【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及运动捕捉与数据处理，尤其涉及一种基于区块链技术的幼儿运动检测数据管理系统及方法。
技术介绍
1、运动捕捉与数据处理
是研究和应用在各种活动和运动中捕捉、记录、分析和处理运动数据的领域。这个领域的研究旨在提高对个体或对象运动行为的理解，以促进运动性能的提升、伤害预防、医疗康复以及运动技能的改进。
2、其中，幼儿运动检测数据管理系统是一种用于监测和管理幼儿运动活动的系统。其目的是收集、记录和分析幼儿的运动数据，以提供针对幼儿的运动评估、指导和管理。主要关注幼儿的步态、体能、协调性等方面，以促进其身体健康和全面发展。为了达成这一目的，幼儿运动检测数据管理系统通常通过使用传感器、摄像设备或其他运动捕捉技术，实时捕捉和记录幼儿的运动动作。这些数据随后经过数据处理、分析和报告生成，以提供详细的运动评估和建议。系统还允许数据的长期存储和追踪，以监测幼儿的运动进展和健康状况。同时，可通过数据可视化界面，让教练、家长或医疗专业人员更好地理解和应用这些数据。
3、现有的幼儿运动检测数据管理系统在多个方面存在明显的不足。首先，它们往往仅依赖传统的传感器技术进行数据捕捉，这导致获取的运动数据不够全面或精确，无法完整地反映幼儿的运动状态。其次，这些系统通常没有引入深度学习技术进行数据分析，因此无法全面地识别和预测幼儿的运动模式和伤害风险。再者，现有系统的数据共享和协作机制不够完善，存在数据安全隐患，也不支持数据的透明和可追溯性。最后，它们往往缺乏有效的个性化运动计划制定机制，不能满足每位幼儿不同的身体素质和运动
技术实现思路
1、本专利技术的目的是解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种基于区块链技术的幼儿运动检测数据管理系统及方法。
2、为了实现上述目的，本专利技术采用了如下技术方案：一种基于区块链技术的幼儿运动检测数据管理系统包括数据捕捉模块、数据加密模块、数据分析反馈模块、数据共享协作模块、运动计划生成模块、权限管理模块；
3、所述数据捕捉模块基于三维运动捕捉技术，采用生物电传感器方式，进行运动数据捕捉和肌电信号测量，生成原始运动数据；
4、所述数据加密模块接收原始运动数据，采用安全哈希算法sha-256，对原始数据进行完整性校验和加密保护，生成加密运动数据；
5、所述数据分析反馈模块基于加密运动数据，采用深度学习的长短时记忆网络和卷积神经网络，分析幼儿运动状态，生成运动数据分析报告；
6、所述数据共享协作模块取得运动数据分析报告，采用默克尔树结构进行数据校验，通过区块链实现数据的共享和协作，生成共享数据链；
7、所述运动计划生成模块接入共享数据链来源的信息，应用协同过滤的推荐算法，基于历史数据和反馈定制化运动计划，生成个性化运动计划；
8、所述权限管理模块针对共享数据链，设置包括读/写权限定义的数据访问权限，形成权限管理和控制，生成权限分配表；
9、所述原始运动数据具体包括幼儿的步态、姿态、运动速度、协调性，所述运动数据分析报告具体为通过深度学习模型分析出的运动模式、预测的伤害风险和应对方案，所述共享数据链具体为采用默克尔树结构形成的区块链，所述个性化运动计划的参考因素包括幼儿的身体素质、运动能力、学习曲线，所述权限分配表具体定义了用户或组织对数据的访问权限。
10、作为本专利技术的进一步方案，所述数据捕捉模块包括三维摄像子模块、肌电信号子模块、运动模式识别子模块；
11、所述数据加密模块包括sha-256加密子模块、数据完整性校验子模块、篡改查验子模块；
12、所述数据分析反馈模块包括时间序列分析子模块、运动模式分类子模块、智能合约触发子模块；
13、所述数据共享协作模块包括默克尔树验证子模块、权限分配子模块、p2p同步子模块；
14、所述运动计划生成模块包括数据相似性分析子模块、运动计划优化子模块、智能合约更新子模块；
15、所述权限管理模块包括用户身份验证子模块、读/写权限设置子模块、权限更改记录子模块。
16、作为本专利技术的进一步方案，所述三维摄像子模块基于立体视觉传感器技术，采用多摄像机立体重建算法，进行目标的三维形态捕捉，并进行运动轨迹重建，生成三维运动图像数据；
17、所述肌电信号子模块基于三维运动图像数据，采用表面肌电技术，进行肌电信号的实时测量，并进行信号滤波和增强，生成肌电信号数据；
18、所述运动模式识别子模块基于三维运动图像数据与肌电信号数据，采用卷积神经网络算法，进行运动模式的识别与分类，并进行结果归纳和整合，生成原始运动数据。
19、作为本专利技术的进一步方案，所述sha-256加密子模块基于原始运动数据，采用安全哈希算法sha-256，进行数据的编码处理，并进行密文生成，生成sha-256加密数据；
20、所述数据完整性校验子模块基于sha-256加密数据，采用merkle树算法，进行数据的完整性校验，并进行结果输出，生成完整性校验报告；
21、所述篡改查验子模块基于完整性校验报告，采用数字签名技术，查验数据的真实性与完整性，并进行结果确认，生成加密运动数据。
22、作为本专利技术的进一步方案，所述时间序列分析子模块基于加密运动数据，采用长短时记忆网络算法，对幼儿运动状态的时间序列进行深度学习分析，并进行运动模式的识别，生成中间分析数据；
23、所述运动模式分类子模块基于中间分析数据，采用卷积神经网络方法，对幼儿的运动模式进行分类，并进行模式的归纳，生成模式分类数据；
24、所述智能合约触发子模块基于模式分类数据，设定触发条件，进行智能合约的激活，并生成运动数据分析报告；
25、所述长短时记忆网络具体为用于处理时间序列数据的深度学习模型，所述卷积神经网络具体为前馈神经网络，用于图像和声音的识别，所述卷积神经网络通过卷积层来学习空间层次结构。
26、作为本专利技术的进一步方案，所述默克尔树验证子模块基于运动数据分析报告，采用默克尔树结构进行数据的完整性和一致性校验，并进行数据的加密处理，生成中间验证数据；
27、所述权限分配子模块基于中间验证数据，设定数据访问和修改策略，分配数据权限，并进行权限的整合，生成中间权限数据；
28、所述p2p同步子模块基于中间权限数据，采用p2p网络协议同步数据，保障参与方获取最新数据状态，并生成共享数据链；
29、所述默克尔树结构具体为树状的数据结构，用于数据块的哈希验证，所述数据权限包括读权限、写权限和删除权限，所述p2p网络协议具体指点对点的数据传输方式。
30、作为本专利技术的进一步方案，所述数据相似性分析子模块基于共享数据链来源的信息，采用协同过滤推荐算法，分析用户历史数据与其他用户的相似度，生成数据相似性报告；...
【技术保护点】
1.一种基于区块链技术的幼儿运动检测数据管理系统，其特征在于：所述一种基于区块链技术的幼儿运动检测数据管理系统包括数据捕捉模块、数据加密模块、数据分析反馈模块、数据共享协作模块、运动计划生成模块、权限管理模块；
2.根据权利要求1所述的基于区块链技术的幼儿运动检测数据管理系统，其特征在于：所述数据捕捉模块包括三维摄像子模块、肌电信号子模块、运动模式识别子模块；
3.根据权利要求2所述的基于区块链技术的幼儿运动检测数据管理系统，其特征在于：所述三维摄像子模块基于立体视觉传感器技术，采用多摄像机立体重建算法，进行目标的三维形态捕捉，并进行运动轨迹重建，生成三维运动图像数据；
4.根据权利要求2所述的基于区块链技术的幼儿运动检测数据管理系统，其特征在于：所述SHA-256加密子模块基于原始运动数据，采用安全哈希算法SHA-256，进行数据的编码处理，并进行密文生成，生成SHA-256加密数据；
5.根据权利要求2所述的基于区块链技术的幼儿运动检测数据管理系统，其特征在于：所述时间序列分析子模块基于加密运动数据，采用长短时记忆网络算法，对幼
6.根据权利要求2所述的基于区块链技术的幼儿运动检测数据管理系统，其特征在于：所述默克尔树验证子模块基于运动数据分析报告，采用默克尔树结构进行数据的完整性和一致性校验，并进行数据的加密处理，生成中间验证数据；
7.根据权利要求2所述的基于区块链技术的幼儿运动检测数据管理系统，其特征在于：所述数据相似性分析子模块基于共享数据链来源的信息，采用协同过滤推荐算法，分析用户历史数据与其他用户的相似度，生成数据相似性报告；
8.根据权利要求2所述的基于区块链技术的幼儿运动检测数据管理系统，其特征在于：所述用户身份验证子模块针对共享数据链，采用数字签名验证技术，验证用户身份，生成用户验证状态；
9.一种基于区块链技术的幼儿运动检测数据管理方法，其特征在于，根据权利要求1-8任一项所述的基于区块链技术的幼儿运动检测数据管理系统执行，包括以下步骤：
10.根据权利要求9所述的基于区块链技术的幼儿运动检测数据管理方法，其特征在于：所述多摄像机立体重建算法具体为使用多个角度的摄像头捕捉图像，通过计算图像间的差异和重合部分，重建出三维空间中物体的位置和形态，所述信号处理算法包括数字滤波、噪声消除和信号增强，所述安全哈希算法SHA-256具体为密码学中的散列函数，将取得的数据转换为固定长度的密文，所述数字签名技术具体指使用私钥生成签名，以及公钥验证签名的加密机制，确保数据未被篡改。
...【技术特征摘要】
1.一种基于区块链技术的幼儿运动检测数据管理系统，其特征在于：所述一种基于区块链技术的幼儿运动检测数据管理系统包括数据捕捉模块、数据加密模块、数据分析反馈模块、数据共享协作模块、运动计划生成模块、权限管理模块；
2.根据权利要求1所述的基于区块链技术的幼儿运动检测数据管理系统，其特征在于：所述数据捕捉模块包括三维摄像子模块、肌电信号子模块、运动模式识别子模块；
3.根据权利要求2所述的基于区块链技术的幼儿运动检测数据管理系统，其特征在于：所述三维摄像子模块基于立体视觉传感器技术，采用多摄像机立体重建算法，进行目标的三维形态捕捉，并进行运动轨迹重建，生成三维运动图像数据；
4.根据权利要求2所述的基于区块链技术的幼儿运动检测数据管理系统，其特征在于：所述sha-256加密子模块基于原始运动数据，采用安全哈希算法sha-256，进行数据的编码处理，并进行密文生成，生成sha-256加密数据；
5.根据权利要求2所述的基于区块链技术的幼儿运动检测数据管理系统，其特征在于：所述时间序列分析子模块基于加密运动数据，采用长短时记忆网络算法，对幼儿运动状态的时间序列进行深度学习分析，并进行运动模式的识别，生成中间分析数据；
6.根据权利要求2所述的基于区块链技术的幼儿运动检测数据管理系统，其特...
【专利技术属性】
技术研发人员：蔡涵，
申请(专利权)人：贵州省黔粤儿童动商科技发展有限公司，
类型：发明
国别省市：
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