[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

摘要

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。

主权项

1.一种应用于非病态人的基于心音控制的自适应心音催眠音乐产生方法，以逐步引导使用者进入睡眠状态，其特征在于，包括以下步骤：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；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催眠心音信号，右侧催眠心音的动态轨迹方程如下：l代表心脏左侧活动所产生的催眠心音信号，左侧催眠心音的动态轨迹方程如下：ω为轨迹围绕限制环旋转的角速度，与心动周期RRn有关：参数和控制基线偏移的幅度和持续时间；θ＝arctan(y,x)∈[‑π,π]θ与离散时间t相关：并且有:θ_k决定了心电信号基线偏移的起始时间，决定了催眠心音信号基线偏移的起始时间；δθ_k是一个正的偏移量，等式(5)表明了催眠心音波形与心电波形的关系，实际上，它反映了催眠心音信号相对心电信号的时间上的延迟;等式(2)和等式(3)中的已调正弦组件它表示：其中，振动频率是的线性递减函数，初值为为心脏左右两侧的调制系数。