CN116868277A - 基于受试者实时生物传感器信号的情绪调节方法和系统 - Google Patents

Abstract

用于调节受试者(150)的情绪的系统(100)，包括：感官刺激器系统(160)，其配置为向受试者施加一个或多个感官刺激；传感器系统(170，180)，其配置为从受试者获得一个或多个生物信号，该一个或多个生物信号指示或关联受试者的情绪；以及具有一个或多个处理器的计算机系统(120)，该处理器配置为接收所获得的一个或多个生物信号，并基于此而产生刺激信号，用以调节由感官刺激器系统施加于受试者的感官刺激。其中，感官刺激器系统根据所产生的刺激信号来调节施加于受试者的一个或多个感官刺激，以获得受试者的预定的情绪、情感、感觉或情感状态。还公开了用于调节受试者的情绪的相应方法。

Description

基于受试者实时生物传感器信号的情绪调节方法和系统

技术领域

本公开涉及用于调节受试者的情绪、情感、感觉或情感状态的系统、设备和方法，特别是用于基于施加于受试者的一个或多个感官刺激和从受试者获得的一个或多个生物信号来调节受试者的情绪、情感、感觉或情感状态的系统、设备和方法。

背景技术

众所周知，感官刺激会影响或增强被刺激对象的情绪、情感、感觉和情感状态。例如，包括声音在内的某些听觉刺激可以影响受试者的情绪。例如，这种听觉刺激可使受试者放松或进入轻松的情绪，促使受试者体验到从压力和/或焦虑中得到缓解。或者，听觉刺激可以增强受试者的感官和意识。施加于受试者的听觉刺激也可以引起多巴胺或肾上腺素的释放，降低或增加皮质醇的数量，并导致受试者体内激素和神经递质水平的其他变化，从而引起放松、欣喜若狂、渴望和兴奋的不同感觉。由于这个原因，众所周知，听觉刺激(如音乐)对被刺激对象的情绪、情感、感觉和情感状态有显著的影响。这可通过一些人在听古典或器乐音乐时感到放松而得到证明。或者，通过当球员在为一场体育比赛(如美式足球)做心理准备时听着欢快音乐而感到的兴奋，或者在进行艰难的体育活动(如举重或长跑)时受适当的音乐的激励影响，或者在摇滚音乐会上听众在听到和感受摇滚、朋克或重金属音乐类型的振动时参与甩头行为的欣喜若狂。

此外，所施加的感官刺激的效果已知地会对受试者产生可测量的影响。例如，由听觉刺激引起的激素和神经递质的释放会引发受试者体内可测量的生理或心理变化。这些生理或心理变化可能包括心率、血压、体温、血氧饱和度和出汗的变化。

与听觉刺激类似，其他感官刺激，如基于视觉、触觉、嗅觉和味觉的刺激，都已知地会对受试者产生可测量的生理或心理影响。出于这个原因，在按摩治疗领域，在房间里提供照明从而能够使室内人员感到放松是很流行的。众所周知，基于嗅觉的刺激对受试者有显著的可测量的生理或心理影响。例如，难闻的气味会使受试者身体不适，而令人愉快的气味会使受试者放松。在医疗应用中，嗅觉盐所熟知的是能唤醒意识。

尽管如听觉刺激的感官刺激已知会影响被刺激对象的情绪、情感、感觉和情感状态，但本申请的发明人已经认识到了一个重要的问题，即引起预定的和期望的情绪、情感、感觉和情感状态变化的效率和速度尚未得到很好的理解或研究。例如，治疗中心已经知道，已将听觉刺激施加到受试者身上，并获得了某些生物反馈信号，以试图测量所施加的听觉刺激的效果。

此外，某些计算机应用程序(APP)已经开发出来以供消费者使用，例如Calm、Headspace、Waking Up和其他冥想/正念应用程序，这些应用程序已被开发于被称为用以缓解压力和保持健康的自我保健行业。人们发现，这样的治疗中心和应用程序可以缓解压力并提高健康。但如上所述，这些项目和应用程序的效率还可以大幅提高。随着公众对心理健康以及如何避免过多压力的有害影响的关注的增加，对有效解决方案的需求正在增加，特别是在受试者能够花费在自我保健上的时间和金钱有限的情况下。

还可注意到，对高效和有效的自我保健的需求，如在受试者中产生放松的需求正在上升。例如，2019年盖洛普世界民意调查发现，与2008年相比，美国人在2018年所经历的压力增加了25％、担忧增加了32％，愤怒增加了38％。此外，消费者应用程序的使用也在增加。例如，Headspace已被发现拥有3100万用户，其中，提供服务的“高级”会员超过100万。同样，Calm拥有2600万用户，其中，有超过100万的“高级”会员。Calm被苹果应用商店编辑提名为2017年最佳应用程序之一，并且Calm每天增加5万名新用户。另外，随着2020年COVID-19大流行、失去亲人、家人和朋友以及所需的社交距离，所导致的全球经济衰退，以及企业、餐厅和学校的关闭，人们感受到的压力、担忧和焦虑的程度显著增加。

发明内容

提供了用于调节受试者情绪的方法、系统和设备，至少一种方法包括：对受试者施加一个或多个感官刺激，从受试者获得一个或多个生物信号，该一个或多个生物信号指示或关联受试者的情绪，产生刺激信号用以调节施加于受试者的感官刺激；以及根据刺激信号来调节施加于受试者的一个或多个感官刺激，以获得受试者所期望的情绪。

提供了一种用于调节受试者情绪的系统，该系统包括：被配置为向受试者施加一个或多个感官刺激的感官刺激器系统；被配置为从受试者获得一个或多个生物信号的传感器系统，该一个或多个生物信号指示或关联受试者的情绪；以及具有被配置为接收所获得的一个或多个生物信号的一个或多个处理器并基于此而产生刺激信号用以调节由感官刺激器系统施加于受试者的感官刺激的计算机系统。该感官刺激器系统根据所产生的刺激信号来调节施加于受试者的一个或多个感官刺激，以获得受试者的预定的情绪、情感、感觉或情感状态。

提供了一种硬件存储设备，其上存储有计算机可执行指令，当由计算机系统的一个或多个处理器执行时，其将计算机系统配置为至少执行以下操作：对受试者施加一个或多个感官刺激；从受试者获得一个或多个生物信号，该生物信号指示或关联受试者的情绪；接收一个或多个所获得的生物信号，并由具有一个或多个处理器的计算机系统来处理所述生物信号，并基于此而产生刺激信号用以调节施加于受试者的感官刺激；以及根据所产生的刺激信号来调节施加于受试者的一个或多个感官刺激，以获得受试者预定的情绪、情感、感觉或情感状态。

附图说明

图1示出了根据本公开的一个实施例的情绪调节系统的示意图。

图2示出了根据本公开的另一个实施例的情绪调节系统的示意图。

图3示出了根据本公开的另外一个实施例的情绪调节系统的示意图。

图4A示出了根据本公开的附加实施例的情绪调节系统的示意图。

图4B示出了根据本公开的其他实施例的情绪调节系统的示意图。

图5示出了根据本公开的另一实施例的情绪调节系统的示意图。

图6示出了根据本公开的另一实施例的情绪调节系统和方法在模块化设计中的声景序列。

图7示出了根据本公开的另一实施例的情绪调节系统和方法的声景的测试方案。

图8示出了由本文所述的情绪调节系统和方法而获得的测试结果。

图9示出了根据本公开的另一个实施例的体验亭的一个示例。

图10A示出了根据本公开的另一个实施例的情绪调节系统的实施例的移动平台的显示。

图10B示出了根据本公开的另一实施例的情绪调节系统的实施例的移动平台的显示。

图11示出了根据本公开的另一实施例的情绪调节系统的实施例的硬件诊断。

图12A示出了根据本公开的另一实施例的情绪调节系统的示意图。

图12B示出了根据本公开的另一个实施例的情绪调节系统的示意图。

图13示出了根据本公开的另外一实施例的情绪调节系统的示意图。

图14示出了根据本公开的其他一个施例的情绪调节系统的示意图。

图15示出了根据本公开的其他一实施例的情绪调节系统的示意图。

图16示出了根据本公开的附加一实施例的情绪调节系统的示意图。

图17示出了根据本公开的附加一实施例的一个情绪调节系统的实施例的声景制作系统的示意图。

图18示出了根据本公开的一个实施例的情绪调节方法的步骤示意图。

图19A、图19B和图19C示出了根据本公开的另一实施例的情绪调节系统的实施例的移动设备的显示器上的图标。

图20A和图20B示出了根据本公开的另一个实施例的情绪调节系统的实施例的移动设备的显示器上的图标。

图21A、图21B、图21C、图21D、图21E、图21F、图21G、图21H、图21I、图21J、图21K和图21L示出了根据本公开的另一实施例的情绪调节系统的实施例的移动设备的显示器上的各种图标。

图22A、图22B、图22C和图22D示出了根据本公开的其他实施例在产生声景信号以调节受试者情绪的过程中所获得的生物传感器数据和决策事件的示例。

图23示出了根据本公开的另一实施例在产生声景信号以调节受试者情绪时所考虑的变量。

附图不一定按比例绘制，而是以提供对部件的更好理解的方式来绘制，并且不旨在限制范围而是提供示例性说明。

具体实施方式

虽然本公开易受各种修改和可替代结构的影响，但下面所描述的附图中针对的是某些说明性示例。然而，应该理解的是，无意将本公开限制于所公开的具体实施例，相反，涵盖所有修改、可替代结构、组合和等同物的意图都落入本公开的精神和范围内。

从下列与附图一并阅读的描述中获得更好地理解本公开的不同实施例，其中类似的附图标记指代类似的元素。

为了理解本公开的界面系统，可参考上文提到的例如Calm或Headspace等放松平台。这些平台已经承诺能缓解压力并使受试者产生放松感。使用这些平台的受试者通过手动过程选择声景、音乐和音频程序，希望由此产生的听觉体验能给他们带来平静。但受试者的实际身体反应没有被测量，也没有被考虑。由于价格和可用性的原因，例如治疗和冥想课程等替代方式就不容易获得。

现有的和已知的情绪调节平台(如Calm和Headspace放松平台)存在的问题至少如下所述。首先，这些平台具有一个不理想的学习曲线。它们需要花费时间让用户指出平台的哪些方面对他或她的状况或状态有效，以及在什么时候有效。平台不会自动调整到正确的设置。其次，它们需要费力的制作。已知的情绪调节方法和系统通常每制作一集就需要付费。无论是引导冥想还是名人配音的故事，都必须不断向资料库中添加新内容，以保持观众的参与度。第三，已知的和现有的关联系统通常提供通用的内容。当前的音频放松平台通常是预先录制的声景，希望对用户产生积极影响，吸引最广泛的观众，而不关注用户的即时、实际反应。因此，这种方法通常采取一刀切的方式，最多产生平庸的结果，而且对于不同的用户来说也不会是高效的或有效的。

鉴于上述情况，本申请的发明人已经确定了通过应用感官刺激对受试者的效率和整体效果可以比目前所做的或已知的有显著提高的问题。这样的发展将从已知的系统和方法中创造一个重要的机会和改进，通过感官刺激的测量的施加来更高效、更有效和更持久地改变受试者的情绪、情感、感觉或情感状态，同时从受试者中获得测量的生物信号，并根据所测量的信号来调整所施加的感官刺激。另外，基于受试者独特的生理、心理和人格特征，一旦确定了首选的感官刺激(包括确定的刺激顺序)，就可以记录下这些信息，并随后在以后的治疗过程中使用。

因此，本公开的目的和目标是通过使用实时生物传感器与计算机系统使用的人工智能和机器学习相结合的自动调整来超越上述原始的治疗体验，以改善治疗。

尽管本公开的大部分内容旨在引起对受试者的可测量的放松感，但如上所述，类似的原理和实施例可以应用于引起受试者不同的情绪、感觉、情感和情感状态，包括欣喜若狂、兴奋、焦虑、渴望、激励等。另外，虽然在实施例中的受试者被示为人类受试者，但类似的发明原理可以应用于非人类受试者，包括如狗、猫、马或其他牲畜的动物，其中需要确定在情绪、感觉、情感或情感状态中的变化。

与增加受试者感觉到的放松感的治疗相关，这个过程可以从让受试者躺在一个具有最小感官输入的房间里的小床上开始。例如，房间可能是暗的，房间的墙壁可能是隔音的。受试者的唯一输入来源是高保真音响系统。受试者首先被连接到生命体征监视器上。计算机系统控制发送到房间的声音信号，并接收和处理生命体征响应。根据所接收到的生命体征，计算机可以调节声音的设置，以使受试者放松。这反映在生命体征读数的变化上，比如心率或呼吸频率的下降。因此，计算机系统可以高效且有效地诱导受试者在几分钟内进入深度放松和睡眠状态。例如，每个会话可能是30分钟，在会话结束时，计算机系统将产生唤醒受试者的声音。在这个治疗结束时，受试者会完全放松并精神恢复。

图1示出了这种系统的第一实施例，其示意性地示出了放松感提供系统100。该系统100包括基于计算机的处理系统120、生物传感器170和180，这些传感器可包括温度传感器、脉搏血氧仪和皮肤电活动(EDA)，以从受试者150获得生物信号。受试者150可位于放松的位置，例如在舒适的椅子190上。生物数据110从生物传感器170和180获得，并例如通过硬接线或者诸如蓝牙或广域网(WAN)的网络系统来传输到计算机系统120。计算机系统120接收来自受试者的生物数据，并基于该生物数据来提供用于产生听觉刺激的信号，以产生实时生成的声景130，扬声器系统160根据由计算机系统120所提供的声景数据130来产生并施加所述声景。

因此，图1的实施例的系统100是基于实时生物反馈系统100而形成，该实时生物反馈系统包括可提供基于机器的学习和基于云的基础设施的计算机系统120。这种系统100基于人工智能(AI)并通过生物反馈传感器引导的确定的算法来自动调整声景设置，以提供良好的放松治疗体验，从而每一次都能高效且有效地输送个性化的放松体验。这样的系统还可以根据已知的变量(如，一天中的时间、天气、一周中的天数和室外温度等)来学习调节这种经验的施加。因此，这种系统能够从以前的会话中学习，并为每个用户改进和深化体验。因此，图1的实施例的系统100能高效且有效地为受试者提供活力和精神恢复，减少压力，并且可提供睡眠改善。

在本文所述的实施例中描述并提供了各种生物传感器。然而，需要注意的是，生物传感器不应局限于本文所述的特定传感器，而是传感器的意义在于获得与受试者的情绪、情感、感觉或情感状态的预期调整相关的生物信号数据。因此，这样的传感器可包括但不限于从受试者获得一个或多个生物信号的传感器，该传感器包括与皮肤电活动(EDA)、皮肤电反应(GSR)、皮电反应(EDR)、心理电反射(PGR)、皮肤电导反应(SCR)、交感皮肤反应(SSR)和皮肤电导水平(SCL)有关的数据、血压(BP)、脉搏血氧仪、氧饱和度、脑电图(EEG)、肌电图(EMG)、基于一个或多个加速度计或一个或多个陀螺仪的身体运动、心电图(ECG)、受试者的体温、热成像、呼吸、受试者的视觉图像、心率(HR)、心率变异性(HRV)、光电容积脉搏波(PPG)、光电体积脉搏波成像(PPGI)、前额叶皮质活动、氧血红蛋白(oxy-Hb)浓度、皮质醇水平(包括唾液皮质醇水平、毛发皮质醇水平和/或指甲皮质醇水平)、瞳孔扩张、瞳孔测量、脉搏测量、加速容积脉搏测量(APG)、受试者组织的光学成像(包括功能性近红外光谱(fNIRS)、功能性磁共振成像(fMRI)、计算机断层扫描(CT)、脑磁图(MEG)、正电子发射断层扫描(PET)或红外光谱(NIRS))。

例如，皮肤电反应(GSR)是基于由皮肤汗腺引起的皮肤电阻的测量。出汗是由交感神经系统控制的，且皮肤电导是心理或生理唤醒的指示。可以理解的是，如果自主神经系统的交感神经分支被唤醒，那么汗腺活动会增加，这反而会增加皮肤电导。通过这种方式，皮肤电导可以作为情绪和交感神经反应的衡量，而且皮肤电导的降低与受试者的放松感有关。

图2示出了基于计算机系统的情绪调节系统200的示意图，该计算机系统通过传感器接收来自受试者的生物信号数据。在方框210处，传感器硬件向计算机系统提供生命体征数据，或者换句话说，向计算机系统提供生物信号数据。在方框220处，计算机系统为这一会话确定受试者的共振频率。在方框230处，计算机平台将放松体验调节到特定的频率，即，在调节处理期间发现的特定的共振频率。在方框240处，当前会话被记录下来，以帮助改善体验，并更贴切地定制未来会话的使用偏好。计算机系统在方框250处被训练，以学习和适应受试者的用户偏好，使得所应用的算法更具鲁棒性和个性化。

声景通常被认为是指形成或产生于沉浸式环境中的声音或声音组合。该术语既可以指自然的声学环境(包括自然的声音、生物声、天气和其他自然元素的声音)，也可以指人类创造的环境声音(例如，音乐创作、声音设计和语言、工作)，以及使用工业技术而产生的机械来源的声音。至关重要的是，声景这个术语还包括听者对所听到的声音作为环境的感知。

在本公开的上下文中，术语“声景”意指可创造特定声学环境的感知感觉的声音的音频信号或录音或表演，或单独地或与音乐表演一起地来使用声学环境的声音而创作的作品。所生成的声景可包括各种听觉信号或具有预定的和/或不同频率、音量、音色、和声或泛音、节拍、节奏和/或双耳节拍等的听觉信号的组合。

图3的实施例示出了一种情绪调节系统300，该情绪调节系统展示出了一种数据导出方式，所导出的数据为数据如何被整合并传递给每个组件的可视化解释。在图3的实施例中，MaxMSP可作为声景生成平台。NodJS可以是对于云端和MaxMSP的通信协议。MySQL为针对从受试者接收到的用户数据的在线数据库存储的一个示例。React Natvie是Android和iOS手机的前端界面，该界面可以作为计算机系统。而且，生物传感器和生物反馈硬件可包括GSR传感器、微控制器板(Arduino)、脉搏血氧仪和苹果手表或其他智能手表设备。在这种情况下，传感器(如血氧仪)310被连接到人体上并使用应用程序来更新，从而通过NodeJS 360连接到MaxMSP部分文件350。文本对象340用于导出音景设置以及来自血氧仪310的数据。数据被导出并保存为CSV文件330。NodeJS 360连接从CSV文件330中汲取数据，并将其上传到云存储320。云存储320可以存储每个位置的每个会话的所有记录会话。

应当注意的是，虽然在上述实施例中描述了MaxMSP，但本公开本身当然不应认为仅局限于MaxMSP平台或语言。其他平台或语言也可以同等地使用，包括但不限于Pure Data(PD)、AudioMulch、Bidule、Kyma、TouchDesigner、vvvv、OpenMusic、nodal和/或其他可视化编程平台。

图4A和图4B示出了情绪调节系统401、451的不同实施例。在系统451中(如图4A所示)，受试者453例如舒适地躺在椅子461上。受试者453提供了各种传感器，包括但不限于脑电图(EEG)传感器457和血氧仪467。高保真耳机459放置在受试者的耳朵上。来自传感器(如EEG传感器457和血氧计467)的生物反馈由传感器产生，并通过硬线或无线连接(如蓝牙/WiFi传输460)传输465，并从附图标记475处传输到现有的移动平台490。基于生物信号，平台490产生基于生物反馈的声景信号455，该声景信号由耳机459接收，该耳机产生用来施加到受试者453的音频信号的预期调整。另外，生物反馈和声景信号还传输485至云端网络499，以存储并在未来的情绪转变处理中应用。在这一实施例中，生物传感器数据的处理可由现有的移动平台490来实现。或者，可替换地，现有的移动平台可以将生物传感器数据传输到云端网络内的服务器或处理器，并且适当的声音信号可以通过网络传输至移动平台490，并从移动平台传输至受试者所佩戴的耳机459。

在图4A的实施例中，其优势在于它是围绕现有的平台(如iPhone)和生物数据传感器而开发的，用以便于访问和收集尽可能多的数据。这使得例如人工智能算法的机器学习和数据处理可以更有效地开发和完善。只要用户安装了这款应用程序，就可以使用他们自己的大部分设备。

图4B的情绪调节系统401与图4A的实施例的情绪调节系统401相类似，但不同之处在于，当在椅子411上放松时，用户413所佩戴的是多合一的耳机设备409，该耳机是将一个或多个传感器(如，脑电图传感器或血氧仪，或皮肤电反应(GSR))与高保真耳机结合在一起。生物反馈产生于耳机设备409的传感器，并由传感器通过硬线或无线连接(如蓝牙/WiFi传输410)传输415，而且从附图标记425处传输到带有软件和AI处理的专用计算机设备440。基于所述生物信号，专用计算机设备440产生基于生物反馈的声景信号405，该声景信号由耳机设备409接收，该耳机设备产生用来施加到受试者413的音频信号的预期调整。另外，生物反馈和声景信号还可传输435至云端网络450，以存储并在未来的情绪转变处理中应用。

图4B的实施例引入了专用硬件，该专用硬件将所涉及的所有处理和传感器浓缩在一个时尚且高效的产品和系统中。这一代产品将利用从早期会话中所收集的数据来帮助机器学习，并提供最先进的技术以创造最佳的用户体验。

在图5所示的系统500的实施例中，例如，生物信号通过传感器520(如GSR、EEG、血氧仪)而从用户510获得，例如，以1秒的采样率。优选地，采样率为高于1秒的采样率，例如0.1秒(10赫兹)的采样率或甚至为0.01秒(100赫兹)的采样率。但是，如果需要，由于一些实施例中的处理限制，也可以优选较低的采样率，例如10秒的采样率(0.1赫兹)。生物信号被传输至带有MaxMSP的计算机系统540，该计算机系统对数据进行过滤和处理，以对将要施加的声景进行改变。传感器数据可能通过串行连接/云端和NodeJS 530传输到MaxMSP。MIDI信号550被传输到数字音频接口560，该接口提供了丰富的音调和多样化的声景选择的器乐。4通道耳机放大器570被提供到包括高质量耳机、扬声器或Nura耳机的声音输出端580，然后将声景听觉信号施加至受试者。

如图6所示，所应用的听觉信号可以包括模块化设计600中的声景序列。这样的声音模块序列可包括：开场音乐610、频率扫描或变化的频率620、节奏(例如鼓或模拟心跳)630、器乐选择(包括例如竖琴、原声吉他或电吉他)640、自然声音650的样本选择(例如蟋蟀或植物、或其他生物音、或例如雨、海浪和雷声等的自然声音)、以及双耳节拍660。会话可能会以终曲音乐670作为唤醒而结束。尽管是按顺序显示的，但上述模块化设计的组件可以如图所示的连续规划，或不连续地但以不同于如图所示的顺序来规划，或者可以同时施加于受试者，例如在自然声音650的样本选择或音乐器乐选择640的背景的期间或期内或者期间及期内应用双耳节拍660。在会话期间，声音模块根据生物反馈输入而开发，从而根据从受试者所接收到的所测量的生物信号数据来实时向受试者提供客户体验。

图7的实施例包括各种原型测试方案700，包括测试方案A1(701)、测试方案A2(702)和对照方案B(703)。方案A1(701)可以吸引那些可能需要更具说明性的声景的用户，并且该方案A1包括：60-120秒的开场声景的声块711；180-240秒的频率扫描A、B和C的声块721；具有不同音色A、B和C的不同频率的180秒的声块731；具有不同和声A、B和C的频率的持续180秒的声块741；具有双耳节拍A、B和C的频率的持续180秒的声块751；具有声景A、B和C的声块761；以及具有终曲声景的声块771。另外，心跳A、B和C可以同时施加于整个声块731、741、751和761。

方案A2(702)包含用于为有概念倾向的用户提供刺激并可能吸引那些可能需要更具说明性的声景的用户的更抽象的声音。方案A2(702)包括：60-120秒的开场声景的声块712；180-240秒的频率扫描A、B和C的声块722；具有双耳节拍A、B和C的频率的持续180秒的声块732；具有不同和声A、B和C的频率的持续180秒的声块742；具有不同音色A、B和C的不同频率的180秒的声块752；具有声景A、B和C的声块762；以及具有终曲声景的声块772。作为测试中的对照，方案B(703)可以是通用的声景，例如由Headspace、Calm、Omvana或RelaxMelodies等来提供，在整个声块713上施加于受试者。

当方案A1、A2和B中的每一个应用于受试者时，基于例如GSR、EEG和脉搏血氧仪等而获得生物信号，用以确定受试者的生理或心理反应，以及确定哪种声景能最有效地在受试者中产生所期望的生理或心理反应或者生理或心理变化。应当注意的是，在图7中所提供的具有特定序列的方案仅为示例方案。该测试方案的序列不应局限于其中所提供的声块序列，而是声块序列可以以不同的顺序而变化，可包括附加的声块，或者声块时间是可变化的。

图8示出了基于在纽约州里奇伍德市对各种受试者进行测试而产生的本发明系统的测试结果800。结果发现，个体对听觉刺激的反应具有很大不同(方框810)。一些受试者发现某些测试方案比其他方案的更令人愉快。在测试期间，从受试者处获取了GSR生物信号。与控制方案B(703)相比，每个会话的GSR读数平均增加了23个点。图8显示了来自不同测试受试者的GSR读数与调整缓冲器所经过的时间的关系(方框801)。在频率匹配期间，GSR读数突然下降表明注意力受到冲击或中断(方框840)。而稳定的上升趋势表示专注或平静(方框850)。在校准期结束时，测试对象能够获得他们自己完全地个性化的声景：所展示的趋势表明这一阶段处于平静状态。

图9示出了可将所公开的情绪调节系统和方法的实施例结合在一起使用的体验亭900的实施例。体验亭900可类似于带有隔音墙940和门930的电话亭。隔音泡沫和结构可以包围使用者并消除周围的声音。低音炮也可以连接到听音椅，以增加最大化的物理效果。该亭可具有隔音墙940和门930。在体验亭900内，为受试者提供舒适的椅子或床920和高保真耳机910。

在本文所述的实施例中，生物传感器数据的处理以及调整后的声景信号的产生可以由现有的移动平台1010的处理器来实现，该移动平台例如为受试者所拥有的移动电话或iPhone，在其上提供了应用程序。或者，可替换地，现有的移动平台1010并不处理生物传感器数据并产生声景信号，而是将生物传感器数据传输至云端网络内的服务器或处理器，并且可以产生适当的声景信号并通过网络传输至移动平台1010，以及从该移动平台传输到诸如受试者所佩戴的耳机。图10A和图10B示出了当情绪调节应用程序不在会话1030以及当应用程序处于会话1040中时包括具有显示器1020的移动平台1010的移动系统1000。受试者的移动平台1010上的这种应用程序的安装提供了一个易于使用的系统，该系统具有简单的界面，减少了移动电话上的需要调整以及会分散注意力的特征。通过该移动电话，系统能够对生物传感器信号进行处理，并进行自调节以对受试者的情绪提供有效且高效的调节。

结合图10A和图10B的移动平台1010，图11示出了硬件诊断1100可以通过例如由受试者所佩戴的带有腕带1150的智能手表1110来获得，以获得生物信号。这类智能手表可能包括Apple Watch、Samsung Great或Fitbit Versa 2。所述智能手表1110可具备在会话中显示类似于图10B所示的应用程序图标1140的显示器1120。其他硬件诊断还可能包括脑电图，如Muse头带、皮肤电反应传感器、SafeHeartiOx脉搏血氧仪或其他硬件。

根据其他实施例，集成系统将包括生命体征监视器，例如Safe Heart iOx脉搏血氧仪，其将生命体征数据作为生物信号数据直接馈送到在此称为“音箱(resound)”的设备中，该设备为扬声器的驱动设备。音箱将包括连接到互联网的盒子，从而可以从云端下载高质量的256位原始数字录音。该盒子被构造为包括高质量的DAC(数模转换器)和可能包括降噪功能的精确平衡的耳机，以确保所有用户的一致性体验。该盒子的尺寸可能不会比原始的iPod大。

使用时，用户受试者将耳机戴在头上，并将生命体征监视器夹在他们的一根手指上。在应用端，用户只需要配置一个设置——会话持续时间——是否是快速会话还是更长会话。在单击“开始会话”按钮后，音箱会根据持续时间设置来开始音频倒计时，以开启会话。听觉指南会提供身体姿势和呼吸的建议，还可能建议使用眼罩来阻挡环境光线。在第一次会话中，音箱会播放一些测试音来建立基线，并通过所测量的数据来测量用户受试者的生理和心理反应。使用具有配置为执行机器学习算法的处理器的计算机系统来调节音调、音量、频率，以适应个人。在第一次校准会话完成后，设备将不断进行自调节，以随着时间的推移提供更有效的会话。

根据另一个实施例，Safe Heart提供了移动生命体征监视器以供使用。音频文件通过耳机或插入计算机系统的音频设置并使用定制的计算机程序来播放。计算机系统可以直接与Safe Heart数据云绑定，以传输实时读数，但这种设置不是必须的，只要能够获得生物信号数据的生命体征即可。

图12A示出了根据另一实施例的情绪调节系统1201的结构框图。如图12A所示，从客户受试者1221处获得包括生物信号数据的生命体征信号。这些信号可以包括从血氧仪1231获得的信号。这种生命体征信号通过无线方式的硬件来输出到生命体征信号数据库1241，该生命体征信号数据库1241与生命体征和声景匹配处理器1261相连接，该生命体征和声景匹配处理器向声景目录1251提供声景和设置数据。生命体征数据库1241、生命体征声景匹配处理器1261和声景目录1251可以在云端1271中提供。情绪调节系统1201包括将诸如通过生命体征传感器而获得的生物信号数据输入至自身的操作员控制面板计算机系统1281。将声景和设置数据传输到操作员控制面板计算机系统1281，并以此为基础将声景信号传输到扬声器系统1211，该扬声器系统1211根据声景信号来产生听觉刺激，并将该刺激与所测量的客户受试者的生理和心理状态(如通过生命体征来测量)实时关联，从而根据需要调节客户受试者的情绪。

图12B示出了根据另一个实施例的情绪调节系统1201的结构框图。与图12A实施例相类似，由扬声器系统1212为客户受试者1222提供听觉刺激。使用血氧仪从客户受试者1222处获得带有生物信号的生命体征。iOx是一种例如通过耳机插孔或USB-c连接器与智能手机连接的生命体征监测硬件设备。iOX应用程序处理信号，并产生如下输出：心率(HR)和氧饱和度(SpO2)。在本实施例中，使用iOX脉搏血氧仪1232，但如前所述，也可以测量其他生命体征，包括心率变异性、心率、EEG、GSR和氧饱和度。生命体征数据通过云端1272传输到生命体征和声景记录数据库1262。该生命体征数据被传输到包括MaxMSP可视化器的计算机系统1282，又从该计算机系统被传输到用于对生命体征数据实施MaxMSP生物反馈算法和处理的处理设备1292，从而产生声景数据，继而该声景数据被传输到计算机系统1282。然后，搭载Max MSP可视化器的计算机系统1282将声景信号传输至扬声器系统，扬声器系统又根据声景信号向受试者1222来提供听觉刺激，并将该刺激与所测量的客户受试者的生理和心理状态(如通过生命体征来测量)实时关联，从而根据需要调节客户受试者的情绪。

根据本实施例或其他实施例，该系统的架构包括三个主要组件：(1)用于准备和应用算法的Max MSP生物反馈处理器，(2)OreloDrelo应用程序，以及(3)生命体征+声景云端数据库。该系统至少包括用于连接主要组件的三个次级组件：(1)iOXMaxMSP集成，(2)生命体征导出到云端，以及(3)声景日志导出到云端。再次需要指出的是，尽管在一些实施例中描述了MaxMSP平台，但本公开不限于MaxMSP平台或语言。其他平台或语言可以等同地且实际上可优选地使用，包括但不限于：Pure Data(PD)、AudioMulch、Bidule、Kyma、TouchDesigner、vvvv、OpenMusic、Nodal和/或其他可视化编程平台。

另外，根据另一实施例，提供了iOX应用程序的专业版本(APK或ipa文件)，该版本具有连接到正在运行MaxMSP的计算机上的NodeJS服务的能力，该服务将接收来自iOX应用程序的输出。此外，还创建了具有上述功能的iOX应用程序的新变体，但不是用手机显示健康结果，而是提供一种用于控制体验的简化界面。

NodeJS实现了与Max MSP的连接，从而将实时数据导出到Max MSP补丁中。Max MSPiOx补丁连接允许用户设置iOX设备的数据更新频率(以秒为单位)。例如，数值为4将对应于每4秒更新一次的测量，所允许的数值为0.1到30秒。

图13示出了放松诱导系统1300的环境示意图。受试者1303处于具有隔音墙1340和吸音结构1345的隔音环境范围中的舒适的环境中(例如，在床1304上)。高保真扬声器1310、1320位于受试者1303的相对两侧。还提供了低音炮1335。另外，可以提供线性致动器，以便可将触觉反馈以及声音施加于受试者。受试者的眼睛可以用遮光罩1350遮住。并且，将诸如脉搏血氧仪的生物传感器1330附着在受试者上，并从受试者处获得与受试者1303的放松生理反应相关的生物信号。可以提供音箱设备1315，该音箱根据传输到音箱1315的声景信号向各个扬声器1310、1320和低音炮1335提供高质量音频信号。

根据本实施例，将从生物传感器1330处获得的生物信号通过导线1339传输到计算机系统1360，该计算机系统对所获得的生物信号进行处理，并基于此还提供传输到扬声器1310、1320的声景信号，以获得实时调整，从而使受试者得到有效且高效的放松。另外，可向操作者1370提供显示屏1360、1365，以监测受试者的治疗。并且，提供了平板电脑1380，该平板电脑可将生物信号和声景传输到云端中的存储设备。操作者1370可以是经过认证或训练的治疗师，可以在受试者附近的位置，或者作为备选，该系统可以设置成使操作者1370远离受试者，同时通过诸如本地网络或互联网的网络来实时接收生物信号和所施加的音频刺激的传输。使用这样的系统，操作者1370可以调节所施加的音频刺激，从而提高受试者的放松感。甚至，操作者1370可以接收所存储的生物信号和相应的所施加的音频刺激，从而使操作者1370可以在基于某些生物信号的特定时间来提供音频刺激，以便为受试者提供这样一种量身定制的放松会话。

在这个实施例中，可通过计算机系统1360来进行对从生物传感器获得的生物传感器数据的处理，并产生调整后的声景信号。或者，可替代地，平板电脑1380或计算机系统1360可以将生物传感器数据传输到云端网络内的服务器或处理器，并且可以在那里生成适当的声景信号，并通过云端网络传输到平板电脑1380或计算机系统1360，再从那里传输到例如音箱1315，然后传输到各个扬声器1310、1320和低音炮1335。

根据这个实施例，照明水平是可调节的。床1304不是平躺的床，而是倾斜度可调的床或椅子，比如躺椅。如果确定受试者已经入睡(在这种情况下，这不是治疗的理想对象)，则可以通过调节灯光或引起床或椅子的振动来唤醒受试者。另外，根据所测量的生物信号，也可以将与放松相关的嗅觉刺激施加于受试者，以及将触觉刺激施加于受试者，类似于听觉刺激那样。此外，在这样的布置中，卫生是很重要的。

图14提供了情绪调节系统1400的另一个实施例，其可设置在受试者1403的家中。受试者在床上或椅子1404上放松。优选地，受试者的眼睛通过眼罩1450而被遮挡。受试者1403佩戴有高保真耳机1410，并在受试者附近设置了声音驱动盒设备1415，该设备从互联网上接收来自云端的高质量256位原始数字录音，这些录音作为传输到耳机的声景信号。从生物传感器1430获得的生物信号数据可以诸如通过导线1439和音箱1415来传输到云端中的计算机系统的处理器，从而由该处理器基于此来产生声景信号，并将声景信号传输到音箱1415。

图15示出了情绪调节放松系统1500的移动版本。受试者1503躺在海滩上的毯子1504上。生物传感器将如上述通过智能手表1530而获得的生物信号数据传输到移动设备，例如，如智能手机的移动设备1560。受试者佩戴着眼罩1550和高保真耳机1510。移动设备1560和智能手表1530可以通过蓝牙或无线网络1595进行通信。在本实施例中，可以由移动设备1560(例如装有应用程序的受试者拥有的移动电话或iPhone)的处理器来对生物传感器数据进行处理，并产生调整后的声景信号。或者，移动设备1560不去处理生物传感器数据和产生声景信号，而是将生物传感器数据传输给云端网络内的计算机系统和处理器，并将由计算机系统和处理器来产生并传输的适当的声景信号来传输给移动设备，该移动设备将声景信号传输到高保真耳机。该实施例将允许最大数量的用户无需购买任何专门的硬件便能享受到本发明平台的益处。

最后，图16示出了水疗式情绪调节放松系统1600。受试者1603被处于具有隔音墙1640和吸音结构1645的隔音环境范围中的舒适的环境中(例如，在床或躺椅1604上)。高保真扬声器1610、1620位于受试者1603的相对两侧。还提供了低音炮1635。另外，可以提供线性致动器，以便可将触觉反馈以及声音施加于受试者。受试者的眼睛可以用遮光罩1650遮住。并且，将诸如脉搏血氧仪的生物传感器1630附着在受试者上，并从受试者处获得与受试者1603的放松生理反应相关的生物信号。可以提供音箱设备1615，该音箱根据传输到音箱1615的声景信号向各个扬声器1610、1620和低音炮1635提供高质量音频信号。

根据本实施例，将从生物传感器1630处获得的生物信号传输到计算机系统1660，该计算机系统对所获得的生物信号进行处理，并基于此还提供要传输到扬声器1610、1620的声景信号，以获得实时调整，从而使受试者得到有效且高效的放松。另外，可向操作者1670提供显示屏1665，以监视受试者的治疗。并且，提供了平板电脑1680，该平板电脑可将生物信号和声景传输到云端中的存储设备。

在这个实施例中，可通过计算机系统1660来进行对从生物传感器获得的生物传感器数据的处理，并产生调整后的声景信号。或者，可替代地，平板电脑1680或计算机系统1660可以将生物传感器数据传输到云端网络内的服务器或处理器，并且可以在那里生成适当的声景信号，并通过云端网络传输到平板电脑1680或计算机系统1660，再从那里传输到例如音箱1615，然后传输到各个扬声器1610、1620和低音炮1635。

根据这个实施例，照明水平是可调节的。床1604不是平躺的床，而是倾斜度可调的床或椅子，比如躺椅。如果确定受试者已经入睡(在这种情况下，这不是治疗的理想对象)，则可以通过调节灯光或引起床或椅子的振动来唤醒受试者。另外，根据所测量的生物信号，也可以将与放松相关的嗅觉刺激施加于受试者，以及还可以将触觉刺激施加于受试者，类似于听觉刺激那样。此外，在这样的布置中，卫生是很重要的。

根据这个可以在水疗环境或瑜伽工作室中实施的实施例，内部装饰包括舒适的皮革躺椅、塔夫绸窗帘、电动瀑布、植物1647，以及其他设计为唤起平静感觉的装饰。芳香疗法也可以在该系统内实施，且流水的声音也可以实施，以实现放松。躺椅1604可以是碳纤维椅子，其供受试者坐着，并且该椅子倾斜，使膝盖和心脏与地面平行。还可以在天花板上设置人工启动的闪烁，并且与听觉刺激类似地那样，闪烁的颜色和闪烁的频率及节拍可以由从受试者获得的生物信号来驱动，从而使得即使是刚开始的视觉刺激也被驱动成令受试者得到优化的高效和有效的放松。

在另一个实施例中，情绪调节放松系统会在便携式的亭子中实现，该亭子可以很容易地被运输并安装在室外空间中。亭子可以是自清洁的，如喷雾系统、空气过滤器和紫外线灯，以便在两次预约之间进行消毒。亭子外面的可视指示灯可以让操作者和客户知道它处于清洁模式。亭子可以提供预约系统，这样人们就不会为了尝试该体验而等待。还可以提供工作人员来迎接顾客并清洁亭子。

图17示出了一种声景制作系统1700，该系统用于从受试者获得实时生物信号数据并产生声景信号，以调节受试者的情绪。该系统1700包括计算机系统1701，该计算机系统可包括配置为接收包含生物信号数据的信号的数据输入设备1710、电源1730、一个或多个处理器1735、传输模块1720、用户界面1740、通信模块1745和一个或多个AI模块1780。

存储器1715可以包括存储在其中的用于操作以非暂时形式存储在其上的情绪调节系统的指令1725，当由一个或多个处理器1735执行该指令时，使得一个或多个处理器1735来实施本文所述的一个或多个步骤，特别是接收生物信号数据并产生声景信号以有效和高效地调节受试者的关联状态。计算机系统1701可以包括一个或多个AI模块1780，该AI模块被配置为应用一个或多个神经网络。图18示出了调节受试者情绪的方法的实施例的步骤。这些步骤包括：步骤1810，将一个或多个感官刺激施加于受试者；步骤1820，从受试者获得一个或多个生物信号，该一个或多个生物信号指示或关联受试者的情绪；以及步骤1830，根据所获得的生物信号来调节施加于受试者的一种或多种感官刺激，以将受试者调节为预定的情绪、情感、感觉或情感状态。

如所描述的那样，情绪调节系统和方法可以通过提供给受试者的移动设备(如手机或平板电脑)上的应用程序来实现。由于系统与放松感关联，所以首选用移动设备上的简单符号来控制该应用程序。如图19A、19B和19C所示，该应用程序的简单图标1900包括圆圈1910和水平线1920。其象征意义是在太阳从地平线上落下时头部靠在枕头上。这种模棱性是有意为之。从结构上来看，该界面是iOx界面的替代品，因此，保留了核心功能。iOx将通过NodeJS连接到MaxMSP设置。

在应用程序初始启动时，应用程序显示头部(黄色圆圈)躺在枕头(水平线)上。动画将头部移动到起始位置，背景也随之变色。图20A示出了受试者与iOX连接的应用程序指导。如果没有将iOx插入手机，会话将无法进行。该应用程序还展示了图20B显示的耳机，用以提醒用户戴上耳机。

如图21A所示，在初始屏幕中，用户开始时按下圆圈并按住圆圈，将计时器拖到正确的位置后并放手。图21B示出计时器，这是该计时器的第一个位置。用户可以按下并拖动头部到代表15分钟、30分钟、45分钟和60分钟的不同的位置，这可以是所选择的会话时间。图21C示出了代表30分钟的计时器。对于每个时间段，在枕头下面显示对应于计时器设置的数字。另外，头部的相应片断被阴影化。图21D示出了代表45分钟的计时器。为了开始会话，用户只需要点击头部开始，会话将从所选的分钟数值来开始倒计时。图21E示出了代表60分钟的计时器，这是每个会话的最大时间。图21F示出了应用程序的开始。一旦用户放开头部，无论它在哪里，动画都会显示它下落并停留在枕头上，会话开始。图21G示出了应用程序处于会话状态中。一旦用户放开头部，背景将变成深色，头部和枕头将显示为发光的光环，从而表示会话已经开始。图21H示出了在会话中的剩余时间。如果这是一个定时的会话，那么在枕头下面会有一个显示，该显示带有在会话中的剩余分钟数值。图21I示出了应用程序的暂停。在会话期间，如果用户想要暂停体验，他们可以按住圆圈2秒来暂停。在暂停时，头部就会从枕头上抬起来。如果用户想完全停止，他们可按住枕头2秒钟。图21J示出了会话的结束。一旦该会话结束，头部从枕头上抬起并离开屏幕。这让用户知道会话已经完成。如果用户想要体验另一个会话，他们可以按下枕头，头部就会回到打开屏幕中的位置。图21K示出了在会话开始期间或开始前当音量增加时的音量上升。将两根手指按在屏幕上并向上滑动将会提高音量。图21L示出了在会话开始期间或开始前当音量减小时的音量下降。将两根手指按在屏幕上并向下滑动将会降低音量。通过本文所描述的图标和界面，会话的启动和控制以一种适合会话所要诱发的放松的方式进行了简化。

如上所述，本文所述的方法和系统旨在基于从受试者获得的生物传感器数据来提供受试者的情绪调节，例如受试者的放松。在通过所施加的听觉声景使受试者放松的实施例中，根据从受试者获得的实时生物传感器数据来调节所施加的听觉声景的各个方面，以最有效地在受试者中产生所需的生理或心理反应或者生理或心理变化。图22A、22B、22C和22D示出了如何分析数据以确定如何根据实时生物传感器数据来改变或保持听觉信号的示例。例如，在图22A中，决策是根据心率处于某一位置(HR＝64)以及所应用的声景在某一音量和某一频率下被施加于受试者而做出的。图22C和图22D示出了从生物信号中获得的数据的可视化。图22D特别示出了两条线HR和Spo2，其以x轴为时间并以y轴为数值。在每个决策点都示出了标注，显示输入以及音频引擎做出决策的原因。产生声景信号的算法还可以查看在数据内达到的预定阈值、在所测量的信号在特定时间段内保持在其中的预定阈值、所测量的生物信号随时间的变化量、多个生物信号的比较，或所测量的生物信号的一阶或二阶导数。

在本文所述的实施例中，生物信号数据可以包括声音/心率延迟。决策点可根据心率数据来得到。如图23所示，在产生声景信号时也可以考虑来自受试者手机的GPS数据，来自受试者的体温、一天中的时间、海拔和加速度计数据以及皮肤电化学反应(GSR)也可在产生声景信号的度量中使用。

根据本发明的一个实施例，可以使用市售的两种领先的健身追踪器(Fitbit和Apple Watch)中的一个来获得生物信号。Apple Watch允许在用户不进入运动模式的情况下进行连续的心率测量。Apple Watch的优势在于，SDK在所有设备上都是一致的。AppleWatch的缺点是，它限制了对苹果系列产品的整合，而且不支持Fitbit。Fitbit有两种类型的产品：将数据上传到云端的Charge系列和用于运行Fitbit操作系统的设备。它们是不同类型的设备，Fitbit操作系统设备在技术上更复杂。只有运行Fitbit操作系统的FitbitIonic和Versa型号具有SDK，可以创建在其上运行的第三方应用程序。尽管Fitbit是排名第一的健身追踪器，但只有较小比例的Fitbit用户拥有Fitbit Versa，而不是不能集成的设备中的一个。

蓝牙5.0无线耳机可作为高保真耳机来使用。可以使用带有血氧仪、加速度计、皮肤电反应和体温计的耳机。血氧仪发射器和传感器可放置在一只耳朵的泡沫杯上。加速度计可以在头带中提供。GSR传感器可包括位于耳机垫子顶部的金属条。该体温计可包括红外耳传感器。音频驱动器应最好至少与Monoprice高级DJ耳机一样好。或者，可以将脑电图并入耳机中。或者，可由受试者佩戴带有生物传感器的眼镜。

值得注意的是，声景是根据生物反馈而产生。尽管上述许多实施例都是针对受试者的放松，但同样的发明原理也可以应用于其他情绪，例如增加能量水平、欣喜若狂、渴望、兴奋、清醒、忍耐的动机、焦虑、或甚至增加性力或性欲。声景信号根据生理读数而动态地生成。所有音频信号最好根据生物信号来实时生成，如GSR、EEG、脉搏、血氧饱和度、呼吸频率等。远程诊断可以通过互联网来实施。人体特征信号的测量数据将被发送到云端服务器。

服务器将识别机器学习算法(或通过人工解释和手动指导)，并给出治疗方案。该治疗方案将包括各种物理干预，如：音频干预和光波干预。

根据所公开的方法和系统的实施例，声景设置由计算机系统通过生物反馈传感器的算法而自动生成，并向用户提供个性化的放松体验。该系统从以前的会话中学习，以增强用户的体验。该系统可基于智能手表、脑电图(EEG)、皮肤电反应(GSR)传感器和脉搏血氧仪。

本公开的实施例可包括或利用专用或通用计算机系统，该计算机系统包括计算机硬件，例如一个或多个处理器和系统存储器，如下文更详细地讨论。本公开范围内的实施例还包括用于携带或存储计算机可执行指令和/或数据结构的物理和其他计算机可读介质。这种计算机可读介质可以是任何可用的介质，该介质可以由通用或专用计算机系统来访问。存储计算机可执行指令和/或数据结构的计算机可读介质是计算机存储介质。携带计算机可执行指令和/或数据结构的计算机可读介质是传输介质。因此，作为示例，本公开的实施例可以包括至少两种明显不同的计算机可读介质：计算机存储介质和传输介质。

计算机存储介质是存储计算机可执行指令和/或数据结构的物理存储介质。物理存储介质包括计算机硬件，如：RAM、ROM、EEPROM、固态驱动器(SSD)、闪存、相变存储器(PCM)、光盘存储、磁盘存储或其他磁性存储设备、或任何其他可用于以计算机可执行指令或数据结构的形式来存储程序代码的硬件存储设备，该计算机硬件可由通用或专用计算机系统来访问和执行，以实现本公开的所公开的功能。

传输介质可包括网络和/或数据链路，该网络和/或数据链路可用于以计算机可执行指令或数据结构的形式来携带程序代码，并可由通用或专用计算机系统来访问。“网络”可定义为使电子数据能够在计算机系统和/或模块和/或其他电子设备之间传输的一条或多条数据链路。当信息通过网络或其他通信连接(无论是硬线、无线，还是硬线或无线的组合)传输或提供到计算机系统时，计算机系统可将该连接视为传输介质。上述组合也应包括在计算机可读介质的范围内。

另外，在到达各种计算机系统组件后，以计算机可执行指令或数据结构的形式的程序代码可以自动地从传输介质传输到计算机存储介质(反之亦然)。例如，通过网络或数据链路接收到的计算机可执行指令或数据结构可以在网络接口模块(例如，“网卡”)内的RAM中缓冲，然后最终转移到计算机系统RAM和/或计算机系统中不易失的计算机存储介质中。因此，应该理解的是，计算机存储介质可以包括在还(或甚至主要)利用传输介质的计算机系统组件中。

计算机可执行指令可以包括，例如：指令和数据，当由一个或多个处理器执行时，使得通用计算机系统、专用计算机系统或专用处理设备来执行某种功能或一组功能。例如，计算机可执行指令可以是二进制文件、中间格式指令(如汇编语言)、或者甚至是源代码。

本申请的公开可以在具有许多类型的计算机系统配置的网络计算环境中实施，包括但不限于：个人计算机、台式计算机、笔记本电脑、信息处理器、手持设备、多处理器系统、基于微处理器或可编程的消费电子产品、网络PC、微型计算机、大型计算机、移动电话、PDA、平板电脑、传呼机、路由器、交换机等。本公开还可以在分布式系统环境中实施，其中通过网络连接(通过硬线数据连接、无线数据连接，或通过硬线和无线数据连接的组合)的本地和远程计算机系统都执行任务。这样，在分布式系统环境中，计算机系统可以包括多个组成的计算机系统。在分布式系统环境中，程序模块可以位于本地和远程内存存储设备中。

本申请的公开也可以在云计算环境中实施。云计算环境可以是分布式的，尽管这不是必需的。在分布式情况下，云计算环境可以在国际上分布在一个组织内，和/或具有跨多个组织拥有的组件。在本说明书和以下权利要求中，“云计算”被定义为一种模型，该模型用于使得按需网络来访问可配置计算资源(例如，网络、服务器、存储、应用和服务)的共享池。“云计算”的定义并不限于在适当部署时可从这种模型中获得的任何其他众多优势。

云计算模型可以由各种特征而组成，例如：按需自助服务、广泛的网络访问、资源池、快速弹性、计量服务等。云计算模型也可能以各种服务模型的形式出现，例如，软件即服务(SaaS)、平台即服务(PaaS)和基础设施即服务(IaaS)。云计算模型还可以使用不同的部署模型(例如：私有云、社区云、公共云、混合云等)进行部署。

一些实施例，例如云计算环境，可以包括一个系统，该系统包括一个或多个主机，每个主机能够运行一个或多个虚拟机。在运行期间，虚拟机模拟一个可操作的计算系统，并可支持一个操作系统，也可能支持一个或多个其他应用程序。在一些实施例中，每个主机包括一个管理程序，该管理程序使用从虚拟机的视图中抽象出来的物理资源来模拟虚拟机的虚拟资源。管理程序还在虚拟机之间提供适当的隔离。因此，从任何给定的虚拟机的角度来看，管理程序提供了虚拟机与物理资源对接的错觉，即使虚拟机仅与物理资源的外观(例如，虚拟资源)对接。物理资源的示例包括处理能力、内存、磁盘空间、网络带宽、媒体驱动器等。

在整个说明书和权利要求书中，某些术语用来指代特定的方法、特征或组件。正如本领域普通技术人员所理解的那样，不同的人可以用不同的名称来指代相同的方法、特征或组件。本公开无意区分那些名称不同但功能不同的方法、特征或组件。这些图不一定按比例绘制。本文中的某些特征和组件可能以夸张的比例或以某种示意图的形式显示出来，为了清晰和简洁，可能不会显示或描述常规元素的某些细节。

尽管本文已详细描述了各种示例性实施例，但鉴于本公开，本领域技术人员将很容易理解，在不实质性地偏离本公开的概念的情况下，在示例性实施例中进行许多修改是可能的。因此，任何这样的修改都是旨在包括在本公开的范围内。同样地，虽然本文的公开包含许多具体细节，但这些具体细节不应解释为限制本公开或任何所附权利要求的范围，而仅应提供与一个或多个可能落入本公开和所附权利要求书范围内的具体实施例有关的信息。来自所公开的各种实施例中的任何所描述的特征都可以组合使用。此外，还可以设计出本公开的其他实施例，这些实施例属于本公开和所附权利要求书的范围内。在权利要求书的含义和范围内，对实施例的每一个增加、删除和修改都包含在权利要求书中。

某些实施例和特征可能已经使用一组数字上限和一组数字下限进行了描述。应当理解的是，除非另有说明，否则应考虑包括任何两个值的组合的范围，例如：任何下限值与任何上限值的组合、任何两个下限值的组合、和/或任何两个上限值的组合。某些下限、上限和范围可能出现在以下一项或多项权利要求中。任何数值都是“大约”或“近似”指示的数值，并考虑到由本领域普通技术人员所预期的实验误差和变化。

Claims (20)

1.一种用于调节受试者情绪的系统，该系统包括：

感官刺激器系统，其配置为向受试者施加一个或多个感官刺激；

传感器系统，其配置为从受试者获得一个或多个生物信号，所述一个或多个生物信号指示或关联所述受试者的情绪；和

具有一个或多个处理器的计算机系统，该处理器配置为接收所获得的所述一个或多个生物信号，并基于此而产生刺激信号，用以调节由所述感官刺激器系统施加于所述受试者的感官刺激；

其中，所述感官刺激器系统根据所产生的刺激信号来调节施加于所述受试者的一个或多个感官刺激，以获得所述受试者的预定的情绪、情感、感觉或情感状态。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述传感器系统包括一个或多个传感器，所述一个或多个传感器配置为从所述受试者获得关于以下的数据：皮肤电活动(EDA)、皮肤电反应(GSR)、皮电反应(EDR)、心理电反射(PGR)、皮肤电导反应(SCR)、交感皮肤反应(SSR)和皮肤电导水平(SCL)、血压(BP)、脉搏血氧仪、氧饱和度、脑电图(EEG)、肌电图(EMG)、基于一个或多个加速度计或一个或多个陀螺仪的身体运动、心电图(ECG)、受试者体温、热成像、呼吸、受试者的视觉图像、心率(HR)、心率变异性(HRV)、光电容积脉搏波(PPG)、光电体积脉搏波成像(PPGI)、前额叶皮质活动、氧合血红蛋白(oxy-Hb)浓度、包含唾液皮质醇水平、毛发皮质醇水平和/或指甲皮质醇水平的皮质醇水平、瞳孔扩张、瞳孔测量、脉搏测量、加速容积脉搏测量(APG)、包含功能性近红外光谱(fNIRS)、功能性磁共振成像(fMRI)、计算机断层扫描(CT)、脑磁图(MEG)、正电子发射断层扫描(PET)或红外光谱(NIRS)的受试者组织的光学成像。

3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述感官刺激器系统配置为向受试者施加听觉刺激、视觉刺激、触觉刺激、嗅觉刺激，或者向所述受试者施加基于味觉的刺激。

4.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述感官刺激器系统是配置为施加听觉刺激的听觉系统，该听觉刺激包括所提供的以下一项或多项：开场音乐、不同频率的声音的频率扫描、心跳模拟声音、器乐、自然声音和/或双耳节拍。

5.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述感官刺激器系统是配置为施加听觉刺激的听觉系统，该听觉刺激包括按连续顺序而提供的以下一种或多种声音：开场音乐、不同频率的声音的频率扫描、心跳模拟声音、器乐、自然声音、双耳节拍和/或结束音乐。

6.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述感官刺激器系统是配置为施加听觉刺激的听觉系统，该听觉刺激包括同时提供的以下一种或多种声音：开场音乐、不同频率的声音的频率扫描、心跳模拟声音、器乐、自然声音、双耳节拍和/或结束音乐。

7.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述感官刺激器系统是配置为施加听觉刺激的听觉系统，该听觉刺激包括：

提供不同频率的声音的频率扫描，其至少包括第一频率的声音和第二频率的声音，

提供不同音色的声音的频率扫描，其至少包括第一音色的声音和第二音色的声音，

提供不同和声的声音的频率扫描，其至少包括第一和声的声音和第二和声的声音，

提供不同响度的声音的频率扫描，其至少包括第一响度的声音和第二响度的声音，

提供不同音高的声音的频率扫描，其至少包括第一音高的声音和第二音高的声音，

提供不同音调的声音的频率扫描，其包括至少第一音调的声音和第二音调的声音，或

提供不同纯音的声音的频率扫描，其至少包括第一纯音的声音和第二纯音的声音。

8.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述感官刺激器系统是配置为施加听觉刺激的听觉系统，该听觉刺激包括：

开场音乐，

心跳模拟声音，

器乐，

自然声音，或

人类或机器制造的声音的再现。

9.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述感官刺激器系统是配置为施加视觉刺激的视觉系统，该视觉刺激包括提供不同频率、亮度、脉冲或其组合的视觉光或不同模式的视觉光。

10.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述感官刺激器系统是配置成施加触觉刺激的触觉系统，该触觉刺激包括变化的力或压力、向所述受试者的不同部位提供不同频率和不同振幅的振动，和/或向所述受试者的不同部位施加不同的温度。

11.一种用于调节受试者情绪的方法，该方法包括：

向受试者施加一个或多个感官刺激；

从所述受试者获得一个或多个生物信号，所述一个或多个生物信号指示或关联所述受试者的情绪；

接收所获得的所述一个或多个生物信号，并通过具有一个或多个处理器的计算机系统来处理所述生物信号，并基于该生物信号而产生刺激信号，用以调节施加于所述受试者的感官刺激；和

根据所产生的刺激信号来调节施加于所述受试者的一个或多个感官刺激，以获得所述受试者的预定的情绪、情感、感觉或情感状态。

12.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，从所述受试者获得的所述一个或多个生物信号包括与下述相关的数据：皮肤电活动(EDA)、皮肤电反应(GSR)、皮电反应(EDR)、心理电反射(PGR)、皮肤电导反应(SCR)、交感皮肤反应(SSR)和皮肤电导水平(SCL)有关的数据、血压(BP)、脉搏血氧仪、氧饱和度、脑电图(EEG)、肌电图(EMG)、基于一个或多个加速度计或一个或多个陀螺仪的身体运动、心电图(ECG)、受试者体温、热成像、呼吸、受试者的视觉图像、心率(HR)、心率变异性(HRV)、光电容积脉搏波(PPG)、光电体积脉搏波成像(PPGI)、前额叶皮质活动、氧合血红蛋白(oxy-Hb)浓度、包含唾液皮质醇水平、毛发皮质醇水平和/或指甲皮质醇水平的皮质醇水平、瞳孔扩张、瞳孔测量、脉搏测量、加速容积脉搏测量(APG)、包含功能性近红外光谱(fNIRS)、功能性磁共振成像(fMRI)、计算机断层扫描(CT)、脑磁图(MEG)、正电子发射断层扫描(PET)或红外光谱(NIRS)的受试者组织的光学成像。

13.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，所述一个或多个生物信号是通过从具有先前存储在其上的生物信号的数据的数据存储中来检索的生物信号或者通过接收生物信号的数据而获得的。

14.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，正在施加的所述一个或多个感官刺激包括向所述受试者施加听觉刺激、视觉刺激、触觉刺激、嗅觉刺激，或者向所述受试者施加基于味觉的刺激。

15.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，正在施加的所述一个或多个感官刺激包括施加的听觉刺激，该听觉刺激包括所提供的以下一项或多项：开场音乐、不同频率的声音的频率扫描、心跳模拟声音、器乐、自然声音和/或双耳节拍。

16.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，正在施加的所述一个或多个感官刺激包括施加的听觉刺激，该听觉刺激包括按连续顺序或同时而提供的以下一种或多种声音：开场音乐、不同频率的声音的频率扫描、心跳模拟声音、器乐、自然声音、双耳节拍和/或结束音乐。

17.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，正在施加的所述一个或多个感官刺激包括施加的听觉刺激，该听觉刺激包括：

提供不同频率的声音的频率扫描，其至少包括第一频率的声音和第二频率的声音，

提供不同音色的声音的频率扫描，其至少包括第一音色的声音和第二音色的声音，

提供不同和声的声音的频率扫描，其至少包括第一和声的声音和第二和声的声音，

提供不同响度的声音的频率扫描，其至少包括第一响度的声音和第二响度的声音，

提供不同音高的声音的频率扫描，其至少包括第一音高的声音和第二音高的声音，

提供不同音调的声音的频率扫描，其包括至少第一音调的声音和第二音调的声音，或

提供不同纯音的声音的频率扫描，其至少包括第一纯音的声音和第二纯音的声音。

18.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，正在施加的所述一个或多个感官刺激包括施加的听觉刺激，该听觉刺激包括：

开场音乐，

心跳模拟声音，

器乐，

自然声音，或

人类或机器制造的声音的再现。

19.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，所述感官刺激器系统包括：

视觉系统，其配置为施加视觉刺激，该视觉刺激包括提供不同频率、亮度、脉冲或其组合的视觉光或不同模式的视觉光，或

触觉系统，其配置为施加触觉刺激，该触觉刺激包括变化的力或压力、向所述受试者的不同部位提供不同频率和不同振幅的振动，和/或向所述受试者的不同部位施加不同的温度。

20.一种硬件存储设备，该硬件存储设备具有在其上所存储的计算机可执行指令，当由计算机系统的一个或多个处理器执行时，将计算机系统配置为至少执行如下操作：

向受试者施加一个或多个感官刺激；

从所述受试者获得一个或多个生物信号，所述一个或多个生物信号指示或关联所述受试者的情绪；

接收所获得的所述一个或多个生物信号，并通过具有一个或多个处理器的计算机系统来处理所述生物信号，并基于该生物信号而产生刺激信号，用以调节施加于所述受试者的感官刺激；和

根据所产生的刺激信号来调节施加于所述受试者的一个或多个感官刺激，以获得所述受试者的预定的情绪、情感、感觉或情感状态。