一种基于双脑控制和隐私保护的无人机疫情预警方法、系统及设备技术方案

本发明专利技术公开了一种基于双脑控制和隐私保护的无人机疫情预警方法、设备及系统，所述疫情预警包括云数据中心、边缘处理设备、无人机三个部分；通过“电脑

【技术实现步骤摘要】
一种基于双脑控制和隐私保护的无人机疫情预警方法、系统及设备


[0001]本专利技术属于网络医疗系统技术以及机器学习和信息安全交叉领域，具体涉及一种基于双脑控制和隐私保护的无人机疫情预警方法、系统及设备。

技术介绍

[0002]随着2020年的新型冠状病毒的大肆流行，引起了极为严重的传染病的传播，对于国家的经济造成了巨大的影响。如同2003年的SARS病毒一般，被传染的人群的重要特征就是发热、干咳，所以对人群密集型公共场所进行大规模的体温检测，将极大地减少人群间相互传染的几率，减轻医务人员的工作负担。
[0003]无人机在物联网中的广泛运用已经逐步进入人们的视野，人体体温红外检测装置已经运用在了很多智能物联网设备当中，比如智能机器人等等。无人机在人群密集的公共场所检测体温，具备着其他设备所无法实现的便利性，空中没有障碍物，无人机可以进入人群拥挤的场所进行测温，红外信号的监测也不会受到影响。
[0004]在人的身份信息识别方面，较之于其它的生物识别技术，人脸识别技术的优势非常明显。首先，作为识别特征，人脸具有稳定、可靠、安全、便利等本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于双脑控制和隐私保护的无人机疫情预警方法，用于无人机组，所述无人机组包括若干监控无人机和无人机控制电脑；所述监控无人机有图像采集模块和红外温度检测模块，其特征在于，所述疫情预警方法包括以下步骤：所述若干监控无人机在所述无人机控制电脑控制下飞行，所述无人机控制电脑在传统路径规划模型和“电脑
‑
人脑”双脑路径规划模型的共同规划下控制无人机的行驶路径，实现巡航；所述若干监控无人机的红外温度检测模块检测到超出正常范围的体温值即触发图像采集模块获取目标人员的人脸图像，并将人脸图像和实时体温数据传送至所述边缘处理设备；根据边缘处理设备对目标人员的识别处理后得到的风险评估结果，确定是否对目标人员进行跟踪监控；所述风险评估结果是所述边缘处理设备收到目标人员的人脸数据和体温数据后，对人脸图像中的面部特征提取并上传至云服务器进行比对，获取身份信息后，在资料库内获取目标人员个人近期行程信息，通过制定的风险评级模型，对目标人员进行风险评级的结果；所述将数据上传到云服务器包括对采集信息的时空数据进行匿名和差分隐私保护，上传后的目标人员信息也存储于云服务器。2.根据权利要求1所述的一种基于双脑控制和隐私保护的无人机疫情预警方法，其特征在于，所述“电脑
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人脑”双脑路径规划模型训练方法包括：头戴便携式脑电设备的用户静坐在电脑面前，集中注意力，根据提示进行无人机飞行的运动想象，采集到初始脑电数据集；采用带通滤波器和改进的独立分量分析方法对初始脑电信号数据进行预处理，得到脑电数据集；使用公共空间模式对上述脑电数据集进行特征提取，获取特征提取后的脑电数据集；通过支持向量机的方法分类上述脑电数据集，识别出用户对无人机飞行的运动想象；不同被试用户的脑电数据采集完成之后进行特征提取和分类建模。3.根据权利要求2所述一种基于双脑控制和隐私保护的无人机疫情预警方法，其特征在于，所述电脑
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人脑”双脑路径规划模型训练方法还包括步骤：在线测试阶段，被试用户带上脑电便携设备进行动作想象，根据识别出来的想象动作，包含a上升、b悬停、c下降、d前进、e转向，以此来控制无人机的飞行路线。4.根据权利要求1所述的一种基于双脑控制和隐私保护的无人机疫情预警方法，其特征在于，所述风险评级模型表现为：如果体温超过37.3℃，设置该人员途经地区(包含出行地)数量为NA，途经疫情风险地区(包含出行地)数量为na；而为目标人员的风险等级。5.根据权利要求1所述的一种基于双脑控制和隐私保护的无人机疫情预警方法，其特征在于，所述时空数据的隐私保护，具体是通过在时间和空间两方面进行泛化处理。6.根据权利要求5所述的一种基于双脑控制和隐私保护的无人机疫情预警方法，其特征在于，通过如下方法在时间和空间两方面进行所述泛化处理：步骤1：针对某一特定区域M，将该区域平均分为m
×
n个大小相同的网格区域，并为其添加横纵坐标；i为该区域的横坐标，j为该区域的纵坐标，其中，0≤i≤m
‑
1，0≤j≤n
‑
1；步骤2：无人机设备获取目标人员的实际位置和时间数据，并根据得到的经纬度位置数据将其映射于上述网格区域，由(x,y,t)表示t时刻的位置数据；其中，t表示数据采集时间，
x表示采集点的横坐标，y表示采集点的纵坐标；其中，0≤x≤m
‑
1，0≤y≤n
‑
1，这里设定x和y仅保留小数点后一位；同时无人机生成虚假的时空位置信息(x
f
,y
f
,t
f
)和隐私距离p，以及随机扰动函数RT(x)，并将虚假位置数据、隐私距离p和随机扰动函数RT(x)一并发送给服务器端，同时需满足真实位置和虚假位置的距离恰好为p，即dis{(x
f
,y
f
),(x,y)}＝p；步骤3：服务器端以虚假位置(x
f
,y
f
)为圆心，以隐私距离p为半径做圆，选取该圆圆弧上的点所坐落的所有网格区域位置，去除不可能位置之后，生成长度为m的位置序列，该位置序列必然包含真实位置(x,y)；同时，服务器将t
f
作为输入，分别执行RT(x)函数m次，生成长度为m的随机时间序列；步骤4：服务器端将上述位置序列和随机时间序列随机搭配后生成二元组集合，表示为{[(x1,y1,t1),g1],[(x2,y2,t2),g2],
…
,[(x
...

【专利技术属性】
技术研发人员：丁楚楚，周超然，黄海平，成爽，王汝传，韩高榕，徐泽辰，吉浩宇，
申请(专利权)人：南京邮电大学，
类型：发明
国别省市：