CN111627565B - 一种传染疫情危险源的预警***及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种传染疫情危险源的预警***及方法，所述***包括位于云服务器和多个与所述云服务保持无线通信的监测设备，所述多个监测设备，用于向所述云服务器实时上报自身的定位信息及蓝牙检测信息；所述云服务器，用于根据所述多个监测设备上报的定位信息和蓝牙检测信息在地图上对各个监测设备的位置进行定位，并且根据与风险源所在位置的距离的对各个监测设备的风险等级进行标记。采用本发明的技术方案，可根据定位信息对传染疫情危险源进行预警。

Description

一种传染疫情危险源的预警***及方法

技术领域

本发明涉及疫情预警领域，尤其涉及一种传染疫情危险源的预警***及方 法。

背景技术

随着人类社会的快速发展，人口也急速增长，对环境的破坏也越来越严重， 各种病毒性传染疾病也越来越频繁，不但影响人类的生命健康，也给社会经济 带来严重破坏。

当前的病毒防疫主要是医疗机构和政府的介入，对于个人只能通过新闻媒 体及政府的指引保证自己的身体健康。很多时候，病毒传染是人体的近距离接 触或飞沫等传染，传染有效距离大概在1-5米，单体个人减少近距离接触时预 防病毒的传染的有效方式。而单体个人了解自己周边环境及感染人群而自行保护，这样不但可减少感染扩散，减少个人因疾病带来的痛苦和经济压力，也可 减少政府等相关部门的管理压力。

因此，提前预知病毒源情况，特别是在个体在社交活动中减少病毒传播及 自身保护预警是一种迫切的需求。

发明内容

针对上述现有技术存在的问题，本发明提出一种传染疫情危险源的预警系 统及方法。

本发明实施例中，提供了一种传染疫情危险源的预警***，其包括位于云 服务器和多个与所述云服务保持无线通信的监测设备，

所述多个监测设备，用于向所述云服务器实时上报自身的定位信息及蓝牙 检测信息；

所述云服务器，用于根据所述多个监测设备上报的定位信息和蓝牙检测信 息在地图上对各个监测设备的位置进行定位，并且根据与风险源所在位置的距 离的对各个监测设备的风险等级进行标记。

本发明实施例中，所述监测设备为手机、平板电脑或者智能穿戴设备。

本发明实施例中，所述多个监测设备中都设置有蓝牙模块及用于定位方向 角的电子罗盘。

本发明实施例中，根据所述多个监测设备上报的定位信息和蓝牙检测信息 在地图上对各个监测设备的位置进行定位，包括：

根据各个监测设备上报的定位信息在地图上标记出上报了定位信息的监测 设备的位置；

根据各个监测设备的蓝牙检测信息将所述多个监测设备形成蓝牙通信链 网；

根据所述蓝牙通信链网中上报了定位信息的监测设备的坐标，推算出没有 上报定位信息的监测设备的坐标。

本发明实施例中，根据所述蓝牙通信链网中上报了定位信息的监测设备的 坐标，推算出没有上报定位信息的监测设备的坐标，包括：

假设所述蓝牙通信链网中任意一个监测设备的坐标为(x_i,y_i),其方向角为α_i, 则在所述蓝牙通信链网中，与其相邻的监测设备的坐标(x_i-1,y_i-1)的关系如下：

x_i＝x_i-1+Δx_iy_i＝y_i-1+Δy_i，

且Δx_i＝Rcosα_i,Δy_i＝Rsinα_i,R为设定的蓝牙感应距离。

本发明实施例中，如果在所述蓝牙通信链网中，在两个已知坐标的检测监 测设备之间存在多个未知坐标的监测设备，利用两个已知坐标的检测监测设备 的坐标值计算出蓝牙感应距离R，并计算出多个未知坐标的监测设备的坐标。

本发明实施例中，还提供了一种传染疫情危险源的预警方法，所述方法中 采用多个用户随身携带的监测设备及云服务器对用户进行监测及预警，所述方 法包括：

所述多个监测设备向所述云服务器实时上报自身的定位信息及蓝牙检测信 息；

所述云服务器根据所述多个监测设备上报的定位信息和蓝牙检测信息在地 图上对各个监测设备的位置进行定位，并且根据与风险源所在位置的的距离的 对各个监测设备的风险等级进行标记。

与现有技术相比较，在本发明实施例所述传染疫情危险源的预警方法及系 统中，所述多个监测设备向所述云服务器实时上报自身的定位信息及蓝牙检测 信息，所述云服务器根据所述多个监测设备上报的定位信息和蓝牙检测信息在 地图上对各个监测设备的位置进行定位，并且根据与风险源所在位置的的距离 的对各个监测设备的风险等级进行标记，并且还可以根据所述多个监测设备上报的蓝牙检测信息推算出没有上报定位信息的监测设备的坐标，可以实时预警 疫情情况，提醒每个监测设备的用户进行自我防护，同时可溯源疫情的发生位 置和感染群体。

附图说明

图1为本发明实施例提供的传染疫情危险源的预警***的示意图；

图2为本发明实施例提供的传染疫情危险源的预警方法的流程图；

图3为本发明实施例的蓝牙通信链网的示意图；

图4为本发明实施例在蓝牙通信链网中计算未提供定位信息的监控设备的 坐标的示意图。

具体实施方式

如图1所示，本发明实施例***提供的传染疫情危险源的预警***包括位 于云服务器2和多个与所述云服务保持无线通信的监测设备1。所述多个监测设备1被用户随身携带，用于向所述云服务器2实时上报自身的定位信息及蓝 牙检测信息。所述云服务器2，用于根据所述多个监测设备上报的定位信息和 蓝牙检测信息在地图上对各个监测设备1的位置进行定位，并且根据与风险源 所在位置的距离的对各个监测设备1的风险等级进行标记。

所述监测设备1可以采用专门用于防疫开放的预警***4，也可以采用 现成的移动终端3。

预警***4中设置有传感器，定位模块、蓝牙模块、蜂鸣器及电子罗盘。 传感器用于采集如体温、心律、呼吸频率等信息；定位模块主要是通过卫星定 位获取佩戴人员的实时地理位置，其可以为北斗定位模块，也可以为GPS定位 模块，可通过实时位置溯源佩戴人员何时何地与有疫情人员接触。蓝牙模块用 于搜索周边10米范围内(蓝牙的搜索距离)是否有佩戴检测设备的人员。蜂鸣器用于提供声光警示信息。电子罗盘用于测量所述预警***的方位角度。

所述云服务器可以根据与风险源所在位置的距离的对各个监测设备的风险 等级进行分类，例如可以分为3类：点集合Y1表示与感染体直接接触，距离范 围0-10m；点集合Y2表示与感染体间接接触，距离范围10-20m；点集合Y3表 示与感染体接触距离大于20m或者无接触。

移动终端可采用的智能手机、平板电脑、智能穿戴设备等具有操作***的 设备。在设备中植入应用程序APP，通过APP软件采集蓝牙信息，利用WIFI、 GPS、移动基站等方式获取地理位置，在APP中导入地图数据，实时显示当前定位信息，利用颜色区分以10米半径为范围中高风险源、低风险源、无风险区等 信息。

鉴于上述***组成，对于疫情危险源的预警主要依靠佩戴的所述监测设备 来进行定位，通常定位信息由定位模块输出的经纬度坐标。但是，很多时候为 了省电或是在不能接收卫星信号的时候不能获取定位信息，这就需要盲区补充， 而针对个体关注在近距离接触，也就是10米范围内的人群状态。所以在本发明实施例中，通过蓝牙等手段采集监测设备数据，把数据发到云平台中，通过专 有的位置算法，赋予一个位置坐标给其他没有上传定位信息的监测设备。

如图2所示，所述云服务器根据所述多个监测设备上报的定位信息和蓝牙 检测信息在地图上对各个监测设备的位置进行定位，包括：

步骤S201：根据各个监测设备上报的定位信息在地图上标记出上报了定位 信息的监测设备的位置；

步骤S202：根据各个监测设备的蓝牙检测信息将所述多个监测设备形成蓝 牙通信链网；

步骤S203：根据所述蓝牙通信链网中上报了定位信息的监测设备的坐标， 推算出没有上报定位信息的监测设备的坐标。

步骤S201中，由于根据防疫的要求，需要各个监测设备上报的自身的定位 信息，对于已经上报了定位信息的监测设备来说，所述云服务器可以在地图上 直接进行标记。

图3示出了在步骤S202中建立的蓝牙通信链网的结构。个体1至n为佩戴 的监测设备建立起蓝牙通信后形成的一个链网，相互之间的距离为圆半径长度 是10m，这个长度是蓝牙的通信距离。个体以半径长度为10m范围内的位置点 集合分别记为O1,……,On,记点集合s₁,s₂,s₃,…,s_n.

有以下定义：

s₁＝(O1∪O2)∩O2；

s₂＝O1∩O2；

s₃＝O3-s₂；

s₄＝O4-s₃；

......

s_n＝On-s_n-1；

根据上述定义可知：

Y1＝S₁∪s₂；Y2＝s₃；Y3＝s₄∪s₅∪…∪s_n；

根据上述定义，在图3中，个体1-1，1-2，1-3，个体2均可与个体1建 立起蓝牙通信，可确定以上个***置在o1范围内，已知个体1坐标(χ₁,y₁)， 设个体1-1坐标(x₂,y₂)，则有

坐标满足上述公式即可，其他点依次类似。

已知个体2坐标(x₁,y₁)，个体1-3坐标(x₂,y₂)，个体2-1在s₃内，设坐标 为(x₃,y₃)，个体2和个体1-3以及个体2-1中互相之间的距离为R，则有

(x₃-x₁)²+(y₃-y₁)²＝R²,(x₃-x₂)²+(y₃-y₂)²＝R²

已知个体1-3，2，2-1坐标分别为(χ₁,y₁),(x₂,y₂),(x₃,y₃),3者和个体3 距离都为R，设个体3坐标为(x₄,y₄),则有

(x₁-x₄)²+(y₁-y₄)²＝R²

(x₂-x₄)²+(y₂-y₄)²＝R²

(x₃-x₄)²+(y₃-y₄)²＝R²

如图4所示，在步骤S203中，根据所述蓝牙通信链网中上报了定位信息的 监测设备的坐标，推算出没有上报定位信息的监测设备的坐标的方法如下：

假设所述蓝牙通信链网中任意一个监测设备的坐标为(x_i,y_i),其方向角为α_i, 则在所述蓝牙通信链网中，与其相邻的监测设备的坐标(x_i-1,y_i-1)的关系如下：

x_i＝x_i-1+Δx_iy_i＝y_i-1+Δy_i，

且Δx_i＝Rcosα_i,Δy_i＝Rsinα_i,R为设定的蓝牙感应距离，通常为10米。

需要说明的是，方向角可以通过监测设备内部的电子罗盘得到。

如果在所述蓝牙通信链网中，只有一个监测设备上传了定位坐标，则可以 通过上述方式来推导出其它的监测设备的坐标；

如果在所述蓝牙通信链网中，在两个已知坐标的检测监测设备之间存在多 个未知坐标的监测设备，利用两个已知坐标的检测监测设备的坐标值计算出蓝 牙感应距离R，并计算出多个未知坐标的监测设备的坐标。

在确定了所有检测设备的坐标后，即可生成疫情传播图，对感染者或接触 者在什么时间点什么位置进行回溯追查。

综上所述，在本发明实施例所述传染疫情危险源的预警方法及***中，所 述多个监测设备向所述云服务器实时上报自身的定位信息及蓝牙检测信息，所 述云服务器根据所述多个监测设备上报的定位信息和蓝牙检测信息在地图上对 各个监测设备的位置进行定位，并且根据与风险源所在位置的的距离的对各个 监测设备的风险等级进行标记，并且还可以根据所述多个监测设备上报的蓝牙检测信息推算出没有上报定位信息的监测设备的坐标，可以实时预警疫情情况， 提醒每个监测设备的用户进行自我防护，同时可溯源疫情的发生位置和感染群 体。

上述实施例仅用于说明本发明的具体实施方式。应当指出的是，对于本领 域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形 和变化，这些变形和变化都应属于本发明的保护范围。

Claims (3)

1.一种传染疫情危险源的预警***，包括位于云服务器和多个与所述云服务保持无线通信的监测设备，其特征在于:

所述多个监测设备，用于向所述云服务器实时上报自身的定位信息及蓝牙检测信息，所述多个监测设备中都设置有蓝牙模块及用于定位方向角的电子罗盘；

所述云服务器，用于根据所述多个监测设备上报的定位信息和蓝牙检测信息在地图上对各个监测设备的位置进行定位，并且根据与风险源所在位置的距离的对各个监测设备的风险等级进行标记，其过程包括：

根据各个监测设备上报的定位信息在地图上标记出上报了定位信息的监测设备的位置；

根据所述多个监测设备的蓝牙检测信息将所述多个监测设备形成蓝牙通信链网；

根据所述蓝牙通信链网中上报了定位信息的监测设备的坐标，推算出没有上报定位信息的监测设备的坐标，推算方式如下：

如果在所述蓝牙通信链网中，只有一个监测设备上传了定位坐标，则通过如下方式来推导出其它的没有上报定位信息的监测设备的坐标：假设所述蓝牙通信链网中任意一个监测设备的坐标为(x_i,y_i),其方向角为α_i,则在所述蓝牙通信链网中，与其相邻的监测设备的坐标(x_i-1,y_i-1)的关系如下：

x_i＝x_i-1+Δx_i，y_i＝y_i-1+Δy_i，

且Δx_i＝Rcosα_i,Δy_i＝Rsinα_i,R为设定的蓝牙感应距离；

如果在所述蓝牙通信链网中，在两个上报了定位信息的监测设备之间存在多个没有上报定位信息的监测设备，利用两个上报了定位信息的监测设备的坐标值计算出蓝牙感应距离R，并计算出多个没有上报定位信息的监测设备的坐标。

2.如权利要求1所述的传染疫情危险源的预警***，其特征在于，所述监测设备为手机、平板电脑或者智能穿戴设备。

3.一种传染疫情危险源的预警方法，所述方法中采用多个用户随身携带的监测设备及云服务器对用户进行监测及预警，其特征在于，所述方法包括：

所述多个监测设备向所述云服务器实时上报自身的定位信息及蓝牙检测信息；

所述云服务器根据所述多个监测设备上报的定位信息和蓝牙检测信息在地图上对各个监测设备的位置进行定位，并且根据与风险源所在位置的距离的对各个监测设备的风险等级进行标记，其过程包括：

根据各个监测设备上报的定位信息在地图上标记出上报了定位信息的监测设备的位置；

根据所述多个监测设备的蓝牙检测信息将所述多个监测设备形成蓝牙通信链网；

根据所述蓝牙通信链网中上报了定位信息的监测设备的坐标，推算出没有上报定位信息的监测设备的坐标，推算方式如下：

如果在所述蓝牙通信链网中，只有一个监测设备上传了定位坐标，则通过如下方式来推导出其它的没有上报定位信息的监测设备的坐标：假设所述蓝牙通信链网中任意一个监测设备的坐标为(x_i,y_i),其方向角为α_i,则在所述蓝牙通信链网中，与其相邻的监测设备的坐标(x_i-1,y_i-1)的关系如下：

x_i＝x_i-1+Δx_i，y_i＝y_i-1+Δy_i，

且Δx_i＝Rcosα_i,Δy_i＝Rsinα_i,R为设定的蓝牙感应距离；

如果在所述蓝牙通信链网中，在两个上报了定位信息的监测设备之间存在多个没有上报定位信息的监测设备，利用两个上报了定位信息的监测设备的坐标值计算出蓝牙感应距离R，并计算出多个没有上报定位信息的监测设备的坐标。