基于 Arduino 的情绪识别与音乐辅助治疗系统的设计与研究

伟杰 吴(大连工业大学，中国)
爱霞 袁(大连工业大学，中国)
飞扬 何(大连工业大学，中国)
浩浩 周(大连工业大学，中国)
天宇 王(大连工业大学，中国)

摘要

随着社会节奏加速和人口老龄化加剧，情绪管理与康复治疗需求日益凸显。本文设计一种基于Arduino的数据采集端与PC端信号处理/音频播放端相结合的情绪识别与音乐辅助治疗系统：采集端以Arduino单片机为核心控制单元，连接脉搏传感器与GSR皮肤电传感器，用于实时采集受试者生理信号并通过串口传输至电脑；PC端对脉搏信号进行处理以计算心率，提取皮肤电信号特征值，并结合KNN分类算法构建情绪识别模型。系统依据识别结果自动匹配适配的治疗音乐，并生成与用户心率同步的音频，经合成后由电脑端实时播放，实现情绪动态调节。实验对比使用该系统与未使用音乐辅助治疗的两组数据，验证了系统在情绪治疗中的积极作用，适用于日常情绪管理与康复辅助场景。

关键词

情绪识别系统；Arduino；音乐治疗；生理信号处理；情绪识别；音乐生成

参考

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DOI: http://dx.doi.org/10.12345/bdai.v7i2.37667