用于重复性运动活动的增强性音乐制造技术

一种提供重复性运动治疗的方法，所述方法包括：提供对音频内容的访问；选择用于传送到患者的音频内容；对选定音频内容进行分析，所述分析识别所述选定音频内容的音频特征，并且提取所述选定音频内容的节奏性特征和结构性特征；对所述选定音频内容进行同步化适宜性分析；向所述选定音频内容生成一个或多个同步化辅助提示，所述一个或多个辅助提示包含添加到所述音频内容中的声音；在播放所述选定音频内容的同时将所述辅助提示应用于所述音频内容；评估对所述患者的治疗效果，其中当检测到治疗阈值时，所述选定音频内容继续播放，而当未检测到治疗阈值时，选择第二音频内容传送到所述患者。

Enhanced music for repetitive sports activities

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于重复性运动活动的增强性音乐相关申请的交叉引用本申请根据35USC119(e)要求于2017年7月24日提交的临时申请第62/536,264号的权益和优先权，所述申请的全部内容并入本文。
音乐同时增强了多个大脑区域。生理学研究表明，听觉节奏对运动系统具有深远影响。证据证明，听觉和运动系统在皮层水平、皮层下水平和脊髓水平上具有强连通性。在实践中，这种现象被称为同步化(entrainment)。由于认识到这些联系的丰富性，大量的临床研究已经研究了节奏和音乐通过神经学运动疗法对患有脑损伤的患者产生功能性变化的有效性。自从这种疗法被正式开发以来，已经进行了大量研究来在临床上测试其有效性。一项针对发生脑血管意外的中风患者的研究旨在了解节奏性听觉刺激(RAS)对患者步态模式的影响。在建立6米的基线步行之后，将随后的步行试验与RAS相匹配。结果表明，大多数患者出现了听觉-运动同步。在RAS下，患者的步幅对称性和步幅长度明显改善(p<0.05)。而且，在患者的肌电图(EMG)记录中，轻瘫侧的肌肉活化得到改善。在另一项研究中，中风患者经历了RAS治疗并且中风患者使用传统的物理疗法进行步态训练。结果表明，RAS组的步态速度和步幅长度明显改善。所述患者的步态速度提高了165％，而对照组提高了107％。此外，帕金森病患者在经历音乐治疗之后，其运动迟缓症状明显改善(p<0.0001)。已经分析了刺激性节奏的音乐对帕金森病患者的协调性的影响，并且在进行了3周的这种节奏性音乐治疗之后，患者展示出较长的步幅长度以及平均提高了25％的步态速度。对患有帕金森病的患者的步态模式的节奏性听觉促进的研究示出了一致的步态改善。研究表明，加快音乐中的节奏显著提高了步态速度、节奏和步幅长度。这进一步验证了听觉节奏通过听觉和运动系统的节奏性联结来改善步态的有效性。与对照患者相比，经历音乐治疗的那些患者具有明显的改善，两组之间的EEG比较显示，经历神经学音乐治疗(NMT)的患者的皮层连接性更高且运动皮层被进一步激活。还已经表明，由于通过网状脊髓连接的听觉-运动通路的存在，节奏在脑干水平上增强了大脑。已经通过脑桥核示出了小脑中的听觉投射。另外，下丘体是上升的听觉通路之一，其穿过丘脑到达基底神经节纹状体。基底神经节维持对皮层结构的关键投射，所述皮层结构包含辅助运动皮层和前运动皮层。而且，听觉联想区域投射回基底神经节会影响时序和顺序选择的功能。Moore等人2017年的研究证明了，通过提供由音乐提示的运动训练，促进了被称为弓形束的大脑区域的增厚和变化，所述大脑区域在运动计划中起着重要作用(Moore等人，2017年)。这些过程和通路证明了音乐疗法中的听觉节奏对运动输出的重大影响。在整个历史中，音乐已被证明是一种跨文化的通用语言(Blacking，1976年)，并且具有向听众传达情感上的显著性而不受语言内容影响的能力。已经表明，即使在严重的脑外伤中，情感上显著的信息也能引起最大的行为改变。(Boly等人，2004年；Perrin等人，2006年；Machado等人，2007年)。最近的一项研究表明，与其它听觉输入(包含即兴的音乐、不喜欢的音乐、白色噪声和沉默)相比，在健康人和植物人中，现场优选音乐在唤醒和意识方面产生的认知反应水平最高(O'Kelly等人，2013年)。本领域需要一种在疗程中使用音乐以通过诱导身体活动与音乐作品的同步化来改善某些身体功能(如步态、大肌肉群活动技能、节奏性言语、敏捷度、呼吸等)的技术。提供了一种技术，所述技术分析音频文件(如用户的优选音乐)、提取突出的音乐特征、确定所述音频文件在疗程中使用的适宜性并在必要时增强如节奏稳定性和节拍强度等同步化适宜性因子，以使所述音频文件能够在疗程中使用。“节奏稳定性”是综合得分，所述综合得分将速度、拍号/拍子和节奏模式的变化考虑在内。“节拍强度”是指在节拍中出现的声音的感知响度(听众自然随音乐拍打的速率)，并以均方根(RMS)能量进行度量。拍子通常(但不一定)在打击乐器(如鼓)中进行。这些和其它适宜性因子将在第2节：同步化适宜性中进一步探讨。录制的音乐通常含有动态方面，如变化的速度和拍号、节奏脉动弱或不存在节奏脉动的部分、渐进/渐出、切分音等，并且从头到尾很少具有同质且静态的特征。这些是富有表现力的音乐表演的固有组成部分，但在用于同步化时也会带来各种挑战。从最简单的角度来说，有效RAS刺激是以期望的速度以均匀的节拍间隔播放咔嚓声的节拍器；可能会让听众联想到优选音乐的有效但缺乏趣味性的音乐特征。同样，用于重复性运动活动的理想音乐选集也具有恒定、均匀的节拍间隔(在静态速度下)和强劲的节拍强度，如迈克尔杰克逊(MichaelJackson)的“比利吉恩(BillieJean)”或马克荣森(MarkRonson)的“上城放克乐(UptownFunk)”。同步较弱的歌曲(“歌曲”被定义为长度不为零的音频内容)包含缺乏可辨别的节奏的歌曲(布莱尔伊诺(BrianEno)的“星空下(UnderStars)”)或含有突然的速度调制的歌曲(保罗麦卡特尼(PaulMcCartney)和风翼乐队(Wings)的“逃亡乐队(BandontheRun)”)。另外，某些类型含有可识别的宏观趋势，所述宏观趋势可以提供分类数据(例如，嘻哈音乐通常被记录到鼓机上，因此提供较小的速度变化)。即使本文所述的技术在可寻址范围内包含这些复杂性，但其仍能够操纵用户的优选音乐以提高所述音乐对治疗疗程的适宜性。例如，通过辅助提示或音频信号的增强，可以改善音乐的节奏稳定性，以用于治疗性活动。
技术实现思路
所公开的主题的目的和优点将在以下说明中进行阐述并从中变得明显，并且将通过对所公开的主题的实践而获知。将通过在书面说明及其权利要求书以及附图中特别指出的方法和系统来实现和获得所公开的主题的另外的优点。为了实现这些优点和其它优点并且根据所公开的主题的目的，如具体实施的和广泛描述的，所公开的主题包含一种提供重复性运动治疗的方法，所述方法包括：提供对音频内容的访问；选择用于传送到患者的音频内容；对选定音频内容进行分析，所述分析识别所述选定音频内容的音频特征，并且提取所述选定音频内容的节奏性特征和结构性特征；对所述选定音频内容进行同步化适宜性分析；向所述选定音频内容生成一个或多个同步化辅助提示，所述一个或多个辅助提示包含添加到所述音频内容中的声音；在播放所述选定音频内容的同时将所述辅助提示应用于所述音频内容；评估对所述患者的治疗效果，其中当检测到治疗阈值时，所述选定音频内容继续播放，而当未检测到治疗阈值时，选择第二音频内容传送到所述患者。在一些实施例中，所述方法进一步包括更新音频内容存储库以整合来自评估步骤的反馈。在一些实施例中，对所述选定音频内容进行分析包含向节拍跟踪算法提供边界。在一些实施例中，所述音频内容包含音乐并且所述边界是音乐类型的速度的平均数。在一些实施例中，对所述音频内容进行分析包含应用起音点检测函数(ODF)，以及将每个ODF的结果关联到音频信号的节拍时间。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种提供重复性运动治疗的方法，所述方法包括：/n提供对音频内容的访问；/n选择用于传送到患者的音频内容；/n对选定音频内容进行分析，/n所述分析识别所述选定音频内容的音频特征，并且/n提取所述选定音频内容的节奏性特征和结构性特征；/n对所述选定音频内容进行同步化适宜性分析；/n向所述选定音频内容生成一个或多个同步化辅助提示，所述一个或多个辅助提示包含添加到所述音频内容中的声音；/n在播放所述选定音频内容的同时将所述辅助提示应用于所述音频内容；/n评估对所述患者的治疗效果，/n其中当检测到治疗阈值时，所述选定音频内容继续播放，而当未检测到治疗阈值时，选择第二音频内容传送到所述患者。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20170724 US 62/536,2641.一种提供重复性运动治疗的方法，所述方法包括：
提供对音频内容的访问；
选择用于传送到患者的音频内容；
对选定音频内容进行分析，
所述分析识别所述选定音频内容的音频特征，并且
提取所述选定音频内容的节奏性特征和结构性特征；
对所述选定音频内容进行同步化适宜性分析；
向所述选定音频内容生成一个或多个同步化辅助提示，所述一个或多个辅助提示包含添加到所述音频内容中的声音；
在播放所述选定音频内容的同时将所述辅助提示应用于所述音频内容；
评估对所述患者的治疗效果，
其中当检测到治疗阈值时，所述选定音频内容继续播放，而当未检测到治疗阈值时，选择第二音频内容传送到所述患者。


2.根据权利要求1所述的方法，其进一步包括更新音频内容数据库以整合来自评估步骤的反馈。


3.根据权利要求1所述的方法，其中对所述选定音频内容进行分析包含向节拍跟踪算法提供边界。


4.根据权利要求3所述的方法，其中所述音频内容包含音乐并且所述边界是音乐类型的速度的平均数。


5.根据权利要求1所述的方法，其中对所述音频内容进行所述分析包含应用起音点检测函数(ODF)。


6.根据权利要求5所述的方法，其中所述ODF将音频信号的时域变换为时频域。


7.根据权利要求1所述的方法，其进一步包括生成对所述选定音频内容的一个或多个修改，其中至少一个修改包含对所述音频内容的时序进行调整。


8.根据权利要求1所述的方法，其中将所述音频内容流式传输给所述患者。


9.一种提供重复性运动治疗的方法，所述方法包括：
提供对音频内容的访问；
选择用于传送到患者的音频内容；
对选定音频内容进行分析，
所述分析识别所述选定音频内容的音频特征；所述分析确定所述选定音频内容的速度；
评估对所述患者的治疗效果，
其中当检测到治疗阈值时，所述选定音频内容继续播放，而当未检测到治疗阈值时：
对所述选定音频内容进行同步化适宜性分析，所述同步化分析将适宜性得分分配给多个音乐方面；
向所述选定音频内容生成一个或多个同步化辅助提示，所述一个或多个辅助提示包含添加到所述选定音频内容中的声音；
在播放所述选定音频内容的同时将所述一个或多个辅助提示应用于所述音频内容；以及
更新音频内容数据库以整合来自评估步骤的反馈。


10.根据权利要求9所述的方法...

【专利技术属性】
技术研发人员：O·麦卡锡，B·哈里斯，A·卡尔帕希斯，D·古雷特，
申请(专利权)人：梅德律动公司，
类型：发明
国别省市：美国;US