CN112669981A - 呼吸道传染病的三维时空溯源方法、装置及设备 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种呼吸道传染病的三维时空溯源方法、装置及设备，该方法包括：获取各个病例的三维时空移动轨迹和目标呼吸道传染病的室外存活时间；根据各个病例的三维时空移动轨迹、目标呼吸道传染病的室外存活时间和预设可传染路段的识别策略，迭代进行可传染路段的识别，直至无法识别出第N级传播病例对应的第N+1级可传染路段；获取第一级传播病例到达第一级可传染路段的起点的时间至第N级传播病例到达第N级可传染路段的起点的时间中的最早达到时间，得到最早到达时间对应的目标源头路段的起点。相对于现有技术，本申请能够精准获取各个病例在三维时空移动轨迹上的时空关联，从而更准确地分析出传染病的发源地点，提高呼吸道传染病的溯源效率。
Description
技术领域
本申请实施例涉及计算机技术领域，尤其涉及一种呼吸道传染病的三维时空溯源方法、装置及设备。
背景技术
呼吸道传染病是指病原体从人体的鼻腔、咽喉、气管和支气管等呼吸道感染侵入而引起的传染性疾病。为了更好地对呼吸道传染病进行控制和分析，通常需要对呼吸道传染病进行溯源，找到传染病的发源地点。
目前，针对呼吸道传染病的溯源方法往往只能通过记录病例对移动轨迹的描述，查找病例之间存在的重叠轨迹，进而去分析呼吸道传染病的发源地点。这种方法即没有到考虑各个病例经过重叠轨迹的时间差异性，也没有考虑到各类呼吸道传染病的传播时效性，从而导致溯源结果的准确率较低。
发明内容
本申请实施例提供了一种呼吸道传染病的三维时空溯源方法、装置及设备，该技术方案如下：
第一方面，本申请实施例提供了一种呼吸道传染病的三维时空溯源方法，包括：
获取患有目标呼吸道传染病的各个病例的三维时空移动轨迹和所述目标呼吸道传染病的室外存活时间；其中，所述三维时空移动轨迹中包括所述病例经过的各个路段以及所述病例到达各个所述路段的起点的时间和终点的时间；
根据各个所述病例的三维时空移动轨迹、所述目标呼吸道传染病的室外存活时间和预设可传染路段的识别策略，从除目标病例以外的其他病例经过的所有路段中识别所述目标病例对应的第一级可传染路段以及经过所述第一级可传染路段的第一级传播病例；
根据所述第一级传播病例的三维时空移动轨迹、所述目标呼吸道传染病的室外存活时间和预设可传染路段的识别策略，判断是否能从除所述目标病例和第一级传播病例以外的其他病例经过的所有路段中识别出所述第一级传播病例对应的第二级可传染路段；
若是，则获取所述第二级可传染路段和经过所述第二级可传染路段的第二级传播病例；
迭代进行可传染路段的识别，直至无法从除所述目标病例、第一级传播病例至第N级传播病例以外的其他病例经过的所有路段中识别出第N级传播病例对应的第N+1级可传染路段；
获取所述第一级传播病例到达所述第一级可传染路段的起点的时间至所述第N级传播病例到达所述第N级可传染路段的起点的时间中的最早达到时间，得到所述最早到达时间对应的目标源头路段的起点。
第二方面，本申请实施例提供了一种呼吸道传染病的三维时空溯源装置，包括：
第一获取单元，用于获取患有目标呼吸道传染病的各个病例的三维时空移动轨迹和所述目标呼吸道传染病的室外存活时间；其中，所述三维时空移动轨迹中包括所述病例经过的各个路段以及所述病例到达各个所述路段的起点的时间和终点的时间；
第一识别单元，用于根据各个所述病例的三维时空移动轨迹、所述目标呼吸道传染病的室外存活时间和预设可传染路段的识别策略，从除目标病例以外的其他病例经过的所有路段中识别所述目标病例对应的第一级可传染路段以及经过所述第一级可传染路段的第一级传播病例；
第二识别单元，用于根据所述第一级传播病例的三维时空移动轨迹、所述目标呼吸道传染病的室外存活时间和预设可传染路段的识别策略，判断是否能从除所述目标病例和第一级传播病例以外的其他病例经过的所有路段中识别出所述第一级传播病例对应的第二级可传染路段；
第二获取单元，用于若是，则获取所述第二级可传染路段和经过所述第二级可传染路段的第二级传播病例；
迭代识别单元，用于迭代进行可传染路段的识别，直至无法从除所述目标病例、第一级传播病例至第N级传播病例以外的其他病例经过的所有路段中识别出第N级传播病例对应的第N+1级可传染路段；
第三获取单元，用于获取所述第一级传播病例到达所述第一级可传染路段的起点的时间至所述第N级传播病例到达所述第N级可传染路段的起点的时间中的最早达到时间，得到所述最早到达时间对应的目标源头路段的起点。
第三方面，本申请实施例提供了一种呼吸道传染病的三维时空溯源设备，包括：处理器、存储器以及存储在该存储器中并可在该处理器上运行的计算机程序，该处理器执行该计算机程序时实现如第一方面的呼吸道传染病的三维时空溯源方法的步骤。
第四方面，本申请实施例提供了一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现如第一方面的呼吸道传染病的三维时空溯源方法的步骤。
本申请实施例中，通过获取患有目标呼吸道传染病的各个病例的三维时空移动轨迹和所述目标呼吸道传染病的室外存活时间；其中，所述三维时空移动轨迹中包括所述病例经过的各个路段以及所述病例到达各个所述路段的起点的时间和终点的时间；根据各个所述病例的三维时空移动轨迹、所述目标呼吸道传染病的室外存活时间和预设可传染路段的识别策略，从除目标病例以外的其他病例经过的所有路段中识别所述目标病例对应的第一级可传染路段以及经过所述第一级可传染路段的第一级传播病例；根据所述第一级传播病例的三维时空移动轨迹、所述目标呼吸道传染病的室外存活时间和预设可传染路段的识别策略，判断是否能从除所述目标病例和第一级传播病例以外的其他病例经过的所有路段中识别出所述第一级传播病例对应的第二级可传染路段；若是，则获取所述第二级可传染路段和经过所述第二级可传染路段的第二级传播病例；迭代进行可传染路段的识别，直至无法从除所述目标病例、第一级传播病例至第N级传播病例以外的其他病例经过的所有路段中识别出第N级传播病例对应的第N+1级可传染路段；获取所述第一级传播病例到达所述第一级可传染路段的起点的时间至所述第N级传播病例到达所述第N级可传染路段的起点的时间中的最早达到时间，得到所述最早到达时间对应的目标源头路段的起点。本方法基于各类呼吸道传染病在传播时效上的差异，精确地获取到各个病例的三维时空移动轨迹上的时空关联，从而更准确地分析出传染病的发源地点，提高呼吸道传染病的溯源效率。
为了更好地理解和实施，下面结合附图详细说明本申请的技术方案。
附图说明
图1为本申请一个实施例提供的呼吸道传染病的三维时空溯源方法的流程示意图；
图2为本申请一个实施例提供的呼吸道传染病的三维时空溯源方法中S101的流程示意图；
图3为本申请一个实施例提供的呼吸道传染病的三维时空溯源方法中S102的流程示意图；
图4为本申请一个实施例提供的多级可传染路段的识别过程示意图；
图5为本申请另一个实施例提供的呼吸道传染病的三维时空溯源方法的流程示意图；
图6为本申请一个实施例提供的三维时空移动轨迹图的示意图；
图7为本申请其他实施例提供的呼吸道传染病的三维时空溯源方法的流程示意图；
图8为本申请一个实施例提供的呼吸道传染病的三维时空溯源装置的结构示意图；
图9为本申请一个实施例提供的呼吸道传染病的三维时空溯源设备的结构示意图。
具体实施方式
这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本申请相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本申请的一些方面相一致的装置和方法的例子。
在本申请使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本申请。在本申请和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。还应当理解，本文中使用的术语“和/或”是指并包含一个或多个相关联的列出项目的任何或所有可能组合。
应当理解，尽管在本申请可能采用术语第一、第二、第三等来描述各种信息，但这些信息不应限于这些术语。这些术语仅用来将同一类型的信息彼此区分开。例如，在不脱离本申请范围的情况下，第一信息也可以被称为第二信息，类似地，第二信息也可以被称为第一信息。取决于语境，如在此所使用的词语“如果”/“若”可以被解释成为“在……时”或“当……时”或“响应于确定”。
请参阅图1，为本申请一个实施例提供的呼吸道传染病的三维时空溯源方法的流程示意图，该方法包括如下步骤：
S101：获取患有目标呼吸道传染病的各个病例的三维时空移动轨迹和所述目标呼吸道传染病的室外存活时间；其中，所述三维时空移动轨迹中包括所述病例经过的各个路段以及所述病例到达各个所述路段的起点的时间和终点的时间。
在本申请实施例中，该呼吸道传染病的三维时空溯源方法的执行主体可以为呼吸道传染病的三维时空溯源设备(以下简称溯源设备)，可以为该溯源设备中的组成部件，例如其内部的处理器或微处理器等。
在一个可选的实施例中，溯源设备可以通过爬取目标网络数据，获取患有目标呼吸道传染病的各个病例的三维时空移动轨迹。其中，该目标网络数据可以为由疾控中心或政府官方部门公布的病例轨迹数据。
在另一个可选的实施例中，溯源设备也可以基于流行病例调查报告，获取患有目标呼吸道传染病的各个病例的三维时空移动轨迹。
其中，所述三维时空移动轨迹中包括所述病例经过的各个路段以及所述病例到达各个所述路段的起点的时间和终点的时间。
溯源设备获取的患有目标呼吸道传染病的各个病例的三维时空移动轨迹具有时间限制，在一个可选的实施例中，可以为患有目标呼吸道传染病的各个病例在发病前Q天至确诊当天的三维时空移动轨迹。
其中，Q可以根据目标呼吸道传染病的室外存活时间灵活调整，在此不进行限定。在本实施例中，选用Q为4。
所述室外存活时间为呼吸道传染病病毒在体外的存活时间，存活时间的长短，会对于传染可能性的分析造成非常大的影响，因而，即使是未直接接触确诊病例，均可能会有一定传播可能性。
在一个可选的实施例中，由于在呼吸道传染病报告中均是对病例行程的语言描述，因此，为准确获取到患有目标呼吸道传染病的各个病例的三维时空移动轨迹，请参阅图2，步骤S101包括步骤S1011～S1014，具体如下：
S1011：获取患有目标呼吸道传染病的各个病例的行程信息；其中，所述行程信息包括行程起始时间、行程结束时间以及所述病例在路网中的移动轨迹。
溯源设备获取患有目标呼吸道传染病的各个病例的行程信息；其中，所述行程信息包括行程起始时间、行程结束时间以及所述病例在路网中的移动轨迹。
所述路网是由主路、辅路以及支路等多条道路构成的交通道路网络，简称路网。
在一个可选的实施例中，溯源设备先获取患有目标呼吸道传染病的各个病例的初始行程信息；其中，所述初始形成信息包括初始行程起始时间、初始行程结束时间、所述病例在路网中的初始移动轨迹以及所述病例在所述初始移动轨迹中的若干个停留点、所述病例在每个所述停留点的停留起始时间和停留结束时间。之后，溯源设备根据所述若干个停留地点，将所述病例在路网中的初始移动轨迹拆分为若干段所述移动轨迹。最后，溯源设备根据所述初始行程起始时间、所述初始行程结束时间以及所述初始行程结束时间，获取每段所述移动轨迹对应的行程起始时间和行程结束时间。
通过溯源设备对初始行程信息进行拆分，有助于后续更合理地获取患有目标呼吸道传染病的各个病例的三维时空移动轨迹。
S1012：根据所述移动轨迹和所述路网中预先划分的预设长度的路段，获取所述移动轨迹所覆盖的各个路段。
溯源设备预先对路网中的道路进行划分，具体地，其是将路网中的各条道路划分为预设长的路段。在一个可选的实施例中，所述预设长度为50米，在其他可选的实施例中，所述预设长度也可以根据实际情况而设定。例如在目标呼吸道传染病的传播范围较广时，可以适度增加预设长度。
由于病例的移动轨迹能够完全覆盖的路段并不一定是完整的路段，因此，在本申请实施例中，溯源设备对于已覆盖但未完全覆盖的路段均存储为所述移动轨迹所覆盖的路段。
S1013：根据所述行程起始时间、所述行程结束时间和所述移动轨迹所覆盖的所述路段的数量，获取所述病例经过各个所述路段的时长。
溯源设备通过对所述行程结束时间和所述行程起始时间，获取病例经过所有路段的总时长，再将总时长除以所述移动轨迹所覆盖的所述路段的数量，得到病例经过各个路段的时长。
S1014：根据所述行程起始时间、所述病例经过各个所述路段的时长和所述病例经过各个所述路段的顺序，获取所述病例到达各个所述路段的起点的时间和终点的时间。
溯源设备根据所述行程起始时间、所述病例经过各个所述路段的时长和所述病例经过各个所述路段的顺序，获取所述病例到达各个所述路段的起点的时间和终点的时间。其中，病例到达一个路段的终点的时间与其到达下一个路段的起点的时间是相同的。
例如：病例A的移动轨迹所覆盖的路段依次包括路段1、路段2、路段3和路段4。行程起始时间为早上9点，行程结束时间为早上10点，那么病例经过上述4个路段的时长均为15分钟，因此，病例A到达路段1的起点的时间为9点，到达路段1的终点的时间以及到达路段2的起点的时间均为9点15分，之后，根据路段顺序，最终可以获取病例到达4个路段的起点的时间和终点的时间，具体过程不再赘述。
S102：根据各个所述病例的三维时空移动轨迹、所述目标呼吸道传染病的室外存活时间和预设可传染路段的识别策略，从除目标病例以外的其他病例经过的所有路段中识别所述目标病例对应的第一级可传染路段以及经过所述第一级可传染路段的第一级传播病例。
在溯源设备中预先存储有可传染路段的识别策略，所述可传染路段的识别策略用于判断除目标病例以外的其他病例经过的所有路段中是否有第一级可传染路段，以及经过所述第一级可传染路段的第一级传播病例。
其中，第一级传播病例与目标病例可能是传染者与被传染者的关系，也可能是被传染者与传染者的关系。
第一级可传染路段是第一级传播病例和目标病例均经过的路段，且第一级传播病例经过第一级可传染路段的时间满足目标病例传染或被传染该目标呼吸道传染病的传染条件。
在一个可选的实施例中，为准确地目标病例对应的第一级可传染路段以及第一级传播病例，请参阅图3，步骤S102包括步骤S1021～S1023，具体如下：
S1021：根据各个所述病例经过的路段，获取除目标病例以外的其他病例与目标病例均经过的重叠路段。
溯源设备获取除目标病例以外的其他病例与目标病例均经过的重叠路段。所述重叠路段是指空间上其他病例与目标病例均经历过的相同路段，并不考虑时间维度。
S1022：根据所述目标病例到达所述重叠路段的起点的时间和终点的时间和所述目标呼吸道传染病的室外存活时间，获取所述目标病例经过所述重叠路段的可传染时间区间。
溯源设备根据所述目标病例到达所述重叠路段的起点的时间和终点的时间和所述目标呼吸道传染病的室外存活时间，获取所述目标病例经过所述重叠路段的可传染时间区间。
其中，重叠路段的可传染时间区间包括重叠路段的起点对应的可传染时间区间和重叠路段的终点对应的可传染时间区间。
具体地，溯源设备根据目标呼吸道传染病的室外存活时间，调整重叠路段的起点对应的第一可传染时间区间和重叠路段的终点对应的第二可传染时间区间。
例如：目标病例A到达重叠路段的起点的时间为下午3点，到达终点的时间为下午3点，目标呼吸道传染病的室外存活时间为2个小时，那么目标病例经过所述重叠路段的可传染时间区间为下午1点到下午5点(第一可传染时间区间)，以及下午2点到下午6点(第二可传染时间区间)。
需要说明的是，这里的重叠路段的起点和重叠路段的终点是根据目标病例的移动轨迹确定的，对于目标病例来说，经过重叠路段的终点可能是其他病例经过重叠路段的起点。
S1023：若所述除目标病例以外的其他病例到达所述重叠路段的起点的时间和终点的时间在所述可传染时间区间内，则识别所述重叠路段为目标病例对应的第一级可传染路段，经过所述第一可传染路段的其他病例为第一级传播病例。
溯源设备判断除目标病例以外的其他病例到达所述重叠路段的起点的时间和终点的时间是否在所述可传染时间区间内。
在一个可选的实施例中，溯源设备需先确定其他病例经过重叠路段的起点是目标病例经过重叠路段的起点，还是目标病例经过重叠路段的终点。
若其他病例经过重叠路段的起点是目标病例经过重叠路段的终点，则判断其他病例到达所述重叠路段的起点的时间是否在第二可传染时间区间，以及其他病例到达所述重叠路段的终点的时间是否在第一可传染时间区间内，均为是，则确认所述重叠路段为目标病例对应的第一级可传染路段，获取过所述第一可传染路段的其他病例为第一级传播病例。
若其他病例到达的重叠路段的起点是目标病例到达的重叠路段的起点，则判断其他病例到达所述重叠路段的起点的时间是否在第一可传染时间区间，以及其他病例到达所述重叠路段的终点的时间是否在第二可传染时间区间内，均为是，则确认所述重叠路段为目标病例对应的第一级可传染路段，获取过所述第一可传染路段的其他病例为第一级传播病例。
在另一个可选的实施例中，溯源设备可以直接判断其他病例到达所述重叠路段的起点的时间是否在第一可传染时间区间，以及其他病例到达所述重叠路段的终点的时间是否在第二可传染时间区间内，均为是，则确认所述重叠路段为目标病例对应的第一级可传染路段，获取过所述第一可传染路段的其他病例为第一级传播病例。
并且，溯源设备还可以判断其他病例到达所述重叠路段的起点的时间是否在第二可传染时间区间，以及其他病例到达所述重叠路段的终点的时间是否在第一可传染时间区间内，均为是，则也可以确认所述重叠路段为目标病例对应的第一级可传染路段，获取过所述第一可传染路段的其他病例为第一级传播病例。
本实施例中识别第一级可传染路段和第一级传播病例的方式相较于第一种方式，适度放宽了识别标准。
S103：根据所述第一级传播病例的三维时空移动轨迹、所述目标呼吸道传染病的室外存活时间和预设可传染路段的识别策略，判断是否能从除所述目标病例和第一级传播病例以外的其他病例经过的所有路段中识别出所述第一级传播病例对应的第二级可传染路段。
在获取到第一级传播病例之后，溯源设备获取第一级传播病例的三维时空移动轨迹，并再次根据目标呼吸道传染病的室外存活时间和预设可传染路段的识别策略，判断是否能从除所述目标病例和第一级传播病例以外的其他病例经过的所有路段中识别出所述第一级传播病例对应的第二级可传染路段。
具体地，识别第二可传染路段的方式与识别第一可传染路段的方式相同，不再赘述。
S104：若是，则获取所述第二级可传染路段和经过所述第二级可传染路段的第二级传播病例。
其中，第二级传播病例与第一级传播病例之间可能是传染者与被传染者的关系，也可能是被传染者与传染者的关系。
S105：迭代进行可传染路段的识别，直至无法从除所述目标病例、第一级传播病例至第N级传播病例以外的其他病例经过的所有路段中识别出第N级传播病例对应的第N+1级可传染路段。
溯源设备迭代地进行可传染路段的识别，不断地从除第1至i级传播病例经过的所有路段中识别出第i级传播病例对应的第i+1级可传染路段，直至无法从除所述目标病例、第一级传播病例至第N级传播病例以外的其他病例经过的所有路段中识别出第N级传播病例对应的第N+1级可传染路段。
请参阅图4，其为本申请一个实施例提供的多级可传染路段的识别过程示意图。图中的时间缓冲区表示本实施例中可传染时间区间，行程1、2、3、4分别表示4个病例的行程。病例1从起点A到终点B，病例2从起点C到终点D，病例3从起点E到终点F，病例4从起点G到终点H，若病例1为目标病例，那么病例2达到某一重叠路段的起点的时间和终点的时间，在病例1经过该重叠路段对应可传染时间区间内，因此，该路段为第一级可传染路段，病例2为第一级传播病例。病例3达到某一重叠路段的起点的时间和终点的时间，在病例2经过该重叠路段对应的可传染时间区间内，因此，该路段为第二级可传染路段，病例3为第二级传播病例，依次识别，病例4为第三级传播病例，不再赘述。
S106：获取所述第一级传播病例到达所述第一级可传染路段的起点的时间至所述第N级传播病例到达所述第N级可传染路段的起点的时间中的最早达到时间，得到所述最早到达时间对应的目标源头路段的起点。
溯源设别获取所述第一级传播病例到达所述第一级可传染路段的起点的时间至所述第N级传播病例到达所述第N级可传染路段的起点的时间中的最早达到时间。那么，这个最早时间就是目标呼吸道传染病的传播开始时间。该最早到达时间对应的路段的起点就是目标源头路段的起点。
基于该目标源头路段，能够加快对发源地的排查，最后获取到目标呼吸道传染病的源头。
本申请实施例中，通过获取患有目标呼吸道传染病的各个病例的三维时空移动轨迹和所述目标呼吸道传染病的室外存活时间；其中，所述三维时空移动轨迹中包括所述病例经过的各个路段以及所述病例到达各个所述路段的起点的时间和终点的时间；根据各个所述病例的三维时空移动轨迹、所述目标呼吸道传染病的室外存活时间和预设可传染路段的识别策略，从除目标病例以外的其他病例经过的所有路段中识别所述目标病例对应的第一级可传染路段以及经过所述第一级可传染路段的第一级传播病例；根据所述第一级传播病例的三维时空移动轨迹、所述目标呼吸道传染病的室外存活时间和预设可传染路段的识别策略，判断是否能从除所述目标病例和第一级传播病例以外的其他病例经过的所有路段中识别出所述第一级传播病例对应的第二级可传染路段；若是，则获取所述第二级可传染路段和经过所述第二级可传染路段的第二级传播病例；迭代进行可传染路段的识别，直至无法从除所述目标病例、第一级传播病例至第N级传播病例以外的其他病例经过的所有路段中识别出第N级传播病例对应的第N+1级可传染路段；获取所述第一级传播病例到达所述第一级可传染路段的起点的时间至所述第N级传播病例到达所述第N级可传染路段的起点的时间中的最早达到时间，得到所述最早到达时间对应的目标源头路段的起点。本方法基于各类呼吸道传染病在传播时效上的差异，精确地获取到各个病例的三维时空移动轨迹上的时空关联，从而更准确地分析出传染病的发源地点，提高呼吸道传染病的溯源效率。
请参阅图5，其为本申请另一个实施例提供的呼吸道传染病的三维时空溯源方法的流程示意图，在本实施例中，为了能够更直观地显示病例的移动轨迹的变化过程，在执行完步骤S101之后还包括步骤S107～S109，具体如下：
S107：建立以经度、纬度和时间为坐标单位的三维时空坐标系。
溯源设备以经度、纬度和时间为坐标单位的三维时空坐标系。
在一个可选的实施例中，x轴以经度为坐标单位，y轴以纬度为坐标单，z轴以时间为坐标单位。
S108：根据各个所述病例经过的各个路段的起点的经纬度坐标和终点的经纬度坐标以及所述病例达到所述起点的时间和终点的时间，在所述三维时空坐标系中构建各个所述病例的三维时空移动轨迹，得到所述三维时空移动轨迹图。
获取各个病例经过的各个路段的起点的经纬度坐标和终点的经纬度坐标以及所述病例达到所述起点的时间和终点的时间，在所述三维时空坐标系中构建各个所述病例的三维时空移动轨迹，得到所述三维时空移动轨迹图。
请参阅图6，其为本申请一个实施例提供的三维时空移动轨迹图的示意图。图6中仅示出了2个病例的三维时空移动轨迹，分别为行程1和形成2，其中，坐标点A至O用于标识各个路段的起点和终点，坐标点A对应的z轴为病例到达路段A-B的起点的时间，坐标点B对应的z轴为病例到达路段A—B的终点的时间。
S109：显示所述三维时空移动轨迹图。
溯源设备显示所述三维时空移动轨迹图。具体地，该三维时空移动轨迹图可以显示在溯源设备中，也可以由溯源设备发送至其他外部设备中，由外部设备进行显示。
在本申请实施例中，通过三维时空移动轨迹图能够更清晰的表达出病例的移动轨迹，体现病例在时间维度和空间维度的移动轨迹，更有利于呼吸道传染病的溯源分析。
在其他实施例中，请参阅图7，执行步骤S108之后，执行步骤S110～S112，具体如下：
S110：根据各个所述病例经过的路段，获取除目标病例以外的其他病例与目标病例均经过的重叠路段。
溯源设备根据各个所述病例经过的路段，获取除目标病例以外的其他病例与目标病例均经过的重叠路段。
S111：根据所述目标病例到达所述重叠路段的起点的时间和终点的时间和所述目标呼吸道传染病的室外存活时间，在所述三维时空坐标系中构建所述目标病例经过所述重叠路段的可传染时间区间图。
溯源设备先根据所述目标病例到达所述重叠路段的起点的时间和终点的时间和所述目标呼吸道传染病的室外存活时间，在所述三维时空坐标系中构建所述目标病例经过所述重叠路段的可传染时间区间。
具体地，溯源设备获取目标病例经过所述重叠路段的可传染时间区间的方式与步骤S1022所陈述的相同，在此不进行赘述。
S112：在所述三维时空移动轨迹图中显示所述可传染时间区间对应的图案。
溯源设备在所述三维时空移动轨迹图中显示所述可传染时间区间对应的图案。请参阅图7，图7中的时间缓冲区即为可传染时间区间对应的图案，通过显示可传染时间区间对应的图案，用户可以很直观地了解到若行程1为目标病例的三维移动轨迹。
由图7可以看出，路段K-L与路段C-D为重叠路段，路段L-M与路段D-E为重叠路段，并且，路段K-L在路段C-D的可传染时间区间内，也即图7所示的时间缓冲区内，因此，路段K-L为目标病例对应的第一级可传染路段，同样地，路段L-M也在路段D-E的可传染时间区间内，也即图7所示的时间缓冲区内，因此，路段L-M也为目标病例对应的第一级可传染路段。故，经过路段K-L和/或路段L-M的病例即为第一级传播病例。
通过在三维时空移动轨迹图中显示所述可传染时间区间对应的图案能够更为直观地体现出病例的三维时空移动轨迹上的关联，为传染病防控提供可视化技术支持。
请参见图8，为本申请一个实施例提供的呼吸道传染病的三维时空溯源装置的结构示意图。该装置可以通过软件、硬件或两者的结合实现成为呼吸道传染病的三维时空溯源设备的全部或一部分。该装置8包括第一获取单元81、第一识别单元82、第二识别单元83、第二获取单元84、迭代识别单元85和第三获取单元86：
第一获取单元81，用于获取患有目标呼吸道传染病的各个病例的三维时空移动轨迹和所述目标呼吸道传染病的室外存活时间；其中，所述三维时空移动轨迹中包括所述病例经过的各个路段以及所述病例到达各个所述路段的起点的时间和终点的时间；
第一识别单元82，用于根据各个所述病例的三维时空移动轨迹、所述目标呼吸道传染病的室外存活时间和预设可传染路段的识别策略，从除目标病例以外的其他病例经过的所有路段中识别所述目标病例对应的第一级可传染路段以及经过所述第一级可传染路段的第一级传播病例；
第二识别单元83，用于根据所述第一级传播病例的三维时空移动轨迹、所述目标呼吸道传染病的室外存活时间和预设可传染路段的识别策略，判断是否能从除所述目标病例和第一级传播病例以外的其他病例经过的所有路段中识别出所述第一级传播病例对应的第二级可传染路段；
第二获取单元84，用于若是，则获取所述第二级可传染路段和经过所述第二级可传染路段的第二级传播病例；
迭代识别单元85，用于迭代进行可传染路段的识别，直至无法从除所述目标病例、第一级传播病例至第N级传播病例以外的其他病例经过的所有路段中识别出第N级传播病例对应的第N+1级可传染路段；
第三获取单元86，用于获取所述第一级传播病例到达所述第一级可传染路段的起点的时间至所述第N级传播病例到达所述第N级可传染路段的起点的时间中的最早达到时间，得到所述最早到达时间对应的目标源头路段的起点。
可选的，所述第一识别单元82包括：
第四获取单元，用于根据各个所述病例经过的路段，获取除目标病例以外的其他病例与目标病例均经过的重叠路段；
第五获取单元，用于根据所述目标病例到达所述重叠路段的起点的时间和终点的时间和所述目标呼吸道传染病的室外存活时间，获取所述目标病例经过所述重叠路段的可传染时间区间；
第三识别单元，用于若所述除目标病例以外的其他病例到达所述重叠路段的起点的时间和终点的时间在所述可传染时间区间内，则识别所述重叠路段为目标病例对应的第一级可传染路段，经过所述第一可传染路段的其他病例为第一级传播病例。
需要说明的是，上述实施例提供的呼吸道传染病的三维时空溯源装置在执行呼吸道传染病的三维时空溯源方法时，仅以上述各功能单元/模块的划分进行举例说明，实际应用中，可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能单元/模块完成，即将设备的内部结构划分为不同的功能单元/模块，以完成以上描述的全部或者部分功能。另外，上述实施例提供的呼吸道传染病的三维时空溯源装置与呼吸道传染病的三维时空溯源方法属于同一构思，其体现实现过程详见方法实施例，这里不再赘述。
本申请实施例中，通过获取患有目标呼吸道传染病的各个病例的三维时空移动轨迹和所述目标呼吸道传染病的室外存活时间；其中，所述三维时空移动轨迹中包括所述病例经过的各个路段以及所述病例到达各个所述路段的起点的时间和终点的时间；根据各个所述病例的三维时空移动轨迹、所述目标呼吸道传染病的室外存活时间和预设可传染路段的识别策略，从除目标病例以外的其他病例经过的所有路段中识别所述目标病例对应的第一级可传染路段以及经过所述第一级可传染路段的第一级传播病例；根据所述第一级传播病例的三维时空移动轨迹、所述目标呼吸道传染病的室外存活时间和预设可传染路段的识别策略，判断是否能从除所述目标病例和第一级传播病例以外的其他病例经过的所有路段中识别出所述第一级传播病例对应的第二级可传染路段；若是，则获取所述第二级可传染路段和经过所述第二级可传染路段的第二级传播病例；迭代进行可传染路段的识别，直至无法从除所述目标病例、第一级传播病例至第N级传播病例以外的其他病例经过的所有路段中识别出第N级传播病例对应的第N+1级可传染路段；获取所述第一级传播病例到达所述第一级可传染路段的起点的时间至所述第N级传播病例到达所述第N级可传染路段的起点的时间中的最早达到时间，得到所述最早到达时间对应的目标源头路段的起点。本方法基于各类呼吸道传染病在传播时效上的差异，精确地获取到各个病例的三维时空移动轨迹上的时空关联，从而更准确地分析出传染病的发源地点，提高呼吸道传染病的溯源效率。
请参见图9，为本申请一个实施例提供的呼吸道传染病的三维时空溯源设备的结构示意图。如图9所示，该呼吸道传染病的三维时空溯源设备9可以包括：处理器90、存储器90以及存储在该存储器90并可以在该处理器90上运行的计算机程序92，例如：呼吸道传染病的三维时空溯源程序或电路板的呼吸道传染病的三维时空溯源程序；该处理器90执行该计算机程序92时实现上述各方法实施例中的步骤，例如图1所示的步骤S101至S106。或者，该处理器90执行该计算机程序92时实现上述各装置实施例中各模块/单元的功能，例如图8所示单元81至86的功能。
其中，该处理器90可以包括一个或多个处理核心。处理器90利用各种接口和线路连接该呼吸道传染病的三维时空溯源设备9内的各个部分，通过运行或执行存储在存储器91内的指令、程序、代码集或指令集，以及调用存储器91内的数据，执行呼吸道传染病的三维时空溯源设备9的各种功能和处理数据，可选的，处理器90可以采用数字信号处理(Digital Signal Processing,DSP)、现场可编程门阵列(Field-Programmable GateArray，FPGA)、可编程逻辑阵列(Programble Logic Array，PLA)中的至少一个硬件形式来实现。处理器90可集成中央处理器(Central Processing Unit，CPU)、图像处理器(Graphics Processing Unit，GPU)和调制解调器等中的一种或几种的组合。其中，CPU主要处理操作系统、用户界面和应用程序等；GPU用于负责触摸显示屏所需要显示的内容的渲染和绘制；调制解调器用于处理无线通信。可以理解的是，上述调制解调器也可以不集成到处理器90中，单独通过一块芯片进行实现。
其中，存储器91可以包括随机存储器(Random Access Memory，RAM)，也可以包括只读存储器(Read-Only Memory)。可选的，该存储器91包括非瞬时性计算机可读介质(non-transitory computer-readable storage medium)。存储器91可用于存储指令、程序、代码、代码集或指令集。存储器91可包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储用于实现操作系统的指令、用于至少一个功能的指令(比如触控指令等)、用于实现上述各个方法实施例的指令等；存储数据区可存储上面各个方法实施例中涉及到的数据等。存储器91可选的还可以是至少一个位于远离前述处理器90的存储装置。
本申请实施例还提供了一种计算机存储介质，该计算机存储介质可以存储有多条指令，该指令适用于由处理器加载并执行上述图1至图3、图5和图7所示实施例的方法步骤，具体执行过程可以参见图1至图3、图5和图7所示实施例的具体说明，在此不进行赘述。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为了描述的方便和简洁，仅以上述各功能单元、模块的划分进行举例说明，实际应用中，可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能单元、模块完成，即将该装置的内部结构划分成不同的功能单元或模块，以完成以上描述的全部或者部分功能。实施例中的各功能单元、模块可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中，上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。另外，各功能单元、模块的具体名称也只是为了便于相互区分，并不用于限制本申请的保护范围。上述系统中单元、模块的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。
在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述或记载的部分，可以参见其它实施例的相关描述。
本领域普通技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。
在本发明所提供的实施例中，应该理解到，所揭露的装置/终端设备和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置/终端设备实施例仅是示意性的，例如，该模块或单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通讯连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通讯连接，可以是电性，机械或其它的形式。
该作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。
该集成的模块/单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明实现上述实施例方法中的全部或部分流程，也可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，该计算机程序可存储于一计算机可读存储介质中，该计算机程序在被处理器执行时，可实现上述各个方法实施例的步骤。其中，该计算机程序包括计算机程序代码，该计算机程序代码可以为源代码形式、对象代码形式、可执行文件或某些中间形式等。
本发明并不局限于上述实施方式，如果对本发明的各种改动或变形不脱离本发明的精神和范围，倘若这些改动和变形属于本发明的权利要求和等同技术范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变形。
Claims (10)
1.一种呼吸道传染病的三维时空溯源方法，其特征在于，包括步骤：
获取患有目标呼吸道传染病的各个病例的三维时空移动轨迹和所述目标呼吸道传染病的室外存活时间；其中，所述三维时空移动轨迹中包括所述病例经过的各个路段以及所述病例到达各个所述路段的起点的时间和终点的时间；
根据各个所述病例的三维时空移动轨迹、所述目标呼吸道传染病的室外存活时间和预设可传染路段的识别策略，从除目标病例以外的其他病例经过的所有路段中识别所述目标病例对应的第一级可传染路段以及经过所述第一级可传染路段的第一级传播病例；
根据所述第一级传播病例的三维时空移动轨迹、所述目标呼吸道传染病的室外存活时间和预设可传染路段的识别策略，判断是否能从除所述目标病例和第一级传播病例以外的其他病例经过的所有路段中识别出所述第一级传播病例对应的第二级可传染路段；
若是，则获取所述第二级可传染路段和经过所述第二级可传染路段的第二级传播病例；
迭代进行可传染路段的识别，直至无法从除所述目标病例、第一级传播病例至第N级传播病例以外的其他病例经过的所有路段中识别出第N级传播病例对应的第N+1级可传染路段；
获取所述第一级传播病例到达所述第一级可传染路段的起点的时间至所述第N级传播病例到达所述第N级可传染路段的起点的时间中的最早达到时间，得到所述最早到达时间对应的目标源头路段的起点。
2.根据权利要求1所述的呼吸道传染病的三维时空溯源方法，其特征在于，所述根据各个所述病例的三维时空移动轨迹、所述目标呼吸道传染病的室外存活时间和预设可传染路段的识别策略，从除目标病例以外的其他病例经过的所有路段中识别所述目标病例对应的第一级可传染路段以及经过所述第一级可传染路段的第一级传播病例，包括步骤：
根据各个所述病例经过的路段，获取除目标病例以外的其他病例与目标病例均经过的重叠路段；
根据所述目标病例到达所述重叠路段的起点的时间和终点的时间和所述目标呼吸道传染病的室外存活时间，获取所述目标病例经过所述重叠路段的可传染时间区间；
若所述除目标病例以外的其他病例到达所述重叠路段的起点的时间和终点的时间在所述可传染时间区间内，则识别所述重叠路段为目标病例对应的第一级可传染路段，经过所述第一可传染路段的其他病例为第一级传播病例。
3.根据权利要求1所述的呼吸道传染病的三维时空溯源方法，其特征在于，所述获取患有目标呼吸道传染病的各个病例的三维时空移动轨迹，包括步骤：
获取患有目标呼吸道传染病的各个病例的行程信息；其中，所述行程信息包括行程起始时间、行程结束时间以及所述病例在路网中的移动轨迹；
根据所述移动轨迹和所述路网中预先划分的预设长度的路段，获取所述移动轨迹所覆盖的各个路段；
根据所述行程起始时间、所述行程结束时间和所述移动轨迹所覆盖的所述路段的数量，获取所述病例经过各个所述路段的时长；
根据所述行程起始时间、所述病例经过各个所述路段的时长和所述病例经过各个所述路段的顺序，获取所述病例到达各个所述路段的起点的时间和终点的时间。
4.根据权利要求3所述的呼吸道传染病的三维时空溯源方法，其特征在于，所述获取患有所述目标呼吸道传染病的各个病例的行程信息，包括步骤：
获取患有目标呼吸道传染病的各个病例的初始行程信息；其中，所述初始形成信息包括初始行程起始时间、初始行程结束时间、所述病例在路网中的初始移动轨迹以及所述病例在所述初始移动轨迹中的若干个停留点、所述病例在每个所述停留点的停留起始时间和停留结束时间；
根据所述若干个停留地点，将所述病例在路网中的初始移动轨迹拆分为若干段所述移动轨迹；
根据所述初始行程起始时间、所述初始行程结束时间以及所述初始行程结束时间，获取每段所述移动轨迹对应的行程起始时间和行程结束时间。
5.根据权利要求3所述的呼吸道传染病的三维时空溯源方法，其特征在于，所述获取患有目标呼吸道传染病的各个病例的三维时空移动轨迹之后，还包括步骤：
建立以经度、纬度和时间为坐标单位的三维时空坐标系；
根据各个所述病例经过的各个路段的起点的经纬度坐标和终点的经纬度坐标以及所述病例达到所述起点的时间和终点的时间，在所述三维时空坐标系中构建各个所述病例的三维时空移动轨迹，得到所述三维时空移动轨迹图；
显示所述三维时空移动轨迹图。
6.根据权利要求5所述的呼吸道传染病的三维时空溯源方法，其特征在于，所述在所述三维时空坐标系中构建所述病例的三维时空移动轨迹图之后，还包括步骤：
根据各个所述病例经过的路段，获取除目标病例以外的其他病例与目标病例均经过的重叠路段；
根据所述目标病例到达所述重叠路段的起点的时间和终点的时间和所述目标呼吸道传染病的室外存活时间，在所述三维时空坐标系中构建所述目标病例经过所述重叠路段的可传染时间区间；
在所述三维时空移动轨迹图中显示所述可传染时间区间对应的图案。
7.一种呼吸道传染病的三维时空溯源装置，其特征在于，包括：
第一获取单元，用于获取患有目标呼吸道传染病的各个病例的三维时空移动轨迹和所述目标呼吸道传染病的室外存活时间；其中，所述三维时空移动轨迹中包括所述病例经过的各个路段以及所述病例到达各个所述路段的起点的时间和终点的时间；
第一识别单元，用于根据各个所述病例的三维时空移动轨迹、所述目标呼吸道传染病的室外存活时间和预设可传染路段的识别策略，从除目标病例以外的其他病例经过的所有路段中识别所述目标病例对应的第一级可传染路段以及经过所述第一级可传染路段的第一级传播病例；
第二识别单元，用于根据所述第一级传播病例的三维时空移动轨迹、所述目标呼吸道传染病的室外存活时间和预设可传染路段的识别策略，判断是否能从除所述目标病例和第一级传播病例以外的其他病例经过的所有路段中识别出所述第一级传播病例对应的第二级可传染路段；
第二获取单元，用于若是，则获取所述第二级可传染路段和经过所述第二级可传染路段的第二级传播病例；
迭代识别单元，用于迭代进行可传染路段的识别，直至无法从除所述目标病例、第一级传播病例至第N级传播病例以外的其他病例经过的所有路段中识别出第N级传播病例对应的第N+1级可传染路段；
第三获取单元，用于获取所述第一级传播病例到达所述第一级可传染路段的起点的时间至所述第N级传播病例到达所述第N级可传染路段的起点的时间中的最早达到时间，得到所述最早到达时间对应的目标源头路段的起点。
8.根据权利要求7所述的呼吸道传染病的三维时空溯源装置，其特征在于，所述第一识别单元包括：
第四获取单元，用于根据各个所述病例经过的路段，获取除目标病例以外的其他病例与目标病例均经过的重叠路段；
第五获取单元，用于根据所述目标病例到达所述重叠路段的起点的时间和终点的时间和所述目标呼吸道传染病的室外存活时间，获取所述目标病例经过所述重叠路段的可传染时间区间；
第三识别单元，用于若所述除目标病例以外的其他病例到达所述重叠路段的起点的时间和终点的时间在所述可传染时间区间内，则识别所述重叠路段为目标病例对应的第一级可传染路段，经过所述第一可传染路段的其他病例为第一级传播病例。
9.一种呼吸道传染病的三维时空溯源设备，其特征在于，包括：处理器、存储器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1至6所述方法的步骤。
10.一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至6所述方法的步骤。
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| Date | Code | Title | Description |
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| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |