CN107644661A - 一种输出双耳频差音乐的装置及方法 - Google Patents

一种输出双耳频差音乐的装置及方法 Download PDF

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Abstract

本发明属于音乐疗法设备技术领域,提供了一种输出双耳频差音乐的装置及方法,包括音乐设备,所述音乐设备上搭载有多种双耳频差音乐数据;所述多种双耳频差音乐数据包括Alpha双耳频差音乐数据、Beta双耳频差音乐数据和Theta双耳频差音乐数据;所述Alpha双耳频差音乐数据包括220Hz右耳音频数据和212.17Hz左耳音频数据和;所述Beta双耳频差音乐数据包括440Hz右耳音频数据和428.5Hz左耳音频数据;所述Theta双耳频差音乐数据包括183.58Hz右耳音频数据和178.58Hz左耳音频数据。本发明能直接将数码音频数据还原为模拟音频数据输出,提高了音乐品质,缩短了大脑对左右声道频差的反应时间,大脑能发出与频差相对应的脑电波,有助于改善脑电波的频率紊乱,达到辅助治疗各种慢性病和开发儿童智力的目的。

Description

一种输出双耳频差音乐的装置及方法
技术领域
本发明属于音乐疗法设备技术领域,具体涉及一种输出双耳频差音乐的装置及方法。
背景技术
人体脑电波白天是Beta波,频率在14Hz到30Hz之间,晚上睡眠时是Alpha波,频率在9Hz到13Hz之间。由于生活和饮食习惯的差异,晚上睡眠的时候,脑电波还在Beta状态,失眠;白天脑电波却在Alpha状态,无精打采。这称为脑电波紊乱。长期处于这种状态,大脑分泌的褪黑色素和各种对身体有益的荷尔蒙就会减少。严重的会导致各种慢性疾病。研究发现,左右两耳播放频率不同的音乐,大脑会检测到频率的差异(频差),并在左脑和右脑同时发出与频差相对应的脑电波。白天播放Beta频差,晚上播放Alpha频差的音乐,有助于改善脑电波紊乱。
传统的双耳频差音乐是通过采样录音、压缩制作成为MP3或WAV格式的数码音乐文件,在MP3等播放器上解压播放,大脑一般要等12到15分钟才能识别出频差。MP3或WAV制作超过15分钟的双频音乐导致文件过大,而且这些制作都是采样录制,经压缩后,音损严重。大多数的制作都加上背景音乐,并把背景音乐的高频端频谱删掉,导致失真。
发明内容
针对以上问题的不足,本发明提供了一种输出双耳频差音乐的装置及方法,能直接将数码音频数据还原为模拟音频数据输出,减少音损,提高了音乐品质,缩短了大脑对左右声道频差的反应时间,大脑能发出与频差相对应的脑电波,有助于改善脑电波的频率紊乱,从而达到辅助治疗各种慢性病和开发儿童智力的目的。
本发明一种输出双耳频差音乐的装置,包括音乐设备,所述音乐设备上搭载有多种双耳频差音乐数据;
所述多种双耳频差音乐数据包括Alpha双耳频差音乐数据、Beta双耳频差音乐数据和Theta双耳频差音乐数据;
所述Alpha双耳频差音乐数据包括220Hz右耳音频数据和212.17Hz左耳音频数据和;
所述Beta双耳频差音乐数据包括440Hz右耳音频数据和428.5Hz左耳音频数据;
所述Theta双耳频差音乐数据包括183.58Hz右耳音频数据和178.58Hz左耳音频数据。
优选地,所述多种双耳频差音乐数据还包括Delta双耳频差音乐数据和Gamma双耳频差音乐数据。
优选地,所述音乐设备包括第一音频模块、第二音频模块、存储模块、输入模块、输出模块和中央处理器,所述第一音频模块、所述第二音频模块、所述存储模块、所述输入模块、所述输出模块分别与所述中央处理器电连接;
所述第一音频模块写入有多种右耳音频数据,所述多种右耳音频数据包括所述220Hz右耳音频数据、所述440Hz右耳音频数据和所述183.58Hz右耳音频数据;
所述第二音频模块写入有多种左耳音频数据,所述多种左耳音频数据包括所述212.17Hz左耳音频数据、所述428.5Hz左耳音频数据和所述178.58Hz左耳音频数据;
所述存储模块存储有多种背景音频数据,所述多种背景音频数据包括8-11Hz大自然背景音频数据、12-25Hz节拍背景音频数据和3.5-8Hz流水背景音频数据;
所述输入模块包括Alpha按键、Beta按键和Theta按键。
优选地,所述输入模块还包括Delta按键和Gamma按键。
优选地,所述第一音频模块和所述第二音频模块均采用Ac600x芯片。
优选地,所述中央处理器包括无线传输子模块,所述无线传输子模块用于与外部脑电波检测设备进行通信。
一种输出双耳频差音乐的方法,包括以下步骤:
所述中央处理器获取用户通过输入模块选择的音乐类型或对所述脑电波检测设备发送的脑电波进行分析并得到调节所述脑电波的音乐类型;
所述中央处理器根据所述音乐类型从所述第一音频模块读取相应的右耳音频数据、从所述第二音频模块读取相应的左耳音频数据,并计算频差;
所述中央处理器根据所述频差从所述存储模块内读取相应的背景音频数据;
所述中央处理器对所述右耳音频数据、所述左耳音频数据和所述背景音频数据进行解码并还原为模拟音频数据;
所述中央处理器将所述模拟音频数据通过所述输出模块输出。
优选地,所述音乐类型包括Alpha双耳频差音乐、Beta双耳频差音乐和Theta双耳频差音乐。
优选地,所述音乐类型还包括Delta双耳频差音乐和Gamma双耳频差音乐。
由上述方案可知,本发明能直接将数码音频数据还原为模拟音频数据输出,相对于传统音乐,无需压缩,减少音损,提高了音乐品质,缩短了大脑对左右声道频差的反应时间,大脑能发出与频差相对应的脑电波,有助于改善脑电波的频率紊乱,从而达到辅助治疗各种慢性病和开发儿童智力的目的。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案,下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。在所有附图中,类似的元件或部分一般由类似的附图标记标识。附图中,各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制。
图1为本实施例中一种输出双耳频差音乐的装置的结构图;
图2为本实施例中一种输出双耳频差音乐的方法的流程图。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的产品,因此只是作为示例,而不能以此来限制本发明的保护范围。
实施例:
如图1所示,本发明实施例提供的一种输出双耳频差音乐的装置,其特征在于,包括音乐设备,所述音乐设备上搭载有多种双耳频差音乐数据;
其中,所述多种双耳频差音乐数据包括Alpha双耳频差音乐数据、Beta双耳频差音乐数据、Theta双耳频差音乐数据、Delta双耳频差音乐数据、Gamma双耳频差音乐数据等;
所述Alpha双耳频差音乐数据包括220Hz右耳音频数据和212.17Hz左耳音频数据(频差为7.83Hz),其背景音乐数据为8-11Hz大自然背景音频数据;
所述Beta双耳频差音乐数据包括440Hz右耳音频数据和428.5Hz左耳音频数据(频差为11.5Hz),其背景音乐数据为12-25Hz节拍背景音频数据;
所述Theta双耳频差音乐数据包括183.58Hz右耳音频数据和178.58Hz左耳音频数据(频差为5Hz),其背景音乐数据为3.5-8Hz流水背景音频数据。
其中,所述音乐设备包括第一音频模块、第二音频模块、存储模块、输入模块、输出模块和中央处理器,所述第一音频模块、所述第二音频模块、所述存储模块、所述输入模块、所述输出模块分别与所述中央处理器电连接;所述第一音频模块和所述第二音频模块均采用Ac600x芯片。
所述第一音频模块写入有多种右耳音频数据,所述多种右耳音频数据包括所述220Hz右耳音频数据、所述440Hz右耳音频数据和所述183.58Hz右耳音频数据;
所述第二音频模块写入有多种左耳音频数据,所述多种左耳音频数据包括所述212.17Hz左耳音频数据、所述428.5Hz左耳音频数据和所述178.58Hz左耳音频数据;
所述存储模块存储有多种背景音频数据,所述多种背景音频数据包括所述8-11Hz大自然背景音频数据、所述12-25Hz节拍背景音频数据和所述3.5-8Hz流水背景音频数据;
所述输入模块包括Alpha按键、Beta按键、Theta按键、Delta按键、Gamma按键等。
所述中央处理器包括无线传输子模块,所述无线传输子模块用于与外部脑电波检测设备进行通信。
一种输出双耳频差音乐的方法,如图2所示,包括以下步骤:
S1,所述中央处理器获取用户通过输入模块选择的音乐类型或对所述脑电波检测设备发送的脑电波进行分析并得到调节所述脑电波的音乐类型;其中,所述音乐类型包括Alpha双耳频差音乐、Beta双耳频差音乐、Theta双耳频差音乐、Delta双耳频差音乐、Gamma双耳频差音乐等。
S2,所述中央处理器根据所述音乐类型从所述第一音频模块读取相应的右耳音频数据、从所述第二音频模块读取相应的左耳音频数据和从所述存储模块内读取相应的背景音频数据;
S3,所述中央处理器根据所述频差从所述存储模块内读取相应的背景音频数据;
S4,所述中央处理器对所述右耳音频数据、所述左耳音频数据和所述背景音频数据进行解码并还原为模拟音频数据;
S5,所述中央处理器将所述模拟音频数据通过所述输出模块输出。
传统音频制作是经过模拟声源(例如大自然的流水声)、录制模拟声频(例如用192k/64Bit采样技术录制)、数码化、压缩、解码和最后还原为模拟声频的几个步骤。而本实施例的音乐输出不需要采样录制、压缩和还原,只需要直接发出数码音频、解码和还原模拟音频的三个步骤。从而减少了音损,缩短了大脑对左右声道频差的反应时间。本实施例的双频差音乐能够与用户自己选定的背景声音混合而不影响频谱,解决了双频音乐制作过程把背景音乐的部分频谱删掉的音损问题。
人类的大脑在接收自然界中的声音后会分析声音的频率,并对不同频率的声波产生不同的响应。双耳频差音乐是左右声道的频率不同,例如左声道440Hz,右声道432Hz,频差8Hz,大脑会检测到这个频差,并发出等于8Hz的脑电波,而且是左右两边大脑的脑电波都发出同样的频率。本实施例设计的右耳频率大于左耳频率,例如8Hz的双耳频差音乐,则左耳440Hz,右耳432Hz。
脑电波是一些自发的有节律的神经电活动,其频率变动范围在每秒1-30次之间的,可划分为四个波段,即Deltaδ(1-3Hz)、Thetaθ(4-7Hz)、Alphaα(8-13Hz)、Betaβ(14-30Hz)。除此之外,在觉醒并专注于某一事时,常可见一种频率较β波更高的Gammaγ波,其频率为30~80Hz,波幅范围不定;而在睡眠时还可出现另一些波形较为特殊的正常脑电波,如驼峰波、σ波、λ波、κ-复合波、μ波等。
例如人睡眠的各阶段的脑电波频率是不同的。
第一阶段,放松:开始睡眠,首先经过思维放松状态。在这个阶段,可能会持续抽搐,可能与疲劳或睡姿有关。
第二阶段,浅层睡眠:进入第二阶段,全身肌肉进一步放松,科学家称这个阶段为浅层睡眠,脑电波呈Alpha状态。
第三阶段,深度放松:进入第三阶段,全身肌肉深度放松,大脑活动降低,脑电波呈缓慢的Theta波。慢波睡眠。
第四阶段,深层睡眠:进入第四阶段,全身肌肉完全放松,进入几乎和外界隔绝的状态。脑电波出现Delta波。
深层睡眠对人们的心理和生理健康都尤为重要。因为它与生长激素的产生紧密相关,生长激素能帮助修复受损组织。没有经历深层睡眠这一阶段,就算醒来也会感到疲惫。深层睡眠还好强化记忆力,协助处理外部创伤。
一天24小时,脑电波的频率经历从早上Beta波到晚上Alpha,睡眠时的Theta,Delta有规律的变化。正常人白天的脑电波应该是Beta波,晚上是Alpha波,睡眠时是Theta波和Delta波。现代人生活节奏紧张、工作压力等原因,导致白天脑电波没有达到Beta状态,晚上没有进入Alpha状态。
因而本实施例针对人类不同的脑电波设计有不同的音乐。例如在白天用户进行无精打彩,大脑没有进入Beta状态,用户想获得良好的精神状态,按了Beta按键,则选择的音乐类型为Beta双耳频差音乐;中央处理器根据所述音乐类型从第一音频模块读取440Hz右耳音频数据、从第二音频模块读取428.5Hz左耳音频数据,其频差为11.5Hz,中央处理器根据11.5Hz频差还从存储模块读取相对应的12-25Hz节拍背景音频数据(根据左右声道频差是Alpha、Beta还是Theta,选择不同频率的背景音乐,确保背景音乐不会与左右声道的频差冲突);中央处理器对440Hz右耳音频数据、428.5Hz左耳音频数据和12-25Hz节拍背景音频数据进行解码,还原为模拟音频数据,通过输出模块将模拟音频数据输出给耳机等外部设备。大脑通过耳机接收Beta双耳频差音乐,发出Beta状态的脑电脑,从而达到良好的精神状态。
本实施例的音乐设备可改善脑电波的频率紊乱,有效预防和辅助治疗失眠、内分泌失调、压力、偏头痛、焦虑、忧郁、肥胖、神经退行性疾病等慢性病。还可以用于开发儿童智力和大脑解决问题的能力。大大增加双耳频差音乐在治疗失眠、消除压力荷尔蒙、训练大脑的效果。
最后应说明的是:以上实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围,其均应涵盖在本发明的权利要求和说明书的范围当中。

Claims (9)

1.一种输出双耳频差音乐的装置,其特征在于,包括音乐设备,所述音乐设备上搭载有多种双耳频差音乐数据;
所述多种双耳频差音乐数据包括Alpha双耳频差音乐数据、Beta双耳频差音乐数据和Theta双耳频差音乐数据;
所述Alpha双耳频差音乐数据包括220Hz右耳音频数据和212.17Hz左耳音频数据和;
所述Beta双耳频差音乐数据包括440Hz右耳音频数据和428.5Hz左耳音频数据;
所述Theta双耳频差音乐数据包括183.58Hz右耳音频数据和178.58Hz左耳音频数据。
2.根据权利要求1所述的一种输出双耳频差音乐的装置,其特征在于,所述多种双耳频差音乐数据还包括Delta双耳频差音乐数据和Gamma双耳频差音乐数据。
3.根据权利要求1所述的一种输出双耳频差音乐的装置,其特征在于,所述音乐设备包括第一音频模块、第二音频模块、存储模块、输入模块、输出模块和中央处理器,所述第一音频模块、所述第二音频模块、所述存储模块、所述输入模块、所述输出模块分别与所述中央处理器电连接;
所述第一音频模块写入有多种右耳音频数据,所述多种右耳音频数据包括所述220Hz右耳音频数据、所述440Hz右耳音频数据和所述183.58Hz右耳音频数据;
所述第二音频模块写入有多种左耳音频数据,所述多种左耳音频数据包括所述212.17Hz左耳音频数据、所述428.5Hz左耳音频数据和所述178.58Hz左耳音频数据;
所述存储模块存储有多种背景音频数据,所述多种背景音频数据包括8-11Hz大自然背景音频数据、12-25Hz节拍背景音频数据和3.5-8Hz流水背景音频数据;
所述输入模块包括Alpha按键、Beta按键和Theta按键。
4.根据权利要求3所述的一种输出双耳频差音乐的装置,其特征在于,所述输入模块还包括Delta按键和Gamma按键。
5.根据权利要求3所述的一种输出双耳频差音乐的装置,其特征在于,所述第一音频模块和所述第二音频模块均采用Ac600x芯片。
6.根据权利要求3所述的一种输出双耳频差音乐的装置,其特征在于,所述中央处理器包括无线传输子模块,所述无线传输子模块用于与外部脑电波检测设备进行通信。
7.基于权利要求6所述装置的一种输出双耳频差音乐的方法,其特征在于,包括以下步骤:
所述中央处理器获取用户通过输入模块选择的音乐类型或对所述脑电波检测设备发送的脑电波进行分析并得到调节所述脑电波的音乐类型;
所述中央处理器根据所述音乐类型从所述第一音频模块读取相应的右耳音频数据、从所述第二音频模块读取相应的左耳音频数据,并计算频差;
所述中央处理器根据所述频差从所述存储模块内读取相应的背景音频数据;
所述中央处理器对所述右耳音频数据、所述左耳音频数据和所述背景音频数据进行解码并还原为模拟音频数据;
所述中央处理器将所述模拟音频数据通过所述输出模块输出。
8.根据权利要求7所述的一种一种输出双耳频差音乐的方法,其特征在于,所述音乐类型包括Alpha双耳频差音乐、Beta双耳频差音乐和Theta双耳频差音乐。
9.根据权利要求8所述的一种一种输出双耳频差音乐的方法,其特征在于,所述音乐类型还包括Delta双耳频差音乐和Gamma双耳频差音乐。
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