一种音频播放装置、系统及方法制造方法及图纸

本发明专利技术实施例涉及音频播放技术领域，尤其涉及一种音频播放装置、系统及方法。所述音频播放装置用于接收耳机传输的用户心率和加速度数据，根据所述用户心率和加速度数据识别出用户运动状态，将所述用户心率和用户运动状态传输至服务器，接收服务器传输的与所述用户心率及用户运动状态相匹配的音乐播放列表，并播放所述音乐播放列表中的音乐。本发明专利技术可播放与用户心率及用户运动状态相匹配的音乐，从而增加运动过程中的愉悦感，达到更好的运动效果，而无需用户手动操作，有利于提升用户的使用体验，满足用户的个性化需求。

Audio playing device, system and method

The embodiment of the invention relates to the technical field of audio broadcasting, in particular to an audio playing device, a system and a method. The audio player device for receiving the headset transmission users heart rate and acceleration data, according to the user's heart rate and acceleration data to identify the user movement, the user heart rate and user motion state is transmitted to the server, the user heart rate and motion state of a matching user receiving server and the music playlist and play the music playlist of music. The invention can play match the user heart rate and user movement of music, thus increasing the movement in the process of pleasure, to achieve better effects, without user manual operation, to enhance the user experience, to meet the individual needs of users.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】一种音频播放装置、系统及方法
本专利技术实施例涉及音频播放
，尤其涉及一种音频播放装置、系统及方法。
技术介绍
随着生活水平的不断提高，人们越来越重视健康而会选择各种运动，例如走路、跑步、骑车、爬山等。不过运动本身是一件挺枯燥的事情，尤其是一个人在健身房或操场上跑步，需要一些能够帮助人们缓解枯燥的方法，而听音乐是大多数人的一个选择。有了音乐的陪伴不仅会让人感到心情愉悦，此外激昂的音乐还会激发人们运动的潜能和培养坚强的意志，从而达到更好的运动效果。但是不同的运动场景需要与合适的音乐相配合，如果选择节奏感和人的心跳速率相吻合的音乐，人会随着音乐的节奏而运动起来，可以使运动更轻松，也更容易坚持；但是如果选择不合适的音乐，例如快跑时播放古典音乐，反而不利于步伐和呼吸的控制，而更容易受伤。目前主流的音频播放装置，都无法针对不同的运动状态自动选择或切换播放的音乐类型，也没有根据不同运动状态所匹配的音乐节奏进行细分的音乐库，用户需要手动选择音乐类别，或者播放指定的歌曲。如果能够自动识别用户运动状态，并自动播放或切换与用户当前运动状态相吻合、节奏和心率一致的音乐，无疑会大大提高用户的使用感受，满足用户的个性化需求。
技术实现思路
本专利技术实施例提供了一种音频播放装置、系统及方法，旨在至少在一定程度上解决现有技术中的上述技术问题之一。为了解决以上提出的问题，本专利技术实施例采用的技术方案包括：一种音频播放装置，所述音频播放装置用于接收耳机传输的用户心率和加速度数据，根据所述用户心率和加速度数据识别出用户运动状态，将所述用户心率和用户运动状态传输至服务器，接收服务器传输的与所述用户心率及用户运动状态相匹配的音乐播放列表，并播放所述音乐播放列表中的音乐。本专利技术实施例采取的技术方案还包括：所述音频播放装置包括：第一通信模块：用于所述音频播放装置与耳机及服务器之间的通信交互；状态识别模块：用于根据用户心率和加速度数据识别出对应的用户运动状态；音频播放模块：用于播放与所述服务器传输的音乐播放列表相对应的音乐。本专利技术实施例采取的技术方案还包括：所述状态识别模块包括：数据预处理单元：用于对所述耳机传输的加速度数据进行预处理；特征提取单元：用于根据预处理后的加速度数据提取不同运动状态下的加速度特征信息；第一状态识别单元：用于根据提取的加速度特征信息训练不同运动状态下的状态识别模型，通过状态识别模型初步识别出用户的当前运动状态；第二状态识别单元：用于根据用户心率计算用户心率值，根据用户心率值区间与运动状态的关系识别出用户的典型运动状态，并根据所述状态识别模型初步识别出的用户的当前运动状态对所述用户的典型运动状态进行补偿，得到最终的用户运动状态。本专利技术实施例采取的技术方案还包括：所述数据预处理单元对耳机传输的加速度数据进行预处理具体为：通过低通滤波器过滤所述耳机传输的加速度数据中的噪音，然后使用三阶滑动平均滤波器进一步滤除经低通滤波器过滤后的加速度数据中的随机噪音，得到准确的加速度数据；并通过不同的时间窗口对所述准确的加速度数据进行分割处理。本专利技术实施例采取的另一技术方案为：一种音频播放系统，包括音频播放装置以及耳机和服务器；所述耳机用于获取用户心率和加速度数据，并将获取到的用户心率和加速度数据传输至音频播放装置；所述音频播放装置用于根据所述用户心率和加速度数据识别出用户运动状态，并将所述用户心率和用户运动状态传输至服务器；所述服务器用于根据所述用户运动状态匹配对应的音乐数据库，在匹配的音乐数据库中选择音乐节奏与所述用户心率相匹配的音乐播放列表，并将所述音乐播放列表传输至音频播放装置进行播放。本专利技术实施例采取的技术方案还包括：所述耳机包括心率传感器，所述心率传感器用于获取用户心率。本专利技术实施例采取的技术方案还包括：所述耳机还包括加速度传感器，所述加速度传感器用于获取用户的加速度数据；所述加速度传感器获取的加速度数据包括x、y、z三个方向上的数据。本专利技术实施例采取的技术方案还包括：所述耳机还包括第二通信模块，所述第二通信模块用于将所述用户心率和加速度数据传输至与所述耳机连接的音频播放装置。本专利技术实施例采取的技术方案还包括：所述服务器包括：音乐分类模块：用于根据音乐类型、语种、运动状态及音乐节奏对音乐进行分类，并根据分类结果建立对应的音乐数据库；音乐匹配模块：用于接收音频播放装置传输的用户心率及用户运动状态，根据用户运动状态匹配对应的音乐数据库，在匹配的音乐数据库中选择音乐节奏与用户心率相吻合的音乐播放列表，并将所述音乐播放列表传输至音频播放装置。本专利技术实施例采取的技术方案还包括：所述音乐分类模块根据音乐节奏对音乐进行分类的分类方式为：通过音乐节奏检测算法从PCM编码音乐信号中检测音乐的节奏点以及节奏值，根据音乐的节奏点以及节奏值对每种运动状态下的音乐进行分类。本专利技术实施例采取的又一技术方案：一种音频播放方法，包括以下步骤：步骤a：接收耳机传输的用户心率和加速度数据；步骤b：根据所述用户心率和加速度数据识别出用户运动状态，将所述用户心率和用户运动状态传输至服务器；步骤c：接收服务器传输的与所述用户心率及用户运动状态相匹配的音乐播放列表，并播放所述音乐播放列表中的音乐。本专利技术实施例采取的技术方案还包括：在所述步骤a中，所述耳机中分别设有心率传感器和加速度传感器，所述心率传感器用于获取用户心率；所述加速度传感器用于获取x、y、z三个方向上的加速度数据。本专利技术实施例采取的技术方案还包括：在所述步骤b中，所述根据所述用户心率和加速度数据识别出用户运动状态的识别方式包括：步骤b1：对所述耳机传输的加速度数据进行预处理；步骤b2：根据预处理后的加速度数据提取不同运动状态下的加速度特征信息；步骤b3：根据提取的加速度特征信息训练不同运动状态下的状态识别模型，通过状态识别模型初步识别出用户的当前运动状态；步骤b4：根据用户心率计算用户心率值，根据用户心率值区间与运动状态的关系识别出用户的典型运动状态，并根据所述状态识别模型初步识别出的用户的当前运动状态对所述用户的典型运动状态进行补偿，得到最终的用户运动状态。本专利技术实施例采取的技术方案还包括：在所述步骤b1中，所述数据预处理具体包括：通过低通滤波器过滤所述耳机传输的加速度数据中的噪音，然后使用三阶滑动平均滤波器进一步滤除经低通滤波器过滤后的加速度数据中的随机噪音，得到准确的加速度数据；并通过不同的时间窗口对所述准确的加速度数据进行分割处理。本专利技术实施例采取的技术方案还包括：所述步骤c还包括：通过所述服务器根据音乐类型、语种、运动状态及音乐节奏对音乐进行分类，并根据分类结果建立对应的音乐数据库。本专利技术实施例采取的技术方案还包括：所述根据音乐节奏对音乐进行分类的分类方式为：通过音乐节奏检测算法从PCM编码音乐信号中检测音乐的节奏点以及节奏值，根据音乐的节奏点以及节奏值对每种运动状态下的音乐进行分类。与现有技术相比，本专利技术实施例的有益效果在于：本专利技术实施例的音频播放装置、系统及方法通过耳机内的心率传感器和加速度传感器实时获取用户心率和加速度数据，并将用户心率和加速度数据传输至与该耳机连接的音频播放装置上，音频播放装置根据用户心率和加速度数据精确识别对应的用户运动状态；并将用户心率和用户运动状态传输至服务器，服本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种音频播放装置，其特征在于，所述音频播放装置用于接收耳机传输的用户心率和加速度数据，根据所述用户心率和加速度数据识别出用户运动状态，将所述用户心率和用户运动状态传输至服务器，接收服务器传输的与所述用户心率及用户运动状态相匹配的音乐播放列表，并播放所述音乐播放列表中的音乐。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种音频播放装置，其特征在于，所述音频播放装置用于接收耳机传输的用户心率和加速度数据，根据所述用户心率和加速度数据识别出用户运动状态，将所述用户心率和用户运动状态传输至服务器，接收服务器传输的与所述用户心率及用户运动状态相匹配的音乐播放列表，并播放所述音乐播放列表中的音乐。2.根据权利要求1所述的音频播放装置，其特征在于，所述音频播放装置包括：第一通信模块：用于所述音频播放装置与耳机及服务器之间的通信交互；状态识别模块：用于根据用户心率和加速度数据识别出对应的用户运动状态；音频播放模块：用于播放与所述服务器传输的音乐播放列表相对应的音乐。3.根据权利要求2所述的音频播放装置，其特征在于，所述状态识别模块包括：数据预处理单元：用于对所述耳机传输的加速度数据进行预处理；特征提取单元：用于根据预处理后的加速度数据提取不同运动状态下的加速度特征信息；第一状态识别单元：用于根据提取的加速度特征信息训练不同运动状态下的状态识别模型，通过状态识别模型初步识别出用户的当前运动状态；第二状态识别单元：用于根据用户心率计算用户心率值，根据用户心率值区间与运动状态的关系识别出用户的典型运动状态，并根据所述状态识别模型初步识别出的用户的当前运动状态对所述用户的典型运动状态进行补偿，得到最终的用户运动状态。4.根据权利要求3所述的音频播放装置，其特征在于，所述数据预处理单元对耳机传输的加速度数据进行预处理具体为：通过低通滤波器过滤所述耳机传输的加速度数据中的噪音，然后使用三阶滑动平均滤波器进一步滤除经低通滤波器过滤后的加速度数据中的随机噪音，以得到准确的加速度数据；并通过不同的时间窗口对所述准确的加速度数据进行分割处理。5.一种音频播放系统，其特征在于，包括权利要求1至4任一项所述的音频播放装置，以及耳机和服务器；所述耳机用于获取用户心率和加速度数据，并将获取到的用户心率和加速度数据传输至音频播放装置；所述音频播放装置用于根据所述用户心率和加速度数据识别出用户运动状态，并将所述用户心率和用户运动状态传输至服务器；所述服务器用于根据所述用户运动状态匹配对应的音乐数据库，在匹配的音乐数据库中选择音乐节奏与所述用户心率相匹配的音乐播放列表，并将所述音乐播放列表传输至音频播放装置进行播放。6.根据权利要求5所述的音频播放系统，其特征在于，所述耳机包括心率传感器，所述心率传感器用于获取用户心率。7.根据权利要求6所述的音频播放系统，其特征在于，所述耳机还包括加速度传感器，所述加速度传感器用于获取用户的加速度数据；所述加速度传感器获取的加速度数据包括x、y、z三个方向上的数据。8.根据权利要求7所述的音频播放系统，其特征在于，所述耳机还包括第二通信模块，所述第二通信模块用于将所述用户心率和加速度数据传输至与所述耳机连接的音频播放装置。9.根据权利要求5所述的音频播...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨柯，陈法海，
申请(专利权)人：深圳市汇顶科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44