一种基于自动化精准行程记录的流行病学调查方法和系统

1.本发明涉及一种基于自动化精准行程记录的流行病学调查方法和系统，属于计算机技术领域，特别涉及基于计算机计算的自动控制技术领域。


背景技术：

2.流行病学调查简称流调，是指用流行病学的方法进行的调查研究。主要用于研究传染病、健康和卫生事件的分布及其决定因素。通过这些研究将提出合理的预防保健对策和健康服务措施，并评价这些对策和措施的效果。流调的目的是要确定过去一定的时间段，重点人群的行动轨迹、遇到的人和发生的事儿。为了病例或跟病例密切接触人群的健康，确定暴露情况、接触情况、活动轨迹与就医情况等。寻找与传染源、传播途径有关的蛛丝马迹，理清传播链，为判定密切接触者、采取隔离措施以及划定消毒范围提供依据。
3.其中，密切接触者简称密接，指的是疑似病例和确诊病例症状出现前5天开始，或无症状感染者标本采样前5天开始，跟病例有共同居住生活，同一密闭环境工作、聚餐和娱乐等近距离接触，并且未采取有效防护的人员。
4.现有的流行病学调查方法是由调查组询问患者在发病前后的暴露情况、接触情况以及活动轨迹、就医情况，并进行信息核查，对可能接触过病例的高风险人群进行电话核验和管控，并向社会公布病例的行程信息，由公众自行核对有没有途径过这些公共场所。但是人们很难完全回忆起去过的地方、接触过的人，这种方法显然是不够准确的。采用工信大数据数据库可以筛查个人行程有无和确诊或疑似病例同时乘坐同一交通工具，例如火车、飞机等。对公共场所例如商场、餐厅，会有场所码进行登记，为公共场所生成一个专属二维码，每个进入场所的人都需要扫描登记场所信息，方便以后进行后续的排查。这些大数据的方法提高了流调的准确度，但是还是不够精准，存在以下几点问题。例如：场所码的覆盖面积不是百分百的，还是存在一些漏洞，尤其是对于大型公共场所不多的村镇，居民行程多是没有场所码的地点，这样就无法利用大数据对村镇居民的行程进行有效精准的记录和定位。且没有对时间范围进行限定，一天内与病例去过同一场所的人都会被列入高风险人群。


技术实现要素：

5.针对上述问题，本发明的目的是提供一种基于自动化精准行程记录的流行病学调查方法和系统，其内行程记录由系统自动进行，比用户个人回忆更加精准，并节约了用户的回忆和填写汇报的时间，能够有效地辅助实现精准防控，可以大大缩短密切接触者的寻找时间，尤其是对于没有大量普及场所码的村镇，能够大大降低流调工作的难度。
6.为实现上述目的，本发明提出了以下技术方案：一种基于自动化精准行程记录的流行病学调查方法，包括以下步骤：定时记录用户位置，并生成行程信息；当需要流行病学调查时，直接调用预设时间内的所述行程信息，并上传至调查部门匿名公开；所述调查部门直接调取需要关注的人员的行程信息，生成准确的行程记录；用户下载所述需要关注的人员的行程记录，将所述行程记录与本人的所述行程信息进行时间和空间的自动对比，判断
自己的传染病感染的风险等级。
7.进一步，所述用户位置通过经纬度信息和地址信息进行表征。
8.进一步，定时记录用户位置的方法为：获取用户位置，生成时空行程序列，所述时空行程序列采用统一格式存储，所述时空行程序列只能确诊时调用，且只能被调查部门调用，定期删除所述时空行程序列。
9.进一步，将所述行程记录与本人的所述行程信息进行时间和空间的自动对比的方法为将场景分为密闭空间和非密闭空间，计算用户本人与需要关注的人员的距离和接触时间，根据密闭空间和非密闭空间的不同标准，判断用户是否存在高感染概率。
10.进一步，所述用户本人与需要关注的人员的距离的计算公式为：
[0011][0012]
其中，d1(x1,y1)为用户本人位置坐标，d2(x2,y2)为需要关注的人员的位置坐标。
[0013]
进一步，处于所述密闭空间时，若用户本人与需要关注的人员的来到同一空间的时间差在第一预设时间内则存在高感染概率；处于所述非密闭空间时，若用户本人与需要关注的人员的距离小于预设距离，且用户本人与需要关注的人员的来到同一空间的时间差小于第二预设时间，则存在高感染概率，其中，第一预设时间大于第二预设时间。
[0014]
进一步，所述行程信息由用户自己提供标准化的行程信息文本，将所述行程信息文本进行解析生成序列化的时空行程序列，判断本人的所述时空行程序列和需要关注的人员的所述时空行程序列是否重合。
[0015]
进一步，所述时空行程序列的生成方法为：使用自然语言处理方法生成对所述行程信息进行序列化处理，采用正则匹配的方法提取时间信息，命名实体提取地址信息，结合地图接口把所述地址信息转化为经纬度信息，从而生成时空行程序列。
[0016]
本发明还公开了一种基于自动化精准行程记录的流行病学调查系统，包括以下步骤：行程信息生成模块，用于定时记录用户位置，并生成行程信息；行程自查模块，用于当需要流行病学调查时，直接调用预设时间内的所述行程信息，并上传至调查部门匿名公开，所述调查部门直接调取需要关注的人员的行程信息，生成准确的行程记录；感染概率检测模块，用于下载所述需要关注的人员的行程记录，将所述行程记录与本人的所述行程信息进行时间和空间的自动对比，判断自己的传染病感染的风险等级。
[0017]
本发明还公开了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行以实现上述任一项所述的自动化精准行程记录的流行病学调查方法。
[0018]
本发明由于采取以上技术方案，其具有以下优点：
[0019]
1、本发明中方案的行程记录由系统自动进行，比用户个人回忆更加精准，并节约了用户的回忆和填写汇报的时间，能够有效地辅助实现精准防控，可以大大缩短密切接触者的寻找时间，对传染病的控制有着较大的实用意义，尤其是对于没有大量普及场所码的村镇，能够大大降低流调工作的难度。
[0020]
2、本发明将个人的信息记录与民众自己的手机上，一方面避免了数据过于集中带来的处理困难等问题，使得密切接触者的寻找更有针对性，另一方面也保护了民众的个人隐私，只有在成为确诊者后，公共医疗机构和传染病控制部门才有权调用数据，用户在自行
汇报行程的时候自己提取本地数据。
[0021]
3、本发明中方案提供了自动向官方公布的病例行程对比和用户自行导入需要对比的行程两种对比应用，应用范围广泛，有效节约了用户的时间。
[0022]
4、本发明中算法实现简单可行，可用性强，其适用于人们记录自己的日常行程，利用高维空间数据分类算法，给出了高感染概率的接触者及低概率者的推断和判定标准，极大地缩短密接者链条的确定时间。
附图说明
[0023]
图1是本发明一实施例中基于自动化精准行程记录的流行病学调查方法的流程图。
具体实施方式
[0024]
为了使本领域技术人员更好的理解本发明的技术方案，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。
[0025]
为了解决现有技术中场所码的覆盖面积不是百分百的，还是存在一些漏洞，以及现有方法没有对时间范围进行限定，一天内与病例去过同一场所的人都会被列入高风险人群的问题，本发明提供了一种基于自动化精准行程记录的流行病学调查方法和系统，其通过定时记录当前手机位置，并将位置信息存储到手机本地，以精准记录每日行程信息，并提供与病例行程时空对比，确定用户是否是高危险人群。由于本方法是采用经纬度标志人员具体位置，不考虑高度因素，因此本发明更适合人口比较稀疏的村镇地区，同时，村镇地区的场所码普及度较低，正需要一种精准流调方法，因此本发明的背景是面向乡镇地区。下面结合附图，通过实施例对本发明的方案进行阐述。
[0026]
实施例一
[0027]
本实施例公开了一种基于自动化精准行程记录的流行病学调查方法，如图1所示，包括以下步骤：
[0028]
s1定时记录用户位置，并生成行程信息；
[0029]
用户位置通过经纬度信息和地址信息进行表征，将用户位置写入本地存储，这些时间空间序列信息就是没人准确的行动轨迹记录。
[0030]
定时记录用户位置的方法为：每隔预设时间获取用户位置，生成时空行程序列，时空行程序列采用统一格式存储，以便后续对比，时空行程序列信息属于隐私信息，为了保护公民隐私，故时空行程序列只能确诊时调用，且只能被调查部门调用，定期删除时空行程序列，以节约存储装置的内存空间。例如当前传染病调查密切人群过去若干天的信息，就可以设定本机自动删除若干天以前的记录。
[0031]
本实施例中每隔五分钟获取一次用户位置，但不以此为限。获取用户位置的时间可以和流行病学专家共同商议，确定一个合理的时长，保证既能精准记录用户经过的时间和地点，由不会造成过多的误记。例如，一些特殊情况，开车快速经过某个传染病防控地区也被大数据系统列入高风险人群等。
[0032]
s2当需要流行病学调查时，直接调用预设时间内的行程信息，并上传至调查部门匿名公开；本实施例提供对应接口，使用户需要向流调人员提供自身的行程信息的时候，可以直接导出行程信息，这种方法避免了用户自己回忆行程产生的遗漏和错误的问题，更加精准，且节约了用户的时间。
[0033]
s3同时在一位病毒携带者确诊后，调查部门直接调取需要关注的人员的行程信息，生成准确的行程记录；调查部门可以是传染病控制部门、医疗单位和政府机关等。需要关注的人员包括但不限于确诊者、无症状感染者、密接者和次密接者等。
[0034]
s4用户下载需要关注的人员的行程记录，将行程记录与本人的行程信息进行时间和空间的自动对比，判断自己的传染病感染的风险等级。
[0035]
定期自动下载官方公布的确诊或疑似确诊病例的行程信息，即需要关注的人员的行程记录，当用户需要验证自己有没有和涉及传染病的人员有时空重叠的时候，可以导入官方发布的流调信息，通过把病例行程的时空信息与本地时空信息进行自动对比计算，得出是否时空重合的结论反馈给用户，实现有效防控。此处数据挖掘的处理标准也会结合流行病学专家的专业知识，例如定义在10分钟内的定位信息在病例的5米范围内，则认为用户出现高风险行程，向用户弹窗示警，提醒用户主动进行筛查。
[0036]
考虑接触场景的不同导致的接触风险不一致，将行程记录与本人的行程信息进行时间和空间的自动对比的方法为将场景分为密闭空间和非密闭空间，计算用户本人与需要关注的人员的距离和接触时间，根据密闭空间和非密闭空间的不同标准，判断用户是否存在高感染概率。用户本人与需要关注的人员的距离采用欧式距离进行计算，其计算公式为：
[0037][0038]
其中，d1(x1,y1)为用户本人位置坐标，d2(x2,y2)为需要关注的人员的位置坐标。这里的x和y变量为地点的经纬度。
[0039]
处于密闭空间时，若用户本人与需要关注的人员的来到同一空间的时间差|t
1-t2|在两小时内，即|t
1-t2|《2h，则存在高感染概率；进一步的，可以引入更多的特征，例如病毒分布密度、人口聚集程度等提高模型的精准程度。当特征增加时，使用核函数方法。如果采用线性核函数、高斯核函数或多项式核函数设置重点关注区域，可以将上述坐标位置数据转换到高维空间，完成有给定设置的重点关注区域概率分布的感染概率计算方法。根据不同接触场景，该软件给出不同人的潜在感染概率，这个概率称为接触潜在感染因子，这样的识别方法可以排除许多特殊情况。通过给出高感染概率的接触者及低概率者的推断和判定标准，可以极大地缩短密接者链条的确定时间。
[0040]
处于非密闭空间时，若用户本人与需要关注的人员的距离小于5米，即|d
1-d2|《5米，则进行下一步判断，若用户本人与需要关注的人员的来到同一空间的时间差小于10分钟，则存在高感染概率。若用户本人与需要关注的人员的来到同一空间的时间差大于等于10分钟，则感染概率比较低。根据不同接触场景给出不同人员的潜在感染概率，这个感染概率称为接触潜在感染概率。本实施例中方法相对于现有技术中方法确定的密接时间段和密接距离更加准确，按照此标准选出的密接者相对于传统方法较少，可以有效降低防疫工作的强度，可以排除许多特殊情况。
[0041]
行程信息由用户自己提供标准化的行程信息文本，将行程信息文本进行解析生成
序列化的时空行程序列，判断本人的时空行程序列和需要关注的人员的时空行程序列是否重合。
[0042]
时空行程序列的生成方法为：使用自然语言处理方法生成对行程信息进行序列化处理，采用正则匹配的方法提取时间信息，命名实体提取地址信息，结合地图接口把地址信息转化为经纬度信息，从而生成时空行程序列。
[0043]
本实施例中方法可以用于各种移动终端，如手机、笔记本电脑、平板电脑、智能手表等等。
[0044]
实施例二
[0045]
为了进一步说明实施例一中方案，本实施例通过实例对实施例一中方法进行详细说明，但本实施例中涉及的具体数值和格式只是为了对本实施例中方法进行说明，并不以此为限，本实施例公开了一种基于自动化精准行程记录的流行病学调查方法，该方法包括以下步骤：
[0046]
在日常记录行程的时候，定期后台唤起并调用当前的位置信息。例如，每5分钟在本地当日的txt文件中写入一条位置信息，例如2022年5月9日17点10分，在名为“2022-05-09.txt”的文件最后插入一条“20220509171000116.34528 39.21028北京市海淀区中国人民大学知行1楼”的字符串，字符串第一段为当前14位时间戳，第二段为当前经度，第三段为当前纬度，第四段为地址详细描述，中间空格隔开。由于不同地图的地址描述可能是不同的，因此还需要记录经纬度使记录更加准确。经纬度的存储格式为ddd.ddddd【度.度格式】的十进制小数部分(5位)。
[0047]
该记录信息根据传染病设定需要定期删除，以节省手机内存空间。例如2022年5月9日0点会删除文件“2022-04-24.txt”，即4月24日的信息不再需要了。
[0048]
当调查人员需要用户提供本人某天的详细行程的时候，用户直接提取某一天或某几天的行程，如果用户长时间未移动，将相同的位置行程信息进行合并，以简化阅读。
[0049]
行程对比分为两个应用，一是可以与官方发布的病例行程信息对比重合情况，二是与用户导入的时空行程文本对比重合情况。
[0050]
在官方发布每日确诊或疑似确诊病例的流调信息的时候，采用官方文件抓取或者调查组手动录入的方式及时获取相关信息。把获取到的文本通过自然语言处理的方法提取时空信息，解析成与本地存储信息相同格式的信息，例如，官方发布“病例1在2022年5月9日13时到14时前往xx超市”，把地址描述信息通过地图接口获取经纬度信息，并把日期信息解析成时间戳。使用时间戳和经纬度信息与本地存储的一定相同时间范围内的行程信息进行距离核算。核算距离如果在一定范围内，则认定用户出现高风险行程。这个范围会结合流行病学专家的专业知识，例如定义在10分钟内的定位信息在病例的5米范围内，则认为用户出现高风险行程，向用户弹窗示警，提醒用户主动进行筛查。
[0051]
同时，提供应用由用户自行上传一段时空行程信息进行对比，同样也会对上传的文本进行解析。这些文本可能与本地存储的信息预定义的格式不同，因此需要使用自然语言处理技术行程信息为序列化时空信息，采用正则匹配的方式提取时间信息，命名实体识别提取地点信息，并结合地图接口把文字描述的地点信息转化为经纬度以便计算。
[0052]
实施例三
[0053]
基于相同的发明构思，本实施例公开了一种基于自动化精准行程记录的流行病学
调查系统，包括以下步骤：
[0054]
行程信息生成模块，用于定时记录用户位置，并生成行程信息；
[0055]
行程自查模块，用于当需要流行病学调查时，直接调用预设时间内的行程信息，并上传至调查部门匿名公开，调查部门直接调取需要关注的人员的行程信息，生成准确的行程记录；
[0056]
感染概率检测模块，用于下载需要关注的人员的行程记录，将行程记录与本人的行程信息进行时间和空间的自动对比，判断自己的传染病感染的风险等级。
[0057]
实施例四
[0058]
基于相同的发明构思，本发明还公开了一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行以实现上述任一项的自动化精准行程记录的流行病学调查方法。
[0059]
本实施例以微信小程序为例进行说明，但本实施例中只是说明了计算机程序建立的一种方法，但并不以此为限，且该计算机程序除了设置在手机上外，还可以设置在任何一种移动通讯装置中，如笔记本电脑、平板电脑或智能手表等。
[0060]
该计算机程序首先需要在微信官方平台注册小程序，并下载微信开发者工具。创建小程序项目，各个子页面由js(页面逻辑)、json(页面配置)、wxml(公共样式)、wxss(页面样式)文件组成，开发语言为javascript。使用java编写后端api，主要框架为springboot。
[0061]
小程序功能逻辑参考实施例一至实施例三，设定程序启动后，会根据设置的时间定期存储时间和位置信息在小程序对应的本地缓存中，并设置每天清除14天之前的过期缓存数据。同时，自动获取每日传染病官方发布信息，对比本地行程记录和官方发布的风险信息，对出现行程时空重合的情况进行风险弹窗警告。以达到自动精准记录行程和流行病学调查的目的。
[0062]
本领域内的技术人员应明白，本技术的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本技术可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本技术可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、cd-rom、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
[0063]
本技术是参照根据本技术实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
[0064]
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
[0065]
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或
其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
[0066]
最后应当说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制，尽管参照上述实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者等同替换，而未脱离本发明精神和范围的任何修改或者等同替换，其均应涵盖在本发明的权利要求保护范围之内。上述内容仅为本技术的具体实施方式，但本技术的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本技术揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本技术的保护范围之内。因此，本技术的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

技术特征：
1.一种基于自动化精准行程记录的流行病学调查方法，其特征在于，包括以下步骤：定时记录用户位置，并生成行程信息；当需要流行病学调查时，直接调用预设时间内的所述行程信息，并上传至调查部门匿名公开；所述调查部门直接调取需要关注的人员的行程信息，生成准确的行程记录；用户下载所述需要关注的人员的行程记录，将所述行程记录与本人的所述行程信息进行时间和空间的自动对比，判断自己传染病感染的风险等级。2.如权利要求1所述的自动化精准行程记录的流行病学调查方法，其特征在于，所述用户位置通过经纬度信息和地址信息进行表征。3.如权利要求2所述的自动化精准行程记录的流行病学调查方法，其特征在于，定时记录用户位置的方法为：获取用户位置，生成时空行程序列，所述时空行程序列采用统一格式存储，所述时空行程序列只能确诊时调用，且只能被调查部门调用，定期删除所述时空行程序列。4.如权利要求1所述的自动化精准行程记录的流行病学调查方法，其特征在于，将所述行程记录与本人的所述行程信息进行时间和空间的自动对比的方法为将场景分为密闭空间和非密闭空间，计算用户本人与需要关注的人员的距离和接触时间，根据密闭空间和非密闭空间的不同标准，判断用户是否存在高感染概率。5.如权利要求4所述的自动化精准行程记录的流行病学调查方法，其特征在于，所述用户本人与需要关注的人员的距离计算公式为：其中，d1(x1,y1)为用户本人位置坐标，d2(x2,y2)为需要关注的人员的位置坐标。6.如权利要求4所述的自动化精准行程记录的流行病学调查方法，其特征在于，处于所述密闭空间时，若用户本人与需要关注的人员的来到同一空间的时间差在第一预设时间内则存在高感染概率；处于所述非密闭空间时，若用户本人与需要关注的人员的距离小于预设距离，且用户本人与需要关注的人员的来到同一空间的时间差小于第二预设时间，则存在高感染概率，其中，第一预设时间大于第二预设时间。7.如权利要求1-6任一项所述的自动化精准行程记录的流行病学调查方法，其特征在于，所述行程信息由用户自己提供标准化的行程信息文本，将所述行程信息文本进行解析生成序列化的时空行程序列，判断本人的所述时空行程序列和需要关注的人员的所述时空行程序列是否重合，从而判断自己传染病感染的风险等级。8.如权利要求7所述的自动化精准行程记录的流行病学调查方法，其特征在于，所述时空行程序列的生成方法为：使用自然语言处理方法生成对所述行程信息进行序列化处理，采用正则匹配的方法提取时间信息，命名实体提取地址信息，结合地图接口把所述地址信息转化为经纬度信息，从而生成时空行程序列。9.一种基于自动化精准行程记录的流行病学调查系统，其特征在于，包括以下步骤：行程信息生成模块，用于定时记录用户位置，并生成行程信息；行程自查模块，用于当需要流行病学调查时，直接调用预设时间内的所述行程信息，并上传至调查部门匿名公开，所述调查部门直接调取需要关注的人员的行程信息，生成准确
的行程记录；感染概率检测模块，用于下载所述需要关注的人员的行程记录，将所述行程记录与本人的所述行程信息进行时间和空间的自动对比，判断自己的传染病感染的风险等级。10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行以实现如权利要求1-8任一项所述的自动化精准行程记录的流行病学调查方法。

技术总结
本发明属于计算机领域，涉及一种基于自动化精准行程记录的流行病学调查方法和系统，包括以下步骤：定时记录用户位置，并生成行程信息；当需要流行病学调查时，直接调用预设时间内的所述行程信息，并上传至调查部门匿名公开；所述调查部门直接调取需要关注的人员的行程信息，生成准确的行程记录；用户下载所述需要关注的人员的行程记录，将所述行程记录与本人的所述行程信息进行时间和空间的自动对比，判断自己的传染病感染的风险等级。其节约了用户的回忆和填写汇报的时间，能够有效地辅助实现精准防控，可以大大缩短密切接触者的寻找时间，尤其是对于没有大量普及场所码的村镇，能够大大降低流调工作的难度。够大大降低流调工作的难度。够大大降低流调工作的难度。


技术研发人员：梁循 蔡彬清 吴佳辰
受保护的技术使用者：中国人民大学
技术研发日：2023.05.11
技术公布日：2023/8/14