CN111973894A - 一种基于超声波的人体增强方法及装置 - Google Patents

一种基于超声波的人体增强方法及装置 Download PDF

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Abstract

本申请提供了一种基于超声波的人体增强方法及装置，所述方法包括：获取目标能力的指示信息，所述目标能力为认知和生理能力中的至少一种；根据所述目标能力确定目标超声参数；控制超声换能器以所述目标超声参数对用户的目标脑域进行超声刺激，以提高所述用户的所述目标能力。本申请通过利用超声波来刺激用户的大脑，能够以无创的方式提高用户的认知能力和生理功能。

Description

一种基于超声波的人体增强方法及装置
技术领域
本申请涉及人体增强技术领域，特别涉及一种基于超声波的人体增强方法及装置。
背景技术
美国国家情报委员会在发布的报告《2030全球趋势：多元化世界》中预测，到2030年，人类可能通过一些科学手段增强自己的认知和生理功能，进而在工作和生活中有更高的效率和质量。同时，战斗人员作为军事系统中最有价值但最脆弱的环节，保护安全并强化其认知与体魄也变得尤为重要。
在人体增强领域主要分为认知增强和生理增强两大类。目前，可以通过药物治疗和物理手段来提高人体的认知能力。药物治疗方面，哌甲酯、托莫西汀和莫达非尼等作为认知增强类药物已被使用。但神经性药物不够稳定，也存在巨大的副作用，会出现头晕目眩、神志不清等症状，甚至可能致死。物理手段方面，包括经颅磁刺激通过调控皮层网络达到改善记忆的目的；经颅直流电刺激特定脑区提升注意力、记忆力和学习能力；光遗传激活特定细胞增强注意力等手段。但存在费用昂贵，有创，精度不够等缺点。
基于此，寻找一种无创的物理调控方式增强人体认知和生理功能将具有重大意义。
发明内容
本申请提供一种基于超声波的人体增强方法及装置，通过利用超声波来刺激用户的大脑，能够以无创的方式提高用户的认知能力和生理功能。
第一方面，提供了一种基于超声波的人体增强方法，所述方法包括：获取目标能力的指示信息，所述目标能力为认知和生理能力中的至少一种；根据所述目标能力确定目标超声参数；控制超声换能器以所述目标超声参数对用户的目标脑域进行超声刺激，以提高所述用户的所述目标能力。
根据本申请实施例提供的人体增强方法，人体增强装置首先获取目标能力的指示信息，根据该指示信息确定具体需要对哪种能力进行提高，进一步根据该目标能力确定目标超声参数，并且控制超声换能器以该目标超声参数对用户的目标脑域进行超声刺激，进而能够提高用户的目标能力，达到人体增强的目的。本申请利用超声波来刺激用户的大脑，相对于现有技术中的其他人体增强方法，本申请能够以无创的方式提高用户的认知能力和生理功能，而不会对人体造成额外的伤害，具有更高的安全性能，能力提高效果更加明显。
结合第一方面，在第一方面的某些实现方式中，所述控制超声换能器以所述目标超声参数对用户的目标脑域进行超声刺激，以提高所述用户的所述目标能力之前，所述方法还包括：根据所述目标能力确定所述目标脑域。由该人体增强装置自身根据目标能力确定目标脑域，从而能够提高整个装置的自动化程度，同时也能够提高整体操作效率。
结合第一方面，在第一方面的某些实现方式中，所述方法还包括：获取所述用户的个体特征的指示信息；所述根据所述目标能力确定目标超声参数，包括：根据所述目标能力和所述个体特征确定所述目标超声参数。从而能够更加准确的确定针对该用户的目标超声参数，以提高超声刺激效果。
结合第一方面，在第一方面的某些实现方式中，所述个体特征包括以下特征中的至少一种：所述用户的年龄；所述用户的身体健康状况；所述用户的所述目标能力的当前能力值；所述用户的所述目标能力的提高目标。
结合第一方面，在第一方面的某些实现方式中，所述目标能力包括以下能力中的至少一种：注意力、记忆力、学习能力、分析能力、空间想象能力、图形整合能力、目标探测能力、视力、听力、嗅觉能力、触觉能力、味觉能力、警觉能力、语言能力、发音能力、运动能力、睡眠周期调节能力、情绪调节能力、音乐技能、社交技能或者肢体协调技能。
结合第一方面，在第一方面的某些实现方式中，所述目标超声参数的参数类型包括以下类型中的至少一种：中心频率、强度、占空比、脉冲重复频率或者持续时间。
结合第一方面，在第一方面的某些实现方式中，所述目标脑域包括以下脑域中的至少一种：海马区域、杏仁核、丘脑、小脑、纹状体、内嗅区皮质、鼻周皮质、大脑皮质、前额叶皮质、听觉皮质、视觉皮质、体感皮质或者运动皮质。
结合第一方面，在第一方面的某些实现方式中，所述控制超声换能器以所述目标超声参数对用户的目标脑域进行超声刺激，以提高所述用户的所述目标能力之前，所述方法还包括：根据所述目标超声参数确定所述超声换能器。
结合第一方面，在第一方面的某些实现方式中，所述目标超声参数包括持续时间，所述根据所述目标超声参数确定所述超声换能器，包括：根据所述持续时间确定所述超声换能器为穿戴式超声换能器或者手持式超声换能器。
结合第一方面，在第一方面的某些实现方式中，所述超声换能器为以下换能器中的任意一种：线阵、环阵、弧面阵、平面阵、聚焦、柔性或者MEMS超声换能器。
第二方面，提供了一种基于超声波的人体增强装置，所述装置包括：获取模块，用于获取目标能力的指示信息，所述目标能力为认知和生理能力中的至少一种；处理模块，用于根据所述目标能力确定目标超声参数；控制模块，用于控制超声换能器以所述目标超声参数对用户的目标脑域进行超声刺激，以提高所述用户的所述目标能力。
结合第二方面，在第二方面的某些实现方式中，所述控制模块在控制超声换能器以所述目标超声参数对用户的目标脑域进行超声刺激，以提高所述用户的所述目标能力之前，所述处理模块还用于：根据所述目标能力确定所述目标脑域。
结合第二方面，在第二方面的某些实现方式中，所述获取模块还用于：获取所述用户的个体特征的指示信息；所述处理模块具体用于：根据所述目标能力和所述个体特征确定所述目标超声参数。
结合第二方面，在第二方面的某些实现方式中，所述个体特征包括以下特征中的至少一种：所述用户的年龄；所述用户的身体健康状况；所述用户的所述目标能力的当前能力值；所述用户的所述目标能力的提高目标。
结合第二方面，在第二方面的某些实现方式中，所述目标能力包括以下能力中的至少一种：注意力、记忆力、学习能力、分析能力、空间想象能力、图形整合能力、目标探测能力、视力、听力、嗅觉能力、触觉能力、味觉能力、警觉能力、语言能力、发音能力、运动能力、睡眠周期调节能力、情绪调节能力、音乐技能、社交技能或者肢体协调技能。
结合第二方面，在第二方面的某些实现方式中，所述目标超声参数的参数类型包括以下类型中的至少一种：中心频率、强度、占空比、脉冲重复频率或者持续时间。
结合第二方面，在第二方面的某些实现方式中，所述目标脑域包括以下脑域中的至少一种：海马区域、杏仁核、丘脑、小脑、纹状体、内嗅区皮质、鼻周皮质、大脑皮质、前额叶皮质、听觉皮质、视觉皮质、体感皮质或者运动皮质。
结合第二方面，在第二方面的某些实现方式中，所述控制模块控制所述控制超声换能器以所述目标超声参数对用户的目标脑域进行超声刺激，以提高所述用户的所述目标能力之前，所述处理模块还用于：根据所述目标超声参数确定所述超声换能器。
结合第二方面，在第二方面的某些实现方式中，所述目标超声参数包括持续时间，所述处理模块具体用于：根据所述持续时间确定所述超声换能器为穿戴式超声换能器或者手持式超声换能器。
结合第二方面，在第二方面的某些实现方式中，所述超声换能器为以下换能器中的任意一种：线阵、环阵、弧面阵、平面阵、聚焦、柔性或者MEMS超声换能器。
第三方面，提供一种基于超声波的人体增强装置，包括至少一个处理器，该至少一个处理器用于与存储器耦合，读取并执行所述存储器中的指令，以实现第一方面中的任一种方法。
可选地，该通信装置还包括该存储器。
第四方面，提供了一种计算机程序产品，所述计算机程序产品包括：计算机程序代码，当所述计算机程序代码在计算机上运行时，使得计算机执行上述第一方面中的方法。
需要说明的是，上述计算机程序代码可以全部或者部分存储在存储介质上，其中存储介质可以与处理器封装在一起的，也可以与处理器单独封装，本申请对此不作具体限定。
第五方面，提供了一种计算机可读介质，所述计算机可读介质存储有程序代码，当所述计算机程序代码在计算机上运行时，使得计算机执行上述第一方面中的方法。
第六方面，提供了一种芯片系统，包括处理器，用于从存储器中调用并运行计算机程序，使得安装有所述芯片系统的通信设备执行上述第一方面中的方法。
附图说明
图1是本申请实施例提供的基于超声波的人体增强方法的示意性流程图。
图2是本申请实施例提供的基于超声波的人体增强装置的示意性框图。
图3是本申请实施例提供的基于超声波的人体增强装置的使用状态示意图。
图4是本申请实施例提供的基于超声波的人体增强装置的结构性示意图。
具体实施方式
下面将结合附图，对本申请中的技术方案进行描述。显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。
以下描述中，为了说明而不是为了限定，提出了诸如特定系统结构、技术之类的具体细节，以便透彻理解本申请实施例。然而，本领域的技术人员应当清楚，在没有这些具体细节的其它实施例中也可以实现本申请。在其它情况中，省略对众所周知的系统、装置、电路以及方法的详细说明，以免不必要的细节妨碍本申请的描述。
本文中术语“包括”指示所描述特征、整体、步骤、操作、元素和/或组件的存在，但并不排除一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、元素、组件和/或其集合的存在或添加。术语“包括”、“包含”、“具有”及它们的变形都意味着“包括但不限于”，除非是以其他方式另外特别强调。
本文中术语“和/或”，仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
本文中术语“至少一个”是指一个或者多个，“多个”是指两个或两个以上。“以下至少一项(个)”或其类似表达，是指的这些项中的任意组合，包括单项(个)或复数项(个)的任意组合。例如，a,b,或c中的至少一项(个)，可以表示：a,b,c,a-b,a-c,b-c,或a-b-c，其中a,b,c可以是单个，也可以是多个。
物理性的神经调控技术是一类应用于神经科学研究与神经疾病干预的重要手段。利用电、磁、光等基本原理与神经科学相结合产生了深部脑电刺激、经颅磁刺激、光基因调控等神经刺激与调控技术。其中，医学超声作为一种无创诊疗技术，能够在人体内形成聚焦，靶向作用于特定区域组织，具备调控外周神经的功能。
相关研究中，通过超声波刺激来进行抑郁症、癫痫、中风、精神分裂症、自闭症等疾病的神经康复治疗已经取得了一定的成果。在该基础之上，本申请提供了一种基于超声波的人体增强方法及装置，能够通过超声刺激来提高用户的认知和生理功能。
本申请实施例首先提供一种基于超声波的人体增强方法，该方法由基于超声波的人体增强装置执行，该方法通过利用超声波来刺激用户的大脑，能够以无创的方式提高用户的认知能力和生理功能，进而实现人体增强的目的。
图1是本申请实施例提供的基于超声波的人体增强方法100的示意性流程图。以下，结合图1阐述本申请实施例提供的方法100，该方法100包括：
步骤110，获取目标能力的指示信息，该目标能力为认知和生理能力中的至少一种。
具体地，在本申请实施例中，人体增强装置首先获取目标能力的指示信息，该指示信息用于指示目标能力(例如，记忆力)，该指示信息可以由用户或者操作人员通过本地的人机交互设备进行输入，也可以被携带于通信消息中从远端设备处获取，本申请对此不做限定。
可选地，用户或者操作人员可以通过键盘、鼠标、控制面板(按钮)、触摸屏等输入设备向人体增强装置输入该指示信息。
例如，用户或者操作人员可以通过鼠标点击显示屏上相应的图标来指示需要对该目标能力进行提高。
再例如，用户或者操作人员可以通过按压相应的按钮来指示需要对该目标能力进行提高。
再例如，用户或者操作人员可以通过手指点击触摸屏上相应的图标来指示需要对该目标能力进行提高。
可选地，人体增强装置也可以从远端设备处获取该指示信息。
例如，人体增强装置可以与该远端设备通信连接(例如无线连接)，人体增强装置可以接收该远端设备发送的消息，并对该消息进行解析、读取，该消息中携带有该指示信息。
可选地，该远端设备可以为控制主机或者云服务器，此外，还可以为手机、平板电脑等智能电子产品。
目标能力为用户选择进行提高的能力，并且目标能力为认知和生理能力中的至少一种，通过提高目标能力，能够达到人体增强的目的。可选地，目标能力包括认知和生理能力中的一种或者多种。
例如，认知和生理能力包括但不限于以下能力：注意力、记忆力、学习能力、分析能力、空间想象能力、图形整合能力、目标探测能力、视力、听力、嗅觉能力、触觉能力、味觉能力、警觉能力、语言能力、发音能力、运动能力、睡眠周期调节能力、情绪调节能力、音乐技能、社交技能或者肢体协调技能。此时，目标能力为以上能力中的任意一种或者多种。
例如，目标能力可以为记忆力或者听力。再例如，目标能力可以为注意力和听力。
步骤120，根据该目标能力确定目标超声参数。
具体地，不同的目标能力可能对应不同的目标超声参数，人体增强装置根据指示信息确定需要提高的目标能力，并且进一步根据目标能力确定目标超声参数。
目标超声参数包括参数类型和参数值。可选地，目标超声参数的参数类型包括以下类型中的至少一种：中心频率、强度、占空比、脉冲重复频率或者持续时间。
人体增强装置可以首先根据目标能力确定目标超声参数包括哪一种或者多种参数类型(例如频率)，之后进一步确定该种参数类型的参数值为多少(例如20～30KHZ)。本申请对人体增强装置如何根据目标能力确定目标超声参数不做限定。
可选地，可以根据预设的逻辑算法确定该目标超声参数。
可选地，可以根据预存的历史数据确定该目标超声参数。
可选地，可以根据预设的能力与超声参数的映射关系表确定该目标超声参数。
例如，该目标能力可以是记忆力，此时可以将该映射关系表中记忆力所对应的超声参数确定为目标超声参数。
步骤130，控制超声换能器以该目标超声参数对用户的目标脑域进行超声刺激，以提高该用户的目标能力。
具体地，人体增强装置与超声换能器通信连接，并且能够控制超声换能器的运行。例如，人体增强装置与超声换能器以有线或者无线的方式实现通信连接。
在确定了目标超声参数以后，人体增强装置可以控制超声换能器运行，并且以该目标超声参数作为运行参数，对用户的目标脑域进行超声刺激，以提高该用户的目标能力。
根据本申请实施例提供的人体增强方法，人体增强装置首先获取目标能力的指示信息，根据该指示信息确定具体需要对哪种能力进行提高，进一步根据该目标能力确定目标超声参数，并且控制超声换能器以该目标超声参数对用户的目标脑域进行超声刺激，进而能够提高用户的目标能力，达到人体增强的目的。本申请利用超声波来刺激用户的大脑，相对于现有技术中的其他人体增强方法，本申请能够以无创的方式提高用户的认知能力和生理功能，而不会对人体造成额外的伤害，具有更高的安全性能，能力提高效果更加明显。
不同的脑域对应不同的能力，例如，海马区域与人体的记忆力有关系，当目标能力为记忆力时，可以将海马区域确定为目标脑域，并且控制超声换能器以目标超声参数作为工作参数对海马区域进行超声刺激，进而达到提高用户记忆力的目的。
可选地，人体增强装置可以包括该超声换能器，此时人体增强装置的处理器可以与超声换能器通信连接，进而能够控制超声换能器的运行。
可选地，超声换能器可以为线阵、环阵、弧面阵、平面阵、聚焦、柔性或者微机电系统(micro-electro-mechanical system，MEMS)超声换能器。
在本申请实施例中，目标脑域包括以下脑域中的至少一种：海马区域、杏仁核、丘脑、小脑、纹状体、内嗅区皮质、鼻周皮质、大脑皮质、前额叶皮质、听觉皮质、视觉皮质、体感皮质或者运动皮质等。
不同的目标能力可以对应不同的目标脑域，例如，当目标能力为听力时，目标脑域可以为听觉皮层。再例如，当目标能力为嗅觉能力时，目标脑域可以为内嗅区皮质。
在步骤130中，人体增强装置(的处理器)控制超声换能器以目标超声参数对用户的目标脑域进行超声刺激之前，可以首先确定该目标脑域。
可选地，可以由用户或者操作人员根据目标能力自行确定该目标脑域。
可选地，可以由其他设备根据目标能力确定该目标脑域，并且告知用户或者操作人员。当然，也可以告知人体增强装置。
在本申请实施例中，由该人体增强装置自身根据目标能力确定目标脑域，从而能够提高整个装置的自动化程度，同时也能够提高整体操作效率。具体地，人体增强装置在确定了目标能力之后，可以根据该目标能力，进一步确定目标脑域。
例如，人体增强装置的本地存储器可以存储目标能力与目标脑域的映射关系表，处理器可以根据该映射关系表确定目标能力所对应的目标脑域。
再例如，人体增强装置也可以将该目标能力的指示信息通知给远端的服务器，该远端服务器可以根据目标能力与目标脑域的映射关系表确定该目标脑域，并且将该目标脑域通知给人体增强装置。
在步骤120中，为了更加准确的确定针对该用户的目标超声参数，以提高超声刺激效果，人体增强装置可以同时根据目标能力和该用户的个体特征确定目标超声参数。用户的个体特征是用户的个性化特征参数，是以个体(即该用户)作为研究对象的特征。
在步骤120之前，人体增强装置应当首先获取该用户的个体特征的指示信息，根据该指示信息确定该用户的个体特征。
可选地，个体特征的指示信息和前述的目标能力的指示信息的获取方式可以相同，也可以不同，本申请对此不做限定。
例如，该用户的个体特征的指示信息可以由用户或者操作人员通过本地的人机交互设备进行输入，也可以被携带于通信消息中从远端设备处获取。
再例如，该用户的个体特征的指示信息也可以预先存储于人体增强装置内部的存储器内，使用时可以直接调用。
再例如，该用户的个体特征的指示信息可以由健康数据共享平台处获取。
作为示例而非限定，用户的个体特征包括以下特征中的至少一种：所述用户的年龄；所述用户的身体健康状况；所述用户的所述目标能力的当前能力值；所述用户的所述目标能力的提高目标。
用户的年龄、身体健康状况不同，可能对应不同的目标超声参数。儿童、成人、老人的承受能力不同，对应的目标超声参数可能不同。
例如，儿童和老人对应的目标超声参数(例如强度)可能要小于成人对应的目标超声参数。
再例如，儿童由于比较好动，能够承受的超声刺激的持续时间可能要小于成人和老人的持续时间。
此时，人体增强装置可以首先根据目标能力确定一个较大的参数范围，之后根据用户的个体特征，在该较大的参数范围中确定一个更加精确的参数作为目标超声参数，从而能够提高对该用户的超声刺激效果。
可选地，用户的个体特征还可以包括该用户的目标能力的当前能力值和/或目标能力的提高目标，此时，可以基于上述两个特征中的至少一个更加准确的确定目标超声参数。
可选地，用户的个体特征还可以包括该用户的目标能力的当前能力值和目标能力的提高目标，人体增强装置内部的处理器可以根据上述两个特征更加精确的确定目标超声参数。
目标能力的当前能力值为进行能力提高以前的能力值，可以通过评估或者测试获得。例如，目标能力可以为记忆力，可以通过韦克斯勒记忆量表来评估用户当前的记忆力的值。
目标能力的提高目标可以是将该目标能力提高到某一个具体的数值，也可以是在当前能力值的基础上，提高一定的百分比，本申请对此不做限定。
本申请对人体增强装置如何根据用户的个体特征更加精确的确定目标超声参数不做限定。
可选地，可以根据预设的逻辑算法确定该目标超声参数。
可选地，可以根据预存的历史数据确定该目标超声参数。
可选地，可以根据预先训练好的人工智能(artificial intelligence，AI)模型来确定该目标超声参数。
例如，该AI模型基于大量训练数据建立，可以将目标能力当前的能力值和提高目标(例如提高一定的百分比)作为输入参数输入该AI模型中，该AI模型进行计算后输出目标超声参数。
前文讨论了如何对目标超声参数进行确定，不同的超声换能器对应的超声波参数范围(例如超声频段)可能不同，因此，在步骤130之前，方法100还可以包括：根据目标超声参数确定超声换能器。此时，可以根据确定的目标超声参数，在多个超声换能器中选择能够匹配的超声换能器。
可选地，超声换能器可以包括穿戴式超声换能器或者手持式超声换能器。该穿戴式超声换能器可以被穿戴并且固定于用户的头上，进而能够对目标脑域进行超声刺激。该手持式超声换能器能够被握持并且朝向用户的目标脑域发射超声波，进而能够对目标脑域进行超声刺激。
进一步地，目标超声参数包括持续时间，此时可以根据持续时间确定超声换能器为穿戴式超声换能器或者手持式超声换能器，从而能够方便用户使用。
例如，该持续时间如果大于某一阈值，此时可以选择使用穿戴式超声换能器，如果小于或者等于该阈值，可以选择使用手持式超声换能器。
可选地，人体增强装置包括该超声换能器。
可选地，超声换能器可以通过信号传输线与超声信号输出器电连接。超声信号输出器由电源、信号发生器及功率放大器组成，信号发生器及功率放大器产生的电信号通过信号传输线输送到超声换能器上，电信号在超声换能器上转化为超声波。
可选地，人体增强装置还包括准直器，该准直器用于立体定向超声波，使不同运行参数的超声波能够准确放射至对应的目标脑域。
例如，可在超声换能器和准直器之间填充水，耦合液或PVA等物质充当介，稳定超声波的刺激效果。
根据本申请实施例提供的人体增强方法，还可以对神经退行性疾病患者以及生理功能障碍患者等进行干预，以提高相应的认知能力或者生理能力，进而使其恢复正常的生活状态。例如，本申请实施例提供的人体增强方法还可以对抑郁症、癫痫、中风、精神分裂症、自闭症等疾病的进行神经康复治疗。
上文结合图1详细描述了本申请实施例提供的基于超声波的人体增强方法，下面结合图2-4，详细描述本申请实施例提供的人体增强装置。应理解，图2-4所示的人体增强装置能够实现图1所示的方法流程中的一个或者多个的步骤。为避免重复，在此不再详细赘述。
图2是本申请实施例提供的基于超声波的人体增强装置200的示意性框图。该人体增强装置200可以为人体增强装置，也可以为设置于人体增强装置内的芯片或者电路。
如图2所示，所述人体增强装置200包括：获取模块210、处理模块220和控制模块230，其中，
获取模块210，用于获取目标能力的指示信息，所述目标能力为认知和生理能力中的至少一种；
处理模块220，用于根据所述目标能力确定目标超声参数；
控制模块230，用于控制超声换能器240以所述目标超声参数对用户的目标脑域进行超声刺激，以提高所述用户的所述目标能力。
可选地，所述控制模块230在控制超声换能器240以所述目标超声参数对用户的目标脑域进行超声刺激，以提高所述用户的所述目标能力之前，所述处理模块220还用于：根据所述目标能力确定所述目标脑域。
可选地，所述获取模块210还用于：获取所述用户的个体特征的指示信息；所述处理模块220具体用于：根据所述目标能力和所述个体特征确定所述目标超声参数。
可选地，所述个体特征包括以下特征中的至少一种：所述用户的年龄；所述用户的身体健康状况；所述用户的所述目标能力的当前能力值；所述用户的所述目标能力的提高目标。
可选地，所述目标能力包括以下能力中的至少一种：注意力、记忆力、学习能力、分析能力、空间想象能力、图形整合能力、目标探测能力、视力、听力、嗅觉能力、触觉能力、味觉能力、警觉能力、语言能力、发音能力、运动能力、睡眠周期调节能力、情绪调节能力、音乐技能、社交技能或者肢体协调技能。
可选地，所述目标超声参数的参数类型包括以下类型中的至少一种：中心频率、强度、占空比、脉冲重复频率或者持续时间。
可选地，所述目标脑域包括以下脑域中的至少一种：海马区域、杏仁核、丘脑、小脑、纹状体、内嗅区皮质、鼻周皮质、大脑皮质、前额叶皮质、听觉皮质、视觉皮质、体感皮质或者运动皮质。
可选地，所述控制模块230控制所述控制超声换能器240以所述目标超声参数对用户的目标脑域进行超声刺激，以提高所述用户的所述目标能力之前，所述处理模块220还用于：根据所述目标超声参数确定所述超声换能器240。
可选地，所述目标超声参数包括持续时间，所述处理模块220具体用于：根据所述持续时间确定所述超声换能器240为穿戴式超声换能器或者手持式超声换能器。
可选地，所述超声换能器240为以下换能器中的任意一种：线阵、环阵、弧面阵、平面阵、聚焦、柔性或者MEMS超声换能器。
可选地，所述人体增强装置200包括所述超声换能器240。
可选地，所述人体增强装置200包括多个超声换能器，所述超声换能器240为所述多个超声换能器中的一个。
可选地，所述多个超声换能器的超声波运行参数不相同。
可选地，所述多个超声换能器包括穿戴式超声换能器和手持式超声换能器。
图3是基于超声波的人体增强装置200的使用状态示意图。如图3所示，在本申请实施例中，超声换能器240为穿戴式超声换能器，被穿戴并且固定于用户的头上，以对用户的目标脑域进行超声刺激。
人体增强装置200包括壳体，该壳体内设置有前述的获取模块210、处理模块220和控制模块230。控制模块230通过导线260实现与超声换能器240的电连接，进而能够控制超声换能器240的运行。
在本申请实施例中，人体增强装置200包括该超声换能器240。在其他实施方式中，人体增强装置200也可以不包括该超声换能器240，此时人体增强装置200和超声换能器240作为两种独立的产品配套进行使用。
进一步地，人体增强装置200还包括准直器250，准直器250用于立体定向超声波，使不同运行参数的超声波能够准确放射至对应的目标脑域。
可选地，可在超声换能器240和准直器250之间填充水，耦合液或PVA等物质充当介质，稳定超声波的刺激效果。
图4是本申请实施例提供的基于超声波的人体增强装置400的结构性示意图。该人体增强装置400可以为人体增强装置，也可以为设置于人体增强装置内的芯片或者电路。如图4所示，该人体增强装置400包括：处理器410、存储器420和通信接口430。其中，存储器420中存储有指令，处理器410用于执行存储器420中的指令，当该指令被执行时，该处理器410用于执行上述方法实施例提供的方法，处理器410还用于控制通信接口430与外界进行通信。
进一步地，该处理器410、存储器420和通信接口430可以通过内部连接通路互相通信，传递控制和/或数据信号。
进一步地，该存储器420可以集成在处理器410中，也可以与处理器410分开设置。
具体地，人体增强装置400可以用于执行图1中的方法100中的各个步骤，该人体增强装置400可以包括用于执行图1中方法100的流分类装置执行的方法的模块。并且，该人体增强装置400中的各模块和上述其他操作和/或功能分别为了实现图1中方法100的相应流程。各模块执行上述相应步骤的具体过程在方法100中已经详细说明，为了简洁，在此不再赘述。
本申请实施例还提供一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质包括计算机程序，当其在计算机上运行时，使得该计算机执行上述方法实施例提供的方法。
本申请实施例还提供一种包含指令的计算机程序产品，当该计算机程序产品在计算机上运行时，使得该计算机执行上述方法实施例提供的方法。
本申请实施例还提供一种芯片系统，包括存储器和处理器，该存储器用于存储计算机程序，该处理器用于从存储器中调用并运行该计算机程序，使得安装有该芯片系统的网络设备执行上述方法实施例提供的方法。
其中，该芯片系统可以包括用于发送信息或数据的输入电路或者接口，以及用于接收信息或数据的输出电路或者接口。
应理解，本申请实施例中，该处理器可以为中央处理单元(central processingunit，CPU)，该处理器还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(digital signalprocessor，DSP)、专用集成电路(application specific integrated circuit，ASIC)、现成可编程门阵列(field programmable gate array，FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。
还应理解，本申请实施例中的存储器可以是易失性存储器或非易失性存储器，或可包括易失性和非易失性存储器两者。其中，非易失性存储器可以是只读存储器(read-only memory，ROM)、可编程只读存储器(programmable ROM，PROM)、可擦除可编程只读存储器(erasable PROM，EPROM)、电可擦除可编程只读存储器(electrically EPROM，EEPROM)或闪存。易失性存储器可以是随机存取存储器(random access memory，RAM)，其用作外部高速缓存。通过示例性但不是限制性说明，许多形式的随机存取存储器(random accessmemory，RAM)可用，例如静态随机存取存储器(static RAM，SRAM)、动态随机存取存储器(DRAM)、同步动态随机存取存储器(synchronous DRAM，SDRAM)、双倍数据速率同步动态随机存取存储器(double data rate SDRAM，DDR SDRAM)、增强型同步动态随机存取存储器(enhanced SDRAM，ESDRAM)、同步连接动态随机存取存储器(synchlink DRAM，SLDRAM)和直接内存总线随机存取存储器(direct rambus RAM，DR RAM)。
本领域普通技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本申请的范围。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统、装置和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。
在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统、装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。
所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外，在本申请各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。
所述功能如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(Read-Only Memory，ROM)、随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
以上所述，仅为本申请的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (23)

1.一种基于超声波的人体增强方法，其特征在于，包括：
获取目标能力的指示信息，所述目标能力为认知和生理能力中的至少一种；
根据所述目标能力确定目标超声参数；
控制超声换能器以所述目标超声参数对用户的目标脑域进行超声刺激，以提高所述用户的所述目标能力。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述控制超声换能器以所述目标超声参数对用户的目标脑域进行超声刺激，以提高所述用户的所述目标能力之前，所述方法还包括：
根据所述目标能力确定所述目标脑域。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
获取所述用户的个体特征的指示信息；
所述根据所述目标能力确定目标超声参数，包括：
根据所述目标能力和所述个体特征确定所述目标超声参数。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述个体特征包括以下特征中的至少一种：
所述用户的年龄；
所述用户的身体健康状况；
所述用户的所述目标能力的当前能力值；
所述用户的所述目标能力的提高目标。
5.根据权利要求1-4中任一项所述的方法，其特征在于，所述目标能力包括以下能力中的至少一种：
注意力、记忆力、学习能力、分析能力、空间想象能力、图形整合能力、目标探测能力、视力、听力、嗅觉能力、触觉能力、味觉能力、警觉能力、语言能力、发音能力、运动能力、睡眠周期调节能力、情绪调节能力、音乐技能、社交技能或者肢体协调技能。
6.根据权利要求1-5中任一项所述的方法，其特征在于，所述目标超声参数的参数类型包括以下类型中的至少一种：
中心频率、强度、占空比、脉冲重复频率或者持续时间。
7.根据权利要求1-6中任一项所述的方法，其特征在于，所述目标脑域包括以下脑域中的至少一种：
海马区域、杏仁核、丘脑、小脑、纹状体、内嗅区皮质、鼻周皮质、大脑皮质、前额叶皮质、听觉皮质、视觉皮质、体感皮质或者运动皮质。
8.根据权利要求1-7中任一项所述的方法，其特征在于，所述控制超声换能器以所述目标超声参数对用户的目标脑域进行超声刺激，以提高所述用户的所述目标能力之前，所述方法还包括：
根据所述目标超声参数确定所述超声换能器。
9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述目标超声参数包括持续时间，所述根据所述目标超声参数确定所述超声换能器，包括：
根据所述持续时间确定所述超声换能器为穿戴式超声换能器或者手持式超声换能器。
10.根据权利要求1-9中任一项所述的方法，其特征在于，所述超声换能器为以下换能器中的任意一种：
线阵、环阵、弧面阵、平面阵、聚焦、柔性或者MEMS超声换能器。
11.一种基于超声波的人体增强装置，其特征在于，包括：
获取模块，用于获取目标能力的指示信息，所述目标能力为认知和生理能力中的至少一种；
处理模块，用于根据所述目标能力确定目标超声参数；
控制模块，用于控制超声换能器以所述目标超声参数对用户的目标脑域进行超声刺激，以提高所述用户的所述目标能力。
12.根据权利要求11所述的装置，其特征在于，所述控制模块在控制超声换能器以所述目标超声参数对用户的目标脑域进行超声刺激，以提高所述用户的所述目标能力之前，所述处理模块还用于：
根据所述目标能力确定所述目标脑域。
13.根据权利要求11或12所述的装置，其特征在于，所述获取模块还用于：
获取所述用户的个体特征的指示信息；
所述处理模块具体用于：
根据所述目标能力和所述个体特征确定所述目标超声参数。
14.根据权利要求13所述的装置，其特征在于，所述个体特征包括以下特征中的至少一种：
所述用户的年龄；
所述用户的身体健康状况；
所述用户的所述目标能力的当前能力值；
所述用户的所述目标能力的提高目标。
15.根据权利要求11-14中任一项所述的装置，其特征在于，所述目标能力包括以下能力中的至少一种：
注意力、记忆力、学习能力、分析能力、空间想象能力、图形整合能力、目标探测能力、视力、听力、嗅觉能力、触觉能力、味觉能力、警觉能力、语言能力、发音能力、运动能力、睡眠周期调节能力、情绪调节能力、音乐技能、社交技能或者肢体协调技能。
16.根据权利要求11-15中任一项所述的装置，其特征在于，所述目标超声参数的参数类型包括以下类型中的至少一种：
中心频率、强度、占空比、脉冲重复频率或者持续时间。
17.根据权利要求11-16中任一项所述的装置，其特征在于，所述目标脑域包括以下脑域中的至少一种：
海马区域、杏仁核、丘脑、小脑、纹状体、内嗅区皮质、鼻周皮质、大脑皮质、前额叶皮质、听觉皮质、视觉皮质、体感皮质或者运动皮质。
18.根据权利要求11-17中任一项所述的装置，其特征在于，所述控制模块控制所述控制超声换能器以所述目标超声参数对用户的目标脑域进行超声刺激，以提高所述用户的所述目标能力之前，所述处理模块还用于：
根据所述目标超声参数确定所述超声换能器。
19.根据权利要求18所述的装置，其特征在于，所述目标超声参数包括持续时间，所述处理模块具体用于：
根据所述持续时间确定所述超声换能器为穿戴式超声换能器或者手持式超声换能器。
20.根据权利要求11-19中任一项所述的装置，其特征在于，所述超声换能器为以下换能器中的任意一种：
线阵、环阵、弧面阵、平面阵、聚焦、柔性或者MEMS超声换能器。
21.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，当所述计算机程序在计算机上运行时，使得所述计算机执行如权利要求1至10中任意一项所述的方法。
22.一种芯片系统，其特征在于，包括：处理器，用于从存储器中调用并运行计算机程序，使得安装有所述芯片系统的人体增强装置执行如权利要求1至10中任意一项所述的方法。
23.一种基于超声波的人体增强装置，其特征在于，包括至少一个处理器，所述至少一个处理器用于与存储器耦合，读取并执行所述存储器中的指令，以实现如权利要求1至10中任一项所述的方法。
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