一种利用电磁信号发现特定用户的密切接触者的方法及系统技术方案

本发明专利技术公开了一种利用电磁信号发现特定用户的密切接触者的方法及系统。该方法通过周期性采集用户所处空间环境的电磁信号附加时间戳和用户采集设备ID形成电磁记录存储到远程服务器中，通过所述远程服务器对同一时间段内采集的特定用户的电磁记录与其他用户关联的采集设备ID对应的电磁记录进行相关性分析，根据相关性分析的结果得到在同一时间与所述特定用户在空间位置上有交集的其他采集设备ID关联的用户作为与所述特定用户疑似的密切接触者。本发明专利技术通过利用用户的便携设备对空间电磁信号的感知功能，更精细、更完整地实现对特定用户进行轨迹溯源和追踪、更精确地区分该特定用户的密切接触者，在疫情防控等公共卫生领域具有重大的应用价值。

【技术实现步骤摘要】
一种利用电磁信号发现特定用户的密切接触者的方法及系统
本专利技术涉及传染病防治、疫情防控及其他的个体接触者追溯领域，采用信息化的手段来精准地发现/区分特定用户(例如确诊患者)的密切接触者，以便迅速对需要医学观察的用户采取措施、快速排出疾病传播风险。具体涉及一种利用电磁信号发现特定用户的密切接触者的方法及系统。
技术介绍
新型冠状病毒肺炎是一种传染性非常强的呼吸道疾病。对新型冠状病毒肺炎的传播模型进行深入研究，对疾病的联防联控会起到非常关键的作用。随着新冠病毒的爆发，传染病防治、疫情防控等需要全社会进行联防联控的突发公共卫生事件越发受到各国政府以及医疗卫生机构的重视。对于各地政府而言，辖区的风险区域进行预警，潜在风险人员的发现并排查，对确诊病例进行轨迹溯源，康复病人的轨迹追踪观察，人群流动动态的追踪都是在面对这类突发公共卫生事件时迫切需要采取的措施。目前对确诊病例轨迹溯源和轨迹追踪的主要技术手段一是通过被调查者描述出入的场所，乘坐的车次航班来获取确诊病例的踪迹以及相关的接触人员。二是利用智能手机的定位功能来获取确诊病例在某段时间内所经过的地点。三是目前正在推广的公共场所打卡方式，通过打卡系统后台调阅确诊病例的打卡记录确定大概确定其经过的场所。以上这些技术手段都有不同程度的缺点，被调查者的描述和公共场所打卡，一旦发现有确诊病例，其所描述的或者打卡过的公共场所、相关车厢、相关航班上所有的人都会被列入可能的密切接触者而被隔离，对隔离人群的管理比较粗放；而利用智能手机的定位功能对确诊病例轨迹溯源和轨迹追踪，虽然定位的精度大大高于被调查者的描述和公共场所的打卡，但是对隔离人群的管理一样粗放；此外、采用智能手机定位进行轨迹溯源和追踪一旦被调查者进入室内，在大部分的场景下往往不能定位，造成历史轨迹的缺失，不能有效地和完整地轨迹溯源和轨迹追踪。例如，如果在一栋居民楼里发现一个确诊病例，如果利用打卡，被调查者描述进行轨迹溯源和追踪，整栋居民楼里所有的人员都会被认为是密切接触者。同样，利用智能手机的定位功能进行轨迹溯源和追踪，因为目前在大部分场景下，室内定位不能区分楼层，相隔很远的楼层里的人员也会被认为是密切接触者。
技术实现思路
本专利技术旨在提供一种更精细地进行轨迹溯源和轨迹追踪、精确区分密切接触者的技术方案。基于同一时间同一空间区域的电磁信号的强度特征高度相近的原理，利用用户随身携带的智能手机或其他物联网设备(手环，门卡，智能手表等)对空间杂波的感知功能，实现一种有效地和完整地进行轨迹溯源和轨迹追踪的方法及系统。本专利技术提供的技术方案具体实现为：一种利用电磁信号发现特定用户的密切接触者的方法，该方法包括：通过用户携带的、支持空间电磁信号的感知功能的设备周期性地采集其所在空间各电磁信号对应的感应标识、各电磁信号感应标识对应电磁信号强度、将各电磁信号对应的感应标识及强度构成该设备所在空间的电磁感应序列，将所述电磁序列附加时间戳、采集设备的ID后形成电磁记录存储到预设的空间电磁序列数据库中；根据所采集的电磁记录的时间戳、从所述空间电磁序列数据库中提取在某一时段内需要进行轨迹溯源和轨迹追踪的特定用户的关联采集设备ID对应的所有空间电磁序列和该数据库中其他采集设备ID对应的所有空间电磁序列进行相关性分析；根据所述相关性分析的结果得出同一时间上与所述特定用户在空间位置上有交集的其他采集设备ID关联的用户作为在该时段内所述特定用户疑似的密切接触者；其中、所述采集设备ID能够唯一标识具体采集设备，与具体的用户关联。所述电磁信号可以是Wi-Fi信号,蓝牙beacon信号、地磁场信号、手机基站信号、GNSS信号中的任一种。进一步地、所述空间电磁序列数据库中设置在远程服务器中，所述采集设备上的软件自主执行或由所述远程服务器发出指令触发所述采集设备周期性地采集其所在空间各电磁信号对应的感应标识、各电磁信号感应标识对应电磁信号强度。所述采集设备采集电磁信号的周期可以根据实际情况由所述远程服务器进行设置或调整。进一步地、所述根据所述相关性分析结果得出同一时间上与所述特定用户在空间位置上有交集的其他采集设备ID关联的用户作为所述特定用户的疑似密切接触者，包括将满足以下任一条件的用户作为与所述特定用户的疑似密切接触者：a.在所述同一采集周期内与所述特定用户关联的采集设备ID连接同一个Wi-FiAP的其他采集设备ID关联的用户。b.在所述同一采集周期内与所述特定用户关联的设备ID连接同一个蓝牙beacon的其他采集设备ID关联的用户。c.对所述同一采集周期内所有用户GNSS信号的位置信息进行分析得到空间上与所述特定用户有位置交集的其他采集设备ID关联的用户。d.在所述同一个采集周期内，从其采集的电磁感应序列组与从所述特定用户采集的电磁感应序列组按照预设的相关系数计算公式计算出的相关系数大于预设值的用户。具体地，可以查询所述空间电磁序列数据库确定所述特定用户在观察时间段内采集记录所属的区域电磁聚类模型中的所有节点后，通过该所有节点中每条记录上带有的采集设备ID/用户信息和时间戳信息，确定在该观察时间段内与所述特定用户在空间上有交集的所有其他采集设备ID关联的用户作为候选用户，统计这些候选用户与所述特定用户同处于相同区域的累计时间；将所述累计时间超过预设的最低接触时间的候选用户作为该特定用户疑似的密切接触者。其中、所述区域电磁聚类模型包括多个节点，每一个节点中的所有记录处于同一空间区域中；其通过采用基于向量的聚类算法对所述空间电磁序列数据库中某一辖区所有的记录按照电磁序列进行聚类而产生。进一步地、所述方法还包括从所述空间电磁序列数据库中随机挑选一定数量该辖区的采集设备ID关联的用户作为初代确诊病例，与最低接触时间、传染系数一起输入到所述区域电磁聚类模型对该辖区的病毒/疾病传播情况进行模拟以供决策参考。相应地、本专利技术还提供一种利用电磁信号发现特定用户的密切接触者的系统，该系统包括：用户便携设备和远程服务器；其中、所述用户便携设备具有空间电磁信号的感知功能，用于周期性地采集其所在空间各电磁信号对应的感应标识、各电磁信号感应标识对应电磁信号强度，将各电磁信号对应的感应标识及强度构成该设备所在空间的电磁感应序列附加时间戳、采集设备的ID/关联的用户信息后形成记录上传到远程服务器；所述远程服务器，用于接收各所述用户便携设备上传的所述记录、并将所述记录存储到所预设的空间电磁序列数据库中；根据所采集的电磁记录的时间戳、从所述空间电磁序列数据库中提取在某一时段内需要进行轨迹溯源和轨迹追踪的特定用户关联采集设备ID对应的所有空间电磁序列和该数据库中其他采集设备ID对应的所有空间电磁序列进行相关性分析以确定同一时间上与所述特定用户在空间位置上有交集的其他采集设备ID关联的用户作为所述特定用户疑似的密切接触者；其中、其中、所述采集设备ID能够唯一标识具体采集设备，与具体的用户关联。所述系统的具体实现细节与上述利用电磁信号发现特定用户的密切接触者的方法对应，即所述系统用于执行上述利用电磁信号发现特定用户的密切接触者的方法本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种利用电磁信号发现特定用户的密切接触者的方法，其特征在于，该方法包括：利用用户可携带的、支持空间电磁信号的感知功能的设备周期性地采集其所在空间各电磁信号对应的感应标识、各电磁信号感应标识对应电磁信号强度，将各电磁信号的感应标识以及对应的强度构成该采集设备所在空间的电磁感应序列，将所述电磁序列附加时间戳、采集设备的ID形成电磁记录存储到预设的空间电磁序列数据库中；根据所采集的电磁记录的时间戳、从所述空间电磁序列数据库中提取在某一时段内需要进行轨迹溯源和轨迹追踪的特定用户的关联采集设备ID对应的所有空间电磁序列和该数据库中其他采集设备ID对应的所有空间电磁序列进行相关性分析；根据所述相关性分析的结果得出同一时间上与所述特定用户在空间位置上有交集的其他采集设备ID关联的用户作为在该时段内所述特定用户疑似的密切接触者；其中、所述采集设备ID能够唯一标识具体采集设备，与具体的用户关联。/n

【技术特征摘要】
1.一种利用电磁信号发现特定用户的密切接触者的方法，其特征在于，该方法包括：利用用户可携带的、支持空间电磁信号的感知功能的设备周期性地采集其所在空间各电磁信号对应的感应标识、各电磁信号感应标识对应电磁信号强度，将各电磁信号的感应标识以及对应的强度构成该采集设备所在空间的电磁感应序列，将所述电磁序列附加时间戳、采集设备的ID形成电磁记录存储到预设的空间电磁序列数据库中；根据所采集的电磁记录的时间戳、从所述空间电磁序列数据库中提取在某一时段内需要进行轨迹溯源和轨迹追踪的特定用户的关联采集设备ID对应的所有空间电磁序列和该数据库中其他采集设备ID对应的所有空间电磁序列进行相关性分析；根据所述相关性分析的结果得出同一时间上与所述特定用户在空间位置上有交集的其他采集设备ID关联的用户作为在该时段内所述特定用户疑似的密切接触者；其中、所述采集设备ID能够唯一标识具体采集设备，与具体的用户关联。


2.如权利要求1所述的方法，其特征在于、所述电磁信号为Wi-Fi信号,蓝牙beacon信号、地磁场信号、手机基站信号、GNSS信号中的任一种；所述空间电磁序列数据库设置在远程服务器。


3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，由所述采集设备上的软件自主执行或所述远程服务器发出指令触发所述采集设备执行所述设备周期性地采集其所在空间各电磁信号对应的感应标识、各电磁信号感应标识对应电磁信号强度；所述采集设备采集电磁信号的周期由所述远程服务器进行设置和调整。


4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，其中、根据所述相关性分析结果确定同一时间上与所述特定用户在空间位置上有交集的其他采集设备ID关联的用户作为与所述特定用户的疑似密切接触者，具体实现为将满足以下任一条件的其他采集设备ID关联的用户作为与所述特定用户疑似的密切接触者：
a.在所述同一个采集周期内与所述特定用户关联的设备ID连接同一个Wi-FiAP的其他采集设备ID关联的用户；
b.在所述同一个采集周期内与所述特定用户关联的设备ID连接同一个蓝牙beacon的其他采集设备ID关联的用户；
c.对所述同一个采集周期内所有用户GNSS信号的位置信息进行分析得到空间上与所述特定用户有位置交集的其他采集设备ID关联的用户。
d.在所述同一个采集周期内，从其采集的电磁感应序列组与从所述特定用户采集的电磁感应序列组按照预设的相关系数计算公式计算出的相关系数大于预设值的用户。


5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述将满足所述任一条件的其他采集设备ID关联的用户作为与所述特定用户疑似的密切接触者，具体包括：统计满足所述任一条件的其他采集设备ID关联的用户与该特定用户在空间上存在交集的累计时长，所述累计时长超过预设的最低接触时间时将对应的其他采集设备ID关联的用户作为该特定用户的疑似密切接触者。


6.一种远程服务器，其特征在于，该远程服务器通过网络通信设备收集用户便携式采集设备周期性采集的电磁记录、并将所述电磁记录存储到预设的空间电磁序列数据库中；所述电磁记录包括该用户便携设备采集到的自身所在空间各电磁信号对应的感应标识、各电磁信号感...

【专利技术属性】
技术研发人员：邱卫根，赵康宁，袁正，
申请(专利权)人：上海知卓信息科技有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31