跑步锻炼方法简单而健身效果明显,同时因受环境和器械等条件限制少,从而得到越来越多健身者的青睐。很多跑者喜欢在音乐背景下进行跑步锻炼,以减低跑步的枯燥感。移动互联网平台上也出现了多种用于辅助跑步训练的应用软件。然而,音乐对运动有多层面的干预作用,为充分发挥音乐对跑步的调适功能,设计满足跑步者个性化需求的音乐播放系统,从音乐的节奏、旋律和情感等多属性角度,对其在改善运动疲劳、调整动作频率、匹配跑步模式等方面的作用原理进行研究和总结,以此为基础完成个性化播放系统的设计研究。本论文为了从生理学上来研究音乐对肌肉疲劳,心率变化,心理系统的影响,从生理物学上寻找音乐BPM与跑步速度V之间对应的函数关系,设置了音乐对跑步的调试实验。首先采集了20个受试者疲劳状态下有无音乐的跑步运动的表面肌电信号、心率信号、RPE表、EFI问卷和跑步的生理理学的数据,来研究运动疲劳与音乐的关系。其次,对运动中的心率信号进行数据特征提取,分析区间内心率特征参数随着运动疲劳变化之后的规律,并进行了运动疲劳、心率、音乐特征的交叉分析,得出三者间各个特征参数的相互联系。最后,本文对音乐特征中的节奏BPM与跑步的关系进行了验证,并得出音乐节奏BPM-跑步速度V函数。全面的研究和探讨音乐在跑步训练中的调适作用,设计出辅以跑步的音乐系统原则,为跑步训练中恰当的切入音乐刺激提供正确的指引。