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科技創新助力抗疫:全新算法讓集性疫情可精准溯源

发布人:人民网 发布时间:2020-04-16

新冠疫情還在以驚人的速度在全球蔓延,如何有效的遏制疫情的蔓延成爲當下各國政府最爲迫切的任務。

COVID-19新型冠狀病毒是以前從未在人體中發現的冠狀病毒新毒株,其主要的傳播途徑是呼吸道飛沫傳播和接觸傳播,而氣溶膠和糞—口等傳播途徑尚待進一步明確。通過流行病學調查顯示,病例多可以追蹤到與確診的病例有過近距離密切接觸的情況。顯然,這讓科技手段有了用武之地。

在疫情爆發初期,韓國、新加坡就開始部署數字監視工具,中國的科技公司阿裏和騰訊也推出了健康碼加強對感染接觸者的追蹤。3月底,科學雜志發表了一篇論文,量化分析了數字追蹤對控制傳染病的影響。文章充分肯定了中國的阿裏和騰訊健康碼對控制傳染病的效果。

近日,蘋果和谷歌宣布了一項合作計劃,兩家公司將合作提供工具,令藍牙技術的使用能夠幫助政府和衛生機構減少病毒的傳播,並將保護用戶隱私和安全性作爲設計的核心。有報道稱該計劃可能覆蓋全世界約三分之一的人口。

事實上,許多國家都在努力應用數字追蹤技術以便有效的遏制疫情的蔓延。

現階段,各國竭力防堵仍然不斷出現不能確定傳染源的新患者,運營商雖然盡力根據SIM卡號提供了一些用戶的基站信息,但是每個基站服務用戶過于龐大,無法確定密切接觸者。部分地區提供確診患者當前地址供查詢,但是已經無法追溯到過去可能的接觸者。同時盡管軟件應用市場上已經很多手機定位應用,由于普及率普遍不高和需要用戶配合安裝,迄今爲止沒有一款應用在各國抗疫過程中起到實質性幫助。

國際衛生組織和成功國家的經驗都表明關鍵在于早測試,早隔離。對于這種傳染性極強而又潛伏期較長的疾病,測試和隔離確診患者的密切接觸者起到至關重要的作用。由于缺乏技術手段,各國都被迫采取疫情傳播地區封城的辦法,相當于假設疫區普遍存在密切接觸者。由于封城後仍然需要各種篩查辦法去檢測,無法遏制疫情繼續傳播;封城也沒有能夠避免密切接觸者輸出病例,這也是疫情從各國蔓延乃至二次爆發的因素。

誠然,現有技術存在問題,還有待于進一步改進和發展。

爲解決上述現有技術中存在的問題,來自北京牧家科技有限公司的科技人員一直在積極跟蹤疫情防控科技進展。經過科研人員專研和論證,牧家科技日前提出了一種全新的疫情追蹤解決方案。該方案提供一種基于移動手機定位算法的聚集人群追蹤系統和方法,包括一個或多個測試點,由于對目標點的定位使用的是相對位置,所以比運營商的跟蹤系統保密性要好。目標點中的被感染用戶確診後,有多種方式可聯系密切接觸者:包括已經安裝測試應用程序的用戶可以收到通知;用戶可以在相關網站輸入自己MAC地址查詢或者注冊等待通知等等,並且以上情況都不會暴露用戶具體地址的曆史信息。

该解决方案中的调度装置用于密切基础者的信息获取,做为目标点的移动端普遍使用MAC地址为唯一标识, MAC地址是可以识别的或通过合作方获得,也可通过协议分析构建,该方案已经提供了全新算法。

目標點的信號探測、數據收集功能、甚至數據分析功能,可以設置手機應用程序、WiFi服務器附加軟件、車載移動用戶端、專用固定探測器。車載移動用戶端適用于突發大型活動監測,專用固定探測器,適合密集公衆場合。

在保護個人隱私方面,做爲國家衛生防疫基礎設施,不可避免地需要在相關部門的授權下收集和使用個人身份相關信息,這也是由疫情追蹤的特殊使命所決定的,目前各種健康碼程序也要求用戶准確填寫個人信息。而牧家科技提出的解決方案僅在于聯系被密切接觸用戶,所以個人應用模式僅限于用戶電話號碼,固定監測點也只記錄相對距離數據。通過技術手段,定位密切接觸者,對密切接觸者的手機特征信息進行識別,不涉及個人通信內容等隱私。通過大數據和人工智能分析處理數據,形成可追蹤數據鏈,還可以配合有關部門,解鎖確診病例的密切接觸者和重點人群,幫助疾控中心等部門追溯零號病人和超級傳播。

由于傳染病有時效性,在規定時間如果沒有收到用戶查詢確認,有關部門可以啓動後台識別去根據MAC地址數據庫定位用戶手機號碼。如果地址數據庫仍然不能定位手機號碼找到接觸者,就根據測試點的地理位置信息鎖定特定人群。比如某大型會議有確診患者,有關部門還是可以讓與會者輸入自己信息查詢。如果用戶不確定自己曾經有接觸,可以授權系統提供自己的曆史地理位置軌迹。而基于移動手機定位算法的聚集人群追蹤系,根據密切接觸者追蹤列表,可以根據感染者的路徑以及時間,提示用戶具體時間在某個位置有過確診患者的接觸,識別率更高。

現在的方式一般是公布確診病例14天軌迹,問題很多,會遺漏也完全暴露隱私。比如確診病例大多不會記得自己地鐵車廂的位置。如果逛過超市,那很難把當天超市的所有人員進行排查,牧家科技的系統則可以在必要的時候提示用戶具體時間在某個位置有過確診患者的接觸。

從國內外頻繁出現的隱瞞行蹤造成嚴重疫情蔓延的案例來看,完全依賴個人安裝應用程序也是不現實的,所以本發明結合了個人應用和專業檢測點,在充分保障個人隱私的基礎上掌握全方面數據。

不難發現,這一全新的疫情跟蹤系統的優勢在于數據更精,信息更准,更加保護用戶隱私,而覆蓋範圍更大。爲了配合國家疫情防控,牧家科技公司正在向有關部門提出申請,一旦核准,則計劃在已經裝有牧家智能售賣終端的醫院、學校、企事業單位配備相關裝置,可用于疫情數據的收集。

據悉,鑒于聚集性疫情追蹤是一項龐大而系統的工程,牧家科技已公開該項發明的技術原理、算法和實施示例,期待能與各方合作,爲疫情的有效防控貢獻微薄之力。