[發明專利]一種音樂輔助治療系統

有效

• 申請號: 202011372809.9
• 申請日: 2020-11-30
• 公開（公告）號: CN112354064B
• 公開（公告）日: 2021-11-02
• 發明（設計）人: 趙冰蕾
• 申請（專利權）人: 上海交通大學
• 主分類號: A61M21/02
• 分類號: A61M21/02;G06F16/635
• 代理公司: 上海申新律師事務所 31272
• 代理人: 俞滌炯

1.一種音樂輔助治療系統，適用于阿茲海默癥的輔助治療；其特征在于，包括：

存儲模塊，用于預存一音樂庫，所述音樂庫中包含多首樂曲；

采集模塊，連接所述存儲模塊，用于采集進行音樂輔助治療的患者的特征數據和各所述樂曲的特征數據；

第一篩選模塊，分別連接所述采集模塊和所述存儲模塊，用于將所述患者的特征數據和各所述樂曲輸入一預先訓練完成的樂曲篩選模型以輸出匹配于所述患者的初步篩選樂曲并形成一篩選音樂庫；

腦電采集模塊，連接所述第一篩選模塊，用于采集所述患者聆聽所述篩選音樂庫中的所述初步篩選樂曲時產生的有效腦電波數據，并根據所述有效腦電波數據分析得到有效腦波形參量；

訓練模塊，分別連接所述第一篩選模塊和所述腦電采集模塊，用于將所述篩選音樂庫中的所述樂曲作為輸入，將所述有效腦波形參量作為輸出，訓練得到一音樂輔助治療模型；

第二篩選模塊，分別連接所述訓練模塊和所述第一篩選模塊，用于采用所述音樂輔助治療模型對所述篩選音樂庫中的所述初步篩選樂曲進行再次篩選，從而得到有效樂曲并形成一有效音樂庫，所述患者播放所述有效音樂庫以對阿茲海默癥進行輔助治療；

所述訓練模塊包括：

訓練數據準備單元，用于將每段所述有效腦電波形參量和對應的采集時間段內播放的所述初步篩選樂曲中的樂曲片段組成一對訓練數據，所述訓練數據中，所述樂曲片段作為輸入量，所述有效腦電波形參量作為輸出量；

訓練單元，連接所述訓練數據準備單元，用于根據所述訓練數據訓練形成所述音樂輔助治療模型。

2.根據權利要求1所述的音樂輔助治療系統，其特征在于，所述患者的特征數據包括：

年齡，和/或性別，和/或出生地，和/或職業，和/或居住地，和/或家庭情況，和/或所述患者喜愛的樂曲的樂曲特性，和/或所述患者喜愛的歌唱家的歌唱特性。

3.根據權利要求1所述的音樂輔助治療系統，其特征在于，各所述樂曲的特征數據包括：

音樂流派，和/或音樂風格，和/或曲風，和/或主題，和/或演唱者，和/或演奏者。

4.根據權利要求1所述的音樂輔助治療系統，其特征在于，所述第一篩選模塊包括：

第一篩選單元，用于根據所述患者的特征數據和各所述樂曲的特征數據對所述音樂庫中的各所述樂曲進行篩選得到相匹配的樂曲；

歸納單元，連接所述第一篩選單元，用于將篩選得到的樂曲作為所述初步篩選樂曲并歸納到同一個樂曲組合中，以形成所述篩選音樂庫。

5.根據權利要求1所述的音樂輔助治療系統，其特征在于，所述腦電采集模塊包括：

腦電采集單元，用于對所述患者聆聽所述篩選音樂庫中的所述樂曲時產生的所述有效腦電波數據進行采集；

分析單元，連接所述腦電采集單元，用于按照預設的有效節律波的波形要素對所述有效腦電波數據進行分析得到多段所述有效腦波形參量，以及獲取每段所述有效腦波形參量所對應的采集時間段。

6.根據權利要求5所述的音樂輔助治療系統，其特征在于，所述波形要素包括：

周期，和/或振幅，和/或位相，和/或波形和/或波的數量和/或頻率。

7.根據權利要求1所述的音樂輔助治療系統，其特征在于，所述第二篩選模塊包括：

第二篩選單元，用于根據所述音樂輔助治療模型對所述篩選音樂庫中的所述初步篩選樂曲進行再次篩選并得到所述有效樂曲，所述有效樂曲包括多段獨立的所述樂曲片段；

匯總單元，連接所述第二篩選單元，用于根據所有所述樂曲片段組成所述有效音樂庫。

8.根據權利要求7所述的音樂輔助治療系統，其特征在于，所述第二篩選模塊中還包括一優化單元，連接所述匯總單元，用于對多段獨立的所述樂曲片段進行優化，以將所述樂曲片段進行拼合形成連貫的所述有效樂曲并保存在所述有效音樂庫中。

9.根據權利要求8所述的音樂輔助治療系統，其特征在于，所述優化單元具體包括：

排列部件，用于根據各段獨立的所述樂曲片段的結尾段落和開始段落的相似性對所述樂曲片段進行重新排列以形成一片段隊列；

于所述片段隊列中，上一段所述樂曲片段的結尾段落與下一段所述樂曲片段中的開始段落相似；

組合部件，連接所述排列部件，用于將所述片段隊列中的各段所述樂曲片段按照順序進行組合，以形成所述有效樂曲并保存在所述有效音樂庫中。