[發明專利]一種基于生物信號的音樂生成方法及系統

在審

• 申請號: 201810436833.0
• 申請日: 2018-05-09
• 公開（公告）號: CN108630179A
• 公開（公告）日: 2018-10-09
• 發明（設計）人: 陳雪
• 申請（專利權）人: 京東方科技集團股份有限公司
• 主分類號: G10H1/00
• 分類號: G10H1/00;A61M21/02;A61B5/024
• 代理公司: 北京潤澤恒知識產權代理有限公司 11319
• 代理人: 莎日娜

本發明提供了一種基于生物信號的音樂生成方法和系統。所述方法包括：采集用戶一段時間內的脈搏信號；根據所述一段時間內的脈搏信號，獲得脈率序列；確定待生成音樂的音色參量；獲取所述脈率序列的第一特征序列，根據所述第一特征序列以及所述音色參量，生成所述待生成音樂的音高序列；獲取所述脈率序列的第二特征序列，根據所述第二特征序列，生成所述待生成音樂的音長序列；根據所述音高序列、所述音長序列以及所述音色參量，生成音樂。本發明可以反映出心跳的波動，從而以此編曲的音樂更能引起身心的共鳴，平緩心情，緩解焦慮，可以輔助提高嬰幼兒及成人的睡眠質量。

技術領域

本發明涉及脈搏波信號信息的應用領域，特別是涉及一種基于生物信號的音樂生成方法及系統。

背景技術

音樂與人類密切相關，幾乎所有的人類活動，如呼吸、行走、社交等都包含音樂性節律。而音樂對人們的情緒、狀態等也會產生較大的影響。生理信號和音樂之間存在著千絲萬縷的聯系，有著很強的交互作用，因此基于生理信號(如心電信號等)進行作曲生成的音樂更能引起身心的共鳴，平緩心情，緩解焦慮。

并且，對于剛出生的嬰兒而言，由于嬰兒在母體中習慣母體的心跳和脈搏，因此當嬰兒在母體外時，基于母體的生物信息信號生成的音樂可以使得嬰兒的情緒舒緩、易于入睡等。

發明內容

本發明提供一種基于生物信號的音樂生成方法及系統，為用戶提供使其產生共鳴或情緒舒緩、易于入睡的音樂。

本發明公開了一種基于生物信號的音樂生成方法，包括：采集用戶一段時間內的脈搏信號；根據所述一段時間內的脈搏信號，獲得脈率序列；確定待生成音樂的音色參量；獲取所述脈率序列的第一特征序列，根據所述第一特征序列以及所述音色參量，生成所述待生成音樂的音高序列；獲取所述脈率序列的第二特征序列，根據所述第二特征序列，生成所述待生成音樂的音長序列；根據所述音高序列、所述音長序列以及所述音色參量，生成音樂。

優選地，所述根據所述一段時間內的脈搏信號，獲得脈率序列的步驟，包括：識別所述一段時間內的脈搏信號波形中的主峰點對應的時間點，依次計算相鄰主峰點之間的時間間隔，所述時間間隔構成所述脈搏搏動時間序列；依據所述脈搏搏動時間序列，按照設定算法計算得到脈率序列。

優選地，在所述依據所述脈搏搏動時間序列，按照設定算法計算得到脈率序列的步驟之前，還包括：對所述脈搏搏動時間序列進行插值處理。

優選地，所述按照設定算法計算得到脈率序列的步驟，包括：依據下述公式(1)計算得到所述脈率序列；

x(n)＝60/t(n) (1)

其中，x(n)為脈率序列，t(n)為脈搏搏動時間序列。

優選地，在所述識別所述一段時間內的脈搏信號中的主峰點對應的時間點，獲取脈搏搏動時間序列的步驟之前，還包括：對所述一段時間內的脈搏信號進行去噪處理。

優選地，所述確定待生成音樂的音色參量的步驟，包括：獲取用戶從用戶交互界面選擇選擇的音色種類；依據所述音色種類，確定對應的音色參量。

優選地，所述第一特征序列包括所述脈率序列的振幅，所述獲取所述脈率序列的第一特征序列，根據所述第一特征序列以及所述音色參量，生成所述待生成音樂的音高序列的步驟，包括：確定所述脈率序列的振幅與所述音色參量之間的映射關系；依據所述映射關系生成所述待生成音樂的音高序列。

優選地，所述映射關系為：

Pitch(n)＝mlgx(n)+k (2)

其中，Pitch(n)為音高序列，x(n)為脈率序列，m和k為與所述音色參量的對應調整值。