Page 231 - 《应用声学》2025年第1期

第 44 卷 第 1 期 回腾飞等： 森林公园不同频率自然声对人的脑电生理影响 227

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图 3 脑电实验过程
Fig. 3 Experimental process of EEG

1.4.3 数据分析 > 0.01 ∼ 1 kHz。额叶负责情绪调节，根据 FP1.α1
正常脑电图是由不同的振幅和频率的混和波 波得知，人处在声音频率在 2∼3 kHz 的环境 (中华
组成，按频率的不同可以分为 6 种波 [20] 。根据特征 树蟋声、珠颈斑鸠声、中华螽斯声) 中的安全感最高，
波形所处的不同频段，再次将预处理后的脑电数据 其次为频率在 4∼5 kHz 的环境 (家燕声、中华蟋蟀
结果采用小波变换的方法在 EEG 专业分析软件中 声) 中和 1∼2 kHz 的环境 (流水声、瀑布声、雨声、东
进行相对功率计算。α1 波、α2 波可直接进行分析， 方喜鹊声) 中。再对频率在 1∼5 kHz 的自然声分析，
而β1 波、β2 波用计算得到的相对功率值，计算疲劳 如图 4(b) 所示，给人安全感最高的自然声是中华树
因子R 值。最后，用 SPSS 软件进行统计学分析，其 蟋声、家燕声、瀑布声。而处在频率为6∼7 kHz 的环
中包括单因素方差分析、独立样本t检验等分析。 境 (大杜鹃声、雷声) 中和 0.01∼1 kHz 的环境 (泉水
声、大嘴乌鸦声、大风吹树叶声、微风吹树叶声) 中
2 结果与分析
则会让人产生不安的情绪。

2.1 不同频率自然声对人的影响
表 4 不同频率自然声刺激下脑电波的 ANOVA 分析
有研究表明，人在不同声环境中大脑的 α、β 脑
Table 4 ANOVA analysis of brain waves stim-
电波会呈现显著差异 [27] 。对脑电实验数据进一步 ulated by natural sound with different frequen-
统计分析得知，32名参与者在听取不同频率的自然 cies
声时，在负责情绪调节的额叶 (前额叶：左 FP1、右
FP2)、负责感觉处理的顶区 (中央区：左 C3，顶叶： 脑区 通道 脑波
左P3、右P4)、负责听觉感知的颞叶(前颞：右F8，前 α1 波 α2 波 β1 波 β2 波
颞；左 T3，后颞：左 T5)、负责视觉信息的枕区 (右 FP1 0.47 0.01 ∗ 0.00 ∗∗ 0.18
额区
O2)的脑电波呈现显著差异(表4)。 FP2 0.00 ∗∗ 0.00 ∗∗ 0.00 ∗∗ 0.14
C3 0.3 0.44 0.05 0.03 ∗
2.1.1 不同频率自然声对人的安全感的影响
顶区 P3 0.07 0.08 0.00 ∗∗ 0.00 ∗∗
研究表明，α1 波与安全感有关，α1 波越活
P4 0.87 0.62 0.00 ∗∗ 0.02 ∗
跃，人对当前所处环境的安全感越高 [27] 。在不
T3 0.58 0.39 0.01 ∗ 0.09
同频率的自然声刺激下，人的脑电波发生了不同
颞区 T5 0.42 0.27 0.09 0.00 ∗∗
程度的变化，在前额叶左脑 FP2 通道的 α1 波存
在显著差异 (P = 0.00, < 0.01)。如图 4(a) 所示， F8 0.1 0.11 0.00 ∗∗ 0.2

脑电 FP2.α1 波指数表现为 2∼3 kHz > 4 ∼5 kHz 枕区 O2 0.27 0.6 0.00 ∗∗ 0.11
> 1 ∼2 kHz > 5 ∼6 kHz > 3 ∼ 4 kHz > 6 ∼7 kHz 注： P = 0.01, P = 0.05。
∗
∗∗