SK500682021U1

SK500682021U1 - Music reproduction device with adaptive song selection and method of song selection when playing music

Info

Publication number: SK500682021U1
Application number: SK500682021U
Authority: SK
Inventors: Alexander Fleischmann; Ján Porubčan
Original assignee: Alexander Fleischmann; Ján Porubčan
Priority date: 2021-09-02
Filing date: 2021-09-02
Publication date: 2021-12-07
Also published as: SK9489Y1

Abstract

Riadiaca jednotka (3) na voľbu reprodukovaných skladieb je prepojená aspoň s jedným snímačom (4) na meranie biometrických a/alebo mozgových parametrov aspoň jedného užívateľa. Podľa nameraných hodnôt sa v algoritme výberu posúdia skladby dostupné v pamäti (5) alebo dostupné na internetových úložiskách a následne sa vyberie skladba, ktorá zodpovedá aktuálnemu stavu užívateľa. Digitálne dáta skladby sa transformujú do budiaceho signálu pre reproduktor (1) a skladba sa prehrá užívateľovi. Pritom sa využíva snímač srdcového tepu a/alebo snímač krvného tlaku, a/alebo snímač okysličenia krvi, a/alebo snímač frekvencie dýchania, a/alebo snímač kožných reakcií. Meranie biometrických a/alebo mozgových parametrov prebieha opakovane v intervaloch, pričom sa rozpoznávajú zmeny stavu užívateľa, napríklad spôsobené športovou činnosťou, a výber skladieb sa prispôsobuje zmenám nameraných parametrov.The control unit (3) for selecting the reproduced compositions is connected to at least one sensor (4) for measuring the biometric and / or brain parameters of at least one user. According to the measured values, the songs available in the memory (5) or available on the Internet repositories are assessed in the selection algorithm, and then the song that corresponds to the current state of the user is selected. The digital data of the song is transformed into an excitation signal for the speaker (1) and the song is played back to the user. A heart rate sensor and / or a blood pressure sensor, and / or a blood oxygenation sensor, and / or a respiratory rate sensor, and / or a skin reaction sensor are used. The measurement of biometric and / or brain parameters takes place repeatedly at intervals, recognizing changes in the user's condition, for example caused by sports activities, and the selection of tracks is adapted to changes in the measured parameters.

Description

SK 50068-2021 U1SK 50068-2021 U1

Oblasť technikyThe field of technology

Technické riešenie sa týka zariadenia, ktoiým sa reprodukuje hudba, pričom zariadenie vyberá z dostupnej skupiny skladieb žáner, ktoiý zodpovedá predpokladaným aktuálnym preferenciám užívateľa, resp. užívateľov. Zariadenie výber žánru a skladby prispôsobuje aktuálnemu fýziologickému stavu užívateľa.The technical solution refers to a device that reproduces music, while the device selects a genre from the available group of songs that corresponds to the assumed current preferences of the user, or users. The device adapts the choice of genre and song to the current physiological state of the user.

Doterajší stav technikyCurrent state of the art

Existuje široká škála zariadení na reprodukciu hudby, ktoré majú vlastné pamäťové médium na uchovávanie skladieb, alebo ktoré sťahujú príslušné súbory zo vzdialeného úložiska cez intemetové pripojenie, prípadne cez Bluetooth a podobne. Užívateľ si zvolí skladby, ktoré si chce vypočuť, alebo si zvolí interpreta alebo si nastaví náhodný výber zo zvoleného žánru a podobne.There are a wide variety of music playback devices that have their own storage medium to store the songs, or that download the relevant files from a remote storage via an Internet connection, or via Bluetooth and the like. The user chooses the songs he wants to listen to, or chooses an artist, or sets a random selection from the chosen genre, and so on.

Zverejnenie CN207752779U opisuje stacionárne zábavné zariadenie na konverziu signálu srdcového tepu na melódiu. Zariadenie nie je vhodné na mobilné nosenie a výsledok v podobe elektronickej hudby je málo akceptovateľný.Publication CN207752779U describes a stationary entertainment device for converting a heartbeat signal into a melody. The device is not suitable for mobile use and the result in the form of electronic music is hardly acceptable.

Spis KR20090068439A ozrejmuje, ako inteligentný prehrávač mp3 podľa stavu používateľa a jeho biorytmu reprodukuje hudbu, pričom je potrebné zaslať vstupné informácie cez USB kábel.File KR20090068439A reveals how a smart mp3 player reproduces music according to the user's state and biorhythm, while it is necessary to send input information via a USB cable.

Sú známe tiež medicínsky orientované zariadenia, ktoré priebežne merajú napríklad tep srdca a pri zistení poruchy tepu vysielajú prostredníctvom reproduktoru nastavené hlásenie, ktoré môže mať aj povahu hudobnej skladby ako napríklad podľa JP2000023930A. Takéto zariadenie nie je navonok aktívne pri normálnom stave užívateľa.There are also known medically oriented devices that continuously measure, for example, the heart rate and, when a heart rate disturbance is detected, transmit a set message via a loudspeaker, which can also have the nature of a musical composition, as for example according to JP2000023930A. Such a device is not externally active in the normal state of the user.

Je žiadané a nie je známe také usporiadame, ktoré bez mčnej voľby zo strany užívateľa vyberie vhodné skladby na reprodukciu, pričom sa zohľadní aktuálny fýzický stav a psychické rozpoloženie užívateľa.It is requested and not known that we will arrange that, without a strong choice on the part of the user, it will select suitable songs for reproduction, while taking into account the current physical state and psychological state of the user.

Podstata technického riešeniaThe essence of the technical solution

Uvedené nedostatky v podstatnej miere odstraňuje zariadenie na reprodukciu hudby s adaptívnym výberom skladieb, ktoré zahrňuje reproduktor, prvok na transformáciu digitálnych dát skladieb do budiaceho signálu pre reproduktor a riadiacu jednotku na voľbu reprodukovaných skladieb, pričom zariadenie je vybavené pamäťou so skupinou skladieb a/alebo je prepojené so vzdialeným úložiskom so skupinou skladieb podľa tohto technického riešenia, ktorého podstata spočíva v tom, že riadiaca jednotka na voľbu reprodukovaných skladieb je prepojená s aspoň jedným snímačom na merame biometrických a/alebo mozgových parametrov aspoň jedného užívateľa.The mentioned shortcomings are substantially eliminated by a device for reproducing music with an adaptive selection of songs, which includes a speaker, an element for transforming the digital data of the songs into an excitation signal for the speaker and a control unit for selecting the reproduced songs, while the device is equipped with a memory with a group of songs and/or is connected to a remote storage with a group of songs according to this technical solution, the essence of which is that the control unit for choosing reproduced songs is connected to at least one sensor for measuring the biometric and/or brain parameters of at least one user.

Podstatným znakom technického riešenia je prispôsobenie výberu hudby, resp. konkrétnej skladby aktuálnemu stavu užívateľa. Na zistenie stavu užívateľa sa bude pozorovať srdečný rytmus, krvný tlak, miera okysličenia krvi, dýchame, kožné elektrické reakcie a podobne. Výhodne sa budú merať najmä také biometrické stavy užívateľa, ktoré sa môžu zisťovať kontaktnými alebo optickými snímačmi na ruke, resp. pri zápästí alebo ktoré sa môžu zisťovať bezkontaktné, napr. opticky na základe rozpoznávania emócií z tváre užívateľa. Získané dáta sa môžu interpretovať a dať do súvisu s emóciou a stavom užívateľa.An essential feature of the technical solution is the adaptation of the music selection, or of a specific song to the current state of the user. In order to determine the user's condition, heart rhythm, blood pressure, blood oxygenation rate, breathing, skin electrical reactions and the like will be observed. Advantageously, such biometric states of the user will be measured in particular, which can be detected by contact or optical sensors on the hand, or at the wrist or which can be detected contactless, e.g. optically based on the recognition of emotions from the user's face. The obtained data can be interpreted and related to the emotion and state of the user.

Pojem reproduktor v tomto spise označuje akýkoľvek druh a akékoľvek prevedenie prvku na počúvame, reprodukciu zvuku, môže to byť slúchadlo do ucha, môže to byť reproduktor mobilného telefónu alebo stabilný reproduktor stolového zariadenia alebo vibračný generátor typu bone conduction, ktoiý prenáša vibráciu do vnútorného ucha cez dotyk s kosťou.The term "speaker" in this document refers to any type and any design of the element for listening, sound reproduction, it can be an earpiece, it can be a speaker of a mobile phone or a stable speaker of a desktop device or a vibration generator of the bone conduction type, which transmits vibration to the inner ear through bone contact.

Zariadenie bude zvyčajne usporiadané na osobné použitie užívateľom, ktoiý bude sám hudbu počúvať, napríklad pomocou slúchadiel, hlavovej sady, cez mobilný telefón alebo podobne. V takom prípade sa budú skúmať biometrické a fýziologické parametre jednej osoby. Zároveň toto technické riešenie umožňuje vytvoriť zariadenie, ktoré bude skúmať stav viacerých osôb, ktoré sú v dosahu reprodukovanej hudby a vtedy bude zariadenie merať biometrické a fýziologické parametre viacerých osôb. Je tiež možné usporiadame, kedy individuálne používané zariadenia podľa tohto technického riešenia sa pri stretnutí začnú správať ako skupinové zariadenie. Napríklad z viacerých osobných náramkov jednotlivých užívateľov sa zisťuje ich aktuálny biometrický stav a osobné náramky komunikujú s centrálnym zariadením, ktoré vyberie a reprodukuje hudbu do prostredia viacerých užívateľov, napríklad na zladenie ich spoločnej športovej aktivity.The device will usually be arranged for personal use by the user, who will listen to the music himself, for example using headphones, a headset, via a mobile phone or the like. In such a case, the biometric and physiological parameters of one person will be examined. At the same time, this technical solution makes it possible to create a device that will examine the condition of several people who are within the range of reproduced music, and then the device will measure the biometric and physiological parameters of several people. It is also possible to arrange when individually used devices according to this technical solution will start to behave as a group device during a meeting. For example, from several personal bracelets of individual users, their current biometric status is determined, and personal bracelets communicate with a central device that selects and reproduces music in the environment of several users, for example to coordinate their joint sports activity.

Nedostatky uvedené v stave techniky odstraňuje aj samotný spôsob výberu skladieb pri reprodukovaní hudby, pri ktorom sa zo skupiny skladieb s vyznačenými charakteristikami, najmä s vyznačeným rytmom skladby, vyberie skladba a následne sa reprodukuje užívateľovi podľa tohto technického riešenia, ktorého podstata spočíva v tom, že sa meria aspoň j eden biometrický a/alebo mozgový parameter aspoň jedného užívateľa a pomocou algoritmu výberu sa zvolí skladba, ktorá zodpovedá nameranému biometrickému a/alebo mozgovému parametru.The shortcomings mentioned in the state of the art are also removed by the very method of selecting songs when reproducing music, in which a song is selected from a group of songs with marked characteristics, especially with a marked rhythm of the song, and then it is reproduced to the user according to this technical solution, the essence of which is that at least one biometric and/or brain parameter of at least one user is measured and a song corresponding to the measured biometric and/or brain parameter is selected using a selection algorithm.

SK 50068-2021 U1SK 50068-2021 U1

Jednoducho merateľným biometrickým údajom je tep srdca, ktorý sa môže snímať pomocou náramku na ruke. Bude výhodné, ak snímač tepu srdca bude umiestnený v rámci hodiniek, resp. smart hodiniek alebo bude súčasťou iného zariadenia alebo ozdoby nosenej na ruke. Snímač tepu bezkontaktným spôsobom v nastavenom intervale vyšle údaj o nameranej hodnote tepu do riadiacej jednotky na výber skladieb, kde sa tento údaj využije v algoritme výberu. Meranie biometrických a/alebo mozgových reakcií zahrnuje najmä merame autonómnych funkcií ľudského tela, teda funkcií, ktoré spotrebiteľ nevie priamo ovplyvniť. Bude sa jednať o merame srdcovej činnosti s využitím EKG, výhodne s meraním vzdialenosti R-R intervalu. Ďalej sa môže merať elektrická mozgová aktivita EEG, intenzita dýchania, krvný tlak, elektrická vodivosť kože, teplota tela a rúk, rozšírenie zreníc. Pre uvedené typy meraní sú z medicíny známe rôzne metódy merania a vyvinuté komerčne dostupné snímače, ktoré v prípade, že sa nevyžaduje medicínsky záväzná presnosť majú aj nízku cenu. Predložený spôsob výberu skladieb nie je zúžený na konkrétny typ meracieho prístroja, výhodne budú využité najmä také prístroje, ktoré sú ľahko prenosné a nemajú nežiaduci spätný vplyv na správame spotrebiteľa.An easily measurable biometric data is the heart rate, which can be taken using a bracelet on the arm. It will be advantageous if the heart rate sensor is placed within the watch, or smart watch or will be part of another device or ornament worn on the hand. In a non-contact manner, the heart rate sensor sends data on the measured heart rate value to the control unit for song selection in a set interval, where this data is used in the selection algorithm. The measurement of biometric and/or brain reactions mainly includes measurements of the autonomous functions of the human body, i.e. functions that the consumer cannot directly influence. It will be a measure of cardiac activity using an EKG, preferably with a measurement of the R-R interval distance. In addition, EEG electrical brain activity, breathing intensity, blood pressure, electrical conductivity of the skin, temperature of the body and hands, dilation of the pupils can be measured. For the mentioned types of measurements, different measurement methods are known from medicine and commercially available sensors have been developed, which, if medically binding accuracy is not required, also have a low price. The presented method of selecting songs is not narrowed down to a specific type of measuring device, especially those devices that are easily portable and do not have an undesirable negative impact on the consumer's reports will be used advantageously.

Na merame srdcovej činnosti sa využijú elektródy, elektrokardiografické zvody, ktoré snímajú elektrické impulzy z povrchu tela. Meria sa frekvencia srdca a to sledovaním časových intervalov medzi jednotlivými srdečnými systolami. Variabilita srdcového rytmu nám ukazuje schopnosť srdca adaptovať sa na vonkajšie i vnútorné zmeny a podnety. V parametri HRV (Heart rate variability) sa prejavuje množstvo aspektov, ktoré ovplyvňujú srdcový rytmus ako: činnosť nervového systému, emocionálny a fyziologický stav osoby, jeho vek, tempo životného štýlu, taktiež prípadnú aktivitu a v neposlednom rade útlm behom dňa a noci. Parameter HRV je okrem iných vplyvov závislý aj na psychickom rozpoložení človeka respektíve na emóciách, ktoré prežíva. Ak osoba prežíva pozitívne emócie ako pochvalu, zadosťučinenie, lásku či prejav uznania, graf priebehu srdečného rytmu sa približuje k symetrickej vlnovke funkcie sínus. Merame HRV môžeme uskutočniť v časovej alebo vo frekvenčnej oblasti (spektrálna analýza) a slúži k posúdeniu vplyvu autonómneho nervstva na činnosť srdca. Namerané hodnoty sa môžu spracovávať postupmi známymi z medicíny, môže sa vypočítavať SDRR - rozptyl hodnôt srdcovej frekvencie a/alebo frekvenčné spektrum signálu HRV. Pulz alebo okysličenie krvi sa môže merať pomocou infračerveného snímača na ruke.Electrodes, electrocardiographic leads that sense electrical impulses from the surface of the body are used to measure heart activity. Heart rate is measured by monitoring the time intervals between individual cardiac systole. The variability of the heart rhythm shows us the ability of the heart to adapt to external and internal changes and stimuli. The HRV parameter (Heart rate variability) shows a number of aspects that affect the heart rhythm, such as: the activity of the nervous system, the emotional and physiological state of the person, his age, the pace of the lifestyle, also possible activity and, last but not least, attenuation during the day and night. The HRV parameter, among other influences, also depends on the psychological state of a person, respectively on the emotions he experiences. If a person experiences positive emotions such as praise, satisfaction, love, or an expression of appreciation, the graph of the course of the heart rhythm approaches a symmetrical wave of the sine function. HRV can be measured in the time or frequency domain (spectral analysis) and serves to assess the influence of the autonomic nervous system on heart activity. The measured values can be processed by procedures known from medicine, the SDRR can be calculated - the dispersion of the heart rate values and/or the frequency spectrum of the HRV signal. Pulse or blood oxygenation can be measured using an infrared sensor on the arm.

Elektrodermálna aktivita kože (tiež ako skin conductance, galvanic skin response GSR, electrodermal response EDR, psychogalvanic reflex PGR, skin conductance response SCR, skin conductance level SCL) sa hodnotí meraním zmien vodivosti, resp. odporu kože. Odpor kože je okrem iného závislý od aktivity potných žliaz a tú určuje autonómny nervový systém. Potné žľazy sú dobrým indikátorom napätia a stresu. Snímač môže byť umiestnený na dlani alebo na prste. Na merame teploty tela a rúk sa môže využiť infračervený teplotný MEMS snímač, výhodne s viacerými bodmi merania.The electrodermal activity of the skin (also as skin conductance, galvanic skin response GSR, electrodermal response EDR, psychogalvanic reflex PGR, skin conductance response SCR, skin conductance level SCL) is evaluated by measuring changes in conductivity, or skin resistance. The resistance of the skin depends, among other things, on the activity of the sweat glands and is determined by the autonomic nervous system. Sweat glands are a good indicator of tension and stress. The sensor can be placed on the palm or on the finger. An infrared MEMS temperature sensor can be used to measure the temperature of the body and hands, preferably with several measurement points.

Pri meraní elektrickej mozgovej aktivity sa signál nasníma, zosilní a odfiltruje na použiteľné frekvenčné spektrum od 0.5 Hz do cca 70 Hz. Odfiltruje sa jednosmerná zložka signálu, sieťový šum a všetky zložky nad 70 Hz, pretože nie sú pre hodnotenie podstatné. Signál EEG sa analyzuje časovou funkciou alebo spektrálnou analýzou. Na klasifikáciu valencie signálu, teda na určenie, či sa jedná o pozitívne, negatívne alebo neutrálne emócie, sa použije niektorá zo známych transformácií, časovo-frekvenčná analýza, vlnková transformácia a podobne.When measuring electrical brain activity, the signal is scanned, amplified and filtered to a usable frequency spectrum from 0.5 Hz to approx. 70 Hz. The DC component of the signal, network noise and all components above 70 Hz are filtered out because they are not essential for the evaluation. The EEG signal is analyzed by time function or spectral analysis. To classify the valence of the signal, i.e. to determine whether it is a positive, negative or neutral emotion, one of the known transformations, time-frequency analysis, wavelet transformation and the like is used.

Zároveň sa môžu merať aj fyzikálne hodnoty prostredia, kde sa zameriame najmä na také parametre, u ktorých sa z medicíny alebo z iných vedných odborov spoľahlivo vie, že majú konkrétny vplyv na správanie a reakcie človeka, resp. na jeho telesné funkcie, ktoré meriame v rámci tohto postupu. Výhodné bude, ak budeme merať intenzitu osvetlenia, teplotu chromatickosti (farbu) osvetlenia, množstvo COz, teplom vzduchu, vlhkosť vzduchu, zloženie vzduchu, tlak vzduchu, hlasitosť, hlučnosť.At the same time, the physical values of the environment can also be measured, where we will focus mainly on those parameters that are reliably known from medicine or other scientific fields to have a specific effect on human behavior and reactions, or to his bodily functions, which we measure as part of this procedure. It will be advantageous if we measure the lighting intensity, the chromaticity (color) temperature of the lighting, the amount of COz, warm air, air humidity, air composition, air pressure, volume, noise.

Algoritmus výberu môže zahrňovať viacero základných vzorov selekcie. Pri zvýšenom tepe užívateľa, ktorý je sprievodným javom športovej námahy, algoritmus výberu zo skupiny skladieb vyberie sklady s rýchlejším rytmom alebo so žánrom, ktoiý si užívateľ nastavil pre športovú činnosť. Algoritmus výberu pritom môže zahrňovať kritické hodnoty, ktoré sú najskôr vopred nastavené a neskôr sa môžu prispôsobovať hodnotám naučeným zo správania konkrétneho užívateľa, pričom pri kritických hodnotách sa zariadenie snaží normalizovať srdečný tep. Napríklad pri veľmi vysokom srdečnom tepe algoritmus výbere nastaví pomalšiu hudbu a zníži hlasitosť, prípade pri kritických hodnotách môže algoritmus výberu vyslať zvukové hlásenie, ktoré užívateľa vyzve k pokoju.A selection algorithm can include several basic selection patterns. When the user's heart rate is increased, which is a concomitant phenomenon of sports effort, the selection algorithm from the group of songs will select songs with a faster rhythm or with a genre that the user has set for sports activity. At the same time, the selection algorithm can include critical values that are first preset and can later be adapted to values learned from the behavior of a specific user, while at critical values the device tries to normalize the heart rate. For example, in case of a very high heart rate, the selection algorithm will set slower music and lower the volume, in case of critical values, the selection algorithm can send an audio message urging the user to calm down.

Jednou z možnosti nastavenia algoritmu výberu je približné zosúladenie srdečného tepu s tepom užívateľa. Skladby v skupine majú indexované hodnoty rytmu, hodnoty analýzy prevažujúcich frekvencií a prípadne aj ďalšie preferenčné údaje. Pri náraste srdečného tepu sa budú vyberať sklady s rýchlejším rytmom a neskôr po poklese srdečného rytmu sa reprodukujú pomalšie skladby.One of the options for setting the selection algorithm is the approximate alignment of the heartbeat with the user's heartbeat. The songs in the group have indexed rhythm values, predominant frequency analysis values and possibly other preference data. As the heart rate increases, faster-paced tracks will be selected, and later, when the heart rate decreases, slower tracks will be played.

Súčasťou zariadenia bude vstupný prvok na ovládame, ktoiým si užívateľ môže vybrať žáner hudby alebo meniť vzory algoritmu výberu. Vstupný prvok môže byť v prípade implementácie do mobilného telefónu vytvorený ako užívateľské rozhranie s príslušnou aplikáciou.The device will include an input element on the control, which the user can use to select a music genre or change the patterns of the selection algorithm. In the case of implementation in a mobile phone, the input element can be created as a user interface with the corresponding application.

Bude tiež výhodné, ak zariadenie bude zahrňovať modul na učenie sa, ktorý bude analyzovať predchádzajúce voľby užívateľa pri nameraných hodnotách jeho srdečného tepu a následne sa prispôsobí týmto prefeIt will also be advantageous if the device includes a learning module that will analyze the user's previous choices from the measured values of his heart rate and then adapt to these preferences

SK 50068-2021 U1 renciám tak, že si vytvorí prepojenie medzi srdečným tepom a indexovanými vlastnosťami príslušne vybranej skladby. Modul učenia môže tiež štatisticky vyhodnocovať spätnú reakciu užívateľa na zvolenú hudbu, keď bude z viacerých udalostí rozpoznávať, či zvolená hudba mala vplyv na meranú biometrickú hodnotu užívateľa. Rozpoznanie tejto spätnej reakcie môže byť následne vnesené do algoritmu výberu.SK 50068-2021 U1 rence by creating a link between the heartbeat and the indexed properties of the correspondingly selected song. The learning module can also statistically evaluate the user's feedback to the selected music, when it will recognize from several events whether the selected music had an effect on the user's measured biometric value. Recognition of this feedback can then be fed into the selection algorithm.

Podstatnou črtou predloženého technického riešenia je meranie biometrických funkcií užívateľa a následná automatizovaná selekcia skladieb zo skupiny indexovaných skladieb podľa nastaveného algoritmu výberu, ktorý bude prispôsobovať výber nasledujúcej skladby rozpoznanému stavu, prípadne emócií užívateľa. Na vytvorenie požadovaného usporiadania sa pritom môžu využiť doteraz známe hardvérové prostriedky, ktoré sa zapoja do nového prepojenia, kde výsledky z biometrického merania sú podkladom pre rozhodovanie v riadiacej jednotke na voľbu reprodukovaných skladieb.The essential feature of the presented technical solution is the measurement of the biometric functions of the user and the subsequent automated selection of songs from the group of indexed songs according to the set selection algorithm, which will adapt the selection of the next song to the recognized state or emotions of the user. In order to create the required arrangement, previously known hardware means can be used, which are connected to a new connection, where the results of the biometric measurement are the basis for decision-making in the control unit for the choice of reproduced songs.

Výhodou predloženého technického riešenia je jednoduché prispôsobenie výberu skladieb stavu užívateľa a jeho fyzickej aktivite, pričom sa môžu využiť už existujúce hardvérové prvky ako sú slúchadla, prehrávače, smart náramky, smart hodinky a podobne.The advantage of the presented technical solution is the simple adaptation of the selection of songs to the user's condition and physical activity, while already existing hardware elements such as headphones, players, smart bracelets, smart watches and the like can be used.

Prehľad obrázkov na výkresochOverview of images on drawings

Technické riešenie je bližšie vysvetlené pomocou obrázkov 1 až 5. Vyobrazené rozmerové pomery jednotlivých prvkov, druhy bezkontaktnej komunikácie a tvary slúchadiel sú len príkladmi a tieto detaily nemajú byť vysvetľované ako znaky obmedzujúce rozsah ochrany.The technical solution is explained in more detail with the help of figures 1 to 5. The depicted dimensional ratios of individual elements, types of contactless communication and shapes of headphones are only examples and these details should not be interpreted as features limiting the scope of protection.

Na obrázku 1 je znázornená základná schéma zapojenia reproduktora, prvku na transformáciu digitálnych dát skladieb do budiaceho signálu pre reproduktor, riadiacej jednotky na volbu reprodukovaných skladieb a pamäte. Snímač tepu je umiestnený na samostatnom náramku.Figure 1 shows the basic wiring diagram of the speaker, the element for transforming the digital data of the songs into the excitation signal for the speaker, the control unit for selecting the reproduced songs and the memory. The heart rate sensor is placed on a separate bracelet.

Na obrázku 2 je znázornené umiestnenie snímaču tepu priamo v jednom s dvoch slúchadiel.Figure 2 shows the location of the heart rate sensor directly in one of the two headphones.

Obrázok 3 vyobrazuje snímač tepu v hodinkách, ktoré komunikujú so slúchadlami.Figure 3 shows the heart rate sensor in the watch communicating with the headphones.

Na obrázku 4 smart hodinky majú snímač tepu užívateľa, pričom komunikujú s mobilným telefónom, v ktorom je naprogramovaná riadiaca jednotka na výber sklady a bezkontaktné slúchadlá slúžia na reprodukciu vybranej skladby.In Figure 4, the smart watch has a user's pulse sensor, while it communicates with a mobile phone, in which the control unit is programmed to select stores, and contactless headphones are used to reproduce the selected song.

Na obrázku 5 je príklad, kde meranie biometrických parametrov je uskutočňované priamo perifériami mobilného telefónu a ten následne zasiela vybrané skladby do slúchadiel.Figure 5 shows an example where the measurement of biometric parameters is performed directly by the peripherals of the mobile phone, which subsequently sends the selected songs to the headphones.

Príklady uskutočneniaImplementation examples

Príklad 1Example 1

V tomto príklade podľa obrázku 1 zariadenie zahrňuje slúchadlá na vloženie do uší, kde slúchadlá majú reproduktor 1 na vy tváranie zvuku. Ďalej zariadenie v tomto príklade zahrňuje náramok, ktorý nesie snímač 4 biometrickej hodnoty užívateľa, v tomto príklade srdečného tepu užívateľa. Náramok v nastavenej časovej frekvencii meria srdečný tep a hrubý údaj vyšle cez Bluetooth prepojenie so slúchadlom do riadiacej jednotky 3, ktorá je umiestnená v master slúchadlu. V tomto slúchadlu je tiež pamäť 5 s uloženými skladbami a prvok 2 na transformáciu dát skladieb do budiaceho signálu pre reproduktor 1.In this example, according to Figure 1, the device includes an in-ear earphone, where the earphone has a speaker 1 for producing sound. Further, the device in this example includes a bracelet that carries a sensor 4 of the user's biometric value, in this example the user's heartbeat. The bracelet measures the heart rate at the set time frequency and sends the rough data via Bluetooth connection with the handset to the control unit 3, which is located in the master handset. In this handset there is also a memory 5 with stored songs and an element 2 for transforming song data into a drive signal for speaker 1.

V riadiacej jednotke 3 sa pomocou algoritmu výberu zhodnotí údaj o srdečnom tepe užívateľa a zo skupiny skladieb sa vyberie prvá skladba, ktorej rytmus zodpovedá najbližšie hodnote srdečného rytmu za minútu. Skladba sa prehrá v slúchadlách, pričom sláve slúchadlo dostáva priamo budiaci signál pre reproduktor 1. Slúchadlá majú vlastný zdroj energie v podobe nabíjateľného akumulátora, pričom oproti pôvodnému hardvéru určenému len na prenos a reprodukciu zvuku sú doplnené o riadiacu jednotku 3 s algoritmom výberu. Na komunikáciu s náramkom so snímačom 4 sa využíva už existujúci Bluetooth komunikačný prvok. Namiesto náramku môžu byť použité aj smart hodinky podľa obrázku 3.In the control unit 3, the data on the heart rate of the user is evaluated using the selection algorithm, and the first song whose rhythm corresponds to the closest value of the heart rate per minute is selected from the group of songs. The song is played in the headphones, while the headphones directly receive the excitation signal for speaker 1. The headphones have their own energy source in the form of a rechargeable battery, and compared to the original hardware intended only for the transmission and reproduction of sound, they are supplemented with a control unit 3 with a selection algorithm. The already existing Bluetooth communication element is used for communication with the bracelet with sensor 4. Instead of a bracelet, a smart watch can also be used according to Figure 3.

Príklad 2Example 2

Zariadenie podľa obrázku 2 sa líši od prvého príkladu tým, že snímač 4 biometrických parametrov je umiestnený priamo v jednom zo slúchadiel. Aby sa dosiahlo energetické vyváženie, je snímač 4 umiestnený v sláve slúchadle.The device according to Figure 2 differs from the first example in that the sensor of 4 biometric parameters is located directly in one of the headphones. In order to achieve energy balance, the sensor 4 is located in the glory of the earpiece.

Príklad 3Example 3

Vo vyhotovení podľa obrázku 4 sú súčasťou zariadenia smart hodinky, mobilný telefón 6 a slúchadlá. Snímač 4 je súčasťou smart hodiniek.In the version according to Figure 4, the device includes a smart watch, a mobile phone 6 and headphones. Sensor 4 is part of the smart watch.

SK 50068-2021 U1SK 50068-2021 U1

Príklad 4Example 4

Mobilný telefón 6 podľa obrázku 5 je prispôsobený na meranie tepu užívateľa a zahrňuje v sebe aj prvok 2 na transformáciu dát, riadiacu jednotku 3 a pamäť 5. Zároveň je mobilný telefón 6 prostredníctvom intemetového prepojenia vyhľadávať vhodné skladby na intemetových úložiskách.The mobile phone 6 according to figure 5 is adapted to measure the user's heart rate and includes an element 2 for data transformation, a control unit 3 and a memory 5. At the same time, the mobile phone 6 is able to search for suitable songs on internet storages through an internet connection.

Priemyselná využiteľnosťIndustrial applicability

Priemyselná využiteľnosť je zrejmá. Podľa tohto technického riešenia je možné priemyselne a opakovane 10 vyrábať a používať zariadenie na reprodukciu hudby s adaptívnym výberom skladieb, v ktorom sa skladby vyberajú na základe biometrických alebo mozgových parametrov užívateľa. Výhodne sa zariadenie uplatní pri športovaní užívateľov, kedy stimuluje ich výkon a podporuje motiváciu.The industrial applicability is obvious. According to this technical solution, it is possible to industrially and repeatedly produce and use a device for reproducing music with an adaptive selection of songs, in which songs are selected based on biometric or brain parameters of the user. Advantageously, the device is used when users play sports, when it stimulates their performance and supports motivation.

SK 50068-2021 U1SK 50068-2021 U1

Zoznam vzťahových značiekList of relationship tags

-reproduktor-speaker

- prvok na transformáciu dát- data transformation element

3 - riadiaca jednotka3 - control unit

- snímač biometrických a/alebo mozgových parametrov- sensor of biometric and/or brain parameters

-pamäť-memory

- mobilný telefón- mobile phone

Claims

SK 50068-2021 U1

CLAIMS FOR PROTECTION

1. A device for reproducing music with an adaptive selection of songs, which includes a speaker (1), an element (2) for transforming the digital data of the songs into a drive signal for the speaker (1) and a control unit (3) for selecting the reproduced songs, the device being equipped memory (5) with a group of songs and/or is connected to a remote storage with a group of songs, characterized in that the control unit (3) for selecting reproduced songs is connected to at least one sensor (4) for measuring biometric and/or brain parameters at least one user.

2. The face touch detection device according to claim 1, characterized in that the sensor (4) for measuring biometric and/or brain parameters is a heart rate sensor and/or a blood pressure sensor and/or a blood oxygenation sensor and/or a respiratory rate sensor and/or skin reaction sensor.

3. The face touch detection device according to claim 1, characterized in that the speaker (1) is located in the headphones.

4. A face touch detection device according to any one of claims 3, characterized in that the speaker (1) is of the bone conduction type.

5. A face touch detection device according to any one of claims 4, characterized in that the sensor (4) for measuring biometric and/or brain parameters is placed in a bracelet adapted to be worn on the user's arm.

6. The device for detecting the touch of the face according to any one of claims 5, characterized in that the sensor (4) for measuring biometric and/or brain parameters is located in the watch or in the wristband of the watch.

7. Device for detecting the touch of the face according to any one of claims 1 to 4, characterized in that the sensor (4) for measuring biometric and/or brain parameters is located in the mobile phone (6).

8. Device for detecting the touch of the face according to any one of claims 4, characterized in that the sensor (4) for measuring biometric and/or brain parameters is located in the body of the handset.

9. A face touch detection device according to any one of claims 8, characterized in that the control unit (3) is located in a handset or a watch or a mobile phone (6).

10. A method of selecting songs when reproducing music, in which a song is selected from a group of songs with marked characteristics, in particular with a marked rhythm of the song, and is subsequently reproduced to the user, characterized by measuring at least one biometric and/or brain parameter of at least one user and using a selection algorithm, a song is selected that corresponds to the measured biometric and/or brain parameter.

11. The method of selecting songs when reproducing music according to claim 10, characterized in that the songs in the available group are analyzed in advance and metadata is created from the result of the analysis, which is stored as an index to the name of the song.

3 drawings