CN111370134A - 利用移动互联网和gps定位的传染性疾病防控系统及其应用 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种利用移动互联网和GPS定位的传染性疾病防控系统，所述传染性疾病防控系统包括服务器端和客户端，其中，防控服务器、患者数据库以及患者信息采集模块，所述客户端包括：GPS定位模块、定位数据采集模块以及数据收发模块，所述客户端分别由患者相关用户和普通用户佩戴。

Description

利用移动互联网和GPS定位的传染性疾病防控系统及其应用

技术领域

本发明涉及疾病防控领域，具体涉及用于利用移动互联网和GPS定位的传染性疾病防控系统。

背景技术

传染病是一种能够在人与人之间或人与动物之间相互传播并广泛流行的疾病，经过各种途径传染给另一个人或物种的感染病。通常这种疾病可借由直接接触已感染之个体、感染者之体液及排泄物、感染者所污染到的物体，可以通过空气传播、水源传播、食物传播、接触传播、土壤传播、垂直传播(母婴传播)等。

人类历史上曾经发生过3次大规模的鼠疫，造成了疫情发生地区大规模的人口死亡，总死亡人数超过1亿人，部分城市的死亡率甚至达到了50％以上。

2003年中国发生了重症急性呼吸综合征SARS，造成了近万人感染、数百人死亡，既严重影响人的生命健康，又带来巨大的经济损失。世界卫生组织根据包括中国内地和香港地区，加拿大、美国在内的11个国家和地区的13个实验室通力合作研究的结果，宣布重症急性呼吸综合征的病因是一种新型的冠状病毒，称为SARS冠状病毒。

2020年1月，又一种新型冠状病毒在中国，尤其是湖北省肆虐，造成了数万人感染、上千人死亡。

虽然现在医学越来越发达，但是，新型病毒的进化也在进行之中，医学在遇到新型的传染性疾病时，往往也没有立竿见影的应对措施，只能依靠支持手段辅助病人靠免疫系统来战胜疾病。

传染性疾病的危害性巨大的核心原因还是在于其传播性，如果能有效限制病毒的传播途径，避免出现交叉感染等情况，则能够有效切断病毒的传播路径，更有效地降低传染性疾病的危害性。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提出了一种利用移动互联网和GPS定位的传染性疾病防控系统，其特征在于，所述传染性疾病防控系统包括服务器端和客户端，其中，防控服务器、患者数据库以及患者信息采集模块，所述客户端包括：GPS定位模块、定位数据采集模块以及数据收发模块，所述客户端分别由患者相关用户和普通用户佩戴，

所述患者信息采集模块用于采集患者相关用户的历史位置信息和当前位置信息，并采集普通用户的当前位置信息(也可以包括历史信息)；(这里的历史位置信息主要是基于患者自述的历史位置信息，系统启动后，实时记录当前的位置信息，则当前信息将成为以后的历史信息)

所述患者数据库用于存储采集患者相关用户的历史位置信息和当前位置信息；

所述防控服务器用于基于所述患者相关用户的历史位置数据以及行经路径的时间与当前时间的时间差，绘制疾病防控警示图；

所述GPS定位模块用于实时测定相应用户的位置信息；

所述定位数据采集模块用于采集用户的位置数据，并压缩成相应数据包；

所述数据收发模块与防控服务器通信连接，用于发送用户的位置信息并接收防控服务器的防控警示图，其中包含每一级患者相关用户的历史行程信息以及当前位置信息。

在一种优选实现方式中，所述位置信息包括经纬度信息和高度信息。

在另一种优选实现方式中，所述系统对患者相关用户进行分类，所述分类至少包括：重症患者、轻症患者、密切接触人员、非密切接触人员。

在另一种优选实现方式中，还包括为每一类患者相关用户分配不同的基础警示值，为每一类患者所行经路径按照相应警示值进行标记。

在另一种优选实现方式中，所述防控服务器调取铁路、航空以及公路交通系统中的患者相关用户的行程信息用于与定位数据进行比对。

在另一种优选实现方式中，所述防控服务器获取医院以及疾控中心的最新患者相关人员信息，并且将新获取的患者相关人员信息与普通用户进行比对，当新获取的患者相关人员为原有普通用户时，调取相应普通用户预定时间内的行经位置信息，添加至所述警示图。

在另一种优选实现方式中，所述防控服务器基于新获取的患者相关人员在预定时间内的行经位置信息，获取预定时间内具有相同行动轨迹的普通用户的清单，并向相应用户发出警示信息。

在另一种优选实现方式中，所述防控服务器或所述客户端上安装有距离检测单元。例如，防控服务器中安装所述距离检测单元，所述防控服务器实时获取每个由患者相关用户佩戴客户端的实时位置以及每个由普通用户佩戴的客户端的实时位置，当检测到任意一个普通用户与其最近的由患者相关用户佩戴客户端的距离小于第一预定阈值(安全警示距离)时，向所述普通用户发出警报，以指示其向相反方向移动。

在另一种优选实现方式中，所述防控服务器获取每个由普通用户佩戴的客户端的实时位置并记录相应用户的轨迹，当任意一个普通用户在任意时间被确定为患者相关用户时，调取该用户的历史轨迹基于该用户的警示级别设定其历史轨迹区域的警示级别或警示值(不同行经时间，警示级别(警示值)不同)，以及调取与该历史轨迹存在轨迹交叉的普通用户的用户列表，基于该新患者相关用户的历史轨迹以及该轨迹的行经时间的警示值为轨迹交叉的普通用户设定相应警示值，然后，进一步确定轨迹交叉用户的历史轨迹以及与其交叉的用户的轨迹，分别设定警示值，直到相应警示值降至预定值以下。比如，原某普通用户被确定为重症患者，其当天行经轨迹的警示值可以设定为450，3天前行经区域的警示值则按比例衰减，比如，衰减为200。与该患者行进轨迹轨迹在1天前有过交叉的普通用户的警示值则按照传染源的衰减特性进行设定，比如设定为350，该交叉用户当天行经区域的警示值则可以设置为300，以此类推，逐级递减。通过这种方式，可以对新发现的患者相关用户的交叉接触人员进行有效地追溯，即使地对相应用户发出警示。并且，可以基于这些新的相关人员和区域对警示图进行更新。

在另一种优选实现方式中，在任意一个普通用户未注意到或未顾及警示信息进入到警示区域之后，则基于其所进入的警示区域的警示值为该普通用户设定相应警示值，并且基于该普通用户的警示值为其后续行经轨迹以及行经轨迹中的相应交叉用户设定相应的警示值，基于该警示值对警示图进行更新。

另一方面，本发明提供一种传染性疾病相关接触人员的追踪和警示方法，该方法可以利用上述系统实现，也可以利用其它系统实现。

追踪和警示方法包括：

采集患者相关用户的历史位置信息和当前位置信息，并采集普通用户的当前位置信息；

存储所采集的患者相关用户以及普通用户的历史位置信息和当前位置信息；

基于所述患者相关用户的历史位置数据以及行经路径的时间与当前时间的时间差，绘制疾病防控警示图；

用户接收该防控警示图，并且当用户或者非患者用户即将进入警示区域时，向用户发出警示提醒。

比如，分别利用两种用户手机上的定位模块进行位置采集，然后发送用户的位置信息给服务器，服务器基于患者相关用户的位置信息绘制防控警示图，并发送给用户。警示图中包含每一级患者相关用户的历史行程信息以及当前位置信息。

优选地，对患者相关用户进行分类，所述分类至少包括：重症患者、轻症患者、密切接触人员、非密切接触人员。

优选地，还包括为每一类患者相关用户分配不同的基础警示值，为每一类患者所行经路径按照相应警示值进行标记。

优选地，调取铁路、航空以及公路交通系统中的患者相关用户的行程信息用于与定位数据进行比对。

优选地，获取医院以及疾控中心的最新患者相关人员信息，并且将新获取的患者相关人员信息与普通用户进行比对，当新获取的患者相关人员为原有普通用户时，调取相应普通用户预定时间内的行经位置信息，添加至所述警示图。

优选地，基于新获取的患者相关人员在预定时间内的行经位置信息，获取预定时间内具有相同行动轨迹的普通用户的清单，并向相应用户发出警示信息。

优选地，获取每个由患者相关用户佩戴客户端的实时位置以及每个由普通用户佩戴的客户端的实时位置，当检测到任意一个普通用户与其最近的患者相关用户的距离小于第一预定阈值(安全警示距离)时，向所述普通用户发出警报，以指示其向相反方向移动。

优选地，获取每个由普通用户的实时位置并记录相应用户的轨迹，当任意一个普通用户在任意时间被确定为患者相关用户时，调取该用户的历史轨迹基于该用户的警示级别设定其历史轨迹区域的警示级别或警示值(不同行经时间，警示级别(警示值)不同)，以及调取与该历史轨迹存在轨迹交叉的普通用户的用户列表，基于该新患者相关用户的历史轨迹以及该轨迹的行经时间的警示值为轨迹交叉的普通用户设定相应警示值，然后，进一步确定轨迹交叉用户的历史轨迹以及与其交叉的用户的轨迹，分别设定警示值，直到相应警示值降至预定值以下。比如，原某普通用户被确定为重症患者，其当天行经轨迹的警示值可以设定为450，3天前行经区域的警示值则按比例衰减，比如，衰减为200。与该患者行进轨迹轨迹在1天前有过交叉的普通用户的警示值则按照传染源的衰减特性进行设定，比如设定为350，该交叉用户当天行经区域的警示值则可以设置为300，以此类推，逐级递减。通过这种方式，可以对新发现的患者相关用户的交叉接触人员进行有效地追溯，即使地对相应用户发出警示。并且，可以基于这些新的相关人员和区域对警示图进行更新。

优选地，在任意一个普通用户未注意到或未顾及警示信息进入到警示区域之后，则基于其所进入的警示区域的警示值为该普通用户设定相应警示值，并且基于该普通用户的警示值为其后续行经轨迹以及行经轨迹中的相应交叉用户设定相应的警示值，基于该警示值对警示图进行更新。

附图说明

图1为本发明一种实现方式的传染性疾病防控系统的示意图。

图2是进行传染性疾病相关接触任意的追踪和警示方法的示意流程图。

具体实施方式

以下结合附图及其实施例对本发明进行详细说明，但并不因此将本发明的保护范围限制在实施例描述的范围之中。

实施例1

具体而言，如图1所示，一种利用移动互联网和GPS定位的传染性疾病防控系统，所述传染性疾病防控系统包括：包括服务器端和客户端，其中，服务器端包括：防控服务器101、患者数据库102以及患者信息采集模块103，所述客户端包括：GPS定位模块201、定位数据采集模块202以及数据收发模块203，所述客户端分别由患者相关用户和普通用户佩戴。

当任意国家或者机构发现一种新的、严重的传染性疾病时，可以上报该传染性疾病防控系统，并将患有该疾病的患者数据上传至防控系统的数据库。

下面以中国当前所面临的新型冠状病毒所引起的非典型肺炎为例对疾病的防控方式进行说明。

首先，疾控中心或者医院将发病患者的身份信息、发病时间信息、密切接触人群、非密切接触人群，密切接触人群的接触时间，非密切接触人群的接触时间，发病前预定时间范围内的活动地点以及相应活动时间录入到患者数据库中。

然后，在每一个用户，比如，在每个疾控范围内的公民手机(或智能手环)上安装数据采集软件，以允许公民手机将其当前的GPS定位数据发送给防控系统。采集软件可以采用普通的数据采集模块。

防控系统分别给传染性疾病患者、传染性疾病密切接触者、传染性疾病非密切接触者设定不同的警示级别，分配给传染性疾病患者最高的红色警示级别、给传染性疾病密切接触者中档的黄色警示级别，分配给传染性疾病非密切接触者蓝色警示级别。

并且防控系统分别给传染性疾病患者、传染性疾病密切接触者、传染性疾病非密切接触者所接触过的环境设定不同的警示级别，比如，给三者所行经或接触的环境设定黄、蓝、绿三种警示级别，分别比接触过其自身低一个警示等级。

优选地，每一个警示级别对应一个警示值，该警示值会随着时间或者条件的改变而变化，比如，对于其传染性会随着疾病时间发生变化的疾病，对传染性疾病患者的警示值随着其传染性的降低而逐渐降低，比如降低成黄色警示，乃至解除。

另外，所述防控系统获取疾病相关致病源的存活周期，基于存活周期对于疾病相关人员(传染性疾病患者、传染性疾病密切接触者、传染性疾病非密切接触者)活动区域所对应的警示值进行调整。

优选地，防控系统还包括行程信息采集模块，其与铁路、航空以及公路交通系统通信连接，以获取每个疾病相关人员的历史行程信息以及未来行程信息。

传染性疾病时有发生，比较严重的如当前的冠状病毒肺炎，相对较轻的如每年冬春交际的流感等。

因此，本发明的防控系统分成两种模式可以分别针对重大疾病和常规传染性疾病进行辅助防控。

首先，所述防控服务器根据目标疾病的传染性以及致死率为目标疾病设定防控级别，基于防控级别确定是否调用国家公共交通信息资源，若为重大疾病，则与铁路、航空以及公路交通系统请求通信连接，获得允许后，则采集与疾病相关人员以及防控区域内的用户相关的行程信息。这里的用户指的是在区域内发生大规模传染性疾病的情况下，经政府强制力或者由用户自愿在其手机(或智能手环)上安装有GPS数据采集和发送软件(或模块)的个人，首先，在重大疾病的情况下，应该要求与疾病相关的人员安装该防控客户端，而对于疾控区域内的非疾病相关人员个人，可以自愿安装。考虑到对个人隐私的保护，防控系统虽然采集用户的定位信息，但是，对所有用户进行严格保密。

从官方获得的用户行程信息用于与用户的定位信息进行验证比对，一旦行程信息与用户的定位信息之间的偏差超过预定值则判定用户手机与用户脱离，暂时缓存用户的行程信息和定位信息，持续判断行程信息和定位信息二者中的哪一个存在进一步更新，则以存在后续更新的信息为准来确定用户的真实轨迹信息，用于后续的警示图绘制。

每个用户实时向防控系统的服务器发送自身的定位信息，定位信息包含用户的经纬度位置信息，优选包含高度信息，随着未来GPS定位精度的提高，高度信息可以进行楼层的区分。更优选地，在客户端增加高度测定功能，获得客户端测得的用户高度信息。

防控系统基于患者相关人员的历史行程信息以及历史定位信息和当前定位信息绘制疾病警示级别图，疾病警示级别图包含每一级患者相关人员的历史行程信息以及当前位置信息，但是，为了保证隐私，疾病警示级别图仅包含每个位置处的警示级别却并不体现当前位置处的警示级别产生原因。以北京为例，警示级别图为一张基础的北京地图，地图中每一个位置处对应该位置的警示值，警示值被按警示值大小分成若干等级，以颜色或其他标注方式显示出每个位置处的警示级别。比如，以红橙黄绿青蓝六种颜色分别对应六种不同的警示值范围。

比如，对于重症患者，可以将其警示值设置600，患者当前位置预定范围(比如，1米)内的区域的警示值均设为600，2m范围内的区域设置为500，10m范围内的区域设置为400。重症患者历史行径位置处的警示值根据传染源的存活时间和扩散速度设置相应衰减系数，患者的基础警示值*相应时间点处的衰减系数为重症患者历史行经位置处的当前警示值。因此，衰减系数为根据时间变化而调整的曲线，这一点需要针对每种病情针对性的由医学专家给出意见。当然，为了简化计算，衰减系数可以设置为按照传染源存活周期线性降低，比如，病毒存活时间为5天，衰减系数为t/120，t的单位为小时，即，每小时衰减120分之一

对于轻症患者，可以将其警示值设置为低于重症患者，比如设置为500。对于重症患者的密切接触者，可以将其警示值设置为低于轻症患者，比如，450，对于轻症患者的密切接触者，可以进一步降低，以此类推，为每一类患者相关人员及其在预定时间之前的行经区域设置相应的警示值，进而形成疾控区域的警示地图。

生成所述警示地图之后，对于疾控区域内的每个用户(主要是指普通的未感染者)，防控系统实时接收当前用户的定位信息，并将定位信息相关的警示信息发送给当前用户，一旦当前用户接近警示区域，则向当前用户发出报警提醒。

在另一种实现方式中，将警示地图发送至每个用户的客户端(通常为手机)，以便为用户提供相应参考。另外，更优选地，检测用户是否导航至警示区域，若导航至警示区域，则为用户发出相应的报警提醒。

警示图分为整体警示图和局部警示图，整体的各个部分可以放大，放大后显示局部警示图。局部警示图具体到每一栋楼的不同方位处的警示信息。比如，某重症患者在1月12日尚未发现病情，仅为普通用户，其在某商场的东区进行了购物，并于1月14日被发现并进行了隔离，则防控系统由于记录了所有普通用户一定时间段内的定位信息变化，所以在1月14当天获取该信息后，则从其定位信息数据库内调取该患者5日内的定位信息，为该5天内的所有行程分别根据与当前时间的时间差分别分配不同的警示值，添加到防控系统中，对于商城东区，由于其为3天前的行程，则将该商场东区按上面提到的衰减计算方式计算衰减后进行警示值标示。同时，防控系统从定位信息数据库中调取在5天内，在患者行经之后行经相同区域的普通用户，向各个普通用户发出警示信息。

虽然上面结合本发明的优选实施例对本发明的原理进行了详细的描述，本领域技术人员应该理解，上述实施例仅仅是对本发明的示意性实现方式的解释，并非对本发明包含范围的限定。实施例中的细节并不构成对本发明范围的限制，在不背离本发明的精神和范围的情况下，任何基于本发明技术方案的等效变换、简单替换等显而易见的改变，均落在本发明保护范围之内。

Claims (9)

1.一种利用移动互联网和GPS定位的传染性疾病防控系统，其特征在于，所述传染性疾病防控系统包括服务器端和客户端，其中，所述服务器端包括：防控服务器、患者数据库以及患者信息采集模块，所述客户端包括：GPS定位模块、定位数据采集模块以及数据收发模块，所述客户端分别由患者相关用户和普通用户佩戴，

所述患者信息采集模块用于采集患者相关用户的历史位置信息和当前位置信息，并采集普通用户的当前位置信息；

所述患者数据库用于存储采集患者相关用户的历史位置信息和当前位置信息；

所述防控服务器用于基于所述患者相关用户的历史位置数据以及行经路径的时间与当前时间的时间差，绘制疾病防控警示图；

所述GPS定位模块用于实时测定相应用户的位置信息；

所述定位数据采集模块用于采集用户的位置数据，并压缩成相应数据包；

所述数据收发模块与防控服务器通信连接，用于发送用户的位置信息并接收防控服务器的防控警示图，其中包含每一级患者相关用户的历史行程信息以及当前位置信息。

2.根据权利要求1所述的利用移动互联网和GPS定位的传染性疾病防控系统，其特征在于，所述位置信息包括经纬度信息和高度信息。

3.根据权利要求1所述的利用移动互联网和GPS定位的传染性疾病防控系统，其特征在于，对患者相关用户进行分类，所述分类至少包括：重症患者、轻症患者、密切接触人员、非密切接触人员。

4.根据权利要求3所述的利用移动互联网和GPS定位的传染性疾病防控系统，其特征在于，还包括为每一类患者相关用户分配不同的基础警示值，为每一类患者所行经路径按照相应警示值进行标记。

5.根据权利要求3所述的利用移动互联网和GPS定位的传染性疾病防控系统，其特征在于，所述防控服务器调取铁路、航空以及公路交通系统中的患者相关用户的行程信息用于与定位数据进行比对。

6.根据权利要求1所述的利用移动互联网和GPS定位的传染性疾病防控系统，其特征在于，所述防控服务器获取医院以及疾控中心的最新患者相关人员信息，并且将新获取的患者相关人员信息与普通用户进行比对，当新获取的患者相关人员为原有普通用户时，调取相应普通用户预定时间内的行经位置信息，添加至所述警示图。

7.根据权利要求6所述的利用移动互联网和GPS定位的传染性疾病防控系统，其特征在于，所述防控服务器基于新获取的患者相关人员在预定时间内的行经位置信息，获取预定时间内具有相同行动轨迹的普通用户的清单，并向相应用户发出警示信息。

8.根据权利要求6所述的利用移动互联网和GPS定位的传染性疾病防控系统，其特征在于，还包括所述警示图进行实时更新。

9.一种利用权利要求1中所述的传染性疾病防控系统进行传染性疾病相关人员追踪的方法。

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