一种身份便捷验证的核酸检测数据采集与查询系统

1.本发明属于公共卫生信息化技术领域，具体来说涉及一种身份便捷验证的核酸检测数据采集与查询系统。


背景技术：

2.目前核酸检测工作中主要采用健康码、人员身份码实现对受检测人员身份的验证以及对检测结果的查询，采用网上手动查询的方式存在以下问题：1、对受检测人员的身份验证可信性较低：人员身份码在检测现场扫描录入的方式只能提供有限的受检测人员身份信息，并不具备抵御伪造、冒名顶替、欺骗等攻击；2、健康码难以作为核酸检测结果的有效验证手段，大部分场所受限于人力，资源不足，只是表面上检查，难以抵御伪造、变造等欺骗手段；3、对于身份验证与检测结果的查询需要用户实时接入网络，对网络依赖度过高，自动化程度低、不便捷。
3.因此有必要对现有的方式进行改进。


技术实现要素：

4.针对该问题，本发明提出了一种身份便捷验证的核酸检测数据采集与查询系统。本发明为核酸检测提供了一种便捷的身份验证方式，实现了用户身份信息、设备信息的有效绑定，通过蓝牙设备名实现对用户身份认证信息、检测结果的高度便捷、自动化查询，确保核酸检测查询结果的可信度。
5.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种身份便捷验证的核酸检测数据采集与查询系统，所述系统包括用户前端模块、核酸检测点模块和系统数据中心平台，所述用户前端模块用于实现用户人体特征信息、身份信息的采集、认证、存储和发送，核酸检测点模块实现用户人体特征信息、用户身份信息、检测点位置信息和检测时间的绑定、验证与上传，系统数据中心平台包含用户信息数据库模块、检测点数据库模块和数据处理模块，完成用户的注册、用户身份认证信息的校验、接收检测点传来的检测事件信息并存储。
6.在本发明的方案中，用户前端模块用于实现用户人体特征信息、身份信息的采集、认证、存储和发送的过程包括：用户开启前端模块并启动安装了该前端模块的设备的蓝牙，该前端模块扫描周围是否有核酸检测点用户身份验证模块，当发现有检测点后启动用户身份认证流程，提示用户输入人体特征信息，并在用户输入后实现对人体特征信息的鉴别，判断用户是否已经注册，若是则取得用户人体特征信息经由散列函数生成的sid号；用户前端模块取出蓝牙mac再经由散列函数映射生成的bid号，同时生成一个随机整数randint，并使用p(randint, seed)伪随机整数发生器函数，取得本次用户身份认证信息的伪随机数，最终生成用户身份认证信息字符串；用户前端模块将用户身份认证信息字符串设置成蓝牙设备名，并广播。
7.进一步，核酸检测点模块实现用户人体特征信息、用户身份信息、检测点位置信息和时间的绑定、验证与上传的过程包括：核酸检测点模块启动，接入系统数据中心，完成接入验证，提供当前检测点模块的工作位置定位数据和时间数据；核酸检测点模块启动蓝牙模块，发送检测点蓝牙设备名并扫描周边蓝牙设备，完成检测点模块启动；核酸检测点模块扫描到周边的用户前端模块广播的蓝牙设备名，将该名的字符串作为用户身份认证信息发送至系统数据中心，由数据中心实现校验；数据中心接受用户身份认证信息后，分离出用户身份唯一标识《sid, bid》，分别查询数据中心中是否有对应的用户sid注册信息与设备bid注册信息，如果有，则取回bid注册时生成的p(randint, seed)函数中seed参数，再根据randint，p(randint, seed)伪随机整数发生器函数，验证提交的用户身份认证信息中的伪随机数是否正确，若以上校验均通过，则用户身份认证成功，返回结果至核酸检测点模块。
8.在本发明的方案中，所述用户人体特征信息和用户身份信息包括用户本人及其家人的人体特征信息和身份信息。
9.优选地，核酸检测点模块还实现检测现场人员数量的统计，该过程包括：核酸检测点模块在检测点开启检测工作前，发送检测点位置至系统数据中心平台，完成检测点在中心数据平台的接入与验证，同时启动蓝牙模块扫描周边的用户前端模块，并统计当前检测点接近人员数量，按周期实时发送人员数量信息至系统数据中心平台。
10.另外优选地，核酸检测点模块还统计用户核酸检测事件数据，所述用户核酸检测事件数据由以下数据元组定义形成：《tid, timestamp, stoken》，其中tid是检测点标识，timestamp是检测点对用户身份认证的时间戳，stoken是用户前端模块生成的用户身份认证信息。
11.另外，系统数据中心平台提供查询接口，提供用户核酸检测结果的查询与判断，所述过程包括：用户进入到检测点模块的扫描范围内，开启前端模块，通过前端模块对用户人体特征信息的认证后，生成用户身份认证信息，检测点模块扫描周边前端模块蓝牙设备名后，以设备名作为用户身份认证信息，发送至数据中心，由中心查询检测结果，结合检测点的位置，判断是否满足场所进出要求，并将判断结果返回至检测点，由检测点模块显示是否满足防疫要求。
12.与现有技术相比，本发明的有益效果是：通过本发明系统，用户核酸检测事件上传，以及后继数据中心中与用户核酸检测结果的关联，以及后期用户核酸检测结果的查询流程均是基于所述的用户身份认证信息校验用户身份的工作流程实现的。通过所述流程可见，本发明可以实现对用户身份严格可信的检验，防御可能出现的伪造，假冒等欺骗行为。同时本发明使用蓝牙设备名与蓝牙协议完成用户身份认证信息的发送与校验，并不依赖通讯网络，且只需要用户输入人体特征信息即可完成，具有高度自动化、便捷的优点。
附图说明
13.图1是本发明系统中包含用户前端模块的设备的注册流程图；图2是本发明系统中用户身份信息认证的流程示意图；图3是本发明系统中核酸检测点模块与检测事件信息生成验证的流程示意图。
具体实施方式
14.下面将结合本发明的具体实施例和附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
15.本发明提出一种身份便捷验证的核酸检测数据采集与查询系统。本发明的方案为核酸检测提供了一种便捷的身份验证方式，实现了用户身份信息、设备信息的有效绑定，通过蓝牙设备名实现对用户身份认证信息、检测结果的高度便捷、自动化查询，确保核酸检测查询结果的可信度。
16.在一个例示性实施例中，本发明的身份便捷验证的核酸检测数据采集与查询系统包括核酸检测点用户身份验证模块、用户前端模块和系统数据中心平台。
17.其中所述的用户前端模块实现人体的特征信息、用户身份信息的采集、认证、存储、发送等与检测相关功能。
18.所述核酸检测点用户身份验证模块实现用户人体特征信息、用户身份信息、检测点位置信息、时间等多项数据的绑定、验证与上传。此外，还包括有核酸检测地点在数据中心的注册登记与检测现场人员数量的统计等相关功能。
19.所述系统数据中心平台包含用户信息数据库模块、检测点数据库模块和数据处理模块，完成用户的注册、用户身份认证信息的校验、接收检测点传来的检测事件信息并存储等功能。同时提供各类查询接口，包括：用户检测结果查询、检测点当前检测用户密集度查询等功能。
20.本发明核酸检测数据采集与查询系统的核酸检测点用户身份验证模块在检测点开启检测工作前，发送检测点位置至系统数据中心平台，完成检测点在中心数据平台的接入与验证，同时启动蓝牙模块扫描周边的用户前端模块，并统计当前检测点接近人员数量，按周期实时发送人员数量信息至系统数据中心平台。
21.用户前端模块采集用户人体特征信息、模块特征信息并产生用户身份唯一标识，其中人体特征信息包括：用户本人以及其家人的人体特征信息，如指纹、面部信息认证等；模块特征信息包括：用户前端设备的蓝牙模块 mac 地址；用户身份唯一标识包括：《sid, bid》，其中sid是由人体特征信息经过散列函数生成的整数，bid是模块mac地址经过散列函数生成的整数，用户身份认证信息元组在数据中心中是用户的唯一身份标识，以上数据由用户前端模块在数据中心注册前生成。
22.其中，用户身份认证信息，是由用户前端设备生成的字符串，组成为数据元组，其定义为：《《sid, bid》, randint, p(randint, seed)》，其中：《sid, bid》为用户身份认证信息, randint是随机生成的一个整数，p(randint, seed)是伪随机整数发生器函数，其中seed是由用户前端模块内置的随机数种子，伪随机整数发生器由seed生成伪随机数序列，并返回这个序列中第randint个整数。
23.检测点模块生成的用户核酸检测事件数据由以下数据元组定义形成：《tid, timestamp, stoken》，其中tid是检测点标识，timestamp是检测点对用户身份认证的时间戳，stoken是用户前端模块生成的用户身份认证信息。
24.用户身份认证信息的验证包括以下过程：用户进入到检测点模块的扫描范围内，
开启前端模块，通过前端模块对用户人体特征信息的认证后，生成用户身份认证信息；由前端模块将本模块的蓝牙设备名设置成用户身份认证信息并广播；检测点模块扫描到周边前端模块的蓝牙设备名，以设备名作为用户身份认证信息，生成用户核酸检测事件数据发送至数据中心校验并存储，通过校验后由检测点模块显示校验通过提示信息。
25.数据中心提供用户核酸检测结果的查询功能，用户核酸检测结果的查询与判断方式包括以下过程：用户进入到检测点模块的扫描范围内，开启前端模块，通过前端模块对用户人体特征信息的认证后，生成用户身份认证信息，并设置成蓝牙设备名；检测点模块扫描周边前端模块蓝牙设备名后，以设备名作为用户身份认证信息，发送至数据中心，由中心查询检测结果，结合检测点的位置，判断是否满足场所进出要求，并将判断结果返回至检测点，由检测点模块显示是否满足防疫要求。
26.下面结合附图对本发明实施例进行更详细的说明。
27.本发明的目的在于提供一种身份便捷验证的核酸检测数据采集与查询系统，该系统主要包括：核酸检测点用户身份验证模块、用户前端模块和系统数据中心平台。通过用户前端模块实现对用户的人体特征信息、身份信息的采集、认证、存储、发送；再由核酸检测点用户身份验证模块通过蓝牙模块扫描周边的用户前端模块，根据用户前端模块设备的蓝牙设备名实现对前端模块提供用户特征信息提取，组成检测事件信息并上传至系统数据中心平台；由中心数据平台对检测事件信息进行校验、查询与并返回结果。此外，中心数据平台还能提供检测现场人员数量的统计等相关查询功能。
28.参见图1和图2，本系统通过用户前端模块的蓝牙mac地址与用户人体特征信息的绑定作为用户的身份认证信息，并将用户身份信息设成用户前端模块的蓝牙设备名，作为用户身份可信的验证与高度自动化便捷的核酸检测结果查询。用户前端模块实现人体特征信息、身份信息的采集、认证、存储、发送等与检测相关功能的过程包括：用户前端模块开启蓝牙模块，扫描周边蓝牙设备，判断有无检测点蓝牙设备名；发现有检测点蓝牙设备名后，启动用户身份认证流程，提示用户输入人体特征信息；并在用户输入后，实现对人体特征信息的鉴别，判断用户是否已注册，若是则取得用户人体特征信息经由散列函数生成的sid号；用户前端模块取出蓝牙mac经由散列函数映射生成的bid号，同时生成一个随机整数randint，并使用p(randint, seed)伪随机整数发生器函数，取得本次用户身份认证信息的伪随机数，最终生成用户身份认证信息字符串；用户前端模块将用户身份认证信息字符串设置成蓝牙设备名，并广播。
29.所述的用户身份唯一标识由用户前端模块采集生成，其作为用户在数据中心的的唯一用户身份标识，由《sid, bid》组成，其中sid是由用户前端模块采集的人体特征信息如指纹、面部信息认证等经过散列函数生成的整数，bid是用户前端模块蓝牙的mac地址经过散列函数生成的整数。用户身份认证信息《sid, bid》实现了用户与用户使用的前端模块绑定，由用户前端模块注册在系统数据中心，作为用户身份认证的标识基础数据。
30.用户身份认证信息包括先由用户前端设备生成的用户身份认证信息字符串，该字符串为数据元组，其定义为：《《sid, bid》, randint, p(randint, seed)》，其中：《sid, bid》为用户身份认证信息, randint是随机生成的一个整数，p(randint, seed)是伪随机整数发生器函数，其中seed是由用户前端模块安装时生成的内置随机数种子，伪随机整数发生器由seed生成伪随机数序列，并返回这个序列中第randint个整数。
31.参见图3，本发明系统利用核酸检测点用户身份验证模块实现用户的人体特征信息、用户身份信息、检测点位置信息、时间等多项数据的绑定、验证与上传。此外，还包括有核酸检测地点在数据中心的注册登记与检测现场人员数量的统计等相关功能。
32.核酸检测点模块的认证过程包括：核酸检测点模块启动，接入系统数据中心，完成接入验证，提供当前检测点模块的工作位置定位数据；核酸检测点模块启动蓝牙模块，发送检测点蓝牙设备名并扫描周边蓝牙设备，完成检测点模块启动；核酸检测点模块扫描到周边的用户前端模块广播的蓝牙设备名，将该名的字符串作为用户身份认证信息发送至系统数据中心，由数据中心实现校验。
33.所述系统数据中心平台包含用户信息数据库模块、检测点数据库模块和数据处理模块，完成用户的注册、用户身份认证信息的校验、接收检测点传来的检测事件信息并存储。同时提供各类查询接口，包括：用户检测结果查询、检测点当前检测用户密集度查询等功能。
34.本发明的用户核酸检测事件上传与用户核酸检测结果流程中都包括有使用前述用户身份认证信息校验用户身份的工作流程。数据中心接受用户身份认证信息后，分离出用户身份唯一标识《sid, bid》，分别查询数据中心中是否有对应的用户sid注册信息与设备bid注册信息，如果有，则取回bid注册时生成的p(randint, seed)函数中seed参数，再根据randint，p(randint, seed)伪随机整数发生器函数，验证提交的用户身份认证信息中的伪随机数是否正确，若以上校验均通过，则用户身份认证成功，返回结果至核酸检测点模块。
35.本发明的用户核酸检测事件上传，以及后继数据中心中与用户核酸检测结果的关联，以及后期用户核酸检测结果的查询流程均是基于所述的用户身份认证信息校验用户身份的工作流程实现的。通过所述流程的可见，本发明可以实现对用户身份严格可信的检验，防御可能出现的伪造，假冒等欺骗行为。同时本发明使用蓝牙设备名与蓝牙协议完成用户身份认证信息的发送与校验，并不依赖通讯网络，且只需要用户输入人体特征信息即可完成，具有高度自动化、便捷的优点。
36.本发明未详述之处，均为本领域技术人员的公知技术。
37.最后所要说明的是：以上具体实施方式仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改和等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。