[发明专利]一种基于心音控制的自适应心音催眠音乐产生方法

说明书

本发明公开了一种基于心音控制的自适应心音催眠音乐产生方法。基于现代控制理论和音乐调制技术，将使用者的心音与深度睡眠心音进行比较，取比较后的差异信号控制催眠心音产生器，使催眠心音的节律、强度实时发生变化，并利用音乐合成器与催眠音乐混合产生出自适应的心音催眠音乐，通过反馈控制手段不断调整心音催眠音乐，逐步引导大脑的节奏逼向大脑睡眠节奏，当心音睡眠音乐的节奏与大脑睡眠节奏逐步达到和谐共振时，会激发人体的潜能，调整身体内部的微振动活动，进入正常睡眠生理状态。

技术领域

本发明涉及一种基于心音控制的自适应心音催眠音乐产生方法。

背景技术

随着科学技术的不断发展，基于心理学理论的音乐心理和行为治疗逐渐发展到运用声学、物理、生物学、心理学、信号处理、医学等多学科的综合应用技术，创造出了多类型、多元化的音乐治疗方法。

优美的音乐能够调节情绪、让人放松、缓解紧张状态。在入睡前听一些旋律优美、节奏明快、和声悦耳的睡眠音乐，对于睡眠确有好处的。

当耳朵接收到音乐声，会将有规律的节奏传送到脑部，脑的波动频率会随之与该刺激产生相互引作用，当音乐节奏与大脑睡眠节奏逐步达到和谐共振时，可以激发人体的潜能，调整身体内部的微振动活动，进入正常睡眠生理状态。

要在脑内创造这样的律动，需要睡眠音乐中有这样的节律波，比如音乐中的节拍，自然音声中的节奏性波动，特别是人体心音本身所具有的节奏性和对来自于母体心音的高度信任性、依赖性，更能让听者心灵放松平静，让音乐节奏与大脑睡眠节奏快速达到和谐共振，让愉悦的想法替代紧绷的思绪从而促进睡眠。

发明内容

本发明的目的是：基于现代控制理论和音乐调制技术，提出一种基于心音控制的自适应心音催眠音乐产生方法。

本发明涉及的主要内容是如何将使用者的睡眠心音与深度睡眠心音进行比较，使模拟睡眠心音的节律、强度、频率成分和混叠背景音乐的比例实时发生变化，获得一种动态的心音睡眠音乐，使用者通过聆听心音睡眠音乐，让当前的音乐节奏调节大脑当前的节奏，并通过反馈控制手段不断调整心音睡眠音乐，逐步引导大脑的节奏逼向大脑睡眠节奏。实现用心音调制睡眠音乐从而产生自适应的动态心音睡眠音乐，逐步引导使用者进入睡眠状态。

具体来说，本发明采用的方法如下：

步骤1、通过心音传感器实时采集使用者的当前睡眠心音；

步骤2、通过控制器将已获取的深度睡眠心音与当前睡眠心音进行比较，获得的差异信号作为反馈量；

步骤3、将反馈量送到控制器，根据反馈量的大小控制催眠心音产生器，使催眠心音的节律、强度实时发生变化，并通过音乐合成器与催眠音乐混合产生出自适应的心音催眠音乐。

步骤4、使用者在安静环境中聆听新的心音催眠音乐，让当前的音乐节奏调节聆听者大脑当前的节奏，身心放松，身体内部的微振动活动放缓，心脏活动也放缓，逐步进入正常睡眠生理状态，对应产生出相应的睡眠心音。

步骤5、间隔3～5分钟的时间后，采集当前睡眠心音，重复步骤2，如果与深度睡眠心音的差异趋近于零，表明进入大脑睡眠节奏，可逐步减弱心音催眠音乐直到停止。否则重复步骤3，最终通过反馈控制手段逐步引导大脑当前的节奏逼向大脑睡眠节奏。

为了能够用差异信号作为反馈量去控制催眠心音的节律、强度、和频率成分，所述催眠心音是一种仿真合成心音；所述催眠心音产生器的模型包括：心脏右侧活动所产生的右侧催眠心音，左侧活动所产生的左侧催眠心音，这两部分叠加在一起合成为催眠心音，即：

其中，r代表心脏右侧活动所产生的心音信号，右侧催眠心音的动态轨迹是由如下三个常微分方程产生的：