一種音頻播放裝置、系統及方法與流程

本發明實施例涉及音頻播放技術領域，尤其涉及一種音頻播放裝置、系統及方法。

背景技術：

隨著生活水平的不斷提高，人們越來越重視健康而會選擇各種運動，例如走路、跑步、騎車、爬山等。不過運動本身是一件挺枯燥的事情，尤其是一個人在健身房或操場上跑步，需要一些能夠幫助人們緩解枯燥的方法，而聽音樂是大多數人的一個選擇。有了音樂的陪伴不僅會讓人感到心情愉悅，此外激昂的音樂還會激發人們運動的潛能和培養堅強的意志，從而達到更好的運動效果。

但是不同的運動場景需要與合適的音樂相配合，如果選擇節奏感和人的心跳速率相吻合的音樂，人會隨著音樂的節奏而運動起來，可以使運動更輕松，也更容易堅持；但是如果選擇不合適的音樂，例如快跑時播放古典音樂，反而不利于步伐和呼吸的控制，而更容易受傷。

目前主流的音頻播放裝置，都無法針對不同的運動狀態自動選擇或切換播放的音樂類型，也沒有根據不同運動狀態所匹配的音樂節奏進行細分的音樂庫，用戶需要手動選擇音樂類別，或者播放指定的歌曲。如果能夠自動識別用戶運動狀態，并自動播放或切換與用戶當前運動狀態相吻合、節奏和心率一致的音樂，無疑會大大提高用戶的使用感受，滿足用戶的個性化需求。

技術實現要素：

本發明實施例提供了一種音頻播放裝置、系統及方法，旨在至少在一定程度上解決現有技術中的上述技術問題之一。

為了解決以上提出的問題，本發明實施例采用的技術方案包括：

一種音頻播放裝置，所述音頻播放裝置用于接收耳機傳輸的用戶心率和加速度數據，根據所述用戶心率和加速度數據識別出用戶運動狀態，將所述用戶心率和用戶運動狀態傳輸至服務器，接收服務器傳輸的與所述用戶心率及用戶運動狀態相匹配的音樂播放列表，并播放所述音樂播放列表中的音樂。

本發明實施例采取的技術方案還包括：所述音頻播放裝置包括：

第一通信模塊：用于所述音頻播放裝置與耳機及服務器之間的通信交互；

狀態識別模塊：用于根據用戶心率和加速度數據識別出對應的用戶運動狀態；

音頻播放模塊：用于播放與所述服務器傳輸的音樂播放列表相對應的音樂。

本發明實施例采取的技術方案還包括：所述狀態識別模塊包括：

數據預處理單元：用于對所述耳機傳輸的加速度數據進行預處理；

特征提取單元：用于根據預處理后的加速度數據提取不同運動狀態下的加速度特征信息；

第一狀態識別單元：用于根據提取的加速度特征信息訓練不同運動狀態下的狀態識別模型，通過狀態識別模型初步識別出用戶的當前運動狀態；

第二狀態識別單元：用于根據用戶心率計算用戶心率值，根據用戶心率值區間與運動狀態的關系識別出用戶的典型運動狀態，并根據所述狀態識別模型初步識別出的用戶的當前運動狀態對所述用戶的典型運動狀態進行補償，得到最終的用戶運動狀態。

本發明實施例采取的技術方案還包括：所述數據預處理單元對耳機傳輸的加速度數據進行預處理具體為：通過低通濾波器過濾所述耳機傳輸的加速度數據中的噪音，然后使用三階滑動平均濾波器進一步濾除經低通濾波器過濾后的加速度數據中的隨機噪音，得到準確的加速度數據；并通過不同的時間窗口對所述準確的加速度數據進行分割處理。

本發明實施例采取的另一技術方案為：一種音頻播放系統，包括音頻播放裝置以及耳機和服務器；

所述耳機用于獲取用戶心率和加速度數據，并將獲取到的用戶心率和加速度數據傳輸至音頻播放裝置；

所述音頻播放裝置用于根據所述用戶心率和加速度數據識別出用戶運動狀態，并將所述用戶心率和用戶運動狀態傳輸至服務器；

所述服務器用于根據所述用戶運動狀態匹配對應的音樂數據庫，在匹配的音樂數據庫中選擇音樂節奏與所述用戶心率相匹配的音樂播放列表，并將所述音樂播放列表傳輸至音頻播放裝置進行播放。

本發明實施例采取的技術方案還包括：所述耳機包括心率傳感器，所述心率傳感器用于獲取用戶心率。

本發明實施例采取的技術方案還包括：所述耳機還包括加速度傳感器，所述加速度傳感器用于獲取用戶的加速度數據；所述加速度傳感器獲取的加速度數據包括x、y、z三個方向上的數據。

本發明實施例采取的技術方案還包括：所述耳機還包括第二通信模塊，所述第二通信模塊用于將所述用戶心率和加速度數據傳輸至與所述耳機連接的音頻播放裝置。

本發明實施例采取的技術方案還包括：所述服務器包括：

音樂分類模塊：用于根據音樂類型、語種、運動狀態及音樂節奏對音樂進行分類，并根據分類結果建立對應的音樂數據庫；

音樂匹配模塊：用于接收音頻播放裝置傳輸的用戶心率及用戶運動狀態，根據用戶運動狀態匹配對應的音樂數據庫，在匹配的音樂數據庫中選擇音樂節奏與用戶心率相吻合的音樂播放列表，并將所述音樂播放列表傳輸至音頻播放裝置。

本發明實施例采取的技術方案還包括：所述音樂分類模塊根據音樂節奏對音樂進行分類的分類方式為：通過音樂節奏檢測算法從PCM編碼音樂信號中檢測音樂的節奏點以及節奏值，根據音樂的節奏點以及節奏值對每種運動狀態下的音樂進行分類。

本發明實施例采取的又一技術方案：一種音頻播放方法，包括以下步驟：

步驟a：接收耳機傳輸的用戶心率和加速度數據；

步驟b：根據所述用戶心率和加速度數據識別出用戶運動狀態，將所述用戶心率和用戶運動狀態傳輸至服務器；

步驟c：接收服務器傳輸的與所述用戶心率及用戶運動狀態相匹配的音樂播放列表，并播放所述音樂播放列表中的音樂。

本發明實施例采取的技術方案還包括：在所述步驟a中，所述耳機中分別設有心率傳感器和加速度傳感器，所述心率傳感器用于獲取用戶心率；所述加速度傳感器用于獲取x、y、z三個方向上的加速度數據。

本發明實施例采取的技術方案還包括：在所述步驟b中，所述根據所述用戶心率和加速度數據識別出用戶運動狀態的識別方式包括：

步驟b1：對所述耳機傳輸的加速度數據進行預處理；

步驟b2：根據預處理后的加速度數據提取不同運動狀態下的加速度特征信息；

步驟b3：根據提取的加速度特征信息訓練不同運動狀態下的狀態識別模型，通過狀態識別模型初步識別出用戶的當前運動狀態；

步驟b4：根據用戶心率計算用戶心率值，根據用戶心率值區間與運動狀態的關系識別出用戶的典型運動狀態，并根據所述狀態識別模型初步識別出的用戶的當前運動狀態對所述用戶的典型運動狀態進行補償，得到最終的用戶運動狀態。

本發明實施例采取的技術方案還包括：在所述步驟b1中，所述數據預處理具體包括：通過低通濾波器過濾所述耳機傳輸的加速度數據中的噪音，然后使用三階滑動平均濾波器進一步濾除經低通濾波器過濾后的加速度數據中的隨機噪音，得到準確的加速度數據；并通過不同的時間窗口對所述準確的加速度數據進行分割處理。

本發明實施例采取的技術方案還包括：所述步驟c還包括：通過所述服務器根據音樂類型、語種、運動狀態及音樂節奏對音樂進行分類，并根據分類結果建立對應的音樂數據庫。

本發明實施例采取的技術方案還包括：所述根據音樂節奏對音樂進行分類的分類方式為：通過音樂節奏檢測算法從PCM編碼音樂信號中檢測音樂的節奏點以及節奏值，根據音樂的節奏點以及節奏值對每種運動狀態下的音樂進行分類。

與現有技術相比，本發明實施例的有益效果在于：本發明實施例的音頻播放裝置、系統及方法通過耳機內的心率傳感器和加速度傳感器實時獲取用戶心率和加速度數據，并將用戶心率和加速度數據傳輸至與該耳機連接的音頻播放裝置上，音頻播放裝置根據用戶心率和加速度數據精確識別對應的用戶運動狀態；并將用戶心率和用戶運動狀態傳輸至服務器，服務器傳輸與用戶運動狀態相匹配，且音樂節奏與用戶心率相吻合的音樂播放列表進行播放。本發明可以增加運動過程中的愉悅感，達到更好的運動效果，而無需用戶手動操作。相對于現有技術，本發明增加的硬件較少，成本較低，設計簡單，開發便捷，擴充了普通耳機的使用功能，有利于提升用戶的使用體驗，滿足用戶的個性化需求。

附圖說明

圖1是本發明實施例的音頻播放裝置的結構示意圖；

圖2是本發明實施例的音頻播放系統的結構示意圖；

圖3是加速度傳感器獲取數據示意圖；

圖4是走路過程中獲取到的加速度數據；

圖5是本發明實施例的音頻播放方法的流程圖。

具體實施方式

為了便于理解本發明，下面將參照相關附圖對本發明進行更全面的描述。附圖中給出了本發明的較佳實施例。但是，本發明可以以許多不同的形式來實現，并不限于本文所描述的實施例。相反地，提供這些實施例的目的是使對本發明的公開內容的理解更加透徹全面。

除非另有定義，本文所使用的所有的技術和科學術語與屬于本發明的技術領域的技術人員通常理解的含義相同。本文中在本發明的說明書中所使用的術語只是為了描述具體的實施例的目的，不是旨在于限制本發明。

請參閱圖1，是本發明實施例的音頻播放裝置的結構示意圖。本發明實施例的音頻播放裝置100中安裝有應用軟件，應用軟件可以根據耳機傳輸的用戶心率和加速度數據精確識別出用戶運動狀態，將用戶心率和用戶運動狀態傳輸至服務器，接收服務器傳輸的與用戶心率及用戶運動狀態相匹配的音樂播放列表，并播放音樂播放列表中的音樂。具體地，音頻播放裝置100包括第一通信模塊110、狀態識別模塊120和音頻播放模塊130；

第一通信模塊110用于音頻播放裝置100與耳機及服務器之間的通信交互；具體包括：接收耳機傳輸的用戶心率和加速度數據、將用戶心率及狀態識別模塊120識別到的用戶運動狀態傳輸至服務器300、接收服務器傳輸的與用戶心率及用戶運動狀態相匹配的音樂播放列表；第一通信模塊110的通信方式包括但不限于有線、藍牙或WiFi等。

狀態識別模塊120用于根據用戶心率和加速度數據識別出對應的用戶運動狀態，并將用戶心率和用戶運動狀態由第一通信模塊110傳輸至服務器300。具體地，狀態識別模塊120包括數據預處理單元121、特征提取單元122、第一狀態識別單元123和第二狀態識別單元124；

數據預處理單元121用于對耳機獲取的加速度數據進行預處理；預處理具體包括：由于耳機內設的加速度傳感器的靈敏度較高，其獲取到的加速度數據中可能包含身體等與當前運動狀態無關的不正常抖動的噪音和系統測量等隨機噪音，數據預處理單元121首先通過5Hz低通濾波器消除加速度數據中的不正常抖動噪音，然后使用三階滑動平均濾波器進一步濾除經低通濾波器過濾后的加速度數據中的隨機噪音，得到準確的加速度數據；最后通過不同的時間窗口將準確的加速度數據進行分割，分割后的加速度數據含有數據分布特征和峰谷值特征等加速度特征信息。

特征提取單元122用于根據預處理后的加速度數據提取不同運動狀態下的加速度特征信息；不同的運動狀態引起的加速度數據分布情況不同，同時運動的強度差異體現在加速度數據的分布中心和離散程度不同，通過提取不同運動狀態下的加速度數據分布特征，并結合峰谷值特征，從而得到不同運動狀態下的加速度特征信息；其中，數據分布特征包括平均值、平均差、四分位差、離散系數、偏態系數等。

第一狀態識別單元123用于根據提取的加速度特征信息訓練不同運動狀態下的狀態識別模型，通過狀態識別模型初步識別出用戶的當前運動狀態，例如靜止、走路、跑步，爬山，騎車等。

第二狀態識別單元124用于根據用戶心率計算用戶心率值，根據用戶心率值區間與運動狀態的關系識別出用戶的典型運動狀態，并根據狀態識別模型初步識別出的用戶的當前運動狀態對用戶的典型運動狀態進行補償，得到最終的用戶運動狀態；其中，在靜止狀態下，用戶心率值一般在60～90之間，健康成年人的最大心率＝220-年齡，運動時一般不會超過該最大心率，因此，可以根據最大心率的百分比對用戶的典型運動狀態進行初步的識別，具體如下表1所示：

表1心率值和運動狀態的關系

本發明實施例通過用戶心率和加速度數據相結合的方式實現非常精確的用戶運動狀態識別，可以區分開心率數據較為接近的運動狀態，例如睡眠和靜坐等，也可以區分開慢跑、快跑、沖刺跑等不同階段的運動狀態。

音頻播放模塊130用于播放服務器傳輸的音樂播放列表中的音樂。

在本發明實施例中，音頻播放裝置還包括一設置模塊，設置模塊用于控制音樂切換功能的開關，用戶可以在不需要使用音樂切換功能時，通過設置模塊對該功能進行關閉，關閉該功能后，耳機停止檢測用戶心率和加速度數據，音頻播放裝置將恢復為手動切換播放音樂；設置模塊還可以根據個人需求設置切換音樂的間隔時間、服務器300傳輸音樂播放列表的音樂數量等參數，例如10分鐘、半小時等，避免過于頻繁的切換音樂，或在同一運動狀態下循環播放同一類型的音樂，影響用戶的使用體驗。

請參閱圖2，是本發明實施例的音頻播放系統的結構示意圖。本發明實施例的音頻播放系統包括耳機200、圖1所示的音頻播放裝置100和服務器300，音頻播放裝置100分別與耳機200和服務器300網絡連接。

具體地，耳機200包括耳機主體(圖未示)、心率傳感器210、加速度傳感器220和第二通信模塊230；心率傳感器210、加速度傳感器220和第二通信模塊230分別設置于耳機主體內，且心率傳感器210和加速度傳感器220分別與第二通信模塊230網絡連接。

其中，心率傳感器210為光電式心率傳感器，采用光學檢測原理，入射光源采用一定波長的光(如500nm-560nm的綠光，660nm-720nm的紅光)，以一定的角度透射至用戶，然后接收經過用戶反射回來的光信號，并對用戶反射回來的光信號進行分解后獲取PPG信號(心電信號數據)，根據PPG信號檢測用戶心率。

加速度傳感器220用于在佩戴過程中獲取用戶的加速度數據，例如晃動、上升、下降等；具體地，請一并參閱圖3和圖4，圖3是加速度傳感器獲取數據示意圖，圖4是走路過程中獲取到的加速度數據。如圖3所示，加速度傳感器220獲取的數據包括x、y、z三個方向上的加速度數據，各個方向上的加速度數據正值越大說明該方向上的加速度越快，各個方向上的加速度數據負值越小說明反方向的加速度越快。由于在運動狀態下心率傳感器210與用戶皮膚的接觸距離時常會發生變化，導致獲取的PPG信號起伏比較大，因此通過加速度傳感器220同步獲取耳機200的加速度數據，用于補償心率傳感器210獲得的PPG信號。

第二通信模塊230用于將心率傳感器210獲取的用戶心率和加速度傳感器220獲取的加速度數據傳輸到與該耳機200連接的音頻播放裝置100中。在本發明實施例中，音頻播放裝置100包括但不限于智能手機、平板電腦或PC等，耳機200與音頻播放裝置100的連接方法包括但不限于有線(3.5mm耳機孔)、藍牙或WiFi等連接方式，如果是有線連接方式，第二通信模塊230與音頻播放裝置100的通信方式為：使用Audio線和MIC線進行通信交互，如果是藍牙或WiFi連接方式，可以直接使用藍牙或WiFi通信接口進行通信交互。

本發明實施例的耳機200通過在普通耳機200的硬件基礎上分別設置心率傳感器210和加速度傳感器220，在佩戴耳機200的過程中，通過心率傳感器210和加速度傳感器220實時獲取用戶心率和加速度數據，并將用戶心率和加速度數據實時傳輸至與該耳機200連接的音頻播放裝置100上，使得音頻播放裝置100可以根據用戶心率和加速度數據播放與之相匹配的音樂，無需用戶手動操作；該耳機結構簡單，開發便捷，擴充了普通耳機200的使用功能。

音頻播放裝置100中安裝有配套的應用軟件，應用軟件可以根據耳機200傳輸的用戶心率和加速度數據精確識別出用戶運動狀態，將用戶心率和用戶運動狀態傳輸至服務器300，接收服務器300傳輸的與用戶心率及用戶運動狀態相匹配的音樂播放列表，并播放音樂播放列表中的音樂。

服務器300用于根據音樂類型、語種、運動狀態(運動類型)及音樂節奏等參數對音樂進行分類，并從音樂數據庫中選擇與用戶心率及用戶運動狀態相匹配的音樂播放列表，將該音樂播放列表傳輸至音頻播放裝置進行播放。

具體地，服務器300包括音樂分類模塊310和音樂匹配模塊320；

音樂分類模塊310用于根據音樂類型、語種、運動狀態及音樂節奏等參數對音樂進行分類，并根據分類結果建立對應的音樂數據庫；其中，服務器300中包括各種類型、各種語種的音樂，首先分別根據音樂類型和語種進行分類，例如流行、搖滾、民謠、電子或歐美、華語、日韓等，然后根據運動狀態進行分類，例如睡覺、靜坐、走路、慢跑等；并通過音樂節奏檢測算法從PCM(脈沖編碼調制，Pulse Code Modulation)編碼音樂信號中檢測出每種運動狀態下所有音樂的節奏點以及節奏值，根據音樂的節奏點以及節奏值對每種運動狀態下的音樂進一步分類，具體如圖4所示，是本發明實施例的音樂數據庫圖。

音樂節奏檢測算法具體包括：首先為激勵檢測，從輸入信號中解析出音樂中大部分的信號激勵位置；其次為節奏檢測，用得到的信號激勵位置估計目標音樂可能的幾個節奏值；最后為節奏跟蹤，基于節奏檢測的輸出，得出該音樂的節奏值，并標識出節奏點的具體位置。

音樂匹配模塊320用于接收音頻播放裝置100傳輸的用戶心率及用戶運動狀態，根據用戶運動狀態匹配對應的音樂數據庫，在該音樂數據庫中選擇音樂節奏與用戶心率相吻合的音樂播放列表，并將該音樂播放列表傳輸至音頻播放裝置100進行播放；在本發明實施例中，音樂播放列表中至少包括一首音樂，具體可通過音頻播放裝置100的設置模塊進行設定；音樂播放列表中的音樂信息僅包括歌曲名稱、歌手等基本信息，歌詞等實際音樂信息依然是在服務器300中，即服務器300將與用戶運動狀態和用戶心率匹配的是音樂告訴音頻播放裝置100，以使音頻播放裝置100播放對應的音樂，而無需將整首音樂全部緩存在音頻播放裝置100中，避免占有音頻播放裝置100的存儲空間。

本發明實施例的音頻播放系統通過在普通耳機的硬件基礎上分別設置心率傳感器和加速度傳感器，在佩戴耳機的過程中，通過心率傳感器和加速度傳感器實時獲取用戶心率和加速度數據，并將用戶心率和加速度數據實時傳輸至與該耳機連接的音頻播放裝置上，音頻播放裝置根據用戶心率和加速度數據精確識別對應的用戶運動狀態，并將用戶心率和用戶運動狀態傳輸至服務器，服務器傳輸與用戶運動狀態相匹配，且音樂節奏與用戶心率相吻合的音樂播放列表進行播放，增加運動過程中的愉悅感，達到更好的運動效果，而無需用戶手動操作。相對于現有技術，本發明增加的硬件較少，成本較低，設計簡單，開發便捷，擴充了普通耳機的使用功能，有利于提升用戶的使用體驗，滿足用戶的個性化需求。

請參閱圖5，是本發明實施例的音頻播放方法的流程圖。本發明實施例的音頻播放方法包括以下步驟：

步驟100：通過耳機實時獲取用戶心率和加速度數據；

在步驟100中，耳機中分別設有心率傳感器和加速度傳感器，心率傳感器為光電式心率傳感器，采用光學檢測原理，入射光源采用一定波長的光，以一定的角度透射至用戶，然后接收經過用戶反射回來的光信號，并對用戶反射回來的光信號進行分解后獲取PPG信號，通過PPG信號檢測用戶心率。加速度傳感器用于獲取用戶的加速度數據例如晃動、上升、下降等。加速度傳感器獲取的數據包括x、y、z三個方向上的加速度數據，各個方向上的加速度數據正值越大說明該方向上的加速度越快，各個方向上的加速度數據負值越小說明反方向的加速度越快。

步驟200：將用戶心率和加速度數據傳輸到與該耳機連接的音頻播放裝置中；

在步驟200中，耳機與音頻播放裝置的連接或通信方式包括但不限于有線、藍牙或WiFi等。

步驟300：音頻播放裝置接收耳機傳輸的用戶心率和加速度數據，根據用戶心率和加速度數據識別出對應的用戶運動狀態，并將用戶心率和用戶運動狀態傳輸至服務器；

在步驟300中，音頻播放裝置中安裝有配套的應用軟件，應用軟件根據用戶心率和加速度數據可以精確識別出用戶運動狀態。用戶運動狀態的識別方法具體包括：

步驟301：對耳機傳輸的加速度數據進行預處理；

在步驟301中，數據預處理包括：由于耳機內設的加速度傳感器的靈敏度較高，其獲取到的加速度數據中可能包含身體等與當前運動狀態無關的不正常抖動的噪音和系統測量等隨機噪音，本發明實施例首先通過5Hz低通濾波器消除加速度數據中的不正常抖動噪音，然后使用三階滑動平均濾波器進一步濾除經低通濾波器過濾后的加速度數據中的隨機噪音，得到準確的加速度數據；最后通過不同的時間窗口將準確的加速度數據進行分割，分割后的加速度數據含有數據分布特征和峰谷值特征等加速度特征信息。

步驟302：根據預處理后的加速度數據提取不同運動狀態下的加速度特征信息；

在步驟302中，不同的運動狀態引起的加速度數據分布情況不同，同時運動的強度差異體現在加速度數據的分布中心和離散程度不同，通過提取不同運動狀態下的加速度數據分布特征，并結合峰谷值特征，從而得到不同運動狀態下的加速度特征信息；其中，數據分布特征包括平均值、平均差、四分位差、離散系數、偏態系數等。

步驟303：根據提取的加速度特征信息訓練不同運動狀態下的狀態識別模型，通過狀態識別模型初步識別出用戶的當前運動狀態；

步驟304：根據用戶心率計算用戶心率值，根據用戶心率值區間與運動狀態的關系識別出用戶的典型運動狀態，并根據狀態識別模型初步識別出的用戶的當前運動狀態對所述用戶的典型運動狀態進行補償，得到最終的用戶運動狀態；

在步驟304中，不同運動狀態對應的心率區間不同，在靜止狀態下，用戶心率值區間一般在60～90之間，健康成年人的最大心率＝220-年齡，運動時一般不會超過該最大心率，因此，可以根據最大心率的百分比對用戶典型運動狀態進行初步的識別。由于在運動狀態下心率傳感器與用戶皮膚的接觸距離時常會發生變化，導致耳機獲取的用戶心率起伏比較大，因此通過加速度傳感器同步獲取耳機的加速度數據對用戶心率進行補償，實現非常精確的用戶運動狀態識別，可以區分開心率數據較為接近的運動狀態，例如睡眠和靜坐等，也可以區分開慢跑、快跑、沖刺跑等不同階段的運動狀態。

步驟400：服務器從音樂數據庫中選擇與用戶運動狀態相匹配，且音樂節奏與用戶心率相吻合的音樂播放列表，并將該音樂播放列表傳輸至音頻播放裝置進行播放；

在步驟400中，服務器中包括各種類型、各種語種的音樂，服務器首先分別根據音樂類型和語種進行分類，例如流行、搖滾、民謠、電子或歐美、華語、日韓等，然后根據運動狀態進行分類，例如睡覺、靜坐、走路、慢跑等；并通過音樂節奏檢測算法從PCM編碼音樂信號中檢測出每種運動狀態下所有音樂的節奏點以及節奏值，根據音樂的節奏點以及節奏值對每種運動狀態下的音樂進一步分類。

音樂節奏檢測算法具體包括：首先為激勵檢測，從輸入信號中解析出音樂中大部分的信號激勵位置；其次為節奏檢測，用得到的信號激勵位置估計目標音樂可能的幾個節奏值；最后為節奏跟蹤，基于節奏檢測的輸出，得出該音樂的節奏值，并標識出節奏點的具體位置。

服務器在接收到音頻播放裝置傳輸的用戶心率及用戶運動狀態后，根據用戶運動狀態匹配對應的音樂數據庫，在該音樂數據庫中選擇音樂節奏與用戶心率相吻合的音樂播放列表，并將該音樂播放列表傳輸至音頻播放裝置進行播放；在本發明實施例中，音樂播放列表中至少包括一首音樂，具體可通過音頻播放裝置進行設定。

本發明實施例的音頻播放方法通過在普通耳機的硬件基礎上分別設置心率傳感器和加速度傳感器，在佩戴耳機的過程中，通過心率傳感器和加速度傳感器實時獲取用戶心率和加速度數據，并將用戶心率和加速度數據實時傳輸至與該耳機連接的音頻播放裝置上，音頻播放裝置根據用戶心率和加速度數據精確識別對應的用戶運動狀態，并將用戶心率和用戶運動狀態傳輸至服務器，服務器傳輸與用戶運動狀態相匹配，且音樂節奏與用戶心率相吻合的音樂播放列表進行播放，增加運動過程中的愉悅感，達到更好的運動效果，而無需用戶手動操作。相對于現有技術，本發明增加的硬件較少，成本較低，設計簡單，開發便捷，擴充了普通耳機的使用功能，有利于提升用戶的使用體驗，滿足用戶的個性化需求。

通過以上的實施方式的描述，本領域的技術人員可以清楚地了解到各實施方式可借助軟件加必需的通用硬件平臺的方式來實現，當然也可以通過硬件。基于這樣的理解，上述技術方案本質上或者說對現有技術做出貢獻的部分可以以軟件產品的形式體現出來，該計算機軟件產品可以存儲在計算機可讀存儲介質中，如ROM/RAM、磁碟、光盤等，包括若干指令用以使得一臺計算機設備(可以是個人計算機，服務器，或者網絡設備等)執行各個實施例或者實施例的某些部分所述的方法。

上述實施例為本發明較佳的實施方式，但本發明的實施方式并不受上述實施例的限制，其他的任何未背離本發明的精神實質與原理下所作的改變、修飾、替代、組合、簡化，均應為等效的置換方式，都包含在本發明的保護范圍之內。