海浪声、森林鸟鸣声、溪流声……在上海音乐学院的一片“莫奈花园”里,有一间神秘的实验舱,这就是上海音乐学院人工智能音乐疗愈重点实验室。实验室是国内首个聚焦人工智能音乐疗愈的交叉学科平台,负责人是上海音乐学院民族音乐系主任、博士生导师刘灏教授。
音乐疗愈的“智慧大脑”
“我虽然是学音乐的,但是我的家人很多都是医生,触发了我把医疗和艺术结合在一起的灵感。 ”刘灏说,“人工智能可以将很多经验主义的东西转化为标准化的算法,而医院有很多成熟的样本和临床经验,这些可以通过大数据更快、更精准、更个性化地应用,形成专属个人的声音疗愈方案。 ”
上音人工智能音乐疗愈重点实验室于2024年11月20日应运而生。
听音乐对人的情绪到底有多大的影响?刘灏解释,人的听觉范围是20赫兹到2万赫兹。科学研究发现,在2米以内、50分贝以下,听到40赫兹,会让人变得非常平静;532赫兹是爱的频率,428赫兹则使人的注意力更集中、心率更加平缓……不同脑电波对应不同的情绪状态,简单来说,α波(8—13Hz)是“放松波”,当患者聆听某类音乐时,α波占比升高,说明音乐能让他进入舒缓状态;β波(14—30Hz)是“紧张波”,若β波持续偏高,说明这类音乐不适合; 还有θ波(4—7Hz)对应深度放松、睡眠前状态等等。
与医院合作音乐疗愈
那么,音乐疗愈舱如何“读心”?“通过实时脑电波、心率变异性监测仪,以及皮电反应测试来监测评估人的情绪、压力等生成体验反馈,形成一个科学量化的闭环。”刘灏解释,在这个闭环中,可以很明显地看到自己的脑电波实时变化,AI模型会结合这些生理数据,再匹配音乐心理学原理,依托数据库生成贴合患者需求的乐曲,推荐特定的赫兹频率来进行刺激,从而形成定制化“声音疗愈胶囊”。
实验室自成立以来,持续推出一系列校医联合的学术研究成果。目前,团队完成“180超慢跑研究”, 发现180BPM音乐节奏与超慢跑心率高度匹配,创新提出低强度高效率的全年龄段运动康复新模式;与复旦大学附属华山医院合作开展“音药协同”研究,探索不同音乐风格对药物吸收的创新影响与机制解析,尝试建立音乐辅助药物递送的理论模型;与华山医院共同构建音乐元素(音高/旋律复杂度)与神经响应(α波增幅、迷走神经活性)的映射图谱,探索音乐参数与神经机制间的关联,开发音乐疗愈效果预测模型,运用于中青年高血压治疗。
形成疗愈音乐语料库
庞大的音乐数据库从何而来? 上海音乐学院创建于1927年,是中国第一所独立建制的国立高等音乐学府,有非常丰富的语料库基础。 更为独特的是,上音有自己的民族音乐语料库,还有非遗音乐的语料库,每首音乐都标注了详细的“元数据”,形成上音独有的疗愈音乐语料库。
基于用户出生日期、地域文化等个性化信息,人工智能实时作曲并融合戏曲、民乐等传统元素,上音打造出696首定制化“声音疗愈胶囊”,该技术已应用于抑郁症、儿童多动症的临床干预。
实验室积极投身公益事业。对于微高压氧舱中音乐人工智能空间音频声音疗愈系统的研究,入选上海市社会力量参与对口帮扶与合作公益项目,让人工智能音乐疗愈走进西藏萨迦;推出“古韵疗心”音乐会,为都市人群构建可感知的东方美学疗愈场;参与助老“早上海”公益活动演出,赋能“银发经济”;开展中小学眼保健操音乐疗愈试点。
(来源:《解放日报》)
上音人工智能音乐疗愈重点实验室
为失眠者开出“音乐处方”
