本公开涉及电子设备领域，尤其涉及一种智能切换音乐的系统、用于智能切换音乐的可穿戴设备和电子设备。
背景技术：
音乐是人们生活中必不可少的一部分。随着人们生活水平的提高，对音乐的追求也越来越高，更希望通过音乐来调节心理甚至有辅助医疗作用。目前，用户听歌要么通过音响进行播放，要么通过移动终端(例如手机、平板电脑等)播放。无论以哪种方式听音乐，当需要切换歌曲时，要么音乐系统随机或依次自动切换乐曲播放，要么用户操作音响或移动终端进行手动切换乐曲。
技术实现要素：
为解决相关技术中存在的问题，本公开提供一种智能切换音乐的系统、用于智能切换音乐的可穿戴设备和电子设备，其能智能化地切换并播放符合用户情感状态的音乐，提升用户体验。
根据本公开实施例的第一方面，提供一种智能切换音乐的系统，所述系统包括：
采集模块，包括用于检测用户当前情感状态的多个传感器，以采集获得多项当前生理信号数据；
匹配模块，将所述多个传感器的多项当前生理信号数据与反映多种情感状态的模板数据进行匹配；
确定模块，根据匹配结果确定用户所处的当前情感状态；
选择模块，根据确定的所述当前情感状态，从音乐数据库中选择符合所述当前情感状态的乐曲；以及
播放模块，播放所选择的乐曲。
在本公开的系统的一种可能实现方式中，所述多个传感器包括脉搏传感器、皮电传感器和/或心率传感器。
在本公开的系统的一种可能实现方式中，所述多项当前生理信号数据包括各所述传感器的至少一项生理信号数据；或者，所述多项生理信号数据是所述多个传感器其中至少两个传感器的生理信号数据。
在本公开的系统的一种可能实现方式中，所述模板数据是反映多种情感状态的通用型生理信号数据样本。
在本公开的系统的一种可能实现方式中，所述模板数据是特定用户在多种情感状态下的专属型生理信号数据样本。
在本公开的系统的一种可能实现方式中，所述系统还包括更新模块，根据特定用户的历史听歌记录和相应的历史生理信号数据进行机器学习，更新所述模板数据、情感状态和乐曲三者的相应的映射关系。
根据本公开实施例的第二方面，提供一种用于智能切换音乐的可穿戴设备，所述可穿戴设备包括：
采集模块，包括用于检测用户当前情感状态的多个传感器，以采集获得多项当前生理信号数据；
匹配模块，将所述多个传感器的多项当前生理信号数据与反映多种情感状态的模板数据进行匹配；
确定模块，根据匹配结果确定用户所处的当前情感状态；以及
发送模块，将确定的所述当前情感状态发送至能根据所述当前情感状态切换音乐的电子设备。
在本公开的可穿戴设备的一种可能实现方式中，所述多个传感器包括脉搏传感器、皮电传感器和/或心率传感器。
在本公开的可穿戴设备的一种可能实现方式中，所述多项当前生理信号数据包括各所述传感器中的至少一项生理信号数据；或者，所述多项生理信号数据是所述多个传感器其中至少两个传感器的生理信号数据。
在本公开的可穿戴设备的一种可能实现方式中，所述模板数据是反映多种情感状态的通用型生理信号数据样本。
在本公开的可穿戴设备的一种可能实现方式中，所述模板数据是特定用户在多种情感状态下的专属型生理信号数据样本。
在本公开的可穿戴设备的一种可能实现方式中，所述可穿戴设备还包括第一更新模块，根据特定用户的历史听歌记录和相应的历史生理信号数据进行机器学习，更新所述模板数据及其与情感状态的相应映射关系。
根据本公开实施例的第三方面，提供一种用于智能切换音乐的电子设备，所述电子设备包括：
接收模块，接收如任一前述的可穿戴设备发送的表示当前情感状态的数据；
选择模块，根据所述当前情感状态的数据，从音乐数据库中选择符合所述当前情感状态的乐曲；以及
播放模块，播放选择的乐曲。
在本公开的电子设备的一种可能实现方式中，所述电子设备还包括：
第二更新模块，根据特定用户的历史听歌记录和相应的历史生理信号数据进行机器学习，更新所述情感状态及其与乐曲的相应映射关系。
本公开的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：
本实施例提供的智能切换音乐的系统、用于智能切换音乐的可穿戴设备和电子设备，能整合多个传感器实时采集用户的生理信号数据，确定用户的情感状态，并根据情感状态将乐曲自动切换，提升了用户体验。
应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本公开。
附图说明
此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本公开的实施例，并与说明书一起用于解释本公开的原理。
图1是根据一示例性实施例的智能切换音乐的系统的示意性框图；
图2是根据一示例性实施例的智能切换音乐的系统中数据间的映射关系示意图；
图3是根据一示例性实施例的用于智能切换音乐的可穿戴设备的示意性框图；以及
图4是根据一示例性实施例的用于智能切换音乐的电子设备的示意性框图。
具体实施方式
这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本公开相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本公开的一些方面相一致的装置和方法的例子。
图1是根据一示例性实施例的智能切换音乐的系统的示意性框图。图2是根据一示例性实施例的智能切换音乐的系统中数据间的映射关系示意图。
参照图1，该智能切换音乐的系统10包括采集模块101、匹配模块103、确定模块105、选择模块102和播放模块104。
采集模块101包括用于检测用户当前情感状态的多个传感器。这些传感器能检测用于情感识别的生理信号。与情感状态识别关联的生理信号可以包括：脉搏(pulse)、肌电图(emg)、心电图(ecg)、脑电图(eeg)、呼吸信号(rsp)、血容量搏动(bvp)、光电脉搏(ppg)、眼动信号(eog)或皮肤电反映(gsr)等。在本公开实施例中，所述多个传感器包括脉搏传感器、皮电传感器和/或心率传感器。例如，采集模块101可以包括脉搏传感器和皮电传感器，或包括皮电传感器和心率传感器，或同时包括脉搏传感器、皮电传感器和/心率传感器三者。
对于脉搏传感器，其感测获得用户的脉搏信号中具有很多包含情感信息的生理信号数据，例如心动周期、脉搏峰值、脉搏波上升坡度、脉搏波下降时间、心动周期标准差等。当用户处于不同的心情状态时，脉搏跳动的快慢不一样；当用户心情变化时，脉搏数据也随之变化。
对于皮电传感器，其感测获得用户的皮电波形中导电性能数据信息，例如电流突变幅值、电流峰值、电阻值等。皮电传感器的工作原理：肌体受刺激时皮肤电传导的变化，一般用电阻值及其对数或电导及其平方根表示。皮肤电(或简称为皮电反应，galvanicskinresponse，简写为gsr)是反映情感变化的生理指标。许多心理现象与皮肤电平有密切关系，情感反应会引起皮肤电平的急剧变化。因此，皮肤电可以作为情感的生理指标。当用户的心情变化时，皮肤的导电性能变化，通过皮电传感器采集得到的电流数据信息也变化。
对于心率传感器，其感测获得用户的心率数据信息，例如心率值、心率波动间隔。
采集模块101通过所述多个传感器能采集获得多项当前生理信号数据。如图2所示，当前生理信号数据ax,by,cz中，a,b,c分别代表不同类别传感器，x,y,z是正整数，ax,by,cz分别表示各传感器的一项生理信号数据。在本公开的一种可能实现方式中，所述多项当前生理信号数据包括各所述传感器的至少一项生理信号数据ax或by或cz；或者，所述多项生理信号数据是所述多个传感器其中至少两个传感器的生理信号数据ax和by，ax和cz，by和cz，或者ax,by和cz三者。例如，所述多项当前生理信号数据包括脉搏传感器的脉搏波上升时间、皮电传感器的电流突变幅值、心率传感器的心率值。
匹配模块103将所述多个传感器的多项当前生理信号数据与反映多种情感状态的模板数据进行匹配。这里，如图2所示的匹配过程，根据当前生理信号数据ax,by,cz与模板数据中的各组数据之间的映射关系，寻找匹配出对应的一组模板数据。模板数据相应地包括模板生理信号数据ax’,by’,cz’，其中x,y,z是正整数，ax’,by’,cz’分别表示系统10存储的各传感器的一项模板生理信号数据。ax’,by’,cz’分别是一定的数值范围，以脉搏数据为例，对应高兴/兴奋情感状态的ax’为脉搏峰值，其数值范围是100～120。
在本公开的系统10的一种可能实现方式中，所述模板数据是反映多种情感状态的通用型生理信号数据样本；该数据样本也根据地区、季节、人种的不同而不同，例如平原地区的通用型生理信号数据样本、高原地区的通用型生理信号数据样本；例如春秋季的通用型生理信号数据样本、夏季的通用型生理信号数据样本、冬季的通用型生理信号数据样本。
在本公开的系统10的另一种可能实现方式中，所述模板数据是特定用户在多种情感状态下的专属型生理信号数据样本。为了进一步提升用户体验并更精准地播放用户喜欢的乐曲，在用户使用该系统10的初期，系统10采用的模板数据是通用型生理信号数据样本，并且系统10同步进行智能深度学习，建立该特定用户的专属型生理信号数据样本。以脉搏传感器为例，通过脉搏传感器采集用户在不同情感状态下的脉搏图像数据，并通过相关算法(例如统计脉搏次数算法)提取脉搏数据信息(例如脉搏次数)，将相关数据信息反馈到控制中心，控制中心对数据进行分类标识(例如：若得到的脉搏次数大于一个阈值时，则标识该用户处于高兴状态；若得到的脉搏次数小于一个阈值时，则标识该用户处于心情低落状态)，并作为模板储存，即不同的心情对应于不同的脉搏数据从而对应不同的模板数据。
确定模块105根据匹配结果确定用户所处的当前情感状态。这里，如图2所示的确定过程，根据模板数据与情感状态之间的映射关系，确定对应的当前情感状态。情感状态可以进行多种分类，如图2所示，情感状态可以包括高兴/兴奋、颓丧/失落、悲痛/伤心、愤怒/厌恶、惊恐/紧张，各系统10可以有出厂的默认设置，也可以由用户进行后期选择。
选择模块102根据确定的所述当前情感状态，从音乐数据库中选择符合所述当前情感状态的乐曲。这里，如图2所示的选择过程，根据情感状态的具体类别与乐曲库中乐曲之间的映射关系，确定对应的当前情感状态。系统10中的乐曲库包含了分别带有情感状态标签的乐曲，例如对应“高兴/兴奋”情感状态标签的乐曲(s10，……，s19，s100，……，s199，……)对应“颓丧/失落”情感状态标签的乐曲(s20，……，s29，s200，……，s299，……)、对应“悲痛/伤心”情感状态标签的乐曲(s30，……，s39，s300，……，s399，……)、对应“愤怒/厌恶”情感状态标签的乐曲(s40，……，s49，s400，……，s499，……)、对应“惊恐/紧张”情感状态标签的乐曲(s50，……，s59，s500，……，s599，……)。
播放模块104，播放所选择的乐曲。例如，在用户悲痛伤心时，循环播放带有“悲痛/伤心”情感状态标签的多首乐曲s30至s39或其中一首，以帮助用户抒发悲痛情感。
下面以脉搏传感器和皮电传感器为例，说明上述系统10的工作过程。当系统10的控制中心检测到用户在听歌时，则发送指令启动该系统10的上述各模块进行如下协同操作：
1)脉搏传感器和皮电传感器开始采集用户的当前生理信号数据；
2)在脉搏传感器和皮电传感器采集用户的数据后，提取相关数据信息，并将得到的数据信息反馈到匹配模块103，匹配模块103将得到的当前生理信号数据与模板数据进行逐一匹配；
3)根据匹配结果(即相应的一组模板数据)，由确定模块105确定此时用户所处的当前情感状态；
4)选择模块102在得到用户所处的当前情感状态后，在音乐数据库中选择与用户情感吻合的乐曲，并随后由播放模块104将选择的歌曲进行播放。
在本公开的系统10的一种可能实现方式中，所述系统10还可以包括更新模块110，根据特定用户的历史听歌记录和相应的历史生理信号数据进行机器学习，更新所述模板数据、情感状态和乐曲三者的相应的映射关系。
本公开上述各实施例提供的智能切换音乐的系统10，能整合多个传感器实时采集用户的生理信号数据，确定用户的情感状态，并根据情感状态将乐曲自动切换，提升了用户体验。
图3是根据一示例性实施例的用于智能切换音乐的可穿戴设备的示意性框图。参照图3，所述可穿戴设备10a包括：采集模块101，包括用于检测用户当前情感状态的多个传感器，以采集获得多项当前生理信号数据；匹配模块103，将所述多个传感器的多项当前生理信号数据与反映多种情感状态的模板数据进行匹配；确定模块105，根据匹配结果确定用户所处的当前情感状态e；发送模块107，将确定的所述当前情感状态e发送至能根据所述当前情感状态切换音乐的电子设备10b。
所述可穿戴设备10a可以是智能手表、智能手环等。各传感器可以安装在手表表盘底部或手环内侧，以便于采集用户的各项生理信号数据，例如脉搏数据、心率数据、皮电数据。
所述可穿戴设备10a的采集模块101、匹配模块103和确定模块105及其工作过程可以按所述智能切换音乐的系统10中的相应模块类似，可参照前述内容，在此不再赘述。
发送模块107可以配置为便于可穿戴设备10a与能根据所述当前情感状态切换音乐的电子设备10b之间以有线或无线方式的通信。可穿戴设备10a可以接入基于通信标准的无线网络，如wifi、2g、3g、4g、5g或它们的组合。发送模块107可以是近场通信(nfc)模块，以促进短程通信；例如，在nfc模块可基于射频识别(rfid)技术、红外数据协会(irda)技术、超宽带(uwb)技术、蓝牙(bt)技术和其他技术来实现。
在本公开的可穿戴设备10a的一种可能实现方式中，所述可穿戴设备10a还包括第一更新模块109，根据特定用户的历史听歌记录和相应的历史生理信号数据进行机器学习，更新所述模板数据与情感状态的相应映射关系。
本公开上述各实施例提供的可穿戴设备10a，能整合多个传感器实时采集用户的生理信号数据，确定用户的情感状态，为智能切换音乐的电子设备10b提供准确的用户情感状态类别，有助于电子设备10b在播放乐曲中提升用户体验。
图4是根据一示例性实施例的用于智能切换音乐的电子设备的示意性框图。参照图4，所述电子设备10b包括：接收模块100，接收前述可穿戴设备10a发送的表示当前情感状态e的数据；选择模块102，根据所述当前情感状态的数据，从音乐数据库中选择符合所述当前情感状态的乐曲；播放模块104，播放选择的乐曲。
电子设备10b可以是任何播放音乐的设备。例如，音乐播放器、随身听、智能音响、智能手机、平板电脑等。
所述电子设备10b的选择模块102和播放模块104及其工作过程可以按所述智能切换音乐的系统10中的相应模块类似，可参照前述内容，在此不再赘述。
在本公开的校准方法的一种可能实现方式中，所述电子设备10b还包括：第二更新模块106，根据特定用户的历史听歌记录和相应的历史生理信号数据进行机器学习，更新所述情感状态及其与乐曲的相应映射关系。
本公开上述各实施例提供的电子设备10b，能基于可穿戴设备10a提供的用户情感状态类别播放乐曲，提升了用户体验。
上述所有实施例的技术方案，可以采用任意组合形成本公开的各实施例，例如，该系统10可由可穿戴设备10a和电子设备10b组合而成。在此不再一一赘述。
本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的发明后，将容易想到本公开的其它实施方案。本申请旨在涵盖本公开的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本公开的一般性原理并包括本公开未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本公开的真正范围和精神由下面的权利要求指出。
应当理解的是，本公开并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本公开的范围仅由所附的权利要求来限制。
1.一种智能切换音乐的系统，其特征在于，所述系统包括：
采集模块，包括用于检测用户当前情感状态的多个传感器，以采集获得多项当前生理信号数据；
匹配模块，将所述多个传感器的多项当前生理信号数据与反映多种情感状态的模板数据进行匹配；
确定模块，根据匹配结果确定用户所处的当前情感状态；
选择模块，根据确定的所述当前情感状态，从音乐数据库中选择符合所述当前情感状态的乐曲；以及
播放模块，播放所选择的乐曲。
2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述多个传感器包括脉搏传感器、皮电传感器和/或心率传感器。
3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述多项当前生理信号数据包括各所述传感器的至少一项生理信号数据；或者，所述多项生理信号数据是所述多个传感器其中至少两个传感器的生理信号数据。
4.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述模板数据是反映多种情感状态的通用型生理信号数据样本。
5.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述模板数据是特定用户在多种情感状态下的专属型生理信号数据样本。
6.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述系统还包括更新模块，根据特定用户的历史听歌记录和相应的历史生理信号数据进行机器学习，更新所述模板数据、情感状态和乐曲三者的相应的映射关系。
7.一种用于智能切换音乐的可穿戴设备，其特征在于，所述可穿戴设备包括：
采集模块，包括用于检测用户当前情感状态的多个传感器，以采集获得多项当前生理信号数据；
匹配模块，将所述多个传感器的多项当前生理信号数据与反映多种情感状态的模板数据进行匹配；
确定模块，根据匹配结果确定用户所处的当前情感状态；以及
发送模块，将确定的所述当前情感状态发送至能根据所述当前情感状态切换音乐的电子设备。
8.根据权利要求7所述的可穿戴设备，其特征在于，所述多个传感器包括脉搏传感器、皮电传感器和/或心率传感器。
9.根据权利要求8所述的可穿戴设备，其特征在于，所述多项当前生理信号数据包括各所述传感器中的至少一项生理信号数据；或者，所述多项生理信号数据是所述多个传感器其中至少两个传感器的生理信号数据。
10.根据权利要求7所述的可穿戴设备，其特征在于，所述模板数据是反映多种情感状态的通用型生理信号数据样本。
11.根据权利要求7所述的可穿戴设备，其特征在于，所述模板数据是特定用户在多种情感状态下的专属型生理信号数据样本。
12.根据权利要求7所述的可穿戴设备，其特征在于，所述可穿戴设备还包括第一更新模块，根据特定用户的历史听歌记录和相应的历史生理信号数据进行机器学习，更新所述模板数据及其与情感状态的相应映射关系。
13.一种用于智能切换音乐的电子设备，其特征在于，所述电子设备包括：
接收模块，接收如权利要求7至12中任一项所述的可穿戴设备发送的表示当前情感状态的数据；
选择模块，根据所述当前情感状态的数据，从音乐数据库中选择符合所述当前情感状态的乐曲；以及
播放模块，播放选择的乐曲。
14.根据权利要求13所述的电子设备，其特征在于，所述电子设备还包括：
第二更新模块，根据特定用户的历史听歌记录和相应的历史生理信号数据进行机器学习，更新所述情感状态及其与乐曲的相应映射关系。
技术总结