기
§ 우리가 선정한 요소 계산 방식을 검증할 필요가 있어 기존의 클래식들 을 분석해보고 전문가의 평가와 일치하는지 비교해봄.
§ 각 음악의 특징이 잘 살아나게 작곡가 별로 비교분석 해보았고 결과가 거의 일치하다는 것을 알 수 있었음.
○ 음악치료에서 증상별 사용되는 음악 분석하기
§ 증상별 치료음악을 구별하여 각각의 특징을 찾아낼 수 있다고 생각
§ 문제는 고등학교 학생인 이상 실제 환자를 대상으로 실험이 불가능하여 기존에 연구된 증상별 치료음악을 분석하는 것으로 변경하였음
§ 치료음악 선정의 신빙성을 높이기 위해 서울대 의과 대학 사이트에 나온 결과를 이용하기로 결정.
3. 연구 결과 및 시사점
□ 연구 결과
○ 음악 분석의 요소 추출 및 요소별 수치화
1) Shannon 엔트로피
기존의 Shannon 엔트로피 식에서는 옥타브를 생각하지 않고 도부터 시까지만 생각하여 계산하였다. 이렇게 계산하는 경우
그림 4 경우 1
그림 5 경우 2
이 두 가지의 경우는 분명히 사람이 느끼기에는 다르지만 기존의 Shannon 엔트로피 식에서는 같은 수치가 나오게 될 것이다. 따라서 C3~B3의 범위를 C#-2~B7 총 120가지의 경우로 확장시켰다.
2)화음의 개수
화음을 넣었을 경우와 넣지 않았을 경우를 생각해보면 동요라 하더 라도 사람이 느끼기에 큰 차이를 보이게 된다. 따라서 화음의 개수를 요소로 선정하였다.
계산 방식은 각 음이 시작할 때 ( 즉 건반이 눌러지는 순간 ) 같이 눌러지는 화음의 개수 (도미 는 2, 도미솔 은 3)를 모두 더하여 전체 음표의 개수로 나누어 비율을 구하는 방식으로 결정하였다.
3)전체적인 빠르기
빠르기는 음악의 요소 중 중요한 부분에 속하며 기본적으로 사람이 느끼기에도 느린 음악보다는 빠른 음악을 복잡하다고 느끼게 된다.
따라서 전체적인 빠르기를 요소로 선정하였다.
빠르기에 영향을 주는 것으로는 크게 두 가지로 bpm(1분당 박자수) 와 16분 음표나 32분 음표와 같은 짧은 음의 많음 정도 라 생각하였 다.
계산 방식은 bpm의 값에다가 음표의 가중치를 곱하여 다 더한 후 총 음표의 개수로 나누어주는 방식으로 결정하였다. 여기서 가중치는 4분 음표를 4로 기준을 정하여 8분 음표는 8, 2분음 표는 2 로서 4를 각 박자로 나누어서 나온 값을 가중치로 결정하였다.
○ 프로그래밍
1) visual c++ 2010을 이용하여 Excel에 미디파일을 분석 가능한 데이터로 표현
그림 6 visual c++ 2010의 사용
이 분석 방식을 이용하여 Excel 에 각각의 미디파일을 표현해냈다.
그림 7 분석 방법
여기서 59번째 줄을 밑으로 62번째 줄까지 bpm에 대해 의미한다.
255,81은 bpm이 있다는 것에 대한 정보로서 62번째 숫자에 따라 bpm 값이 결정된다. 7이면 120bpm, 4는 200bpm, 13은 60bpm을 의미한다.
그림 8 분석1
그림 9 분석2
첫 번째 144 밑이 음계를 의미하며 60이 C3 110밑이 음표를 의미하며 46은 8분 음표
4분 음표는 129 42 로 나타내며 12가지 정도의 음표의 종류를 분석하였다.
화음의 경우에는 위 오른쪽 그림 과 같이 화음을 이루고 있는 음계 (노랑, 초록)가 연속으로 나타나고 화음1 이 반복되기 전 음에서 그 때의 음표(빨간색)를 의미한다.
2) codeblock(c 언어)를 이용한 자동화 프로그래밍.
그림 10 codeblock 이용 모습
왼쪽 부분은 음표의 종류를 분석하는 것이고 오른쪽 부분은 Excel에 있는 데이터를 받아들여 어디가 음표이고 음계 인지 분석하는 부분이 다.
그림 11 인지분석
○ 통계 처리 및 시각화
1) 프로그래밍을 통해 얻은 수치들을 Excel로 옮기었다. 총 47개의 음악을 분석하였으며 엔트로피, 빠르기, 화음의 수치를 각 음악별로 나타내었다.
그림 12 Excel 분석 모습
위는 그 자료들 중 일부로 위쪽에서부터 엔트로피, 빠르기, 화음의 수치를 나타낸 것이다.
2) average 함수와 stdevp 함수를 이용하여서 각 요소별 클래식 전체의 평균을 구하였다.
그림 13 평균과 표준편차
3)
라는 수식을 이용하여서 각 값들이 정규분포를 따 른다고 가정하고 수치를 정규분포 표준화 시켰다.
그림 14 정규 분포 표준화의 결과
4) 각 값들을 확인한 결과 대부분 수치들의 최댓값과 최솟값이 각 각 10과 0이였다. 가끔씩 10을 초과하거나 0 미만인 경우도 있었는데, 이는 표준편차가 1이 아니라 2이기 때문이다.
5) 각 곡별로 방사형 그래프를 그려보았다.
그림 15 베토벤의 두 곡 분석 결과
○ 많은 곡들을 통계 처리 및 시각화하기
1) 많은 곡들을 한 번에 비교하기 위하여 전체 집단의 평균과 표 준편차를 구할 것이다.
2) 먼저 작곡가 별로 각 요소의 평균과 표준편차를 구해 보았다.
앞으로 이 자료들을 이용하여서 유용한 결과를 얻어 낼 수 있을 것이 다.
그림 16 작곡가 별로 평균과 표준편차
3) 각 작곡가 별 분석 결과를 비교하기 위해서 방사형 그래프로 나타내 보았다.
○ 작곡가 별 음악의 특징 알아보기
1) 위에서 각 작곡가 별로 나온 결과를 분석하고, 그 후 각 증상별 효과 있는 음악들을 분석할 것이다.
2) 아래의 그림에서 각 요소별로 특징을 찾아보자.
그림 17 각 작곡가 별 방사형 그래프
가) 먼저 쇼팽의 경우 엔트로피가 매우 높고 화음의 사용 빈도는 매우 낮다. 그리고 각 요소에 대한 표준편차는 적절히 균형 잡혀 있 다. 특히 그 값이 2에 근접하여서 전형적인 클래식과 표준편차가 거
의 같다는 것을 알 수 있다.
나) 헨델의 경우 엔트로피와 빠르기의 수치가 다른 클래식 음악 에 비해 매우 작다는 것을 알 수 있다. 하지만 화음의 사용 빈도는 평균이상이다. 또한 빠르기에 대한 엔트로피가 거의 0에 가까웠다.
다) 모차르트의 경우 엔트로피, 빠르기, 화음 세 요소 모두 평균 에 근접하였다. 또한 엔트로피도 클래식 음악의 평균인 2에 가까웠다.
세 요소의 평균과 엔트로피 모두 클래식의 대표적인 성질이라 할 수 있을 정도의 수치를 보였다.
라) 베토벤의 경우 엔트로피는 클래식 음악의 평균과 거의 유사 하였다. 하지만 화음의 사용 빈도는 매우 드문 편이였고, 반대로 빠르 기는 다른 음악들에 비해 빨랐다.
마) 각 요소에 대한 수치들은 다양한 값을 보인 반면 표준편차는 각 작곡가별로 2를 잘 넘어가지 않았다.
○ 음악치료에서 증상별 사용되는 음악 분석하기 1) 각 증상별로 효과가 있는 음악들을 선택하였다.
가) MIND SPA – 우울증 자가프로그램 마인드 스파 나) 서울대 음악치료 홈페이지
다) 음악 전문가들이 뉴스에 올린 여러 음악들
2) 그 결과 우리가 분석할 음악들을 증상별로 분류할 수 있었다.
그림 18 증상별 사용되는 음악
이 때 ‘활발한 분위기를 만드는 음악’, ‘분노를 가라앉히는 음 악’, ‘슬픔을 위로하여 기분전환을 시키는 음악’ 이 큰 3가지 범 주로 음악을 분류할 수 있었다.
3) 각 증상별 음악들의 각 요소별 수치를 구하고 그를 정규분포 표준화 시켰다. 그 때, 사용한 평균과 엔트로피는 전체 클래식의 평균 과 엔트로피를 이용하였다.
그림 19 증상별 사용되는 음악의 특징
4) 세 증상별 음악들의 수치를 각각 평균을 구하여 방사형 그래프 로 나타낸다.
그림 20 증상별 음악의 평균 수치
그림 21 증상별 음악의 방사형 그래프
5) 각 증상별 수치들의 특징을 알아보았다.
가) 증상이 슬픔일 때 사용되는 음악들은 일반적인 클래식과 거 의 특징이 유사하였다. 특히 빠르기와 엔트로피는 거의 평균에 일치 하였으며, 화음은 일반적인 클래식 곡보다 조금 적었다.
나) 분노를 가라 앉혀주는 음악은 엔트로피와 화음은 일반적인 클래식보다 적었다. 하지만 빠르기는 일반적인 음악보다, 특히 세 증 상별 사용하는 음악 중에서 가장 빨랐다.
다) 활발한 분위기를 조성하는 노래는 화음이 매우 컸고, 엔트로 피도 다른 증상별 노래들에 비해 큰 편이였다. 빠르기도 보통 음악들 이상의 특징을 가졌다.
□ 시사점
○ 음악 관련 연구를 할 때 정확한 수치를 바탕으로 음악을 객관적으로 분석할 수 있다.
○ 음악의 분석의 자동화가 완벽하게 되어 빠른 분석이 가능하고, 음악의 미디파 일 수가 많아지면 연구 결과의 신뢰도가 매우 높아진다.
○ 정확한 연구결과는 치료음악의 선정과 같은 다양한 분야로의 적용가능성을 보일 수 있다.
○ 연구 과정에서 국내의 관련선행연구를 확인할 수 없었는데, 외국의 연구결과 에서 보았듯이 그 중요성이 증가하고 있다. 따라서 이 분야 국내연구의 첫 발걸음으 로 연구의 가치를 평가할 수 있다.
4. 홍보 및 사후 활용 □ 기대효과
○ 더욱 많은 음악을 분류할 것인데, 이는 신빙성을 높이고 더욱 정확한 정규분포 표준화를 가능하게 해준다.
○ 치료음악의 목록을 더 구할 것이고, 그 중에서도 분석 가능한 형태의 미디파일을 더욱 확보할 것이다.
○ 프로그래밍이 되어 있어도 미디파일을 분석할 때 수정해야 하는
불편함이 있었는데, 프로그램으로 그것을 자동화 할 것이다.
○ 미디파일이 아니라 다른 음악 파일들, 심지어 녹음 파일로도 음 악이 자동 분석될 수 있도록 할 것이다.
5. 참고문헌 □ 참고문헌
○http://www.crescendo.de/mozart-heilt-8247983/Pavia대학의Luciano Bernardi교수팀의 연구결과
○http://www.sueddeutsche.de/leben/musiktherapie-klassische-musik- heilt
○ http://bme.snu.ac.kr/hospital/guide/meeting/200204/kds.htm
○ http://www.mindspa.kr/cultureTouch/musicMH2.asp?bbs_code=7
○ 음악인지과학 (이석원,심설당)
○ 수동적 음악청취가 간호대학생의 심리적 안녕감과 우울에 미치는 효과 (논문)
○ 음악의 기초이론 (김홍인,수문당)
○ 음악치료학의 이해와 적용 (정현주,이화여자대학교출판부)
○ 음악치료학 (최병철,학지사)
