本发明涉及音乐治疗，具体为一种基于音乐治疗的音频ai播放方法及系统。
背景技术：
1、音乐治疗作为非药物干预的重要组成部分，在心理与身心健康领域展现出广阔的应用前景。然而，传统的音乐治疗方式往往依赖于治疗师的专业判断和个人经验，加之患者个体差异的考量，这使得整个治疗过程存在一定的主观性和不确定性。具体而言，缺乏精确的量化数据支撑，意味着治疗方案的制定和效果评估多基于定性的感知和反馈，而非客观的生理指标。这一局限不仅限制了治疗方案的一致性和可重复性，还影响了疗效的可靠性与可验证性，进而对音乐治疗的有效性构成挑战。
2、另一方面，个体对音乐的反应具有高度的特异性，这意味着同一首曲目可能在不同人身上产生截然不同的生理与心理效应。传统音乐治疗未能充分考虑到这一层面的个性化需求，往往采用一刀切的模式，难以依据每位患者的具体状况做出适时、精确的音乐内容调整。这种通用型的治疗策略忽视了个体差异，无法有效激发音乐治疗的最大潜能，从而可能削弱治疗成效，降低患者对治疗过程的满意度。此外，治疗师在选择和微调音乐时的主观性，以及评估治疗效果时对患者自述和直观观察的依赖，均限制了音乐治疗科学化、精细化的发展，阻碍了治疗方案的持续优化和创新。
技术实现思路
1、（一）解决的技术问题
2、针对现有技术的不足，本发明提供了一种基于音乐治疗的音频ai播放方法及系统，以解决背景技术中提到的问题。
3、（二）技术方案
4、为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种基于音乐治疗的音频ai播放方法及系统，包括第一生理数据检测模块、音乐预设分析模块、第二生理数据检测模块、疗效预估模块和推送模块；第一生理数据检测模块用于通过生理监测手环采集用户音乐治疗过程前的生理数据，构建第一生理数据集，并根据第一生理数据集计算分析获得每个用户的第一生理指数slz1；音乐预设分析模块，用于对预设的音乐库中每首音乐进行检测和分析，以获得每首音乐的音乐属性指数yyz：第二生理数据检测模块用于通过生理监测手环采集用户音乐治疗过程中的生理数据，构建第二生理数据集，并依据处理后的第二生理数据集关联每首音乐的音乐属性指数yyz，构建第二生理指数slz2；疗效预估模块，用于计算第二生理指数slz2和第一生理指数slz1的差值，获得疗效值lxz，疗效值lxz为正，则表示音乐治疗有效，若疗效值lxz为零或负数，则表示音乐治疗无疗效；在疗效值lxz为正时，将当前音乐分类至第一优先疗效列表；推送模块，将第一优先疗效列表中的疗效值lxz与阶梯阈值进行对比和分级评估，生成相对应的第一优先播放列表、第二优先播放列表和第三优先播放列表，并推送给用户。
5、优先的，第一生理数据检测模块包括第一采集单元和第一计算单元；
6、第一采集单元用于通过生理监测手环采集用户听音乐前的生理数据，构建第一生理数据集，第一生理数据集包括：第一血压xy1、第一皮肤导电率pf1、第一平均入睡时间rs1和第一冥想静心指数ms1；
7、第一冥想静心指数ms1通过以下公式计算获取：
8、
9、式中，表示音乐治疗前呼吸样本数量，表示第i+1个样本呼吸频率值，表示第i个样本呼吸频率值；表示第i+1个样本呼吸频率和第i个样本呼吸频率间隔差值，表示预设呼吸频率间隔差值；m表示音乐治疗前心率样本数量，表示第i+1个样本心率，表示第i个样本心率值，表示第i+1个样本心率和第i个样本心率增量，表示预设心率增量差值；和分别表示权重值，由用户调整设置，且，，；呼吸样本数据和心率样本数据通过生理监测手环内置的呼吸传感器和心率传感器获取。
10、优先的，第一计算单元用于计算获取第一生理指数slz1，第一生理指数slz1获取方式为：提取第一生理数据集中的第一血压xy1、第一皮肤导电率pf、第一平均入睡时间rs1和第一冥想静心指数ms1，无量纲处理后，通过以下公式计算获得第一生理指数slz1：
11、
12、式中，和分别表示第一血压xy1、第一皮肤导电率pf1、第一平均入睡时间rs1和第一冥想静心指数ms1的权重值，由用户调整设置，，，，，，表示为第一修正常数值；第一血压xy1和第一皮肤导电率pf1分别通过生理监测手环内置的压力传感器和皮肤导电传感器测量获取。
13、优先的，音乐预设分析模块还包括特征提取单元和分析单元，特征提取单元用于对音乐库中的每首音乐进行数字信号处理，提取音乐参数特征，包括：平均音量yl、平均节奏jz、平均频率谱pl、平均节拍数jp、平均白噪音bz和平均瞬时响度ss；
14、平均音量yl通过生理监测手环内置的dsp数字信号处理器测量获取；
15、平均节奏jz通过生理监测手环内置的智能音频设备测量获取；
16、平均频率谱pl通过生理监测手环内置的频谱分析仪测量获取；
17、平均白噪音bz通过生理监测手环内置的噪声分析仪测量获取；
18、平均瞬时响度ss通过生理监测手环内置的响度分析器测量获取；
19、分析单元用于依据音乐参数特征构建音乐属性指数yyz：音乐属性指数yyz获取方式为：提取平均音量yl、平均节奏jz、平均频率谱pl、平均节拍数jp、平均白噪音bz和平均瞬时响度ss，无量纲处理后，构建音乐治疗属性数据库，通过以下公式计算获得音乐属性指数yyz：
20、
21、式中，、、、分别表示平均音量yl、平均节奏jz、平均频率谱pl、平均白噪音bz和平均瞬时响度ss的权重值，由用户调整设置，，，，，，2345=1，表示为第三修正常数值。
22、优先的，第二生理数据检测模块包括第二采集单元和第二计算单元；
23、第二采集单元用于通过生理监测手环采集用户音乐治疗过程中的生理数据，构建第二生理数据集，第二生理数据集包括：第二血压xy2、第二皮肤导电率pf2、第二平均入睡时间rs2和第二冥想静心指数ms2；
24、通过生理监测手环采集用户音乐治疗过程中的生理数据，构建第二生理数据集，并依据处理后的第二生理数据集与每首歌的音乐属性指数yyz相关联，通过以下公式生成第二生理指数slz2；
25、第二冥想静心指数ms2通过以下公式计算获取：
26、
27、式中，表示音乐治疗后呼吸样本数量，表示音乐治疗后第j+1个样本呼吸频率值，表示第j个样本呼吸频率值；表示音乐治疗后第j+1个样本呼吸频率和第j个样本呼吸频率间隔差值，2表示预设呼吸频率间隔差值；r表示音乐治疗后心率样本数量，表示音乐治疗后第j+1个样本心率，表示音乐治疗后第j个样本心率值，表示音乐治疗后第j+1个样本心率和第j个样本心率增量，2表示预设心率增量差值；、和别表示权重值，由用户调整设置，且，，，；呼吸样本数据和心率样本数据通过生理监测手环内置的呼吸传感器和心率传感器获取；
28、第二计算单元用于计算获取第二生理指数slz2，第二生理指数slz2获取方式为：提取第二生理数据集中的第二血压xy2、第二皮肤导电率pf2、第二平均入睡时间rs2和第二冥想静心指数ms2，无量纲处理后，通过以下公式计算获得第二生理指数slz2：
29、
30、式中，表示第二血压和第一血压的差值，表示第二皮肤导电率和第一皮肤导电率的差值，表示第二平均入睡时间和第一平均入睡时间的差值，表示第二冥想静心指数和第一冥想静心指数的差值，、、和分别表示第二血压和第一血压的差值、第二皮肤导电率和第一皮肤导电率的差值、第二平均入睡时间和第一平均入睡时间的差值和第二冥想静心指数和第一冥想静心指数的差值的权重值，由用户调整设置，，，，，，表示为第二修正常数值。
31、优先的，疗效预估模块包括差值计算单元和疗效评估单元；
32、差值计算单元用于计算第二生理指数slz2和第一生理指数slz1的差值，通过以下公式计算获取疗效值lxz：
33、。
34、优先的，疗效评估单元用于对疗效值lxz进行评估，获得第一评估结果，包括：
35、若计算得出的lxz>0，这表明该音乐治疗产生了积极的生理效应，即音乐治疗有效；
36、相反，若lxz等于零或小于零即lxz≤0，则意味着音乐治疗未能引起明显的正面生理变化，可视为无疗效或效果不合格；
37、当确认lxz为正值时，系统会自动将当前播放的音乐归类到第一优先疗效列表中，针对每个用户推荐最有效的音乐治疗选项。
38、优先的，推送模块的操作流程具体展开如下：
39、推送模块根据计算出的正值的疗效值lxz进行分级评估，包括：
40、阶梯阈值包括第一阶层阈值x1和第二阶层阈值x2，且第一阶层阈值x1＞第二阶层阈值x2；并将正值的疗效值lxz分别与第一阶层阈值x1和第二阶层阈值x2进行对比，包括：
41、疗效值lxz＜第二阶层阈值x2，表示音乐疗效属于低级类别，并生成第三优先播放列表；
42、第二阶层阈值x2≤疗效值lxz≤第一阶层阈值x1，表示音乐疗效属于中级类别，并生成第二优先播放列表；
43、疗效值lxz＞第一阶层阈值x1，音乐疗效属于高级类别，并生成第一优先播放列表；
44、并对第一优先播放列表、第二优先播放列表、第三优先播放列表根据顺序进行优先级推送。
45、优先的，包括以下步骤，
46、步骤一、采集音乐治疗前的生理数据：在用户治疗前对用户配备唯一的生理监测手环后通过生理监测手环采集用户听音乐前的生理数据，构建第一生理数据集，并根据第一生理数据集计算分析获得每个用户的第一生理指数slz1；
47、步骤二、对每首音乐的音乐属性进行评分：用于对预设的音乐库中每首音乐进行检测和分析，以获得每首音乐的音乐属性指数yyz：
48、步骤三、采集音乐治疗后的生理数据：通过生理监测手环采集用户音乐治疗过程中的生理数据，构建第二生理数据集，并依据处理后的第二生理数据集关联每首音乐的音乐属性指数yyz，构建第二生理指数slz2；
49、步骤四、初步评估每个音乐治疗是否产生疗效：计算第二生理指数slz2和第一生理指数slz1的差值，获得疗效值lxz，疗效值lxz为正，则表示音乐治疗有效，若疗效值lxz为零或负数，则表示音乐治疗无疗效；在疗效值lxz为正时，将当前音乐分类至第一优先疗效列表；
50、步骤五、多级评估并推送：将第一优先疗效列表中的疗效值lxz与阶梯阈值进行对比和分级评估，生成相对应的第一优先播放列表、第二优先播放列表和第三优先播放列表，并推送给用户。
51、（三）有益效果
52、本发明提供了一种基于音乐治疗的音频ai播放方法及系统。具备以下有益效果：
53、（1）首先，该系统引入了生理数据驱动的音乐疗法，利用第一生理数据检测模块和第二生理数据检测模块，通过生理监测手环实时采集用户在音乐治疗前后的生理数据，构建起第一生理数据集和第二生理数据集，这一举措实现了音乐治疗从主观经验向客观数据的转变，使得治疗过程得以依据用户真实的生理反应进行，而非仅凭直觉或经验，这种基于数据的疗法极大提升了治疗的针对性和个性化程度，确保音乐能够更精准地触动每个用户独特的生理与心理需求。
54、（2）其次，音乐预设分析模块与疗效预估模块的结合，开创了一种疗效预测与验证的新路径；通过对音乐库中每首音乐的音乐属性指数yyz进行细致分析，并与用户的第二生理指数slz2相关联，系统能够智能评估音乐治疗的实际效果。疗效值lxz的计算不仅提供了疗效有无的直接证据，还能够区分不同音乐对用户生理状态改善的效率，为后续的音乐选择提供科学依据，这种基于疗效值分级的音乐推荐机制，确保了每一次音乐播放都是基于用户个体反应的最优选择，从而显著提升治疗效果和用户满意度。
55、（3）最后，推送模块的设计进一步优化了用户体验，通过将疗效值lxz与阶梯阈值对比，系统自动创建了第一优先播放列表、第二优先播放列表和第三优先播放列表，这种分层推荐机制不仅提高了音乐治疗的效率，也增强了用户的参与感和自主性，用户可以根据自身偏好与实际疗效反馈，灵活调整音乐播放顺序，享受更加个性化、高效的音乐治疗体验，同时，这种动态更新的播放列表还能促进音乐库的持续优化，保证音乐治疗方案的与时俱进，不断适应用户变化的需求，实现长期的健康管理目标。
56、综上，本技术方案通过生理数据采集、音乐属性分析、疗效量化评估以及智能播放列表生成等环节，全面提升了音乐治疗的科学性、有效性和个性化水平，提高用户满意度。
1.一种基于音乐治疗的音频ai播放系统，其特征在于：包括第一生理数据检测模块、音乐预设分析模块、第二生理数据检测模块、疗效预估模块和推送模块；
2.根据权利要求1所述的一种基于音乐治疗的音频ai播放系统，其特征在于：所述第一生理数据检测模块包括第一采集单元和第一计算单元；
3.根据权利要求2所述的一种基于音乐治疗的音频ai播放系统，其特征在于：所述第一计算单元用于计算获取第一生理指数slz1，第一生理指数slz1获取方式为：提取第一生理数据集中的第一血压xy1、第一皮肤导电率pf、第一平均入睡时间rs1和第一冥想静心指数ms1，无量纲处理后，通过以下公式计算获得第一生理指数slz1：
4.根据权利要求1所述的一种基于音乐治疗的音频ai播放系统，其特征在于：所述音乐预设分析模块还包括特征提取单元和分析单元，所述特征提取单元用于对音乐库中的每首音乐进行数字信号处理，提取音乐参数特征，包括：平均音量yl、平均节奏jz、平均频率谱pl、平均节拍数jp、平均白噪音bz和平均瞬时响度ss；
5.根据权利要求1所述的一种基于音乐治疗的音频ai播放系统，其特征在于：所述第二生理数据检测模块包括第二采集单元和第二计算单元；
6.根据权利要求5所述的一种基于音乐治疗的音频ai播放系统，其特征在于：所述疗效预估模块包括差值计算单元和疗效评估单元；
7.根据权利要求6所述的一种基于音乐治疗的音频ai播放系统，其特征在于：所述疗效评估单元用于对疗效值lxz进行评估，获得第一评估结果，包括：
8.根据权利要求1所述的一种基于音乐治疗的音频ai播放系统，其特征在于：所述推送模块的操作流程具体展开如下：
9.一种基于音乐治疗的音频ai播放方法，应用于权利要求1-8任一项所述的一种基于音乐治疗的音频ai播放系统，其特征在于：包括以下步骤，
