CN109949935A - 一种基于人工智能的个性化终端服务校园健康平台 - Google Patents

Abstract

本发明属于人工智能管理系统的领域，特别是基于人工智能的校园健康管理平台，其特征在于，包括获取每个个体的健康信息，并分为心理健康、体育健康、体质健康三个方面分别建立健康模型，依据上述健康模型加入依时间进行的信息记录建立人工智能动态数据模型，分为心理健康、体育健康和体质健康三个模型，三个分开的动态数据人工智能接入人工智能校园健康平台进行大数据分析、标注、评测、统计，依据平台管理进行多维度的数据分析、建模、输出、链接，平台动态产生的健康应用数据输出到两个终端，一是给管理者提供的动态的将康管理数据，一是给学生、教师、家长个人提供的健康管理数据，通过终端的APP，将用于个人和管理者的。

Description

一种基于人工智能的个性化终端服务校园健康平台

技术领域

本发明属于人工智能管理系统的领域，特别是基于人工智能的校园健康管理平台。

背景技术

学校健康校园健康管理平台是指对学生和教职工的健康进行全面检测、分析、评估、提供健康咨询和指导以及对健康威胁因素进行干预的，以改善教职工和学生的身体健康、心理健康、社会健康和道德健康为目的的有机联系的健康管理和服务系统。

目前校园健康管理平台存在以下问题：1、学校有很多健康服务系统都是在不同平台上、由不同设备开发商开发，使用的技术不一致，容易造成每套系统都有独立的用户身份管理，登录不同应用系统需要多次登录，信息不能互通，“信息孤岛”现象极其明显；2、目前校园健康服务设备和系统只能独立或者静态抓取学生个体数据，并且由管理者人工查看、调取数据结果进行分析，然后做出判断和解决措施。3、校园健康平台普遍应用的智能设备仅仅是方便管理者和用户采集指标数据，进行上传，不能做到个性化反馈、分析、实时动态抓取数据并作出提醒或者个性化反馈。

发明内容

本发明的目的在于针对已有技术存在的缺陷，提供一种综合性、个性化的、具备动态抓取数据的和反馈信息的基于人工智能的校园教育大数据云平台。

为达到上述目的，本发明采用下述技术方案:一种基于人工智能的健康校园平台，从学生的心理健康、体育健康、体质健康等三个角度建立一套智能管理体系，并且采取人工智能AI的方式，对学生各个角度的参数进行大数据分析，利用人工智能设备进行学生相关参数的抓取，整体形成基于人工智能的健康校园平台。不仅可以实现管理方便，节省人工成本，还能提高管理效率，还可以提高系统的交互体验和个性化服务。

本发明技术方案为提供一种统一基础平台，包括统一数据平台、统一身份认证平台、云应用管理平台，其为上层应用提供业务支撑，并为用户提供一站式的智慧教育服务。

上述方案中包含数据采集模块、各模块数据模型、模块智能数据中心、人工智能校园平台、人工智能动态数据管理中心、终端智能AI等。

进一步的，上述技术方案中数据采集模块，其特征包含传感器的数据采集、智能健康设备的检测数据、学校系统或者检测设备（包含学生携带设备）的监测数据。

进一步的，上述技术方案中采集模块的数据将由无线网或者校园网传送至平台下面各自的模型数据中心。

进一步的，本发明提供的一种基于人工智能的个性化终端服务校园健康平台技术方案中，包含心理健康模型、体育健康模型、体质健康模型，因此，各个健康模型将根据各自的智能设备，通过传感器和相关的检测、监测的功能抓取去各自的数据。

根据上述方案所述，其特征还包括学生心理健康模型、体育健康模型、体质健康模型三方面的模型数据将分别与学生的采集参数做出特征匹配，并设置间隔时间对学生的参数进行分析，根据预置的健康模型，可以得出相应的模型反馈信息，并将统一传送至本发明中基于人工智能的个性化终端服务校园健康平台，该平台通过两个分支系统，对三部分的实时动态数据进行处理。

进一步的，上述平台下面两个分支系统特征为校园人工智能动态数据中心和个人健康人工智能动态数据中心。

进一步的，上述方案中校园人工智能动态数据中心包含校园健康管理AI，其特征包括学生的动态数据将由该数据中心的健康管理AI进行智能管理和分析，学校管理者可以通过健康管理AI对学生的健康状况进行统一管理和查询。

进一步的，上述方案中个人健康人工智能动态数据中心包含个人健康管理AI，其特征包括学生的动态数据将由个人健康管理AI进行智能管理和分析，通过APP智能能够主动将学生的实时状态推送给学生家长或者老师的手机移动端或者PC端。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明做更进一步的具体说明，本发明的上述和/或其他方面的优点将会变得更加清楚。

图1为本发明系统组成示意图。

图2为本发明人工智能校园健康平台中，个人人工智能部分的工作示意图。

图3为本发明实施例中，个人终端健康管理APP的功能示意图。

图4为本发明实施例中，校园健康管理者终端管理APP的功能示意图。

具体实施方式

根据上述方案所述，本发明提供的一种基于人工智能的个性化终端服务校园健康平台首先在于学生健康参数的抓取，其特征包含步骤100传感器、步骤101智能设备的检测和对学生日常行为和步骤102身体的监测。

本发明中所述步骤100传感器主要包含学生穿戴设备中的传感器，包括手环中的温度传感器，检测心跳、心率等参数传感器，智能腰带、健康T恤等用品中测量呼吸、血压等传感器，以及计步或者手机上的计步传感器。

进一步的，本发明中所述步骤101检测部分具体包含学生在进行体检时所采集到的身体各个参数（如血压、心率、体温等待），系统设置有开源端，可以接入学生体检设备输入的各项数据。

进一步的，本发明中所述步骤102监测部分其特征包括学校的智慧班牌和各个区域的智能摄像头等装置，其监测的人脸识别、表情识别、肢体动作识别等数据。

本发明提供的一种基于人工智能的个性化终端服务校园健康平台包含预先建立好三个个体健康模型，步骤200心理健康模型、步骤201体育健康模型 、步骤202体质健康模型。

进一步的，步骤200心理健康模型主要从普通心理学模型、生理心理学、人格心理学模型、认知心理学模型、教育心理学模型、发展心理学模型、犯罪心理学模型等多角度建立模型，通过上述几个方式对学生的心理参数进行抓取，然后在步骤300人工智能动态数据模型（心理）进行匹配相关的特征进行分析，得出每个学生的心理模型和相应的干预措施进行信息反馈。

进一步的，步骤201体育健康模型其特征主要包括学生在校期间进行的各项体育运动过程中采集的数据，其内容包括打羽毛球、篮球的次数、跑步的成绩、肺活量测试、跳远、调高的成绩和身高的参数等。通过每项运动预存的模型和每个学生采集到的数据进行匹配，在步骤301人工智能动态数据模型（体育运动）分析出每个学生的运动状况。

进一步的，步骤202体质健康模型其特征主要包括学生的身体状况，具体为偏瘦、肥胖、好动、体弱、健康等等，其内容主要包括通过传感器监测、摄像头监测、体质检测、获得用户的体质健康信息，在步骤302人工智能动态数据模型（体质）进行综合分析学生的相关参数进行模型匹配。

根据上述三种模型，步骤400人工智能健康校园平台可以根据用户设置一定的时间间隔，周期性的对学生三方面的数据进行模型匹配，输出学生该项目的动态数据图，并将匹配结果周期性输出到平台相应模块。

进一步的，步骤300上述人工智能动态数据模型（心理）、步骤301人工智能动态数据模型（体育运动） 、步骤302在人工智能动态数据模型（体质）将每个学生的参数集成于人工智能校园健康平台的总服务器中，并将其三方面的数据，步骤400人工智能健康校园平台服务器根据数据模块属性，分配到上述平台下面两个分支：步骤500校园人工智能动态数据中心和步骤501个人健康人工智能动态数据中心的云端服务器。

进一步的，步骤500校园人工智能动态数据中心包含步骤600校园健康管理AI，其特征为将平台中周期性得到的学生个体数据进行整合分析，学生在注册系统时即可作为一个班级或者年级为单位，整体录入系统，因此校园人工智能动态数据中心将单位内的所有学生数据进行整合分析，得出整体单元的模型实时动态图，而步骤600校园健康管理AI可以将此动态图和分析结果以一定的时间间隔（用户可自行设置）推送带管理学者的手机或者PC端的APP上进行反馈。

进一步的，步骤501个人健康人工智能动态数据中心包含步骤601个人健康管理AI，其特征包括将平台中周期性得到的学生个体数据进行整合分析，学生在注册系统时即可绑定家长或者老师手机、PC端，步骤601个人健康管理AI可以将每个学生三方面的模型匹配结果实时的推送到家长或者老师的手机或者PC端进行反馈。

上述步骤600校园健康管理AI和步骤601个人健康管理AI反馈的信息包括：各个模型参数匹配后的动态数据图，并且根据各个模型匹配结果，两个人工智能AI对学生个体及其行为进行三方面健康模型智能分析、统计、输出结论，同样的，三个模型也有各自的人工智能AI进行数据分析统计，并传送到步骤400人工智能的个性化终端服务校园健康平台供600校园健康管理AI和步骤601个人健康管理AI调取结论数据。

根据上述实施方案如图3所示，对步骤400人工智能的个性化终端服务校园健康平台做进一步说明，该平台具备4001自动分检功能，讲三个模型数据根据管理者和学生的ID进行自动分配到步骤500校园人工智能动态数据中心和步骤501个人健康人工智能动态数据中心两个分支模块。

进一步的，在步骤501个人健康人工智能动态数据中心，校园健康管理者和老师可以根据自身需求在此处进行步骤5011设置自动更新时间间隔。

进一步的，通过步骤601个人健康管理AI，家长和老师可以根据自身需求在步骤6010手机或者电脑设置用户APP上进行步骤6011设置不同时间间隔，让步骤601个人健康管理AI在指定间隔时间点发出学生实施的状态提醒。

具有实施例一：在一些应用场景中以小明同学为例，小明同学通过其手上的手环与本发明的步骤400人工智能的个性化终端服务校园健康平台进行校园局域网络连接，小明在学校的所有时间内的心率和体温数据即可通过步骤302人工智能动态数据模型（体质）连接手环抓取。

进一步的，假设老师或者家长设置系统更新间隔时间为1个小时，则步骤302人工智能动态数据模型（体质）将小明的心率和体温参数没一个小时都将与系统预置的正常心率60～100次/分钟和36.5℃做匹配，并输出动态图表。

根据上述实施例，进一步的，小明在学校心理辅导课上做的心理辅导测试，其测试结果可以直接导入人工智能的个性化终端服务校园健康平台的步骤300人工智能动态数据模型（心理）。

根据上述实施例，进一步的，小明教室电子班牌和教室摄像头具有人脸识别和姿势识别的功能，可以抓取小明的表情和坐姿等特征，并将相关参数传入步骤300人工智能动态数据模型（心理）。

进一步的，如图3所示，假设老师或者家长设置系统更新间隔时间为1天，则步骤300人工智能动态数据模型（心理）将小明的心率和体温参数每一天都将与系统预置的正常心理分数等模型做匹配，并输出动态图表。

根据上述实施例，进一步的，在上体育课中，老师会将小明的跑步、跳高、跳远等项目成绩和打篮球课数的排课次，以及小明的身高、体重等参数输入系统，同时班牌可以记录小明的体育课出勤，步骤301人工智能动态数据模型（体育）将连接学校体育系统，讲小明的体育参数进行匹配，将小明年龄段身高、体重与其对应的正常的跑步、跳高、跳远等体育成绩做模型匹配。

进一步的，如图3所示，假设家长或者老师在APP中设置系统更新间隔时间为0.5小时，步骤601个人健康管理AI将每隔一小时将小明的三方面的动态曲线推送到小明妈妈的手机APP上，同时如图3所示，小明妈妈或者老师的步骤801个人终端健康管理APP的图表中虚线为健康状态，若某方面的指标参数不正常，则步骤601个人健康管理AI对对应的人工智能数据模型做出提醒，如步骤8011-8013。

具有实施例二：对上述实施例一中，假设小明在5年级1班，老师作为管理者设置的系统更新时间为十分钟，本发明提供的一种步骤400基于人工智能的个性化终端服务校园健康平台的另一个分支为校园人工智能动态数据中心，其中的步骤600校园健康管理AI，能够每隔10分钟，将小明班级所有同学的整体三方面的平均参数进行图表输出。

进一步的，对上述实施例中的整体图表输出做进一步分析，其特征为没10分钟将班级所有同学的三方面图表进行叠加取平均，得出班级整体趋势，如图4所示，步骤8021-8023虚线为各方面的正常参数指标线，当班级某个方面整体超过标准线一定的区域，步骤600校园健康管理AI则对对应的人工智能数据模型做出提醒。

进一步的，老师在手机和电脑APP上设置好时间后，步骤600校园健康管理AI则定期推送并反馈班级各参数的情况，如图4所示，步骤8021-8023所示，当有超过系统预设的正常值时，步骤600校园健康管理AI则主动发生提醒信息至老师和家长手机端。

根据实施例一和实施例二，老师和家长或者学校健康管理者，收到健康管理AI推送的时，如果有所异常，可以手工操作步骤8014和步骤8024联系管理员及时了解异常情况。进一步的的，此APP界面重点管理员对于家长来说可以设置为老师或者校园健康管理者，对于校园健康管理者可以设置为厂商。

Claims (8)

1.一种基于人工智能的个性化终端服务校园健康平台，其特征在于，包括：

获取每个个体的健康信息，并分为心理健康、体育健康、体质健康三个方面分别建立健康模型；

依据上述健康模型加入依时间进行的信息记录建立人工智能动态数据模型，分为心理健康、体育健康和体质健康三个模型；

三个分开的动态数据人工智能接入人工智能校园健康平台进行大数据分析、标注、评测、统计，依据平台管理进行多维度的数据分析、建模、输出、链接；

平台动态产生的健康应用数据输出到两个终端，一是给管理者提供的动态的将康管理数据，一是给学生、教师、家长个人提供的健康管理数据；

通过终端的APP，将用于个人和管理者的。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述先建立好三个个体健康模型，与传感器、检测、监测手段将个体的全生活场景的健康信息分为三个方面来采集，一是心理健康数据，其采集手段为通过摄像脸部图像识别、表情分析、心理测试获取个体用户的心理健康信息，二是体育运动信息，通过各类传感器、运动成绩、运动习惯获取个体用户的体育运动健康信息，三是体质健康信息，通过传感器监测、摄像头监测、体质检测、获得用户的体质健康信息。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的人工智能动态数据模型，是依照时间顺序，时间间隔，行为模式对所述的个体健康模型进行智能分析、统计、输出结论，同样的，三个板块的各自需要自己的人工智能，最后输出结论数据。

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的人工智能校园健康平台获取三个板块的数据后，通过自己的人工智能将个体的各个动态数据和结论按照班级、年级、校三个维度进行分类统计整理，并动态的进行分析、获得决策参考依据和决策信息，通过平台的链接发送给终端。

5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述的人工智能校园健康平台，是一个信息、数据、决策、预警、链接中心，实现与校园的大数据平台、云平台、管理平台进行无间断、无缝链接。

6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的人工智能健康平台输出给两个终端的实时数据，一个是面向教师个人、学生个人、家长个人终端实时数据、个性化健康管理数据，一个是面向校园健康管理者终端的实时数据、决策数据。

7.如权利要求6所述的方法，其特征在于，所述个人终端，具有人工智能服务系统，能将个人的健康信息，健康曲线，进行实时的获得，并能自动生成语音播报，同时，具有将康预警功能，当个体的健康曲线离开了中间平衡线一定设定值后就行预警，并生成指导健康信息。

8.权利要求6所述的方法，其特征在于，所述管理者终端，具有人工智能服务系统，能将集体的（班级、年级、校）的健康信息，健康曲线，进行实时的获得，并能自动生成语音播报，同时，具有将康预警功能，当个体的健康曲线离开了中间平衡线一定设定值后就行预警，并生成指导健康行为指令。