CN113257433A - 一种基于数据挖掘技术的密切接触者快速识别系统和方法 - Google Patents

一种基于数据挖掘技术的密切接触者快速识别系统和方法 Download PDF

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CN113257433A CN202110533145.8A CN202110533145A CN113257433A CN 113257433 A CN113257433 A CN 113257433A CN 202110533145 A CN202110533145 A CN 202110533145A CN 113257433 A CN113257433 A CN 113257433A
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Abstract

本发明涉及一种基于数据挖掘技术的密切接触者快速识别系统和方法，其特征在于，包括：用户行程采集模块、密切接触者判断模块、用户客户端和中央服务器。其中，用户行程采集模块用于在用户到达某一场所时，由该场所的工作人员利用扫描工具扫描用户端，并将获取的用户ID、行程、时间以及该场所ID上传至中央服务器；密切接触者判断模块用于根据确诊患者的ID在中央服务器中查询其在预设时间段内到达的所有场所或商店，并基于该场所的封闭属性，确定各确诊患者的密切接触者或重点观察对象。本发明可以广泛应用于用户位置信息识别领域。

Description

一种基于数据挖掘技术的密切接触者快速识别系统和方法
技术领域
本发明涉及一种基于数据挖掘技术的密切接触者快速识别系统和方法，属于信息挖掘技术领域，具体涉及用户的位置信息、密切接触者识别。
背景技术
目前，新冠疫情频发，在大数据的支撑下，各级政府纷纷实施以大数据为基础的各项政策。政府通过划分地区风险等级，获取人群的位置、流动性、联系人等相关信息，获取防疫控制的数据和技术支持。当前，我国对于新冠疫情的防控手段主要有以下两种：
1.健康码与行程码。尽管各地健康码的名称不同，但大致形式相同。未经过或到达中高风险地区时，健康码颜色为绿色，可以自由出入；当健康码颜色为红色时，出入行动就会受阻。在出入部分餐馆、大型商场、地铁站、酒店等地区时，要求向工作人员展示健康码。同时，扫描行程码，通过移动通信运营商获取每个用户的行程位置信息，以此来判断感染风险，如果有出入高风险地区史，则可根据相关政策拒绝其进入。
2.公布确诊者的流程信息。当出现确诊病例后，政府会及时公布该确诊病例的行动轨迹，以方便当地居民自行核定行程。但该方法范围太大，给溯源带来很大挑战。
综合当前政府所采用的传染链追溯手段，主要存在以下几点问题：1.健康码和行程码依靠的是运营商数据，只能判断是否出入或途经高风险地区，存在定位不准确的问题，很难判断是否与确诊患者有密切接触，时间精力成本较大；2.当前采用的各种“码”都没有考虑不会使用电子设备的老年人；3.当出现确诊者后，上述方法都需要较长时间才能完成传染链追溯，找到一号病例。
发明内容
针对上述问题，本发明的目的是提供一种基于数据挖掘技术的密切接触者快速识别系统和方法，避免了出现诸如老年人不会使用电子软件、有人提供虚假信息等问题，同时有效减少了疫情防控工作人员信息采集工作量，提高了传染链溯源工作量。根据新增患者的行动轨迹和活动范围，可以在最短时间内确定密切接触者，做到应查尽查、应隔尽隔、不漏一人。
为实现上述目的，本发明采取以下技术方案：
本发明的第一个方面，是提供一种基于数据挖掘技术的密切接触者快速识别系统，其包括：用户行程采集模块、密切接触者判断模块、用户端和中央服务器；所述用户行程采集模块用于当用户到达任一场所时，通过该场所设置的终端设备扫描该用户所持用户端，并将获取的用户ID、行程、时间以及该场所ID上传至所述中央服务器；
所述密切接触者判断模块用于根据各确诊患者ID在所述中央服务器中查询其在预设时间段内到达的所有场所，并基于各场所的封闭属性，确定各确诊患者的密切接触者ID或重点观察对象。
进一步，所述系统还包括溯源链形成模块，用于根据确诊患者ID及其对应的密切接触者ID从中央服务器中搜索确诊患者和相关密切接触者的所有行程信息，并采用预设识别算法按照时间和行程地点上溯和下溯分析，形成本次局部疫情爆发的传染病溯源链。
进一步，所述用户端设置有行程采集APP，所述行程采集APP包括用户注册登录模块、用户信息采集模块、个人健康码生成模块以及新闻中心模块；所述用户注册登录模块用于用户的注册和登录，同时采集用户的姓名、手机号和身份证号等基本信息，并基于该基本信息生成与该用户对应的ID；所述用户信息采集模块用于记录用户的行动轨迹，其中，该行动轨迹由各场所和各移动运营商记录并获取；所述个人健康码生成模块用于生成用户的健康码；所述新闻中心模块用于对各地风险等级、疫情防控措施以及确诊病例详情进行公布，供用户查询。
进一步，所述密切接触者判断模块包括场所ID确认模块、用户ID查询模块、判断模块；所述场所ID确认模块，用于根据从中央服务器中获取该确诊患者ID，并按照时间从近至远的顺序，读取该确诊患者在预设时间段内的所有行程信息中的场所ID；所述用户ID查询模块，用于按照时间从近至远的顺序，查询在预设时间段内到过确诊患者行程信息中各场所的所有用户ID；所述判断模块，用于根据确诊患者行程信息中各场所的开放性或密闭属性，判断到过各场所内的用户是否为密切接触者或重点观察对象。
本发明的第二个方面，是提供一种基于数据挖掘技术的密切接触者快速识别方法，其包括以下步骤：
1)基于用户所持的用户端设备，对用户的行程信息进行采集，并上传至中央服务器；
2)根据确诊患者ID在中央服务器中查询其在预设时间段内到达的所有场所，并基于场所的封闭属性，确定各确诊患者的密切接触者或重点观察对象。
进一步，还包括以下步骤：
3)根据确诊患者ID及其对应的密切接触者ID从中央服务器中搜索确诊患者和相关密切接触者的所有信息，并采用预设识别算法按照时间和行程地点上溯和下溯，并进行分析，形成本次局部疫情爆发的传染病溯源链。
进一步，所述步骤1)中，进行行程采集的方法，包括以下步骤：
1.1)用户通过用户端上设置的行程采集APP进行注册登录，由行程采集APP自动采集相关基本信息后生成用户ID；
1.2)在各场所设置终端设备，并在各终端设备与中央服务器之间建立连接，由中央服务器生成场所ID；
1.3)若用户进入市内某一场所，则通过该场所设置的终端设备对到达该场所的用户所持的用户端进行扫描，并将扫描得到的用户行程信息实时发送到中央处理器；
1.4)若用户在跨省、跨市移动，则通过移动营业商获取用户的行程信息并发送到中央处理器。
进一步，所述步骤1.3)中，若用户进入市内某一场所，则通过该场所设置的终端设备对到达该场所的用户所持的用户端进行扫描，并将扫描得到的用户行程信息实时发送到中央处理器的方法为：
1.3.1)场所工作人员利用该场所内设置的终端设备对用户ID进行扫描后，向中央服务器提出访问请求；
1.3.2)中央服务器中设置的终端设备相关认证程序对该终端设备提出的访问请求进行认证；
1.3.3)中央服务器中的终端设备认证程序在终端设备返回的URL地址中提供一个由32位十六进制数组成的认证码Access_code，该场所将此认证码提交给中央服务器，中央服务器同意请求，向其颁发通过中央服务器授权的API调用令牌Access_Token与对应的密钥；
1.3.4)终端设备获得API调用令牌Access_Token与对应的密钥后，利用此密钥获取中央服务器数据库访问权限，获取用户的数据表；
1.3.5)中央服务器同意终端设备的信息调用请求，终端设备从API链接中打开一个输入流，从输入流中读取用户行程数据，并及时查看；
1.3.6)终端设备对该用户在本场所内的行程信息进行扫描记录，并增加至用户行程数据中并上传至中央服务器。
进一步，所述步骤2)中，判断密切接触者的方法，包括以下步骤：
2.1)获取确诊患者的行程信息，根据确诊患者ID，从中央服务器中获取其行程信息；
2.2)从确诊患者的行程信息中，获取各终端设备的唯一标识码，按照时间先后顺序，在中央服务器中搜索该确诊患者在预设时间段内出入的各终端设备所对应的场所ID；
2.3)根据得到的场所ID在中央服务器中进行搜索，按照当地防控政策，查询在预设时间段内到过本场所的所有用户ID；
2.4)根据各场所的封闭属性，对所有用户进行分类，并根据分类级别采取相应措施。
进一步，所述步骤3)中，传染病溯源链的形成方法，包括以下步骤：
3.1)根据确诊患者的ID，从中央服务器中获取该确诊患者的行程信息，该行程信息包括该确诊患者去过的场所的终端设备标识码、商家名称、地址及日期；
3.2)在中央服务器中检索所有符合标准的场所的信息，获取一定范围去过该商店的所有用户信息，将所有用户个人信息中的健康码及日期先后顺序，在中央服务器中进行多条件搜索，查找感染源头，找到一号病例。
本发明由于采取以上技术方案，其具有以下优点：
1、本系统基于疫情防控中密切接触者数据量大、难以在短时间内识别的需求，创新了用户行程信息采取方式，对当前密切接触者识别方法做出改进，结合大数据的时代背景，并依照实际应用需求，提出一种在该场景下可行性的识别方法，通过多次删选、排序，可以快速形成确诊者与密接者网络，可以缩减花费在数据收集上的时间，从而极大提高了人员工作效率，及时获取各个确诊者的密切接触者信息并尽快溯源，尽早采取防控措施，降低损失。
2、本系统对于政府机构而言，是有效的疫情防控筛查工具；对于数据提供方而言，可以更有效地利用数据仓库在实际应用场景进行挖掘；对于普通用户而言，授权数据共享可以对自己的行动路径有更为清晰准确的评估，以采取预防和准备；对于对软件使用不熟练的特殊用户而言，既方便其出行，又可以及时获取这一部分人的行程信息。
因此，本发明可以广泛应用于数据挖掘技术领域。
附图说明
图1为本发明实施例提供的基于数据挖掘技术的密切接触者快速识别方法流程示意图；
图2为本发明实施例中用户信息收集示意图；
图3为本发明实施例中用户信息提取流程示意图；
图4为本发明实施例中密接接触者判断示意图。
具体实施方式
为了使本领域技术人员更好的理解本发明的技术方向，通过具体实施例对本发明进行详细的描绘。然而应当理解，具体实施方式的提供仅为了更好地理解本发明，它们不应该理解成对本发明的限制。在本发明的描述中，需要理解的是，所用到的术语仅仅是用于描述的目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
本发明提供的一种基于数据挖掘技术的密切接触者快速识别系统，其包括：用户行程采集模块、密切接触者判断模块、用户端和中央服务器。其中，用户行程采集模块用于当用户到达某一场所时，通过该场所设置的终端设备扫描该用户所持用户端，并将获取的用户ID、行程、时间以及该场所ID上传至中央服务器；密切接触者判断模块用于根据各确诊患者ID在中央服务器中查询其在预设时间段内到达的所有场所，并基于各场所的封闭属性，确定各确诊患者的密切接触者ID或重点观察对象。
进一步，该系统还包括溯源链形成模块，用于根据确诊患者ID及其对应的密切接触者ID从中央服务器中搜索确诊患者和相关密切接触者的所有行程信息，并采用预设识别算法按照时间和行程地点上溯和下溯，并进行分析，形成本次局部疫情爆发的传染病溯源链。
进一步，用户端设置有行程采集APP，该行程采集APP包括用户注册登录模块、用户信息采集模块、个人健康码生成模块以及新闻中心模块。其中，用户注册登录模块用于用户的注册和登录，同时采集用户的姓名、手机号和身份证号等基本信息，并基于该基本信息生成与该用户对应的ID(个人唯一标示二维码)；用户信息采集模块用于记录用户的行动轨迹，其中，该行动轨迹由各场所和各移动运营商记录并获取；个人健康码生成模块用于生成用户的健康码(获取权限后可查看核酸检测报告)；新闻中心模块，用于对各地风险等级、疫情防控措施以及确诊病例详情进行公布，供用户查询。
进一步，对于不擅长使用智能设备的用户，可以采取发送短信的形式，用户客户端可以将用户ID通过短信发送，保存即可。
进一步，密切接触者判断模块包括场所ID确认模块，用于根据从中央服务器中获取该确诊患者ID，并按照时间从近至远的顺序，读取该确诊患者在预设时间段内的所有行程信息中的场所ID；用户ID查询模块，用于按照时间从近至远的顺序，查询在预设时间段内(如14天内)到过确诊患者行程信息中各场所的所有用户ID；判断模块，用于根据确诊患者行程信息中各场所的开放性或密闭属性，判断到过各场所内的用户是否为密切接触者或重点观察对象：若场所为开放性场所(例如火车站)，则到过该场所的用户为非密切接触者，此时根据各用户ID中对应的手机号码以短信通知的方式提醒用户做好个人防护；若场所为密闭场所(例如餐馆)，则参考相关疫情防控政策，将该用户设为密切接触者或重点观察对象。
如图1～图4所示，基于上述基于数据挖掘技术的密切接触者快速识别系统，本发明还提供一种基于数据挖掘技术的密切接触者快速识别方法，其包括以下步骤：
1)行程采集：基于用户所持的用户端设备，对用户的行程信息进行采集，并上传至中央服务器。
具体的，包括以下步骤：
1.1)用户通过用户端上设置的行程采集APP进行注册登录，由行程采集APP自动采集相关基本信息后生成用户ID。
1.2)在各场所设置终端设备，并在各终端设备与中央服务器之间建立连接，由中央服务器生成场所ID。
1.3)若用户进入市内某一场所，则通过该场所设置的终端设备对到达该场所的用户所持的用户端进行扫描，并将扫描得到的用户行程信息实时发送到中央处理器。
如用户去超市购买商品，进入超市时，工作人员使用终端设备扫描用户手机二维码后，该终端设备利用如图3所示的方法提取用户信息，如果用户来自低风险地区则仪器亮绿灯，中高风险地区亮对应颜色的灯。当用户来自低风险地区且体温正常时，正常进入超市，同时超市数据库和用户APP信息中心记录用户的行程信息。用户购物结束结账时，由收银员再次扫码，记录用户行程，与用户进入商家时记录的信息行程闭环。
如图3所示，各场所内对用户行程信息提取的具体流程为：
1.3.1)场所工作人员利用该场所内设置的终端设备对用户ID进行扫描后，向中央服务器提出访问请求。
1.3.2)中央服务器中设置的终端设备相关认证程序对该终端设备提出的访问请求进行认证。
1.3.3)中央服务器中的终端设备认证程序在终端设备返回的URL地址中提供一个由32位十六进制数组成的认证码Access_code，该场所将此认证码提交给中央服务器，中央服务器同意请求，向其颁发通过中央服务器授权的API调用令牌Access_Token与对应的密钥。
1.3.4)终端设备获得API调用令牌Access_Token与对应的密钥后，利用此密钥获取中央服务器数据库访问权限，可以调用中央服务器的各种接口，获取用户的数据表，使用期限为24小时，即超过使用期后需重新进行认证才能继续调用API接口。
1.3.5)中央服务器同意终端设备的信息调用请求，终端设备从API链接中打开一个输入流，从输入流中读取用户行程数据，并及时查看。
1.3.6)终端设备对该用户在本场所内的行程信息进行扫描记录，并增加至用户行程数据中并上传至中央服务器。
1.4)若用户在跨省、跨市移动，则通过移动营业商获取用户的行程信息并发送到中央处理器。
2)密切接触者判断：根据确诊患者ID在中央服务器中查询其在预设时间段内到达的所有场所，并基于场所的封闭属性，确定各确诊患者的密切接触者或重点观察对象。
具体的，如图4所示，包括以下步骤：
2.1)获取确诊患者的行程信息，根据确诊患者ID，从中央服务器中获取其行程信息。
2.2)从确诊患者的行程信息中，获取各终端设备的唯一标识码，按照时间先后顺序，在中央服务器中搜索该确诊患者在预设时间段内出入的各终端设备所对应的场所ID。
2.3)根据得到的场所ID在中央服务器中进行搜索，按照当地防控政策，查询在预设时间段内到过本场所的所有用户ID。
2.4)根据各场所的封闭属性，对所有用户进行分类，并根据分类级别采取相应措施。
对于餐馆、火车车厢等人员聚集密集地区，所有在14天内与确诊患者具有相同轨迹的人员均确认为密切接触者，集中隔离；对于通风良好、定期消毒的场所，可以给相关用户发送提醒短信，告知其曾去过有确诊病例的场所，提高防范意识；对于确诊者的家庭成员，可采取居家隔离、测温、多次核酸检测的措施。
3)溯源链形成：根据确诊患者ID及其对应的密切接触者ID从中央服务器中搜索确诊患者和相关密切接触者的所有信息，并采用预设识别算法按照时间和行程地点上溯和下溯，并进行分析，形成本次局部疫情爆发的传染病溯源链。
具体的，包括以下步骤：
3.1)根据确诊患者的ID，从中央服务器中获取该确诊患者的行程信息，该行程信息包括该确诊患者去过的场所的终端设备标识码、商家名称、地址及日期，主要获取用户前14天内的流程信息(必要时，可继续向前追溯)。
3.2)在中央服务器中检索所有符合标准的场所的信息，获取一定范围去过该商店的所有用户信息。将所有用户个人信息中的健康码(核酸报告结果、判断是否确诊)及日期先后顺序，在中央服务器中进行多条件搜索，查找感染源头，找到一号病例。
上述各实施例仅用于说明本发明，其中各部件的结构、连接方式和制作工艺等都是可以有所变化的，凡是在本发明技术方案的基础上进行的等同变换和改进，均不应排除在本发明的保护范围之外。

Claims (10)

1.一种基于数据挖掘技术的密切接触者快速识别系统，其特征在于，包括：
用户行程采集模块、密切接触者判断模块、用户端和中央服务器；
所述用户行程采集模块用于当用户到达任一场所时，通过该场所设置的终端设备扫描该用户所持用户端，并将获取的用户ID、行程、时间以及该场所ID上传至所述中央服务器；
所述密切接触者判断模块用于根据各确诊患者ID在所述中央服务器中查询其在预设时间段内到达的所有场所，并基于各场所的封闭属性，确定各确诊患者的密切接触者ID或重点观察对象。
2.如权利要求1所述的一种基于数据挖掘技术的密切接触者快速识别系统，其特征在于：所述系统还包括溯源链形成模块，用于根据确诊患者ID及其对应的密切接触者ID从中央服务器中搜索确诊患者和相关密切接触者的所有行程信息，并采用预设识别算法按照时间和行程地点上溯和下溯分析，形成本次局部疫情爆发的传染病溯源链。
3.如权利要求1所述的一种基于数据挖掘技术的密切接触者快速识别系统，其特征在于：所述用户端设置有行程采集APP，所述行程采集APP包括用户注册登录模块、用户信息采集模块、个人健康码生成模块以及新闻中心模块；
所述用户注册登录模块用于用户的注册和登录，同时采集用户的姓名、手机号和身份证号等基本信息，并基于该基本信息生成与该用户对应的ID；
所述用户信息采集模块用于记录用户的行动轨迹，其中，该行动轨迹由各场所和各移动运营商记录并获取；
所述个人健康码生成模块用于生成用户的健康码；
所述新闻中心模块用于对各地风险等级、疫情防控措施以及确诊病例详情进行公布，供用户查询。
4.如权利要求1所述的一种基于数据挖掘技术的密切接触者快速识别系统，其特征在于：所述密切接触者判断模块包括场所ID确认模块、用户ID查询模块、判断模块；
所述场所ID确认模块，用于根据从中央服务器中获取该确诊患者ID，并按照时间从近至远的顺序，读取该确诊患者在预设时间段内的所有行程信息中的场所ID；
所述用户ID查询模块，用于按照时间从近至远的顺序，查询在预设时间段内到过确诊患者行程信息中各场所的所有用户ID；
所述判断模块，用于根据确诊患者行程信息中各场所的开放性或密闭属性，判断到过各场所内的用户是否为密切接触者或重点观察对象。
5.一种采用如权利要求1～4任一项所述系统的基于数据挖掘技术的密切接触者快速识别方法，其特征在于包括以下步骤：
1)基于用户所持的用户端设备，对用户的行程信息进行采集，并上传至中央服务器；
2)根据确诊患者ID在中央服务器中查询其在预设时间段内到达的所有场所，并基于场所的封闭属性，确定各确诊患者的密切接触者或重点观察对象。
6.如权利要求5所述的一种基于数据挖掘技术的密切接触者快速识别方法，其特征在于，还包括以下步骤：
3)根据确诊患者ID及其对应的密切接触者ID从中央服务器中搜索确诊患者和相关密切接触者的所有信息，并采用预设识别算法按照时间和行程地点上溯和下溯，并进行分析，形成本次局部疫情爆发的传染病溯源链。
7.如权利要求5所述的一种基于数据挖掘技术的密切接触者快速识别方法，其特征在于，所述步骤1)中，进行行程采集的方法，包括以下步骤：
1.1)用户通过用户端上设置的行程采集APP进行注册登录，由行程采集APP自动采集相关基本信息后生成用户ID；
1.2)在各场所设置终端设备，并在各终端设备与中央服务器之间建立连接，由中央服务器生成场所ID；
1.3)若用户进入市内某一场所，则通过该场所设置的终端设备对到达该场所的用户所持的用户端进行扫描，并将扫描得到的用户行程信息实时发送到中央处理器；
1.4)若用户在跨省、跨市移动，则通过移动营业商获取用户的行程信息并发送到中央处理器。
8.如权利要求7所述的一种基于数据挖掘技术的密切接触者快速识别方法，其特征在于，所述步骤1.3)中，若用户进入市内某一场所，则通过该场所设置的终端设备对到达该场所的用户所持的用户端进行扫描，并将扫描得到的用户行程信息实时发送到中央处理器的方法为：
1.3.1)场所工作人员利用该场所内设置的终端设备对用户ID进行扫描后，向中央服务器提出访问请求；
1.3.2)中央服务器中设置的终端设备相关认证程序对该终端设备提出的访问请求进行认证；
1.3.3)中央服务器中的终端设备认证程序在终端设备返回的URL地址中提供一个由32位十六进制数组成的认证码Access_code，该场所将此认证码提交给中央服务器，中央服务器同意请求，向其颁发通过中央服务器授权的API调用令牌Access_Token与对应的密钥；
1.3.4)终端设备获得API调用令牌Access_Token与对应的密钥后，利用此密钥获取中央服务器数据库访问权限，获取用户的数据表；
1.3.5)中央服务器同意终端设备的信息调用请求，终端设备从API链接中打开一个输入流，从输入流中读取用户行程数据，并及时查看；
1.3.6)终端设备对该用户在本场所内的行程信息进行扫描记录，并增加至用户行程数据中并上传至中央服务器。
9.如权利要求5所述的一种基于数据挖掘技术的密切接触者快速识别方法，其特征在于，所述步骤2)中，判断密切接触者的方法，包括以下步骤：
2.1)获取确诊患者的行程信息，根据确诊患者ID，从中央服务器中获取其行程信息；
2.2)从确诊患者的行程信息中，获取各终端设备的唯一标识码，按照时间先后顺序，在中央服务器中搜索该确诊患者在预设时间段内出入的各终端设备所对应的场所ID；
2.3)根据得到的场所ID在中央服务器中进行搜索，按照当地防控政策，查询在预设时间段内到过本场所的所有用户ID；
2.4)根据各场所的封闭属性，对所有用户进行分类，并根据分类级别采取相应措施。
10.如权利要求6所述的一种基于数据挖掘技术的密切接触者快速识别方法，其特征在于，所述步骤3)中，传染病溯源链的形成方法，包括以下步骤：
3.1)根据确诊患者的ID，从中央服务器中获取该确诊患者的行程信息，该行程信息包括该确诊患者去过的场所的终端设备标识码、商家名称、地址及日期；
3.2)在中央服务器中检索所有符合条件的场所的信息，获取预设范围内去过该场所的所有用户信息，根据所有用户的个人信息中的健康码及日期先后顺序，在中央服务器中进行多条件搜索，查找感染源头，找到一号病例，形成传染病溯源链。
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