一种基于边缘可信与区块链预言机的养老积分确权清算系统的制作方法

本技术涉及智慧养老，尤其涉及一种基于边缘可信与区块链预言机的养老积分确权清算系统。

背景技术：

1、伴随智慧养老产业高速发展，陪护、护理、保洁等养老服务机器人已广泛应用于居家养老与社区养老场景，养老服务机器人整合生命体征监测、起居辅助、安全预警、康复陪护、智能语音交互多项功能，适配老年人行动不便、自理能力衰减、易发生突发健康状况的生理特征，可自主完成各类养老辅助作业，能够有效弥补护理人力短缺问题，是应对人口老龄化的智能设备。

2、现有智慧养老积分激励体系主要是通过养老终端设备采集老人服务行为与护理明细数据，通过后台服务器统计服务次数、时长并按照固定标准手动核算发放养老积分。然而，为实现养老服务行为可追溯核验，需上传并明文存储老人身份信息、健康体征数据、护理操作明细等原始业务数据，部分方案还会将完整原始数据上链存证，易造成用户隐私信息泄露，同时现有技术难以在保护隐私数据不泄露的前提下，完成养老服务完成情况、服务成效的真实性校验，无法客观衡量养老服务实际价值，降低老年人、护理人员对养老积分激励体系的认同度与参与意愿。

技术实现思路

1、本技术旨在至少在一定程度上解决上述技术中的技术问题之一。

2、为此，本技术的一个目的在于提出一种基于边缘可信与区块链预言机的养老积分确权清算系统，能够对养老服务原始数据进行加密处理，防止出现隐私信息零明文泄露，同时，通过搭建多元化积分兑换渠道，降低养老机构人工审核、数据统计、账务清算等运营成本，提高养老服务积分管理的智能化运营水平。

3、为达到上述目的，本技术第一方面提出了一种基于边缘可信与区块链预言机的养老积分确权清算系统，包括：数据收集单元：部署于养老机器人边缘侧tee安全芯片上，用于在养老服务启动及结束两个节点，实时采集机器人的多模态服务完成原始传感数据， 并将全部原始传感数据隔离存储于tee安全芯片内，生成绑定机器人唯一硬件标识与芯片可信时钟的本地会话标识；数据管理单元：通过内置可信度量程序对采集的原始传感数据进行完整性与真实性校验，剔除异常数据与篡改数据，利用tee内置可信时钟生成不可篡改的全局时间戳签名，并通过内置零知识证明电路对原始数据中的敏感隐私数据进行脱敏加密运算，输出可安全上链传输的脱敏加密数据包；养老积分稽核单元：利用动态权重算法实时更新各类养老服务对应的积分计提映射规则，基于更新后的积分计提映射规则完成单次养老服务权益积分核算，由预言机集群对积分核算结果进行多签合法性校验，生成携带预言机集体数字签名的积分核算凭证，并将积分核算凭证与脱敏加密数据包同步回传至联盟链完成预确权存证；记录追踪单元：利用三重核验机制，对存证数据进行校验，将单次有效服务积分归集至对应老人的链上账户。

4、另外，根据本技术上述提出的一种基于边缘可信与区块链预言机的养老积分确权清算系统还可以具有如下附加的技术特征：

5、具体地，还包括：清算兑换单元：用于在老人账户累计积分达到预设兑付起付门槛时，开启家属异议冻结窗口期，若异议窗口期内无有效异议或异议经核验被驳回，则清通过预言机实时积分权益兑换汇率进行积分兑付；数据安全管理单元：用于在清算流程完成后，汇总全业务链路数据，并打包归档加密存储，为监管机构、养老机构提供审计溯源凭证。

6、具体地，所述原始传感数据包括护理类设备的物理参数变化数据、陪护类设备的交互行为数据、保洁类设备的环境检测数据。

7、具体地，所述数据收集单元包括，控制模块：用于在养老服务启动及结束时，下发采集信号；采集模块：用于接受控制模块下发的采集信号，同步采集护理设备、陪护设备、保洁设备对应的多模态原始传感数据；数据存储模块：用于接收采集模块采集的多模态原始传感数据，对多模态原始传感数据进行加密隔离存储，禁止机器人富操作系统读取、修改存储数据；生成模块：根据tee芯片内置可信时钟与机器人固化唯一硬件标识，对单次养老服务生成唯一绑定的本地会话标识，并将加密原始传感数据和本地会话标识同步推送至所述数据管理单元。

8、具体地，所述数据管理单元的工作流程如下：s1：利用固化于tee安全域内的可信度量程序，对加密原始传感数据和本地会话标识进行校验，识别并剔除失真、篡改、时序错乱的异常传感数据；s2：以机器人tee私钥对校验通过的传感数据和本地会话标识进行签名运算，生成具备防篡改、可全局验证属性的全局时间戳签名；s3：通过内置零知识证明电路在tee安全域内完成密态运算，剥离原始数据中的敏感隐私明文，生成zkp服务证明和不可逆服务类型哈希值；s4：将zkp服务证明、类型哈希值、全局时间戳签名和机器人唯一硬件标识统一加密封装，生成脱敏加密数据包以供养老积分稽核单元使用。

9、具体地，所述养老积分稽核单元包括，信息公告模块：用于对接去中心化预言机集群，实时获取外部多源数据，并对多源数据进行去噪、加权预处理；运算模块：基于预处理后的多源权威数据，实时迭代更新各品类养老服务对应的积分计提映射规则；积分核算模块：根据脱敏加密数据包中的服务类型哈希值匹配对应积分计提映射规则，核算本次养老服务可发放权益积分；校验模块，利用预言机集群对核算结果进行分布式多签校验，校验通过后生成带有预言机集群集体数字签名的积分核算凭证；存储模块：用于将脱敏加密数据包、带集体签名的积分核算凭证打包上传至联盟链节点进行预确权存证，并将联盟链返回的存证回执下发至所述记录追踪单元。

10、具体地，所述外部多源数据包括民政局养老服务指导价、社区家属满意度投票、长期护理险补贴标准和养老服务市场。

11、具体地，所述实时获取外部多源数据，并对多源数据进行去噪、加权预处理，包括：利用3σ置信区间异常判别法，对采集的多源原始数据进行稳态滤波处理，计算单类数据源的均值与标准差，剔除超出三倍标准差区间的跳变异常数据、重复脏数据与滞后失效数据，以此对多源原始数据进行去噪处理；利用层次分析ahp多维加权算法，对去噪后的数据进行权重分配，通过多级权重归一化运算生成统一维度的服务价值系数，为动态权重运算模块更新积分计提映射规则提供标准化的量化输入依据。

12、具体地，所述记录追踪单元包括，数据接收模块：用于实时接收联盟链返回的预确权存证数据包；文档管理模块：对预确权存证数据包中的zkp服务证明、类型哈希值和全局时间戳签名进行校验，任意一项校验不通过则驳回本次服务积分确权，全部校验通过则判定本次养老服务真实有效；入账模块：校验合格后，将单次服务对应的权益积分自动归集至老人个人积分账户，完成不可逆实时积分确权入账。

13、具体地，所述记录追踪单元还包括，数据维护模块：用于实时更新、归档老人账户的积分确权流水；数据下发模块：用于将确权完成的老人积分账户数据、有效服务存证流水实时同步推送至清算兑换单元，为后续积分兑付门槛判定、异议冻结及清算兑付提供可信链上数据支撑。

14、与现有技术相比，本技术具有如下有益效果：本技术的一种基于边缘可信与区块链预言机的养老积分确权清算系统，通过设置数据收集单元、数据管理单元、养老积分稽核单元和记录追踪单元，对养老服务原始数据进行加密处理，防止出现隐私信息零明文泄露，并且在服务量化与积分确权环节，结合动态权重算法、预言机多源数据修正机制，提升积分确权的公正性与公信力，同时，通过搭建多元化积分兑换渠道，降低养老机构人工审核、数据统计、账务清算等运营成本，提高养老服务积分管理的智能化运营水平。

15、本技术附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本技术的实践了解到。