[发明专利]一种基于生物信号的音乐生成方法及系统

说明书

本发明提供了一种基于生物信号的音乐生成方法和系统。所述方法包括：采集用户一段时间内的脉搏信号；根据所述一段时间内的脉搏信号，获得脉率序列；确定待生成音乐的音色参量；获取所述脉率序列的第一特征序列，根据所述第一特征序列以及所述音色参量，生成所述待生成音乐的音高序列；获取所述脉率序列的第二特征序列，根据所述第二特征序列，生成所述待生成音乐的音长序列；根据所述音高序列、所述音长序列以及所述音色参量，生成音乐。本发明可以反映出心跳的波动，从而以此编曲的音乐更能引起身心的共鸣，平缓心情，缓解焦虑，可以辅助提高婴幼儿及成人的睡眠质量。

技术领域

本发明涉及脉搏波信号信息的应用领域，特别是涉及一种基于生物信号的音乐生成方法及系统。

背景技术

音乐与人类密切相关，几乎所有的人类活动，如呼吸、行走、社交等都包含音乐性节律。而音乐对人们的情绪、状态等也会产生较大的影响。生理信号和音乐之间存在着千丝万缕的联系，有着很强的交互作用，因此基于生理信号(如心电信号等)进行作曲生成的音乐更能引起身心的共鸣，平缓心情，缓解焦虑。

并且，对于刚出生的婴儿而言，由于婴儿在母体中习惯母体的心跳和脉搏，因此当婴儿在母体外时，基于母体的生物信息信号生成的音乐可以使得婴儿的情绪舒缓、易于入睡等。

发明内容

本发明提供一种基于生物信号的音乐生成方法及系统，为用户提供使其产生共鸣或情绪舒缓、易于入睡的音乐。

本发明公开了一种基于生物信号的音乐生成方法，包括：采集用户一段时间内的脉搏信号；根据所述一段时间内的脉搏信号，获得脉率序列；确定待生成音乐的音色参量；获取所述脉率序列的第一特征序列，根据所述第一特征序列以及所述音色参量，生成所述待生成音乐的音高序列；获取所述脉率序列的第二特征序列，根据所述第二特征序列，生成所述待生成音乐的音长序列；根据所述音高序列、所述音长序列以及所述音色参量，生成音乐。

优选地，所述根据所述一段时间内的脉搏信号，获得脉率序列的步骤，包括：识别所述一段时间内的脉搏信号波形中的主峰点对应的时间点，依次计算相邻主峰点之间的时间间隔，所述时间间隔构成所述脉搏搏动时间序列；依据所述脉搏搏动时间序列，按照设定算法计算得到脉率序列。

优选地，在所述依据所述脉搏搏动时间序列，按照设定算法计算得到脉率序列的步骤之前，还包括：对所述脉搏搏动时间序列进行插值处理。

优选地，所述按照设定算法计算得到脉率序列的步骤，包括：依据下述公式(1)计算得到所述脉率序列；

x(n)＝60/t(n) (1)

其中，x(n)为脉率序列，t(n)为脉搏搏动时间序列。

优选地，在所述识别所述一段时间内的脉搏信号中的主峰点对应的时间点，获取脉搏搏动时间序列的步骤之前，还包括：对所述一段时间内的脉搏信号进行去噪处理。

优选地，所述确定待生成音乐的音色参量的步骤，包括：获取用户从用户交互界面选择选择的音色种类；依据所述音色种类，确定对应的音色参量。

优选地，所述第一特征序列包括所述脉率序列的振幅，所述获取所述脉率序列的第一特征序列，根据所述第一特征序列以及所述音色参量，生成所述待生成音乐的音高序列的步骤，包括：确定所述脉率序列的振幅与所述音色参量之间的映射关系；依据所述映射关系生成所述待生成音乐的音高序列。

优选地，所述映射关系为：

Pitch(n)＝mlgx(n)+k (2)

其中，Pitch(n)为音高序列，x(n)为脉率序列，m和k为与所述音色参量的对应调整值。