Forschung

Aktuelle Forschungsprojekte

Das SHZM ist Kooperationspartner bei folgenden Forschungsprojekten:

The Influence of an Instrument’s Dimensions, String Length-dependent Finger Spacing and Position on Muscle Activation and Perceived Effort in Viola Playing

Dieses Projekt wird vom Schweizerischen Nationalfonds (SNF) gefördert und an der ZHdK durchgeführt.

Although the great variability of violas dimensions and string length-dependent finger spacings is a common fact, no scientifically founded knowledge exists on how these parameters factor into the still worrying incidence of medical complaints in violists in interdependency with the instrument’s position. Considering results for the violin based on our previous research, there remains a lack of scientifically-based knowledge regarding ergonomic aspects of the viola for all age groups and proficiency levels. Due to the instrument’s distinct differences from the violin, it is for the first time that research with this specific focus is carried out. This project aims to investigate how the instrument’s dimensions and string length-dependent finger spacing affect muscle activity and perceived effort in a player’s left hand and arm in conjunction with position effects on these parameters. Quantitative intra-individual comparisons will examine the individual limiting or beneficial factors of biomechanics and musculature (e.g. strength and endurance) in the upper left extremity, muscle activity and perceived effort when playing violas with different dimensions and string lengths in standardised positions with and without the bow. Results will allow for physiological guidelines and specific pedagogical recommendations as well as for ergonomic optimisation and prevention of playing-related health problems. It is hypothesised that this approach will make a more individualised, targeted choice of instrument and quicker ergonomic adjustments thereof possible. Moreover, viola players may receive better support when it comes to diagnosis and treatment, thereby expanding this line of research to other instrument groups.

Music performance Anxiety from the Challenge and Threat Perspective: Psychophysiological and Performance Outcomes

Dieses Projekt wird vom SNF gefördert und von der Universität Lausanne (Département Santé au travail et environnement) aus koordiniert.

This project examines changes in stress, cognition, emotion and physiological parameters attributable to stage fright (stress hormone levels, cardio-vascular functions and respiration) with regards to how they relate to qualitative parameters relevant for solo performance quality. The project aims to make a further contribution to the prevention of performance anxiety and a constructive way of dealing with excessive levels of stage fright. We extend prior research in this domain in novel ways and investigate to what extent university music students varying in their level of trait MPA from low to high differ in their performance-related psychophysiological activity and their self- and expert-rated quality of performance.

Publikationen:

Guyon/ AJ/Studer RK/ Hildebrandt H/Horsch A/Nater U/Gomez P (2020) „Music performance anxiety from the challenge and threat perspective: psychophysiological and performance outcomes“. BMC Psychol 8, 87 (2020). https://doi.org/10.1186/s40359-020-00448-8

Neurofeedback in der Musikhochschulausbildung

Im Rahmen des vorliegenden Projektes trainieren Musikstudierende nach einer vorherigen EEG-Analyse über mehrere Monate hinweg mit mobilen Geräten berufsrelevante Aufmerksamkeitszustände und werden vor und nach dem Trainingsblock mittels psychometrischer Skalen und EEG untersucht. Ziel ist es dabei, verschiedene Levels von Konzentration bewusst und je nach äusserer Anforderung gezielt ansteuern und bei Bedarf geräteunabhängig hervorgerufen zu können.

Within the framework of this project, music students train attentional states relevant for their professional activity by using portable neurofeedback-devices for several months. Study participants undergo EEG-measurement, as well as completing psychometric scales pre- and post-training. The aim of this study is to consciously generate different levels of concentration depending on external requirements and to do so independently of a training device.

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Abgeschlossene Forschungsprojekte

Objective Criteria for the Individual Selection of a Physiologically Advantageous Violin Position

Dieses Projekt wird vom SNF und von der Ernst Göhner Stiftung gefördert.

Das anwendungsorientierte Forschungsprojekt soll erstmals eine quantitative Analyse von individuellen biomechanischen und muskulär limitierenden oder begünstigenden Faktoren der linken oberen Extremität im Zusammenhang mit den typischsten Instrumentenpositionen bei Geigern liefern. Auf dieser Basis sollen physiologische Leitlinien und konkrete pädagogische Entscheidungshilfen für die individuelle ergonomische Optimierung sowie die Prävention von Spiel- und Gesundheitsproblemen erarbeitet werden. Im Rahmen einer Querschnittstudie wird der Zusammenhang zwischen Instrumentenposition, Muskelspannung und Anstrengungsgefühl im linken Arm untersucht. Weiterhin werden die biomechanischen Voraussetzungen des linken Arms, der Muskelspannung und dem Anstrengungsgefühl in den typischsten Instrumentenpositionen gegenübergestellt. Es wird vermutet, dass die individuelle Anpassung der Instrumentenposition auf Basis der gewonnenen Ergebnisse gezielter und schneller möglich ist und die Betreuung von hohen Streichern in Prävention, Therapie und Pädagogik erleichtert wird. Das Projekt kann ein Modell für die Spieler weiterer Instrumentengruppen darstellen.

This use-inspired research project aims to contribute a quantitative analysis of individual, advantageous or limiting biomechanical and muscular factors of the left upper extremity in connection with typical instrument positions used by violinists. Based on study results, physiological and pedagogical guidelines are developed in view of individualised, ergonomic optimisations, as well as the prevention of task-specific health problems. Within the framework of this cross-sectional study, the interdependency between instrument position, muscle activation, subjectively perceived effort, as well as biomechanically relevant aspects of the left upper extremity are examined. Based on study results, individual adaptations of the instrument position can be carried out more effectively, and the consultation of players of high stringed instruments is facilitated for prevention, therapy and teaching alike. This research project can be seen as a model for future studies on other instrument groups.

Publikationen:

Hildebrandt H*/Margulies O*/Köhler B/Nemcova M/Nübling M/Verheul W/Hildebrandt W (2021) „Muscle Activation and Subjectively Perceived Effort in Typical Violin Positions“. In: Medical Problems of Performing Artists 36(3) (9/2021):207-217 – in press. Ab 01.09.2021: https://doi.org/10.21091/mppa.2021.3023

Hildebrandt H Margulies O/Nemcova M (2019) „Biomechanische  Parameter und berufsspezifische Beschwerden der oberen Extremität – zwei Fallbeispiele“. In: promanu 30 (1/2019): 9-12

Hildebrandt H (2018) „Gelingen und Gesundheit im Instrumentalunterricht – Physiologische Aspekte von Bewegungslernen und Körperwissen“. In: Rüdiger W (Hg.) Instrumentalpädagogik – wie und wozu? (Üben & Musizieren) Schott, Mainz 2018: 187-206

Hildebrandt H (2017) “Aktives Musizieren bei Jugendlichen – Spezifische Aspekte des Schülers, des Studierenden, des angehenden Profis, des Solisten”. In: Schriftenreihe Band XXIV der Psychosomatischen Klinik Bad Neustadt (Ed.) Ressource Musik – Der Musiker im Mittelpunkt. Bad Neustadt 2017, S. 181-196

Hildebrandt H/Margulies O/Nemcova M (2017) “Violinspiel erleichtern. Ein Zürcher Forschungsprojekt liefert erste wissenschaftlich fundierte Ergebnisse zu individuell geeigneten Violinpositionen”. In: Schweizerische Musikzeitung 20 (11/2017): 54

Hildebrandt H/Margulies O/Köhler B/Nübling M/Verheul W/Nemcova M/Hildebrandt W (2016) “Objective Criteria for the Individual Selection of a Physiologically Advantageous Violin Position”. In: Musikphysiologie und Musikermedizin 23 (3/2016): 145-146

Hildebrandt H/Margulies O/Köhler B/Nübling M/Verheul W/Nemcova M (2016) “Objective Criteria for the Individual Selection of a Physiologically Advantageous Violin Position”. In: Documentation of the T4X – Symposium Munich 2016. (2016): 52

Hidden Arm and Hand Characteristics of Percussionists

Within the framework of this research project, key parameters in arms and hands of percussionists are investigated.

The goal of this project is the creation of an instrument-specific comparison group for percussionists – in analogy with comparison groups for piano, violin and cello. These comparison groups were built up over 50 years of work in our laboratory, which was founded by Christoph Wagner.

The comparison groups permit, to anonymously compare hand characteristics of an individual player with those of other professional musicians. By doing so, useful insight is gained into individually optimisation of posture, practicing techniques, physical endurance training, therapy options, etc..

Publikationen:

Hildebrandt H/Margulies M (2018) “Creative Ergonomic Solutions for Musicians – Scientifically Based Examples from the Zurich Centre for Musicians Hands (ZZM)”. In: Documentation T4X2  Symposium München 2018: 50-51 (ISBN 978-3-00-059760-2)

Nemcova M/Margulies O/Hildebrandt H (2018) “Hidden Arm and Hand Characteristics of Percussionists”. In: Documentation T4X2  Symposium München 2018: 69 (ISBN 978-3-00-059760-2)

Auf dem Weg zu einer Wissenschaft der Musikausführung: Interdisziplinäre Forschung über aufgabenspezifische Bewegungs- und Lernparameter bei Berufsmusikern

Publikationen:

Kusserow M/Candia V/Amft O/Hildebrandt H/Folkers G/Tröster G (2012) “Monitoring Stage Fright Outside the Laboratory: An Example in a Professional Musician Using Wearable Sensors.” In: Med Probl Perform Art 27(1) (3/2012): 21–30. Link zum Artikel: hier.

Kusserow M/Hildebrandt H/Candia V (2013) „Das Lampenfieber unter objektiver Beobachtung“. In: ESTA Nachrichten  (2012): 3-5

Einen Beitrag zum Forschungsprojekt von Schweizer Fernsehen SRF finden sie hier.

Prolonged Performance-related Psychophysiological Activation in High- and Low-anxious Music Students 

Projektleiter: Patrick Gomez, Carole Dessimoz

Mitarbeit: Brigitta Danuser, Horst Hildebrandt, Regina Studer

Das Ziel des Projektes ist die Erfassung psychophysischer Funktionen bei Musikern insbesondere vor Bühnensituationen mit Schwerpunkt auf dem Zusammenhang zwischen längerfristigen Stressparametern und Bühnenängsten. Dadurch soll ein weiterer Beitrag zur Prophylaxe von Auftrittsängsten und zu einem konstruktiven Umgang mit übermässigem Lampenfieber geleistet werden. Neben kardiorespiratorischen Basisparametern werden Stresshormone und deren Tagesprofile in verschiedenen Phasen rund um den Bühnenauftritt erfasst. Die gewonnenen Werte werden mit den subjektiv wahrgenommenen Emotionen und mit der subjektiv wahrgenommenen physiologischen Aktivität verglichen. Das Projekt wird gemeinsam von der Universität Lausanne und dem Schweizerischen Hochschulzentrum für Musikphysiologie (SHZM) durchgeführt.  Der SNF finanziert das Projekt  über die Dauer von drei Jahren.

Publikationen:

Haccoun Y/Hildebrandt H/Klumb P/ Nater U/Gomez P (2020) „Positive and Negative Post Performance-Related Thoughts Predict Daily Cortisol Output in University Music Students“. In: Front. Psychol., 13 November 2020 | https://doi.org/10.3389/fpsyg.2020.585875

Studer R/Nielsen C/Klumb P/Hildebrandt H/Nater U/Wild P/Heinzer R/Haba-RubioJ/Danuser B/ Gomez P (2019) „The mediating role of mood in the relationship among sleep, perseverative cognition and subjective health complaints in musicians.” In: Psychology & Health, https://doi.org/10.1080/08870446.2019.1574014

Gomez P/Nielsen C/Studer R/Hildebrandt H/Klumb P/Nater U/Wild P/Danuser B (2018) „Prolonged performance-related neuroendocrine activation and perseverative cognition in low- and high-anxious university music students.“ In: Psychonoeuroendocrinology 95 (2018): 18-27. Link zum Artikel: hier.

Nielsen C/Studer R/Hildebrandt H /Nater U/Wild P/Danuser B/Gomez P (2017) “The relationship between music performance anxiety, subjective performance quality and post-event rumination among music students”. In: Psychology of Music  2017, 1-17. DOI: 10.1177/0305735617706539 and Printed version: Psychology of Music  46(1) (1/2018): 136-152

Einen Beitrag zum Forschungsprojekt von Schweizer Fernsehen SRF finden sie hier.

Kardiorespiratorische Aktivität bei ängstlichen und nichtängstlichen Musikstudierenden in Auftrittssituationen

SNF-Kooperationsprojekt mit der Universität Lausanne 2007-2011

Das Ziel des Projektes war die Erfassung psychophysischer Funktionen bei Musikern in Bühnensituationen. Mittels psychometrischer Skalen und einer Echzeit-Atem-Analyse (Gasaustausch, Atembewegungen, etc.) wurden Musikstudierende vor, während und nach Bühnenauftritten untersucht. 450 Studierende an 6 schweizerischen Musikhochschulen nahmen an der psychometrischen Erfassung und davon 75 Studierende an der apparativen Untersuchung teil. Neben kardiorespiratorischen Basisparametern wurde das endexpiratorische CO2 als Anhaltspunkt für eine mögliche  Hyperventilation gemessen. Die gewonnenen Werte wurden mit den subjektiv wahrgenommenen Emotionen und mit der subjektiv wahrgenommenen physiologischen Aktivität verglichen.

The aim of this project was to examine musicians’ psycho-physical functions in stage settings. By means of psycho-metric scales, and real-time respiration-analysis (gas exchange, respiratory movements, etc.), music students were examined before, during and after an appearance on stage. 450 students of 6 music universities completed the psychometric questionnaires, 75 participated within the framework of the further study phases. In addition to cardio-respiratory base parameters, end-tidal CO2 was measured as an indication for possible hyperventilation. Data collected were compared with subjectively perceived emotions and subjectively perceived physiological activity.

Publikationen:

Studer R / Danuser B / Hildebrandt H / Arial M / Gomez P (2009) “Music performance anxiety (mpa) : cardiorespiratory activity in high- and low-anxious professional music students before a performance situation.” In: Psychophysiology, 46 (2009): 43

Studer R / Danuser B / Hildebrandt H / Arial M / Gomez P (2011) “Hyperventilation complaints in music performance anxiety among classical music Students”. Journal of Psychosomatic Research Research 2011 Jun;70(6):557-64

Studer R / Gomez P / Hildebrandt H / Arial M / Danuser B (2011) „Stage fright: its experience as a problem and coping with it“. Int Arch Occup Environ Health. 2011 Oct;84(7):761-71

Studer R / Danuser B / Wild P/ Hildebrandt H / Gomez P (2014) „Psychophysiological Activation During Preparation, Performance, and Recovery in High- and Low-Anxious Music Students“. In: Applied
Psychophysiology and Biofeedback 39(1) (3/2014): 45-57 (online published 30th of January 2014)

Link zum Forschungsbericht hier.

Belastungsfaktoren und Lösungsstrategien bei Musikstudierenden

Kooperationsprojekt mit den Musikhochschulen Basel, Luzern und Zürich

Längsschnittstudie mittels standardisierter Skalen zu berufsspezifischen Beschwerden körperlicher und seelischer Art, zum Zurechtkommen mit der Arbeit als Musikstudierende/r, zu arbeitsbezogenen Verhaltens- und Erlebnismustern sowie zur Einstellung zu Gesundheit und zu den eigenen präventiven Aktivitäten.

Publikationen:

Hildebrandt H / Candia V / Nübling M (2009) „Evaluation gesundheitlicher Belastungen und Arbeitseinstellungen bei Studienanfängern an Musikhochschulen“. In: Arbeitsmedizin & Sozialmedizin & Umweltmedizin 44 (3 / 2009): 135

Hildebrandt H / Candia V / Nübling M (2009) „Evaluation gesundheitlicher Belastungen und Arbeitseinstellungen bei Studienanfängern an Musikhochschulen“. In: Dokumentation zur 49. Jahrestagung der Deutschen Gesellschaft für Arbeitsmedizin und Umweltmedizin e. V. (DGAUM) 2009: 280 – 285

Hildebrandt H / Nübling M / Candia V (2012)” Increment of Fatigue, Depression, and Stage Fright During the First Year of High-Level Education in Music Students.” Med Probl Perform Art 2012; 27(1): 43–48

Link zum Artikel hier.

Klarinettenklang – Versuch einer physiologischen Analyse

In dieser interdisziplinären Studie wird ein Zusammenhang zwischen Muskelaktivierungen im Unter- und Oberschenkel sowie im Rückenbereich und
der Erzeugung von Klarinettenklängen sowie deren klangästhetischer Qualität empirisch nachgewiesen. Die Resultate werden dergestalt aufbereitet, dass
sie in der künstlerischen und musikpädagogischen Praxis direkte Anwendung finden können.

Nähere Informationen finden Sie auf der Website der Hochschule für Musik Luzern hier.

Einen Beitrag zum Forschungsprojekt von Schweizer Fernsehen DRS finden sie hier.

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