一种用于生物样本出入库人脸识别授权管理系统的制作方法

本技术涉及生物样本库领域，尤其涉及一种用于生物样本出入库人脸识别授权管理系统。

背景技术：

1、生物样本库在为早期诊断方法的建立、新药研发、疗效评价、新型诊疗策略等提供资源支撑，对制定人口健康政策和保障体系，以及提升国民健康水平均具有重要意义。而生物样本库的保密性要求也越来越高，一方面存在涉密性生物样本需要专人专管，另一方面用户对其生物样本也有着更高的隐私保护需求。现有的生物样本库往往将生物样本及授权信息储存在数据库中，但往往数据库就是泄密事件的源头。

技术实现思路

1、本技术的目的在于提供一种用于生物样本出入库人脸识别授权管理系统、生物样本的入库和出库方法，以更好地解决背景技术中的问题。

2、为实现上述目的，本技术提供如下技术方案：

3、一种用于生物样本出入库人脸识别授权管理系统，其包括无电子存储器式生物样本库，人脸识别授权模块，样本出入库模块，标签生成模块，标签读取模块，样本储存模块；

4、入库操作人员执行样本入库操作时，样本出入库模块将样本运入样本储存模块中，并将对应的货架码反馈给入库操作人员，同时人脸识别授权模块读取入库操作人员的人脸信息并生成入库授权码，标签生成模块根据入库授权码在样本上生成授权码标签；

5、出库操作人员执行样本出库操作时，向样本出入库模块提供货架码，同时人脸识别授权模块读取出库操作人员的人脸信息，标签读取模块读取货架码对应的样本的授权码标签，若该授权码标签与出库操作人员的人脸信息相对应，则判断授权通过，样本出入库模块将样本运出样本储存模块；

6、其中，所述无电子存储器式生物样本库包括可交互区域和封闭区域；人脸识别模块设置于可交互封闭式区域中，标签生成模块，标签读取模块，样本储存模块设置在封闭区域中，样本出入库模块连接可交互区域和封闭区域；

7、所述人脸识别授权模块用于对人脸信息进行识别和编码；其中人脸信息包括人脸特征信息和多个人脸动作信息；每个人脸动作信息均包括头部动作信息、嘴部动作信息和眼部动作信息；

8、所述人脸识别授权模块读取入库操作人员的人脸信息并生成入库授权码，标签生成模块根据入库授权码在样本上生成授权码标签具体包括：

9、所述人脸识别授权模块对入库操作人员的人脸特征进行识别并对人脸特征信息进行编码，得到入库操作人员的人脸特征信息的人脸特征码；

10、所述人脸识别授权模块对入库操作人员的多个人脸动作进行识别进行编码，得到入库操作人员的多个人脸动作信息的头部动作特征码、嘴部动作特征码、眼部动作特征码；入库操作人员的多个人脸动作信息包括第一个人脸动作信息和若干个第二人脸动作信息；

11、所述人脸识别授权模块通过入库操作人员的若干个第二人脸动作信息的头部动作特征码、嘴部动作特征码、眼部动作特征码的组合获取秘钥，使用秘钥对入库操作人员的人脸特征码进行对称加密，获得入库授权码；

12、所述人脸识别授权模块将入库授权码及入库操作人员的第一人脸动作信息发送给标签生成模块；标签生成模块根据入库操作人员的第一人脸动作信息将入库授权码生成授权码标签。

13、进一步的，所述样本出入库模块具有输入装置，显示装置，样本收送装置和样本传输装置；输入装置用于接收出库操作人员的货架码信息，显示装置用于显示货架码信息，样本收送装置用于从入库操作人员接收样本或将样本递送给出库操作人员，样本传输装置用于样本在样本收送装置和样本储存模块间的传输；所述样本包含样本容器和装于样本容器里的生物样本；所述样本储存模块包括多个用于储存样本的货架。

14、进一步的，系统还包括标签销毁模块，用于当判断授权通过后，样本出入库模块将样本运出样本储存模块前，将授权码标签销毁；以及系统还包括耗材补充模块，用于补充标签生成模块、标签销毁模块的耗材。

15、进一步的，其中操作人员的多个人脸动作数量为n，人脸识别授权模块将n个人脸动作信息的头部动作特征码、嘴部动作特征码、眼部动作特征码求和并对n求余数，若余数为m，则将第m+1个人脸动作信息设置为第一个人脸动作信息，并将剩余的人脸动作信息按顺序先后设置为第二人脸动作信息。

16、进一步的，所述标签生成模块根据入库操作人员的第一人脸动作信息，将入库授权码生成授权码标签具体包括：

17、授权码标签为qr二维码，标签生成模块首先将入库授权码编码生成标准qr码；获取入库操作人员的第一人脸动作信息的头部动作特征码a、嘴部动作特征码b、眼部动作特征码c，判断qr码的每个元素位置(a+k1×c，b+k2×c)是否属于qr码中的版本信息、格式信息、定位标志、校正标志、定时标志区域，如果不是，则将该元素位置的元素倒置，其中元素位置(a+k1×c，b+k2×c)表示qr码中的从左往右第a+k1×c列，从上往下第b+k2×c行位置的元素，k1、k2为满足元素位置不超出qr码边界的所有整数；根据处理后的qr码在样本上生成授权码标签。

18、进一步的，所述人脸识别授权模块读取出库操作人员的人脸信息，标签读取模块读取货架码对应的样本的授权码标签，若该授权码标签与出库操作人员的人脸信息相对应，则判断授权通过具体包括：

19、人脸识别授权模块对出库操作人员的人脸特征进行识别并对人脸特征信息进行编码，得到出库操作人员的人脸特征信息的人脸特征码；

20、人脸识别授权模块对出库操作人员的多个人脸动作进行识别进行编码，得到出库操作人员的多个人脸动作信息的头部动作特征码、嘴部动作特征码、眼部动作特征码；出库操作人员的多个人脸动作信息包括第一个人脸动作信息和若干个第二人脸动作信息；

21、人脸识别授权模块将出库操作人员的第一人脸动作信息发送给标签读取模块；标签读取模块根据出库操作人员的第一人脸动作信息将授权码标签生成出库授权码；

22、人脸识别授权模块通过出库操作人员的若干个第二人脸动作信息的头部动作特征码、嘴部动作特征码、眼部动作特征码的组合获取秘钥，该秘钥包含若干个第二人脸动作信息的顺序信息，使用秘钥对出库授权码进行对称解密，获得待确认人脸特征码；

23、人脸识别授权模块对出库操作人员的人脸特征进行识别并对人脸特征信息进行编码，得到出库操作人员的人脸特征信息的人脸特征码，将其与待确认人脸特征码进行比对，若其相似度大于预设阈值，则判断授权通过。

24、进一步的，所述标签读取模块根据出库操作人员的第一人脸动作信息将授权码标签生成出库授权码具体包括：

25、标签读取模块首先读取授权码标签中的qr码；获取出库操作人员的第一人脸动作信息的头部动作特征码a’、嘴部动作特征码b’、眼部动作特征码c’；判断qr码的每个元素位置(a’+k1×c’，b’+k2×c’)是否属于qr码中的版本信息、格式信息、定位标志、校正标志、定时标志区域，如果不是，则将该元素位置的元素倒置，其中元素位置(a’+k1×c’，b’+k2×c’)表示从左往右第a’+k1×c’列，从上往下第b’+k2×c’行位置的元素，k1、k2为满足元素位置不超出qr码边界的所有整数；根据处理后的qr码即为标准qr码，解码该qr码获取出库授权码，将出库授权码发送给人脸识别授权模块。

26、以及一种生物样本的生物样本库入库方法，其包括：

27、入库操作人员执行样本入库操作，通过样本出入库模块将样本运入样本储存模块中，并将对应的货架码反馈给入库操作人员；

28、通过人脸识别授权模块对入库操作人员的人脸特征进行识别并对人脸特征信息进行编码，得到入库操作人员的人脸特征信息的人脸特征码；

29、通过人脸识别授权模块对入库操作人员的多个人脸动作进行识别进行编码，得到入库操作人员的多个人脸动作信息的头部动作特征码、嘴部动作特征码、眼部动作特征码；入库操作人员的多个人脸动作信息包括第一个人脸动作信息和若干个第二人脸动作信息；

30、通过入库操作人员的若干个第二人脸动作信息的头部动作特征码、嘴部动作特征码、眼部动作特征码的组合获取秘钥，使用秘钥对入库操作人员的人脸特征码进行对称加密，获得入库授权码；

31、通过人脸识别授权模块将入库授权码及入库操作人员的第一人脸动作信息发送给标签生成模块；标签生成模块根据入库操作人员的第一人脸动作信息将入库授权码生成授权码标签；

32、其中，操作人员的多个人脸动作数量为n，将n个人脸动作信息的头部动作特征码、嘴部动作特征码、眼部动作特征码求和并对n求余数，若余数为m，则将第m+1个人脸动作信息设置为第一个人脸动作信息，并将剩余的人脸动作信息按顺序先后设置为第二人脸动作信息。

33、以及一种生物样本的生物样本库出库方法，包括：

34、出库操作人员执行样本出库操作，向样本出入库模块提供货架码；

35、通过人脸识别授权模块对出库操作人员的人脸特征进行识别并对人脸特征信息进行编码，得到出库操作人员的人脸特征信息的人脸特征码；

36、通过人脸识别授权模块对出库操作人员的多个人脸动作进行识别进行编码，得到出库操作人员的多个人脸动作信息的头部动作特征码、嘴部动作特征码、眼部动作特征码；出库操作人员的多个人脸动作信息包括第一个人脸动作信息和若干个第二人脸动作信息；

37、通过人脸识别授权模块将出库操作人员的第一人脸动作信息发送给标签读取模块；标签读取模块根据出库操作人员的第一人脸动作信息将授权码标签生成出库授权码；

38、通过出库操作人员的若干个第二人脸动作信息的头部动作特征码、嘴部动作特征码、眼部动作特征码的组合获取秘钥，该秘钥包含若干个第二人脸动作信息的顺序信息，使用秘钥对出库授权码进行对称解密，获得待确认人脸特征码；

39、通过人脸识别授权模块对出库操作人员的人脸特征进行识别并对人脸特征信息进行编码，得到出库操作人员的人脸特征信息的人脸特征码，将其与待确认人脸特征码进行比对，若其相似度大于预设阈值，则判断授权通过，通过样本出入库模块将样本运出样本储存模块。

40、与现有技术相比，本技术创新点及其有益效果是：

41、1、采用了无电子存储器式生物样本库，不将生物样本库与生物样本出入库、授权管理功能相关信息的电子存储器或非暂态存储介质相关联，从源头上避免了数据库泄密的发生，提高了生物样本库的保密性。

42、2、将生物样本库设为了可交互区域和封闭区域，使得操作员无法接触封闭区域，同时将生物样本的授权信息在封闭区域内打印，并在封闭区域内读取，从而形成黑盒，避免授权信息的泄露。

43、3、综合了人脸识别技术和编码技术，使用人脸动作来加密人脸特征，使得授权信息紧密地和本人结合。同时创造性地将人脸动作信息动态而非静态地区分为第一个人脸动作信息和若干个第二人脸动作信息，使得针对不同的人脸动作区分出的第一个人脸动作信息均不同，再通过第一个人脸动作信息对二维码标签的生成进行混淆，使得万一封闭区域被破坏，泄密者也难以直接对二维码标签进行解码。该混淆方法同样紧密地和本人的人脸动作结合，进一步提高了保密性。

44、4、通过标签销毁模块，使得生物样本出库后，他人也不能根据其上的标签进行破译。