一种结合数字孪生的脑机接口系统与方法与流程

技术特征：
1.一种结合数字孪生的脑机接口系统，该系统包括：系统管理模块，提供系统设置、管理功能；网络模块，系统连接网络的功能模块；数据处理模块，通过数据集成、数据治理和数据开发实现脑机接口及相关实体的数据转化并存储到数字孪生体的对应数据存储空间；模型管理模块，实现脑机接口数字孪生体模型的构建、编辑和管理功能；数据存储模块，提供数据存储功能；数字孪生体容器，生成、容纳、承载及管理脑机接口数字孪生体；运行监控模块，监控脑机接口数字孪生系统的运行状况，并输出相关数据；安全防护模块，对脑机接口数字孪生系统做整体安全防护，防范各种非法技术手段的攻击；数据采集模块，采集脑机接口物理实体及运行环境相关的数据；反馈控制模块，提供脑机接口数字孪生体系统从相应脑机接口物理实体获取指令并发送到外接设备的通道，以及外接设备反馈信息到操作终端和脑机接口数字孪生体系统的交互功能；操作终端，提供人机交互操作功能；外接设备，脑机接口的连接、驱动对象；其特征在于：所述系统包括脑机接口物理空间、脑机接口数字孪生体系统和外接设备物理空间，脑机接口物理空间和外接设备物理空间通过脑机接口数字孪生体系统连接并实现交互。2.一种结合数字孪生的脑机接口方法，其特征在于，该方法包括如下步骤：构建脑机接口数字孪生体模型，采集脑机接口数据，数据预处理，生成脑机接口数字孪生体，脑机接口数字孪生体和物理实体与外接设备交互，优化数字孪生体模型。3.根据权利要求2所述的结合数字孪生的脑机接口方法，其特征在于，所述构建脑机接口数字孪生体模型包括如下步骤：构建脑机接口数字孪生体几何模型，构建脑机接口数字孪生体物理模型，构建脑机接口数字孪生体行为模型，构建脑机接口数字孪生体规则模型，构建脑机接口数字孪生体生理模型，构建脑机接口数字孪生体模型对应数据存储空间。4.根据权利要求2所述的结合数字孪生的脑机接口方法，其特征在于，所述采集脑机接口数据包括如下步骤：采集被检测用户的生理数据，采集被检测用户脑电采集设备数据，
采集被检测用户检测模式数据，采集被检测用户脑电数据，采集外接设备数据。5.根据权利要求2所述的结合数字孪生的脑机接口方法，其特征在于，所述生成脑机接口数字孪生体包括如下步骤：数字孪生体容器创建数字孪生体实体，脑机接口数据按照数字孪生体模型分类，分类后的脑机接口数据分别导入对应数字孪生体实体的数据存储空间，数字孪生体实体生成并输出信息。6.根据权利要求2所述的结合数字孪生的脑机接口方法，其特征在于，所述脑机接口数字孪生体和物理实体与外接设备交互包括如下步骤：脑机接口物理实体获取脑电指令，脑机接口物理实体发送脑电指令到对应的脑机接口数字孪生体，脑机接口数字孪生体处理脑电指令并转化为对外接设备的操作指令，脑机接口数字孪生体发送操作指令到外接设备，外接设备接收操作指令并执行，外接设备反馈操作指令执行结果到脑机接口数字孪生体，脑机接口数字孪生体反馈操作指令执行结果到操作终端。7.一种计算机设备，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求2至6任一项所述的方法。8.一种可读存储介质，包括计算机可读指令，其特征在于，当计算机读取并执行所述计算机可读指令时，使得计算机实现如权利要求2至6任一项所述的方法。

技术总结
本发明提出一种结合数字孪生的脑机接口系统与方法，系统包括：系统管理模块、网络模块、数据处理模块、模型管理模块、数据存储模块、数字孪生体容器、运行监控模块、安全防护模块、数据采集模块、反馈控制模块、操作终端和外接设备。方法包括：构建脑机接口数字孪生体模型，采集脑机接口数据，数据预处理，生成脑机接口数字孪生体，脑机接口的数字孪生体和物理实体与外接设备交互，优化数字孪生体模型。结合数字孪生的脑机接口系统解决了当前脑机接口操作零散管理、数据采集缺乏过程监控与管理，以及脑机接口直连外接设备缺乏数据处理缓冲与功能扩展的问题。本发明逻辑清晰、结构简单、兼容性强，适应未来发展需要。适应未来发展需要。适应未来发展需要。


技术研发人员：王莹
受保护的技术使用者：深圳市第二人民医院（深圳市转化医学研究院）
技术研发日：2022.11.07
技术公布日：2023/2/3