CN109215792A - 一种基于区块链的学生健康分析方法、分析系统和录音笔 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于区块链的学生健康分析方法、分析系统和录音笔，包括学生的录音笔、教师终端、学校终端、家长终端、疾控部门终端和区块链系统，所述录音笔设有用于检测学生体温的体温传感器，多节点网络通过点对点传输方式将每个学生的健康数据发送对应的家长终端，将每个班级的健康数据发送对应的教师终端，将每个学校的健康数据发送对应的学校终端，将每个辖区的健康数据发送对应的疾控部门终端。无需人工逐级统计汇总数据，节省了统计时间，数据即时获取，实时监控学生健康情况，遇到集体性卫生疾病问题时可让所属的班级、学校和疾控部门快速获知，提高决策效率，快速建立应急机制。

Description

一种基于区块链的学生健康分析方法、分析系统和录音笔

技术领域

本发明涉及健康管理技术领域，尤其涉及一种基于区块链的学生健康分析方法、分析系统和录音笔。

背景技术

学生群体由于人口密集度加大，生活和学习的环境为公共环境，因此，其各种突发性疾病容易在学生之间滋生和传播，因此，学生健康安全问题一直以来受到家长和学校的高度重视。尤其是在流感高发期，各间学校会对学生进行体温检测，但采集的数据需要人工汇总，逐级上报到年级主任、学校管理者和疾控部门，耗时费力，缺乏有效平台进行数据共享，发生紧急情况时不能快速响应，而且容易发生数据被篡改或被泄露的情况。

区块链是一种采用带数字签名的Hash链来实现记账共识与分布式存储的技术，并可确保账本的可追溯性和不可篡改性。近年来该技术在智能健康领域的巨大应用价值逐渐被产业界所认识。如何将区块链技术应用于学生健康智能分析管理中是一个值得研究的问题。

发明内容

本发明的目的在于提出一种基于区块链的学生健康分析方法、分析系统和录音笔,无需人工逐级统计汇总数据，数据即时获取，实时监控学生健康情况，快速建立应急机制,避免健康数据被篡改或被泄露。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

一种基于区块链的学生健康分析方法，包括学生的录音笔、教师终端、学校终端、家长终端、疾控部门终端和区块链系统，所述录音笔设有用于检测学生体温的体温传感器，所述区块链系统包括数据区块链和多节点网络，所述数据区块链存储录音笔采集的健康数据，所述多节点网络负责录音笔、教师终端、学校终端、家长终端和疾控部门终端间的交互通信和调用数据区块链，为每个学生的录音笔设定学生ID，包括以下步骤：

体温采集步骤，所述录音笔设有第一体温范围、第二体温范、第三体温范围和第四体温范围，每个学生通过录音笔的体温传感器检测体温值，录音笔将检测的体温值和学生ID发送至数据区块链绑定存储；

并且当检测的体温值属于第一体温范围，则生成并一同发送体温低标签至数据区块链；当检测的体温值属于第二体温范围，则生成并一同发送正常标签至数据区块链；当检测的体温值属于第三体温范围，则生成并一同发送低烧标签至数据区块链；当检测的体温值属于第四体温范围，则生成并一同发送高烧标签至数据区块链；所述健康数据包括所述体温值和对应的标签；

健康数据统计步骤，所述多节点网络通过点对点传输方式将每个学生的健康数据发送对应的家长终端，将每个班级的健康数据发送对应的教师终端，将每个学校的健康数据发送对应的学校终端，将每个辖区的健康数据发送对应的疾控部门终端。

优选地，还包括分析建议步骤，当接收到带有体温低标签的体温值时，家长终端生成添衣保暖提醒信息；当接收到带有低烧标签的体温值时，家长终端生成预防流感信息；当接收到带有高烧标签的体温值时，家长终端生成就诊提醒信息；

所述教师终端统计接收到的体温低标签数量、正常标签数量、低烧标签数量和高烧标签数量，生成班级学生体温统计表，并当体温低标签数量大于设定值时，生成教室防寒提醒信息；当低烧标签数量大于设定值时，生成预防流感信息；当高烧标签数量大于设定值时，生成消毒隔离提醒信息；

所述学校终端统计接收到的体温低标签数量、正常标签数量、低烧标签数量和高烧标签数量，生成各年级的年级学生每天体温统计表，和统计预设周期内各年级的年级学生每天体温统计表，生成各年级的年级学生体温变化趋势表；

所述疾控部门终端统计预设周期内接收到的体温低标签数量、正常标签数量、低烧标签数量和高烧标签数量，生成各学校的学校学生体温变化趋势表，和统计预设周期内各个学校的高烧标签数量，生成高烧学生分布变化趋势表。

优选地，一种基于区块链的学生健康分析系统，包括学生的录音笔、教师终端、学校终端、家长终端、疾控部门终端和区块链系统，所述录音笔设有用于检测学生体温的体温传感器，所述区块链系统包括数据区块链和多节点网络，所述数据区块链存储录音笔采集的健康数据，所述多节点网络负责录音笔、教师终端、学校终端、家长终端和疾控部门终端间的交互通信和调用数据区块链，为每个学生的录音笔设定学生ID；

所述录音笔包括：体温采集模块，用于设有第一体温范围、第二体温范、第三体温范围和第四体温范围，将体温传感器检测的体温值和学生ID发送至数据区块链绑定存储；

并且当检测的体温值属于第一体温范围，则生成并一同发送体温低标签至数据区块链；当检测的体温值属于第二体温范围，则生成并一同发送正常标签至数据区块链；当检测的体温值属于第三体温范围，则生成并一同发送低烧标签至数据区块链；当检测的体温值属于第四体温范围，则生成并一同发送高烧标签至数据区块链；所述健康数据包括所述体温值和对应的标签；

所述多节点网络用于通过点对点传输方式将每个学生的健康数据发送对应的家长终端，将每个班级的健康数据发送对应的教师终端，将每个学校的健康数据发送对应的学校终端，将每个辖区的健康数据发送对应的疾控部门终端。

优选地，一种录音笔，应用于所述基于区块链的学生健康分析系统中，设有用于检测学生体温的体温传感器、功能选择按钮和显示屏，还包括：

体温采集模块，用于设有第一体温范围、第二体温范、第三体温范围和第四体温范围，将体温传感器检测的体温值和学生ID发送至数据区块链绑定存储；

并且当检测的体温值属于第一体温范围，则生成并一同发送体温低标签至数据区块链；当检测的体温值属于第二体温范围，则生成并一同发送正常标签至数据区块链；当检测的体温值属于第三体温范围，则生成并一同发送低烧标签至数据区块链；当检测的体温值属于第四体温范围，则生成并一同发送高烧标签至数据区块链；所述健康数据包括所述体温值和对应的标签。

通过学生的录音笔来采集健康数据，利用区块链系统进行健康数据的分布式存储，和将健康数据点到点传输至对应的教师终端、学校终端、家长终端和疾控部门终端，从而只需学生通过自己的录音笔采集健康数据，便可马上发送至其家长的家长终端、其班主任的教师终端，其学校的学校终端和其学校所在辖区的疾控部门终端上，无需人工逐级统计汇总数据，节省了统计时间，数据即时获取，实时监控学生健康情况，遇到集体性卫生疾病问题时可让所属的班级、学校和疾控部门快速获知，提高决策效率，快速建立应急机制。而且利用区块链系统的加密算法，可避免健康数据被篡改或被泄露。

附图说明

附图对本发明做进一步说明，但附图中的内容不构成对本发明的任何限制。

图1是本发明其中一个实施例的学生健康分析系统通信结构示意图；

图2是本发明其中一个实施例的录音笔结构图；

图3是本发明其中一个实施例的体温采集流程图；

图4是本发明其中一个实施例的家长终端和教师终端分析建议流程图；

图5是本发明其中一个实施例的学校终端和疾控部门终端分析建议流程图；

图6是本发明其中一个实施例的病征声音识别流程图；

图7是本发明其中一个实施例的多节点网络数据流向图。

其中：录音笔1；教师终端2；学校终端3；家长终端4；疾控部门终端5；区块链系统6；体温传感器11；功能选择按钮12；显示屏13；摄像模块14。

具体实施方式

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。

本实施例的基于区块链的学生健康分析方法，如图1所示，包括学生的录音笔1、教师终端2、学校终端3、家长终端4、疾控部门终端5和区块链系统6，如图2所示，所述录音笔1设有用于检测学生体温的体温传感器11，所述区块链系统6包括数据区块链和多节点网络，所述数据区块链存储录音笔1采集的健康数据，所述多节点网络负责录音笔1、教师终端2、学校终端3、家长终端4和疾控部门终端5间的交互通信和调用数据区块链，为每个学生的录音笔1设定学生ID，如图3所示，包括以下步骤：

体温采集步骤，所述录音笔1设有第一体温范围、第二体温范、第三体温范围和第四体温范围，每个学生通过录音笔1的体温传感器11检测体温值，录音笔1将检测的体温值和学生ID发送至数据区块链绑定存储；

并且当检测的体温值属于第一体温范围，则生成并一同发送体温低标签至数据区块链；当检测的体温值属于第二体温范围，则生成并一同发送正常标签至数据区块链；当检测的体温值属于第三体温范围，则生成并一同发送低烧标签至数据区块链；当检测的体温值属于第四体温范围，则生成并一同发送高烧标签至数据区块链；所述健康数据包括所述体温值和对应的标签；

健康数据统计步骤，所述多节点网络通过点对点传输方式将每个学生的健康数据发送对应的家长终端4，将每个班级的健康数据发送对应的教师终端2，将每个学校的健康数据发送对应的学校终端3，将每个辖区的健康数据发送对应的疾控部门终端5。

所述基于区块链的学生健康分析方法通过学生的录音笔1来采集健康数据，利用现有的区块链系统6进行健康数据的分布式存储，和将健康数据点到点传输至对应的教师终端2、学校终端3、家长终端4和疾控部门终端5，从而只需学生通过自己的录音笔1采集健康数据，便可马上发送至其家长的家长终端4、其班主任的教师终端2，其学校的学校终端3和其学校所在辖区的疾控部门终端5上，无需人工逐级统计汇总数据，节省了统计时间，数据即时获取，实时监控学生健康情况，遇到集体性卫生疾病问题时可让所属的班级、学校和疾控部门快速获知，提高决策效率，快速建立应急机制。而且利用区块链系统6的加密算法，可避免健康数据被篡改或被泄露。

其中所述体温采集步骤，每个学生通过录音笔1的体温传感器11检测体温值，体温传感器11为红外体温传感器，可为每天课前检测一次，从而获知每个学生的每天的体温值。所述录音笔1还对体温值进行分析，划分成第一体温范围、第二体温范、第三体温范围和第四体温范围，第一体温范围为<36℃，对应体温低标签；第二体温范为≥36℃且≤37℃，对应正常标签；第三体温范围为>37℃且≤38℃，对应低烧标签；第四体温范围为>38℃，对应高烧标签；分析检测的体温值属于哪个体温范围从而生成对应标签，从而判断出学生体温是否正常，若不正常则判断是体温低、低烧还是高烧，根据标签即可对所有学生的体温值进行分类统计，即时获知各种标签的学生数量和区域分布，无需人工进行标记分类，快速让所属的家长、班级、学校和疾控部门了解学生情况，及时实行布控和防范，把流感扼杀在源头。所述学生ID为学生的学号，通过学号关联至学生的姓名、班级等信息。

优选地，还包括分析建议步骤，如图4所示，当接收到带有体温低标签的体温值时，家长终端4生成添衣保暖提醒信息；当接收到带有低烧标签的体温值时，家长终端4生成预防流感信息；当接收到带有高烧标签的体温值时，家长终端4生成就诊提醒信息；

所述教师终端2统计接收到的体温低标签数量、正常标签数量、低烧标签数量和高烧标签数量，生成班级学生体温统计表，并当体温低标签数量大于设定值时，生成教室防寒提醒信息；当低烧标签数量大于设定值时，生成预防流感信息；当高烧标签数量大于设定值时，生成消毒隔离提醒信息；

如图5所示，所述学校终端3统计接收到的体温低标签数量、正常标签数量、低烧标签数量和高烧标签数量，生成各年级的年级学生每天体温统计表，和统计预设周期内各年级的年级学生每天体温统计表，生成各年级的年级学生体温变化趋势表；所述疾控部门终端5统计预设周期内接收到的体温低标签数量、正常标签数量、低烧标签数量和高烧标签数量，生成各学校的学校学生体温变化趋势表，和统计预设周期内各个学校的高烧标签数量，生成高烧学生分布变化趋势表。

家长终端4根据接收到的体温值和对应标签，智能生成对应的体温分析建议，为家长照顾孩子提供及时、科学的提醒信息：当接收到体温低标签时则生成添衣保暖提醒信息，提醒家长为孩子增添衣物以防着凉；当接收到低烧标签时则生成预防流感信息，提醒家长其孩子有感冒迹象，预防流感病毒；当接收到高烧标签时，则提醒家长带孩子及时就诊。

教师终端2可对所属班级的体温低标签数量、低烧标签数量和高烧标签数量进行统计，生成班级学生体温统计表，所述班级学生体温统计表包括学生ID、对应的体温值和对应标签，从而让所属班级的班主任即时了解班级中各个学生的身体情况，及时通知发高烧的学生的家长将学生带走就诊。教师终端2还可根据班级学生体温统计表智能生成对应的体温分析建议，为教师管理班级学生健康提供及时、科学的提醒信息：当体温低标签数量大于设定值时，生成教室防寒提醒信息，提醒教师对教室进行防寒，以免学生着凉；当低烧标签数量大于设定值时，生成预防流感信息，提醒教师提高班级的防流感措施，以免流感产生；当高烧标签数量大于设定值时，生成消毒隔离提醒信息，提醒教师其班级发生流感，及时实行应急机制。所述设定值可由教师终端2预设或教师自行设定。

学校管理者通过所述学校终端3获取各年级的年级学生每天体温统计表，实时了解各年级的各个标签对应的学生资料，及时发高烧的学生隔离；学校终端3还生成了各年级的年级学生体温变化趋势表，以便学校管理者了解各年级的学生体温变化趋势，例如预设周期内某年级的高烧标签数量增长，则加大该年级的消毒预防力度，从而为学校管理者进行流感预防工作提供数据支持，为决策提供科学依据。疾控部门通过所述疾控部门终端5获取预设周期内各学校的学校学生体温变化趋势表和高烧学生分布变化趋势表，从而为实行布控和防范提供数据支持，实时了解各学校的预防流感成效。

优选地，如图6所示，所述录音笔1设有录音模块、语音识别模块和语音播放模块，还包括以下步骤：

作业下发步骤，在教师终端2输入听写作业语音，并通过所述多节点网络将所述听写作业语音发送至属于对应班级的所有录音笔1，所述录音笔1播放接收到的所述听写作业语音；录音步骤，录音笔1采集录音数据，并通过所述多节点网络将所述录音数据发送至对应的教师终端2和家长终端4；

病征声音识别步骤，所述录音笔1通过语音识别模块识别所述录音数据是否存在病征声音段：当识别到的病征声音段为沙哑声音时，所述录音笔1向家长终端4发送喉咙不适提醒信息；当识别到的病征声音段为流鼻涕声音或打喷嚏声音时，所述录音笔1向家长终端4发送感冒提醒信息；

生理数据录入步骤，通过录音笔1语音录入学生的生理数据，所述生理数据包括身高、体重和作息时间，并通过录音笔1将所述生理数据和学生ID发送至数据区块链绑定存储，所述健康数据还包括所述生理数据。

教师终端2通过多节点网络即可将听写作业语音发送至所属班级学生的录音笔1上，学生通过录音笔1播放听写作业语音，按听写作业语音的要求完成作业，无需家长帮助即可独自完成听写作业，减轻家长负担。学生通过录音笔1完成每天的朗读背诵作业，通过多节点网络即时发送至对应的教师终端2和家长终端4，从而相应的家长和教师可远程监督学生的作业完成情况。

录音笔1在采集录音数据时还能识别出录音数据是否存在病征声音段，根据病征声音段的类型生成对应的提醒信息，让家长即使当时不在孩子身边也能及时了解孩子的身体健康情况；例如识别出录音数据中声音沙哑时，则向家长终端4发送喉咙不适提醒信息，提醒家长其孩子喉咙不适，预防喉咙发炎；识别出录音数据中存在流鼻涕声音或打喷嚏声音时，则向家长终端4发送感冒提醒信息，提醒家长注意孩子的身体健康情况，以防感冒发生。

还可通过录音笔1语音录入学生的生理数据，在区块链系统6中将所有学生的生理数据进行对比，按各数值平均分，计算出每个学生有健康指数；按照不同的分数，智能语音提醒学生该注意的健康问题：例如过于肥胖，提醒少吃多运动；经常发烧，提醒多喝水，不吃油炸食物等；汇总比较各班级学生作息时间，使班主任知道作业量是否影响学生的作息。

优选地，所述录音笔1设有摄像模块14，如图6所示，还包括以下步骤：

病史记录步骤，通过录音笔1拍摄病历和药单从而生成就诊数据，将所述就诊数据和学生ID发送至数据区块链绑定存储；利用区块链系统6的加密功能，限定所述就诊数据仅允许被对应的家长终端4调用；病史查看步骤，家长终端4通过发送病史调用请求和对应的学生ID至所述多节点网络，所述多节点网络通过点对点传输方式将与该学生ID对应的就诊数据发送至所述家长终端4；留言叮嘱步骤，在家长终端4输入叮嘱语音，并通过所述多节点网络将所述叮嘱语音发送至对应学生的录音笔1，所述录音笔1播放接收到的所述叮嘱语音。

录音笔1设有摄像模块14，家长或学生可通过录音笔1拍摄每次的病历和药单，生成就诊数据，保存于数据区块链中，形成个人病历。从而下次生病时，无论去哪个医院，家长都可以通过家长终端4调出以往的就诊数据给医生查阅，让医生即时掌握学生的身体状况，辅助医生对症下药，提高医疗效率。所述就诊数据可为病历和药单的图片，也可通过病历和药单的图片转换成对应的文字记录。利用区块链系统6的加密功能，可确保只有学生的家长才可调用其学生的就诊数据，保护学生隐私。家长还可通过家长终端4输入叮嘱语音，例如督促孩子吃药的叮嘱语音，孩子通过录音笔1收听叮嘱语音，从而家长可远程叮嘱孩子，为家长提供便利。

优选地，还包括以下步骤：多节点网络构建步骤，如图7所示，为每个学生的录音笔1构建一个采集节点，为每个教师终端2构建一个第一汇聚节点，为每个学校终端3构建一个第二汇聚节点，为每个疾控部门终端5构建一个第三汇聚节点，每个班级的第一汇聚节点接收和调用所在班级的采集节点的健康数据，每个学校的第二汇聚节点接收和调用所在学院的第一汇聚节点的健康数据，每个辖区的第三汇聚节点接收和调用所在辖区的第二汇聚节点的健康数据；

每个辖区的第三汇聚节点将接收到的健康数据传送至数据区块链；为每个家长终端4构建一个匹配节点，每个家长终端4和对应学生的录音笔1绑定，限制每个匹配节点只允许调用与其绑定的采集节点的健康数据；从而所有采集节点、第一汇聚节点、第二汇聚节点、第三汇聚节点和匹配节点构建成所述多节点网络；所述健康数据统计步骤具体为：所述多节点网络通过点对点传输方式将健康数据逐级发送至对应的匹配节点、第一汇聚节点、第二汇聚节点和第三汇聚节点，并且所述数据区块链分布式存储各个第二汇聚节点的健康数据。

所述多节点网络为每个录音笔1、教师终端2、学校终端3、家长终端4和疾控部门终端5构建对应的节点，并限定各个节点的数据流向和权限，从而将各个录音笔1、教师终端2、学校终端3、家长终端4和疾控部门终端5嵌入到区块链系统6中，健康数据可逐级发送至对应的匹配节点、第一汇聚节点、第二汇聚节点和第三汇聚节点，以便于各个节点对健康数据进行统计分析，所述数据区块链分布式存储各个第二汇聚节点的健康数据，每个节点都按照块链式结构存储完整的数据，每个节点存储都是独立的、地位等同的，依靠共识机制保证存储的一致性。疾控部门终端5可根据节点分布产生学生健康数据分布表，实时了解各种异常的健康数据的分布区域、随时间的数量变化趋势和随时间的区域变化趋势，为实行布控和防范提供数据支持。

优选地，一种基于区块链的学生健康分析系统，如图1所示，包括学生的录音笔1、教师终端2、学校终端3、家长终端4、疾控部门终端5和区块链系统6，所述录音笔1设有用于检测学生体温的体温传感器11，所述区块链系统6包括数据区块链和多节点网络，所述数据区块链存储录音笔1采集的健康数据，所述多节点网络负责录音笔1、教师终端2、学校终端3、家长终端4和疾控部门终端5间的交互通信和调用数据区块链，为每个学生的录音笔1设定学生ID；

所述录音笔1包括：体温采集模块，用于设有第一体温范围、第二体温范、第三体温范围和第四体温范围，将体温传感器11检测的体温值和学生ID发送至数据区块链绑定存储；

并且当检测的体温值属于第一体温范围，则生成并一同发送体温低标签至数据区块链；当检测的体温值属于第二体温范围，则生成并一同发送正常标签至数据区块链；当检测的体温值属于第三体温范围，则生成并一同发送低烧标签至数据区块链；当检测的体温值属于第四体温范围，则生成并一同发送高烧标签至数据区块链；所述健康数据包括所述体温值和对应的标签；

多节点网络用于通过点对点传输方式将每个学生的健康数据发送对应的家长终端4，将每个班级的健康数据发送对应的教师终端2，将每个学校的健康数据发送对应的学校终端3，将每个辖区的健康数据发送对应的疾控部门终端5。

所述基于区块链的学生健康分析系统通过学生的录音笔1来采集健康数据，利用现有的区块链系统6进行健康数据的分布式存储，和将健康数据点到点传输至对应的教师终端2、学校终端3、家长终端4和疾控部门终端5，从而只需学生通过自己的录音笔1采集健康数据，便可马上发送至其家长的家长终端4、其班主任的教师终端2，其学校的学校终端3和其学校所在辖区的疾控部门终端5上，无需人工逐级统计汇总数据，节省了统计时间，数据即时获取，实时监控学生健康情况，遇到集体性卫生疾病问题时可让所属的班级、学校和疾控部门快速获知，提高决策效率，快速建立应急机制。而且利用区块链系统6的加密算法，可避免健康数据被篡改或被泄露。

所述录音笔1的体温采集模块对体温值进行分析，分析检测的体温值属于哪个体温范围从而生成对应标签，从而判断出学生体温是否正常，若不正常则判断是体温低、低烧还是高烧，根据标签即可对所有学生的体温值进行分类统计，即时获知各种标签的学生数量和区域分布，无需人工进行标记分类，快速让所属的家长、班级、学校和疾控部门了解学生情况，及时实行布控和防范，把流感扼杀在源头。

优选地，所述教师终端2包括：体温统计模块，用于统计接收到的体温低标签数量、低烧标签数量和高烧标签数量，生成班级学生体温统计表，并当体温低标签数量大于设定值时，生成教室防寒提醒信息；当低烧标签数量大于设定值时，生成预防流感信息；当高烧标签数量大于设定值时，生成消毒隔离提醒信息；作业下发模块，用于输入听写作业语音，并通过所述多节点网络将所述听写作业语音发送至属于对应班级的所有录音笔1；

所述录音笔1还包括：语音播放模块，用于播放接收到的所述听写作业语音；录音模块，用于采集录音数据，并通过所述多节点网络将所述录音数据发送至对应的教师终端2和家长终端4；病征声音识别模块，用于识别所述录音数据是否存在病征声音段：当识别到的病征声音段为沙哑声音时，向家长终端4发送喉咙不适提醒信息；当识别到的病征声音段为流鼻涕声音或打喷嚏声音时，向家长终端4发送感冒提醒信息；

生理数据录入模块，用于通过语音录入学生的生理数据，所述生理数据包括身高、体重和作息时间，并将所述生理数据和学生ID发送至数据区块链绑定存储，所述健康数据还包括所述生理数据；摄像模块14，用于拍摄病历和药单；病史记录模块，用于通过拍摄的病历和药单生成就诊数据，将所述就诊数据和学生ID发送至数据区块链绑定存储；利用区块链系统6的加密功能，限定所述就诊数据仅允许被对应的家长终端4调用；

所述家长终端4包括：体温分析模块，用于当接收到带有体温低标签的体温值时，生成添衣保暖提醒信息；当接收到带有低烧标签的体温值时，生成预防流感信息；和当接收到带有高烧标签的体温值时，生成就诊提醒信息

病史查看模块，用于通过发送病史调用请求和对应的学生ID至所述多节点网络；所述多节点网络通过点对点传输方式将与该学生ID对应的就诊数据发送至所述家长终端4；

留言叮嘱模块，用于输入叮嘱语音，并通过所述多节点网络将所述叮嘱语音发送至对应学生的录音笔1，所述录音笔1播放接收到的所述叮嘱语音；

所述学校终端3包括：体温记录模块，用于统计接收到的体温低标签数量、正常标签数量、低烧标签数量和高烧标签数量，生成各年级的年级学生每天体温统计表，和统计预设周期内各年级的年级学生每天体温统计表，生成各年级的年级学生体温变化趋势表；

所述疾控部门终端5包括：数据分布统计模块，用于统计预设周期内接收到的体温低标签数量、正常标签数量、低烧标签数量和高烧标签数量，生成各学校的学校学生体温变化趋势表，和统计预设周期内各个学校的高烧标签数量，生成高烧学生分布变化趋势表。

教师终端2可对所属班级的体温低标签数量、低烧标签数量和高烧标签数量进行统计，生成班级学生体温统计表，所述班级学生体温统计表包括学生ID、对应的体温值和对应标签，从而让所属班级的班主任即时了解班级中各个学生的身体情况，及时通知发高烧的学生的家长将学生带走就诊。教师终端2还可根据班级学生体温统计表智能生成对应的体温分析建议，为教师管理班级学生健康提供及时、科学的提醒信息：当体温低标签数量大于设定值时，生成教室防寒提醒信息，提醒教师对教室进行防寒，以免学生着凉；当低烧标签数量大于设定值时，生成预防流感信息，提醒教师提高班级的防流感措施，以免流感产生；当高烧标签数量大于设定值时，生成消毒隔离提醒信息，提醒教师其班级发生流感，及时实行应急机制。所述设定值可由教师终端2预设或教师自行设定。

教师终端2通过多节点网络即可将听写作业语音发送至所属班级学生的录音笔1上，学生通过录音笔1播放听写作业语音，按听写作业语音的要求完成作业，无需家长帮助即可独自完成听写作业，减轻家长负担。学生通过录音笔1完成每天的朗读背诵作业，通过多节点网络即时发送至对应的教师终端2和家长终端4，从而相应的家长和教师可远程监督学生的作业完成情况。

录音笔1在采集录音数据时还能识别出录音数据是否存在病征声音段，根据病征声音段的类型生成对应的提醒信息，让家长即使当时不在孩子身边也能及时了解孩子的身体健康情况；例如识别出录音数据中声音沙哑时，则向家长终端4发送喉咙不适提醒信息，提醒家长其孩子喉咙不适，预防喉咙发炎；识别出录音数据中存在流鼻涕声音或打喷嚏声音时，则向家长终端4发送感冒提醒信息，提醒家长注意孩子的身体健康情况，以防感冒发生。还可通过录音笔1语音录入学生的生理数据，在区块链系统6中将所有学生的生理数据进行对比，按各数值平均分，计算出每个学生有健康指数；按照不同的分数，智能语音提醒学生该注意的健康问题：例如过于肥胖，提醒少吃多运动；经常发烧，提醒多喝水，不吃油炸食物等；汇总比较各班级学生作息时间，使班主任知道作业量是否影响学生的作息。

家长终端4根据接收到的体温值和对应标签，智能生成对应的体温分析建议，为家长照顾孩子提供及时、科学的提醒信息：当接收到体温低标签时则生成添衣保暖提醒信息，提醒家长为孩子增添衣物以防着凉；当接收到低烧标签时则生成预防流感信息，提醒家长其孩子有感冒迹象，预防流感病毒；当接收到高烧标签时，则提醒家长带孩子及时就诊。录音笔1设有摄像模块14，家长或学生可通过录音笔1拍摄每次的病历和药单，生成就诊数据，保存于数据区块链中，形成个人病历。从而下次生病时，无论去哪个医院，家长都可以通过家长终端4调出以往的就诊数据给医生查阅，让医生即时掌握学生的身体状况，辅助医生对症下药，提高医疗效率。所述就诊数据可为病历和药单的图片，也可通过病历和药单的图片转换成对应的文字记录。利用区块链系统6的加密功能，可确保只有学生的家长才可调用其学生的就诊数据，保护学生隐私。家长还可通过家长终端4输入叮嘱语音，例如督促孩子吃药的叮嘱语音，孩子通过录音笔1收听叮嘱语音，从而家长可远程叮嘱孩子，为家长提供便利。

学校管理者通过所述学校终端3获取各年级的年级学生每天体温统计表，实时了解各年级的各个标签对应的学生资料，及时发高烧的学生隔离；学校终端3还生成了各年级的年级学生体温变化趋势表，以便学校管理者了解各年级的学生体温变化趋势，例如预设周期内某年级的高烧标签数量增长，则加大该年级的消毒预防力度，从而为学校管理者进行流感预防工作提供数据支持，为决策提供科学依据。

疾控部门通过所述疾控部门终端5获取预设周期内各学校的学校学生体温变化趋势表和高烧学生分布变化趋势表，从而为实行布控和防范提供数据支持，实时了解各学校的预防流感成效。

优选地，如图7所示，每个学生的录音笔1构建一个采集节点，每个教师终端2构建一个第一汇聚节点，每个学校终端3构建一个第二汇聚节点，每个疾控部门终端5构建一个第三汇聚节点，每个班级的第一汇聚节点接收和调用所在班级的采集节点的健康数据，每个学校的第二汇聚节点接收和调用所在学院的第一汇聚节点的健康数据，每个辖区的第三汇聚节点接收和调用所在辖区的第二汇聚节点的健康数据；

每个辖区的第三汇聚节点将接收到的健康数据传送至数据区块链；每个家长终端4构建一个匹配节点，每个家长终端4和对应学生的录音笔1绑定，限制每个匹配节点只允许调用与其绑定的采集节点的健康数据；从而所有采集节点、第一汇聚节点、第二汇聚节点、第三汇聚节点和匹配节点构建成所述多节点网络；所述多节点网络通过点对点传输方式将健康数据逐级发送至对应的匹配节点、第一汇聚节点、第二汇聚节点和第三汇聚节点，并且所述数据区块链分布式存储各个第二汇聚节点的健康数据。

优选地，一种录音笔，如图2所示，应用于所述基于区块链的学生健康分析系统中，设有用于检测学生体温的体温传感器11、功能选择按钮12和显示屏13，还包括：体温采集模块，用于设有第一体温范围、第二体温范、第三体温范围和第四体温范围，将体温传感器11检测的体温值和学生ID发送至数据区块链绑定存储；

并且当检测的体温值属于第一体温范围，则生成并一同发送体温低标签至数据区块链；当检测的体温值属于第二体温范围，则生成并一同发送正常标签至数据区块链；当检测的体温值属于第三体温范围，则生成并一同发送低烧标签至数据区块链；当检测的体温值属于第四体温范围，则生成并一同发送高烧标签至数据区块链；所述健康数据包括所述体温值和对应的标签。

所述录音笔1通过体温传感器11检测体温值，通过功能选择按钮12选择所需功能，通过显示屏13显示检测数值和功能项。每个学生通过录音笔1的体温传感器11检测体温值，体温传感器11为红外体温传感器，可为每天课前检测一次，从而获知每个学生的每天的体温值。所述录音笔1还对体温值进行分析，划分成第一体温范围、第二体温范、第三体温范围和第四体温范围，第一体温范围为<36℃，对应体温低标签；第二体温范为≥36℃且≤37℃，对应正常标签；第三体温范围为>37℃且≤38℃，对应低烧标签；第四体温范围为>38℃，对应高烧标签；分析检测的体温值属于哪个体温范围从而生成对应标签，从而判断出学生体温是否正常，若不正常则判断是体温低、低烧还是高烧，从而对应的基于区块链的学生健康分析系统根据标签即可对所有学生的体温值进行分类统计，即时获知各种标签的学生数量和区域分布，无需人工进行标记分类，快速让所属的家长、班级、学校和疾控部门了解学生情况，及时实行布控和防范，把流感扼杀在源头。

优选地，还包括：语音播放模块，用于播放接收到的听写作业语音和叮嘱语音；录音模块，用于采集录音数据，并通过所述多节点网络将所述录音数据发送至对应的教师终端2和家长终端4；病征声音识别模块，用于识别所述录音数据是否存在病征声音段：当识别到的病征声音段为沙哑声音时，向家长终端4发送喉咙不适提醒信息；当识别到的病征声音段为流鼻涕声音或打喷嚏声音时，向家长终端4发送感冒提醒信息；

生理数据录入模块，用于通过语音录入学生的生理数据，所述生理数据包括身高、体重和作息时间，并将所述生理数据和学生ID发送至数据区块链绑定存储，所述健康数据还包括所述生理数据；摄像模块14，用于拍摄病历和药单；

病史记录模块，用于通过拍摄的病历和药单生成就诊数据，将所述就诊数据和学生ID发送至数据区块链绑定存储；利用区块链系统6的加密功能，限定所述就诊数据仅允许被对应的家长终端4调用。

学生通过录音笔1播放听写作业语音，按听写作业语音的要求完成作业，无需家长帮助即可独自完成听写作业，减轻家长负担。学生通过录音笔1完成每天的朗读背诵作业，通过多节点网络即时发送至对应的教师终端2和家长终端4，从而相应的家长和教师可远程监督学生的作业完成情况。学生通过录音笔1播放叮嘱语音，例如督促孩子吃药的叮嘱语音，从而家长可远程叮嘱孩子，为家长提供便利。

录音笔1在采集录音数据时还能识别出录音数据是否存在病征声音段，根据病征声音段的类型生成对应的提醒信息，让家长即使当时不在孩子身边也能及时了解孩子的身体健康情况；例如识别出录音数据中声音沙哑时，则向家长终端4发送喉咙不适提醒信息，提醒家长其孩子喉咙不适，预防喉咙发炎；识别出录音数据中存在流鼻涕声音或打喷嚏声音时，则向家长终端4发送感冒提醒信息，提醒家长注意孩子的身体健康情况，以防感冒发生。

通过录音笔1语音录入学生的生理数据，在区块链系统6中将所有学生的生理数据进行对比，按各数值平均分，计算出每个学生有健康指数；按照不同的分数，智能语音提醒学生该注意的健康问题：例如过于肥胖，提醒少吃多运动；经常发烧，提醒多喝水，不吃油炸食物等；汇总比较各班级学生作息时间，使班主任知道作业量是否影响学生的作息。录音笔1设有摄像模块14，家长或学生可通过录音笔1拍摄每次的病历和药单，生成就诊数据，保存于数据区块链中，形成个人病历。从而下次生病时，无论去哪个医院，家长都可以通过家长终端4调出以往的就诊数据给医生查阅，让医生即时掌握学生的身体状况，辅助医生对症下药，提高医疗效率。

以上结合具体实施例描述了本发明的技术原理。这些描述只是为了解释本发明的原理，而不能以任何方式解释为对本发明保护范围的限制。基于此处的解释，本领域的技术人员不需要付出创造性的劳动即可联想到本发明的其它具体实施方式，这些方式都将落入本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种基于区块链的学生健康分析方法，其特征在于：包括学生的录音笔、教师终端、学校终端、家长终端、疾控部门终端和区块链系统，所述录音笔设有用于检测学生体温的体温传感器，所述区块链系统包括数据区块链和多节点网络，所述数据区块链存储录音笔采集的健康数据，所述多节点网络负责录音笔、教师终端、学校终端、家长终端和疾控部门终端间的交互通信和调用数据区块链，为每个学生的录音笔设定学生ID，包括以下步骤：

体温采集步骤，所述录音笔设有第一体温范围、第二体温范、第三体温范围和第四体温范围，每个学生通过录音笔的体温传感器检测体温值，录音笔将检测的体温值和学生ID发送至数据区块链绑定存储；

并且当检测的体温值属于第一体温范围，则生成并一同发送体温低标签至数据区块链；当检测的体温值属于第二体温范围，则生成并一同发送正常标签至数据区块链；当检测的体温值属于第三体温范围，则生成并一同发送低烧标签至数据区块链；当检测的体温值属于第四体温范围，则生成并一同发送高烧标签至数据区块链；所述健康数据包括所述体温值和对应的标签；

健康数据统计步骤，所述多节点网络通过点对点传输方式将每个学生的健康数据发送对应的家长终端，将每个班级的健康数据发送对应的教师终端，将每个学校的健康数据发送对应的学校终端，将每个辖区的健康数据发送对应的疾控部门终端。

2.根据权利要求1所述的基于区块链的学生健康分析方法，其特征在于：

还包括分析建议步骤，当接收到带有体温低标签的体温值时，家长终端生成添衣保暖提醒信息；当接收到带有低烧标签的体温值时，家长终端生成预防流感信息；当接收到带有高烧标签的体温值时，家长终端生成就诊提醒信息；

所述教师终端统计接收到的体温低标签数量、正常标签数量、低烧标签数量和高烧标签数量，生成班级学生体温统计表，并当体温低标签数量大于设定值时，生成教室防寒提醒信息；当低烧标签数量大于设定值时，生成预防流感信息；当高烧标签数量大于设定值时，生成消毒隔离提醒信息；

所述学校终端统计接收到的体温低标签数量、正常标签数量、低烧标签数量和高烧标签数量，生成各年级的年级学生每天体温统计表，和统计预设周期内各年级的年级学生每天体温统计表，生成各年级的年级学生体温变化趋势表；

所述疾控部门终端统计预设周期内接收到的体温低标签数量、正常标签数量、低烧标签数量和高烧标签数量，生成各学校的学校学生体温变化趋势表，和统计预设周期内各个学校的高烧标签数量，生成高烧学生分布变化趋势表。

3.根据权利要求1所述的基于区块链的学生健康分析方法，其特征在于：所述录音笔设有录音模块、语音识别模块和语音播放模块，还包括以下步骤：

作业下发步骤，在教师终端输入听写作业语音，并通过所述多节点网络将所述听写作业语音发送至属于对应班级的所有录音笔，所述录音笔播放接收到的所述听写作业语音；

录音步骤，录音笔采集录音数据，并通过所述多节点网络将所述录音数据发送至对应的教师终端和家长终端；

病征声音识别步骤，所述录音笔通过语音识别模块识别所述录音数据是否存在病征声音段：

当识别到的病征声音段为沙哑声音时，所述录音笔向家长终端发送喉咙不适提醒信息；

当识别到的病征声音段为流鼻涕声音或打喷嚏声音时，所述录音笔向家长终端发送感冒提醒信息；

生理数据录入步骤，通过录音笔语音录入学生的生理数据，所述生理数据包括身高、体重和作息时间，并通过录音笔将所述生理数据和学生ID发送至数据区块链绑定存储，所述健康数据还包括所述生理数据。

4.根据权利要求1所述的基于区块链的学生健康分析方法，其特征在于：

所述录音笔设有摄像模块，还包括以下步骤：

病史记录步骤，通过录音笔拍摄病历和药单从而生成就诊数据，将所述就诊数据和学生ID发送至数据区块链绑定存储；利用区块链系统的加密功能，限定所述就诊数据仅允许被对应的家长终端调用；

病史查看步骤，家长终端通过发送病史调用请求和对应的学生ID至所述多节点网络，所述多节点网络通过点对点传输方式将与该学生ID对应的就诊数据发送至所述家长终端；

留言叮嘱步骤，在家长终端输入叮嘱语音，并通过所述多节点网络将所述叮嘱语音发送至对应学生的录音笔，所述录音笔播放接收到的所述叮嘱语音。

5.根据权利要求1至4任意一项所述的基于区块链的学生健康分析方法，其特征在于，还包括以下步骤：

多节点网络构建步骤，为每个学生的录音笔构建一个采集节点，为每个教师终端构建一个第一汇聚节点，为每个学校终端构建一个第二汇聚节点，为每个疾控部门终端构建一个第三汇聚节点，每个班级的第一汇聚节点接收和调用所在班级的采集节点的健康数据，每个学校的第二汇聚节点接收和调用所在学院的第一汇聚节点的健康数据，每个辖区的第三汇聚节点接收和调用所在辖区的第二汇聚节点的健康数据；

每个辖区的第三汇聚节点将接收到的健康数据传送至数据区块链；为每个家长终端构建一个匹配节点，每个家长终端和对应学生的录音笔绑定，限制每个匹配节点只允许调用与其绑定的采集节点的健康数据；从而所有采集节点、第一汇聚节点、第二汇聚节点、第三汇聚节点和匹配节点构建成所述多节点网络；

所述健康数据统计步骤具体为：所述多节点网络通过点对点传输方式将健康数据逐级发送至对应的匹配节点、第一汇聚节点、第二汇聚节点和第三汇聚节点，并且所述数据区块链分布式存储各个第二汇聚节点的健康数据。

6.一种基于区块链的学生健康分析系统，其特征在于：包括学生的录音笔、教师终端、学校终端、家长终端、疾控部门终端和区块链系统，所述录音笔设有用于检测学生体温的体温传感器，所述区块链系统包括数据区块链和多节点网络，所述数据区块链存储录音笔采集的健康数据，所述多节点网络负责录音笔、教师终端、学校终端、家长终端和疾控部门终端间的交互通信和调用数据区块链，为每个学生的录音笔设定学生ID；

所述录音笔包括：

体温采集模块，用于设有第一体温范围、第二体温范、第三体温范围和第四体温范围，将体温传感器检测的体温值和学生ID发送至数据区块链绑定存储；

并且当检测的体温值属于第一体温范围，则生成并一同发送体温低标签至数据区块链；当检测的体温值属于第二体温范围，则生成并一同发送正常标签至数据区块链；当检测的体温值属于第三体温范围，则生成并一同发送低烧标签至数据区块链；当检测的体温值属于第四体温范围，则生成并一同发送高烧标签至数据区块链；所述健康数据包括所述体温值和对应的标签；

所述多节点网络用于通过点对点传输方式将每个学生的健康数据发送对应的家长终端，将每个班级的健康数据发送对应的教师终端，将每个学校的健康数据发送对应的学校终端，将每个辖区的健康数据发送对应的疾控部门终端。

7.根据权利要求6所述的基于区块链的学生健康分析系统，其特征在于：

所述教师终端包括：

体温统计模块，用于统计接收到的体温低标签数量、低烧标签数量和高烧标签数量，生成班级学生体温统计表，并当体温低标签数量大于设定值时，生成教室防寒提醒信息；当低烧标签数量大于设定值时，生成预防流感信息；当高烧标签数量大于设定值时，生成消毒隔离提醒信息；

作业下发模块，用于输入听写作业语音，并通过所述多节点网络将所述听写作业语音发送至属于对应班级的所有录音笔；

所述录音笔还包括：

语音播放模块，用于播放接收到的所述听写作业语音；

录音模块，用于采集录音数据，并通过所述多节点网络将所述录音数据发送至对应的教师终端和家长终端；

病征声音识别模块，用于识别所述录音数据是否存在病征声音段：

当识别到的病征声音段为沙哑声音时，向家长终端发送喉咙不适提醒信息；当识别到的病征声音段为流鼻涕声音或打喷嚏声音时，向家长终端发送感冒提醒信息；

生理数据录入模块，用于通过语音录入学生的生理数据，所述生理数据包括身高、体重和作息时间，并将所述生理数据和学生ID发送至数据区块链绑定存储，所述健康数据还包括所述生理数据；

摄像模块，用于拍摄病历和药单；

病史记录模块，用于通过拍摄的病历和药单生成就诊数据，将所述就诊数据和学生ID发送至数据区块链绑定存储；利用区块链系统的加密功能，限定所述就诊数据仅允许被对应的家长终端调用；

所述家长终端包括：

体温分析模块，用于当接收到带有体温低标签的体温值时，生成添衣保暖提醒信息；当接收到带有低烧标签的体温值时，生成预防流感信息；和当接收到带有高烧标签的体温值时，生成就诊提醒信息

病史查看模块，用于通过发送病史调用请求和对应的学生ID至所述多节点网络；所述多节点网络通过点对点传输方式将与该学生ID对应的就诊数据发送至所述家长终端；

留言叮嘱模块，用于输入叮嘱语音，并通过所述多节点网络将所述叮嘱语音发送至对应学生的录音笔，所述录音笔播放接收到的所述叮嘱语音；

所述学校终端包括：

体温记录模块，用于统计接收到的体温低标签数量、正常标签数量、低烧标签数量和高烧标签数量，生成各年级的年级学生每天体温统计表，和统计预设周期内各年级的年级学生每天体温统计表，生成各年级的年级学生体温变化趋势表；

所述疾控部门终端包括：

数据分布统计模块，用于统计预设周期内接收到的体温低标签数量、正常标签数量、低烧标签数量和高烧标签数量，生成各学校的学校学生体温变化趋势表，和统计预设周期内各个学校的高烧标签数量，生成高烧学生分布变化趋势表。

8.根据权利要求6或7所述的基于区块链的学生健康分析系统，其特征在于：

每个学生的录音笔构建一个采集节点，每个教师终端构建一个第一汇聚节点，每个学校终端构建一个第二汇聚节点，每个疾控部门终端构建一个第三汇聚节点，每个班级的第一汇聚节点接收和调用所在班级的采集节点的健康数据，每个学校的第二汇聚节点接收和调用所在学院的第一汇聚节点的健康数据，每个辖区的第三汇聚节点接收和调用所在辖区的第二汇聚节点的健康数据；

每个辖区的第三汇聚节点将接收到的健康数据传送至数据区块链；每个家长终端构建一个匹配节点，每个家长终端和对应学生的录音笔绑定，限制每个匹配节点只允许调用与其绑定的采集节点的健康数据；从而所有采集节点、第一汇聚节点、第二汇聚节点、第三汇聚节点和匹配节点构建成所述多节点网络；

所述多节点网络通过点对点传输方式将健康数据逐级发送至对应的匹配节点、第一汇聚节点、第二汇聚节点和第三汇聚节点，并且所述数据区块链分布式存储各个第二汇聚节点的健康数据。

9.一种录音笔，其特征在于，应用于权利要求6所述的基于区块链的学生健康分析系统中，设有用于检测学生体温的体温传感器、功能选择按钮和显示屏，还包括：体温采集模块，用于设有第一体温范围、第二体温范、第三体温范围和第四体温范围，将体温传感器检测的体温值和学生ID发送至数据区块链绑定存储；

并且当检测的体温值属于第一体温范围，则生成并一同发送体温低标签至数据区块链；当检测的体温值属于第二体温范围，则生成并一同发送正常标签至数据区块链；当检测的体温值属于第三体温范围，则生成并一同发送低烧标签至数据区块链；当检测的体温值属于第四体温范围，则生成并一同发送高烧标签至数据区块链；所述健康数据包括所述体温值和对应的标签。

10.根据权利要求9所述的录音笔，其特征在于，还包括：

语音播放模块，用于播放接收到的听写作业语音和叮嘱语音；

录音模块，用于采集录音数据，并通过所述多节点网络将所述录音数据发送至对应的教师终端和家长终端；

病征声音识别模块，用于识别所述录音数据是否存在病征声音段：

当识别到的病征声音段为沙哑声音时，向家长终端发送喉咙不适提醒信息；当识别到的病征声音段为流鼻涕声音或打喷嚏声音时，向家长终端发送感冒提醒信息；

生理数据录入模块，用于通过语音录入学生的生理数据，所述生理数据包括身高、体重和作息时间，并将所述生理数据和学生ID发送至数据区块链绑定存储，所述健康数据还包括所述生理数据；

摄像模块，用于拍摄病历和药单；

病史记录模块，用于通过拍摄的病历和药单生成就诊数据，将所述就诊数据和学生ID发送至数据区块链绑定存储；利用区块链系统的加密功能，限定所述就诊数据仅允许被对应的家长终端调用。