[发明专利]一种医学实验室的数字孪生系统与方法

权利要求书

1.一种医学实验室的数字孪生系统与方法，系统包括医学实验室物理实体和医学实验室数字孪生体，其中，

所述医学实验室物理实体由业务流程、各个检验类别的流水线、仪器设备、信息网络、辅助设备、数据采集模块、反馈控制模块、库房和水电房等配套设施组成；所述实验室数字孪生体包括终端操作交互模块、数据预处理模块、模型管理模块、数据存储模块和管理控制模块按照数据采集、数据预处理、模型管理、反馈控制的路径设置组成；

所述的数据采集模块和反馈控制模块实现医学实验室物理实体与医学实验室数字孪生体之间的同速率收敛的连接。

2.根据权利要求1所述的一种医学实验室的数字孪生系统与方法，其特征在于，医学实验室物理实体的所有业务流程在医学实验室数字孪生体中同步运行、同步收敛,业务流程在数字孪生体中以任务流的方式运行，驱动数字孪生体与医学实验室物理实体同步。

3.一种医学实验室的数字孪生体方法，其特征在于，包括：

步骤1：数据预处理

通过数据预处理实现来自医学实验室物理实体的多源异构数据的标准化，形成相应的数据标准，将标准转化为可自动执行的计算机程序对后续数据进行处理;

步骤2：构建模型

获取医学实验室物理实体的相关数据生成医学实验室数字孪生体中相应对象的几何模型、物理模型、规则模型和行为模型，并把构建模型相关数据做持久化存储;

步骤3：构建模型数据集

按照医学实验室数字孪生体中各个模型对应的数据需求把经过数据预处理的数据分门别类导入各个模型所对应的数据集;

步骤4：构建业务流程

按照医学实验室物理实体的运作流程在医学实验室数字孪生体中进行相应的构建,实现数字孪生体中的对象的有机连接;

步骤5：运行业务流程

按照医学实验室物理实体的运作流程设置同步运行机制，根据不同的业务流程采取分时段运行、全时段运行等模式;

步骤6：系统同步

医学实验室数字孪生体与医学实验室物理实体按照同一粒度、同一尺度和同一速率的方式同步;

步骤7：系统优化

根据医学实验室物理实体和医学实验室数字孪生体运行状况和业务需求优化系统。

4.根据权利要求3所述的一种医学实验室的数字孪生体方法，其特征在于，数据预处理包括数据探察、数据集成、数据治理和数据开发，通过数据探察评估数据质量、统计分析数据类型、数据缺失、数据错误情况，制定数据标准，按照数据标准开发计算机程序执行数据集成、数据结构转换、数据类型转换、数据清洗、数据缺失值填充、开发数据标签等操作。

5.根据权利要求3所述的一种医学实验室的数字孪生体方法，其特征在于，构建模型包括医学实验室物理实体的所有有形或无形要素，有形要素包括仪器设备、流水线、信息网络和辅助设备，无形要素包括业务流程、规章制度、环境监控、组织架构、角色分工等。

6.根据权利要求3所述的一种医学实验室的数字孪生体方法，其特征在于，构建模型数据集实现医学实验室数字孪生体中模型与数据的对应关系，以模型为骨干、数据为填充实现对物理实体的高度仿真。

7.根据权利要求3所述的一种医学实验室的数字孪生体方法，其特征在于，在医学实验室数字孪生体中以任务流的方式对应医学实验室物理实体中的业务流程,任务流的启动、运行、调整、停止完全与相应业务流程一致。

8.根据权利要求3所述的一种医学实验室的数字孪生体方法，其特征在于，医学实验室数字孪生体同步累积医学实验室物理实体中的运行参数，可以对医学实验室物理实体的协作关系、功能、性能和生命周期进行模拟，模拟的结果生成约束规则反馈到医学实验室物理实体的人机交互界面或作为指令驱动相应物理实体。