脑机接口处理系统及其实现方法与流程

文档序号:12361930阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种脑机接口处理系统,其特征在于,包括脑机接口处理装置和软件应用平台,所述脑机接口处理装置包括依次连接的干电极、脑电信号采集及解析模块、微处理器、无线通信模块和具有无线通信功能的处理及显示终端,所述软件应用平台包括脑电信号存储模块、脑电信号在线反馈模块和开放的API接口,其中:

所述干电极用于与使用者的大脑连接,实时采集使用者的原始脑电信号信号;

所述脑电信号采集及解析模块为ASIC芯片,用于对所述原始脑电信号信号的采集、放大、模数转换以及信号分析;

所述微处理器分别与无线通信模块、脑电信号存储模块、脑电信号在线反馈模块和开放的API接口进行信息交互;

所述无线通信模块与处理及显示终端进行信息交互。

2.根据权利要求1所述的脑机接口处理系统,其特征在于,所述微处理器采用MSP430单片机,所述无线通信模块为蓝牙模块,所述处理及显示终端为移动电脑或手机。

3.根据权利要求2所述的脑机接口处理系统,其特征在于,所述脑机接口处理装置还包括报警模块和电源模块,所述报警模块的信号输入端与所述微处理器的报警信号输出端连接,所述电源模块用于为脑电信号采集及解析模块、微处理器、无线通信模块和报警模块提供电源。

4.根据权利要求1至3中任一所述的脑机接口处理系统,其特征在于,所述报警模块包括至少一个声光报警器,所述处理及显示终端具有自动拨号功能。

5.权利要求1至4中任一所述的脑机接口处理系统的实现方法,其特征在于,包括:

步骤1:将所述干电极与使用者的大脑连接,所述干电极实时采集使用者不同位置的原始脑电信号,并传输至所述脑电信号采集及解析模块;步骤2:所述脑电信号采集及解析模块将所述原始脑电信号进行采集、放大、模数转换以及信号分析,并将最终得到的脑电信号传输至所述微处理器;

步骤3:所述微处理器将所述脑电信号传输至所述无线通信模块、脑电信号存储模块、脑电信号在线反馈模块和开放的API接口;

步骤4:所述无线通信模块将所述脑电信号传输至所述处理及显示终端进行显示,所述脑电信号在线反馈模块判断所述脑电信号是否正常,如果正常,则返回步骤1,如果不正常,则执行步骤5;

步骤5:所述脑电信号在线反馈模块通过微处理器将脑电信号不正常的信号传输至所述报警模块和无线通信模块,所述报警模块发出报警信号,所述无线通信模块将脑电信号不正常的信号传输至处理及显示终端,所述处理及显示终端启用自动拨号功能通知医生和家属。

6.根据权利要求5所述的脑机接口处理系统的实现方法,其特征在于,步骤5之后还包括:

步骤6:科研人员通过所述软件应用平台调用采集到的脑电信号。

7.根据权利要求6所述的脑机接口处理系统的实现方法,其特征在于,所述开放的API接口采用基于API安全属性隐藏的软件保护方法进行保护,所述API安全属性隐藏包括API安全属性集、基础模块构建和文件重构,其中:

所述API安全属性集包括API名字、API调用位置、API参数、API入口点和API返回值;

所述基础模块构建包括变形传参代码块、新入口代码块和返回值加密功能模块,所述变形传参代码块用于将所述API参数所指向的代码用目标代码混淆器进行混淆,所述新入口代码块用于将程序导入模块动态转储到一个新的地址中,并将新地址处的API入口地址作为对应API的新入口点,所述返回值加密功能模块用于采用伪随机数生成器生成密钥,并采用加密算法加密返回值;

所述文件重构包括API名字清除、基础模块嵌入和陷阱指令插入,所述API名字清除用于将软件应用平台中所有被保护的文件中的API名字进行清除,所述基础模块嵌入用于嵌入到被保护的文件中,依次执行所述变形传参代码块、新入口代码块和返回值加密功能模块,进而生成保护后的新文件,所述陷阱指令插入包含陷阱处理函数,用于解密所述返回值加密功能模块,获取解密密钥。

8.根据权利要求7所述的脑机接口处理系统的实现方法,其特征在于,所述步骤6中,所述开放的API接口进行保护后,科员人员通过所述软件应用平台调用采集到的脑电信号时需进行安全认证,安全认证的方法包括:

步骤61:所述开放的API接口接收并响应科员人员通过电脑服务器所发送的调用采集到的脑电信号的API请求,然后根据所述API请求提取出API调用位置,并得到所述API调用位置的API名字、API参数、API入口点和API返回值,然后进入所述基础模块构建依次执行变形传参代码块、新入口代码块和返回值加密功能模块,同时执行所述API名字清除以清除所述API名字,进而生成保护后的文件,即实现应用平台的安全保护;

步骤62:当执行至所述API返回值时,预先设置的所述陷阱指令被触发,跳入陷阱处理函数中解密所述返回值加密功能模块,进而可判断解密的返回值与程序中所存在的API解密返还值是否对应,若是,转到步骤63,否则转到步骤64;

步骤63:所述软件应用平台将API响应信息发送给电脑服务器,科研人员得到所需要的用户脑电信息;

步骤64:所述软件应用平台将认证失败信息发送给电脑服务器,停止API响应。

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