魏立成

摘要：校園健康安全是當(dāng)下中小學(xué)校管理的重要環(huán)節(jié)。學(xué)校作為人員密集場(chǎng)所，容易發(fā)生突發(fā)公共事件，校園內(nèi)師生健康數(shù)據(jù)采集與分析處理及安全工作會(huì)逐漸成為校園管理的常態(tài)化需求。校方利用先進(jìn)的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、人像識(shí)別技術(shù)與人工智能技術(shù)，構(gòu)建自動(dòng)化的校園健康管理平臺(tái)，開(kāi)展健康保障工作格外重要。文章從物聯(lián)網(wǎng)與人像識(shí)別結(jié)合、精確到點(diǎn)的數(shù)據(jù)采集處理、人工智能全程管理三方面對(duì)校園健康管理平臺(tái)的構(gòu)建進(jìn)行研究，旨在提高校園健康水平。

關(guān)鍵詞：人工智能；大數(shù)據(jù)；校園；安全健康管理

中圖分類(lèi)號(hào)：G474文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A文章編號(hào)：1008-3561（2022）11-0062-03

一、前言

2020年以來(lái)，新型冠狀病毒疫情在全球肆虐，習(xí)近平總書(shū)記在2020年2月14日召開(kāi)的中央全面深化改革委員會(huì)第十二次會(huì)議上特別強(qiáng)調(diào)，要完善重大疫情防控體制機(jī)制，健全國(guó)家公共衛(wèi)生應(yīng)急管理體系。在疫情防控期間，人員密集的校園是健康安全管理的難點(diǎn)和關(guān)鍵點(diǎn)，學(xué)校能否做好健康管理工作，關(guān)系到千千萬(wàn)萬(wàn)百姓的健康安全。國(guó)務(wù)院《關(guān)于依法科學(xué)精準(zhǔn)做好新冠肺炎疫情防控工作的通知》要求，學(xué)校醫(yī)務(wù)室要加強(qiáng)監(jiān)測(cè)，每日掌握教職員工及學(xué)生健康情況，開(kāi)展“晨午晚檢”，實(shí)行“日?qǐng)?bào)告”“零報(bào)告”制度，加強(qiáng)因病缺勤管理，對(duì)因病缺勤學(xué)生和教職員工及時(shí)追訪、上報(bào)。為切實(shí)保障防疫安全，學(xué)校每天需要做大量監(jiān)測(cè)和管控工作，使管理部門(mén)教職工及班主任的工作量急劇增加。而且在疫情防控設(shè)備方面，耳溫槍或額溫槍均需要人為近距離操作，人工操作緩慢，容易造成短時(shí)的學(xué)生聚集，增加人傳人風(fēng)險(xiǎn)；紅外熱像儀與體溫感應(yīng)門(mén)受天氣因素影響較大，在戶(hù)外需要搭建遮陽(yáng)棚才能正常使用，且紅外熱像儀價(jià)格高昂，等防控過(guò)后，可能會(huì)造成設(shè)備閑置浪費(fèi)。

后疫情時(shí)代，防控將成為一項(xiàng)需要長(zhǎng)期落實(shí)的工作。而利用人工智能，能夠構(gòu)建自動(dòng)化的校園健康管理平臺(tái)，在做好校園安全健康管理的同時(shí)，還能兼顧長(zhǎng)期健康管理效果，減少教師工作量，增強(qiáng)家長(zhǎng)配合的主動(dòng)性。

二、利用人工智能助力校園安全健康管理技術(shù)分析

1.登記排查入校全體人員

提前掌握教職工（包括教師及后勤服務(wù)人員）和學(xué)生健康狀況，建立健康狀況臺(tái)賬，做好健康觀察。要求所有學(xué)生、教職員工做好自我健康監(jiān)測(cè)和行蹤報(bào)告，并如實(shí)上報(bào)學(xué)校。對(duì)于有發(fā)熱、咳嗽、乏力等癥狀人員，應(yīng)督促其及時(shí)就醫(yī)，嚴(yán)禁帶病上課、工作。嚴(yán)格管控外部進(jìn)校人員，訪客入校需進(jìn)行微信預(yù)約，審核通過(guò)到訪時(shí)進(jìn)行體溫檢測(cè)錄入，刷臉?biāo)⑸矸葑C入校。校外參觀人員、校外社團(tuán)教師等進(jìn)入校園可進(jìn)行人工智能預(yù)約，助力校園疫情防控安全管理。

2.開(kāi)展每日健康監(jiān)測(cè)

加強(qiáng)對(duì)教職工和學(xué)生的晨午檢，對(duì)住宿學(xué)生增加晚檢，實(shí)行“日?qǐng)?bào)告”“零報(bào)告”制度。重點(diǎn)監(jiān)測(cè)學(xué)生和教職工有無(wú)發(fā)熱、咳嗽、乏力等癥狀，對(duì)因病缺勤的教職工和學(xué)生要密切跟蹤，實(shí)行信息化報(bào)告監(jiān)測(cè)。教師、學(xué)生每日進(jìn)行體溫打卡登記，系統(tǒng)自動(dòng)催填，自動(dòng)生成每日已填寫(xiě)人數(shù)名單及未填寫(xiě)人數(shù)名單，一鍵導(dǎo)出體溫打卡填寫(xiě)記錄。體溫異常實(shí)時(shí)推送給班主任、年段長(zhǎng)、分管領(lǐng)導(dǎo)等，填寫(xiě)結(jié)果匯總推送分管領(lǐng)導(dǎo)，減少教師催填、統(tǒng)計(jì)匯總、層層上報(bào)體溫統(tǒng)計(jì)表的工作量。

3.相關(guān)人員風(fēng)險(xiǎn)排查

建立學(xué)生及其共同生活居住的家庭成員的健康狀況和風(fēng)險(xiǎn)接觸信息報(bào)告制度，每日由家長(zhǎng)向班主任報(bào)告。學(xué)生或共同生活人員出現(xiàn)發(fā)熱等可疑癥狀時(shí)，要及時(shí)、如實(shí)上報(bào)學(xué)校，學(xué)校要及時(shí)上報(bào)給上級(jí)部門(mén)并及時(shí)送醫(yī)就診。

4.加強(qiáng)家校聯(lián)動(dòng)

提醒家長(zhǎng)加強(qiáng)自我防護(hù)，避免不必要的外出活動(dòng)，做好親子溝通與心理疏導(dǎo)。學(xué)生在校外出現(xiàn)發(fā)熱等可疑癥狀時(shí)，家長(zhǎng)要及時(shí)、如實(shí)報(bào)告學(xué)校，并送醫(yī)就診。

根據(jù)以上技術(shù)要求，學(xué)?？纱_立“讓數(shù)據(jù)跑起來(lái)，讓老師輕松下來(lái)，讓管理便捷起來(lái)”的校園健康管理平臺(tái)設(shè)計(jì)原則，利用人工智能技術(shù)構(gòu)建校園安全健康疫情防控測(cè)溫系統(tǒng)，通過(guò)“訪客管控+體溫打卡+人臉識(shí)別+紅外測(cè)溫+微信推送”方式，革新傳統(tǒng)額溫槍測(cè)溫模式?？梢岳萌讼褡R(shí)別、紅外識(shí)別、人工智能及物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的整合，構(gòu)建校園互聯(lián)網(wǎng)+模式下的校園安全保障管理平臺(tái)。具體實(shí)施過(guò)程如下。第一，在校門(mén)口安裝人臉識(shí)別測(cè)溫設(shè)備，以便迅速識(shí)別并記錄下學(xué)生考勤信息及體溫，經(jīng)后臺(tái)大數(shù)據(jù)匯總分析后，異常者的信息將發(fā)送到班主任、家長(zhǎng)、年段長(zhǎng)等人的微信端。第二，對(duì)數(shù)據(jù)采集終端收集到的人像數(shù)據(jù)使用人工智能算法進(jìn)行處理，得到準(zhǔn)確的識(shí)別結(jié)果，支持戴口罩人臉識(shí)別及紅外測(cè)溫。第三，利用移動(dòng)端微信的龐大用戶(hù)量，將識(shí)別結(jié)果實(shí)時(shí)同步到健康保障防疫平臺(tái)，平臺(tái)再將相關(guān)信息推送至對(duì)應(yīng)的管理人員的個(gè)人終端，做到點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的精確管理。第四，教師可在手機(jī)端或個(gè)人電腦登錄平臺(tái)查詢(xún)學(xué)生一段時(shí)間或當(dāng)天的刷臉測(cè)溫明細(xì)及統(tǒng)計(jì)情況，如發(fā)現(xiàn)漏測(cè)溫的學(xué)生，教師可在手機(jī)端幫該生進(jìn)行補(bǔ)測(cè)補(bǔ)簽，補(bǔ)簽記錄系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)備注。第五，家長(zhǎng)將微信作為入口，關(guān)注學(xué)校微信公眾號(hào)即可接收到自己孩子當(dāng)日在校的體溫?cái)?shù)據(jù)及考勤信息。班主任和相關(guān)教師每日都會(huì)收到一份體溫異常匯總表，以便及時(shí)上報(bào)處理。

三、人工智能助力校園安全健康管理的內(nèi)容與方法

基于互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)網(wǎng)格化點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的特性，建立“學(xué)?！甓巍嗉?jí)”的分層級(jí)分模塊的精確管理體系，不同層級(jí)層層嵌套，不同人員明確個(gè)人管理范圍與職責(zé)，從而有效減少各個(gè)人員的管理工作量，避免管理溢出、重復(fù)管理與無(wú)效管理。實(shí)時(shí)微信推送、自動(dòng)提醒上報(bào)體溫、自動(dòng)定位等功能方便教師進(jìn)行數(shù)據(jù)監(jiān)控上報(bào)，減輕教師工作量。

在平臺(tái)應(yīng)用前，學(xué)校提前將學(xué)生、教職工的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)導(dǎo)入系統(tǒng)，并配置班主任與校醫(yī)的管理權(quán)限和功能。學(xué)生與教職工的打卡信息會(huì)自動(dòng)在平臺(tái)上匯總并自動(dòng)發(fā)送，實(shí)時(shí)分發(fā)給不同層級(jí)的管理人員。如果出現(xiàn)異常情況，則第一時(shí)間通知并警告直接管理人員。層級(jí)管理人員根據(jù)相關(guān)要求可以馬上采取措施來(lái)解決相關(guān)問(wèn)題。這種分層級(jí)的管理系統(tǒng)，一旦某一層級(jí)的人員出現(xiàn)異常情況，上一層級(jí)的人能夠迅速反應(yīng)，更高層級(jí)的管理人員也能迅速確定異常源頭，從而做到快速準(zhǔn)確響應(yīng)，按照預(yù)置管理處理?xiàng)l例對(duì)異常情況進(jìn)行處置。

家長(zhǎng)關(guān)注微信公眾號(hào)并利用其完成每日的自我晨檢，利用小程序上傳孩子照片，形成人臉識(shí)別數(shù)據(jù)庫(kù)，以便作為后續(xù)進(jìn)出校園時(shí)人臉識(shí)別測(cè)溫的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)，這一數(shù)據(jù)的采集尤為重要。用戶(hù)在平臺(tái)中擁有唯一賬戶(hù)，其照片與唯一賬戶(hù)綁定，后臺(tái)會(huì)確定賬戶(hù)的權(quán)限、角色與相關(guān)管理人員，形成分層級(jí)、分模塊的管理系統(tǒng)。在前期，學(xué)校的設(shè)置要分工明確，畫(huà)出管理拓?fù)鋱D，設(shè)置好每一個(gè)角色的權(quán)限。個(gè)人照片上傳平臺(tái)后，管理人員對(duì)照片進(jìn)行審核，確認(rèn)通過(guò)后照片將自動(dòng)同步到終端機(jī)上，確保終端機(jī)在離線情況下也能準(zhǔn)確識(shí)別。

上學(xué)期間，師生進(jìn)出學(xué)校經(jīng)過(guò)預(yù)置的通道，通道上的測(cè)溫設(shè)備集成紅外測(cè)溫技術(shù)、人像識(shí)別技術(shù)與人工智能技術(shù)，自動(dòng)對(duì)師生進(jìn)行識(shí)別測(cè)溫，判斷師生的考勤規(guī)則與出勤情況，并將相關(guān)數(shù)據(jù)整理成報(bào)表后再推送給相關(guān)管理人員。人員通過(guò)時(shí)，測(cè)溫設(shè)備會(huì)在短時(shí)間內(nèi)完成多次識(shí)別與測(cè)溫，常規(guī)攝像頭與紅外測(cè)溫模組同時(shí)工作，人工智能算法分別對(duì)兩種數(shù)據(jù)進(jìn)行處理：常規(guī)攝像頭捕捉圖像用于人臉識(shí)別與身份匹配，紅外測(cè)溫模組識(shí)別溫度后通過(guò)特定算法處理可以得到最接近真實(shí)體溫的數(shù)據(jù)。而后，這些數(shù)據(jù)將實(shí)時(shí)同步到管理平臺(tái)，平臺(tái)通過(guò)算法判斷出人員的身份角色，并將匯總數(shù)據(jù)下發(fā)至相關(guān)管理人員的個(gè)人終端。如果識(shí)別到不在預(yù)置人臉庫(kù)之中的人員，則引導(dǎo)其完成外來(lái)人員到校訪問(wèn)登記，以確保校內(nèi)安全。進(jìn)校通道的檢測(cè)匯總信息將推送給學(xué)校相關(guān)負(fù)責(zé)人，異常信息則第一時(shí)間推送給校醫(yī)，形成家校完整閉環(huán)。

四、利用人工智能助力校園安全健康管理的優(yōu)勢(shì)

利用人工智能與互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，平臺(tái)能夠?qū)崿F(xiàn)點(diǎn)對(duì)點(diǎn)、網(wǎng)格化的精確的數(shù)據(jù)采集、處理、匹配與分發(fā)。利用人臉識(shí)別與人工智能技術(shù)，終端設(shè)備能夠?qū)Σ杉降娜四様?shù)據(jù)與紅外測(cè)溫?cái)?shù)據(jù)做出準(zhǔn)確判斷，并對(duì)正常人員與異常人員做出篩選和通報(bào)，進(jìn)而迅速完成異常情況的處置。

應(yīng)用這一平臺(tái)，能夠建立便捷、可靠的校園安全健康管理機(jī)制，有利于提高學(xué)校管理工作質(zhì)量和效率。該平臺(tái)主要有以下幾方面特點(diǎn)。第一，自動(dòng)化、信息化程度高，使用AI測(cè)溫代替人工測(cè)溫，能有效降低測(cè)溫人員的感染風(fēng)險(xiǎn)；使用人證合一訪客系統(tǒng)代替人工紙質(zhì)登記，可以加強(qiáng)外部人員入校安全管控，減輕保衛(wèi)人員工作量。微信預(yù)約審核通過(guò)入校，可有效減少扎堆、排隊(duì)登記入校情況。第二，人工智能的三大基石是算法、數(shù)據(jù)和計(jì)算能力。其中算法非常重要，這里按照不同的分類(lèi)、不同的要求設(shè)計(jì)出相應(yīng)的算法，能夠保證測(cè)溫?cái)?shù)據(jù)的準(zhǔn)確性及閘機(jī)運(yùn)行的穩(wěn)定性。第三，環(huán)境適應(yīng)性強(qiáng)，可以適應(yīng)多種不同的使用場(chǎng)景。比如，學(xué)校的每日常規(guī)管理及家長(zhǎng)會(huì)、運(yùn)動(dòng)會(huì)、聯(lián)歡會(huì)等，以及學(xué)校承接的一些校外考試及活動(dòng)都可以用上。這樣，就能避免設(shè)備閑置，并進(jìn)一步強(qiáng)化校園安全管理。第四，利用微信能實(shí)現(xiàn)家校聯(lián)動(dòng)，增強(qiáng)家長(zhǎng)配合的主動(dòng)性和積極性，讓家長(zhǎng)更加了解學(xué)校的精細(xì)化管理并對(duì)學(xué)校的管理提出改進(jìn)建議。第五，分層級(jí)管理可以明確各人員的管制范圍與職責(zé)，建立自下而上的管理反饋制度，實(shí)現(xiàn)從上到下的精確管理與異常追溯；方便學(xué)校各層級(jí)領(lǐng)導(dǎo)的管理，對(duì)學(xué)校領(lǐng)導(dǎo)干部的培養(yǎng)與鍛煉也能起到很大作用。第六，網(wǎng)格化點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的精確管理，能夠減輕校內(nèi)不同層級(jí)管理人員的工作量，明確不同崗位人員的管理職責(zé)。第七，設(shè)備使用場(chǎng)景可自定義配置，可根據(jù)不同的應(yīng)用需求對(duì)其匯總數(shù)據(jù)發(fā)送進(jìn)行特別配置，應(yīng)用場(chǎng)景可以多元化。第八，利用手機(jī)定位，可以精準(zhǔn)排查是否到過(guò)中高風(fēng)險(xiǎn)地區(qū)，協(xié)助做好密接情況排查。

五、結(jié)語(yǔ)

在人工智能教育的普及階段，利用人工智能幫助學(xué)校尋找特色，尋找到既適合學(xué)校現(xiàn)實(shí)情況又在學(xué)校未來(lái)發(fā)展中有幫助的特色點(diǎn)，是一個(gè)十分關(guān)鍵的問(wèn)題。學(xué)校要加強(qiáng)人工智能教師的培養(yǎng)，加大人工智能的投入，使人工智能教育保障到位。還要充分利用人工智能、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算等智能技術(shù)，推動(dòng)教學(xué)方式、教學(xué)環(huán)境、學(xué)生培養(yǎng)模式的變革。校園健康安全管理在可見(jiàn)的短期及未來(lái)都是需要的，校園安全工作更需要嚴(yán)格把關(guān)，確保學(xué)生能夠安安心心上學(xué)，開(kāi)開(kāi)心心回家。利用先進(jìn)技術(shù)，建立完善可靠的校園安全健康管理平臺(tái)，不僅有助于學(xué)校的安全，更能為社會(huì)做出貢獻(xiàn)，承擔(dān)社會(huì)責(zé)任。

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Discuss on Using Artificial Intelligence to Help Campus Safety and Health Management

Wei Licheng

（Huli District Teacher Training School， Xiamen 361000， China）

Abstract： Campus health and safety is an important part of primary and secondary school management. As a densely populated place， the school is prone to public emergencies. The health data collection， analysis and processing and safety work of teachers and students in the campus will gradually become the normal demand of campus management. The university uses advanced computer network technology， Internet of things technology， portrait recognition technology and artificial intelligence technology to build an automatic campus health management platform and carry out health security work is particularly important. This paper studies the construction of campus health management platform from three aspects： the combination of Internet of things and portrait recognition， accurate point-to-point data acquisition and processing， and artificial intelligence whole process management， in order to improve the level of campus health.

Key words： artificialintelligence； big data； campus；safetyand health management