本申請(qǐng)涉及公共衛(wèi)生技術(shù)領(lǐng)域,特別涉及一種傳染病防控方法及系統(tǒng)。
背景技術(shù):
隨著我國(guó)城市化的推進(jìn),城市地區(qū)人口密度增大,城市內(nèi)部居民出行方式和出行需求增加,城市環(huán)境的變化使得傳染病很容易在城市內(nèi)部傳播開(kāi)來(lái),在城市內(nèi)部采取及時(shí)有效、有針對(duì)性的防控措施變得尤為重要。自2015年新年伊始提出“精準(zhǔn)醫(yī)藥”的概念后,最近又提出了“精準(zhǔn)公共衛(wèi)生”,這一新的概念為公共衛(wèi)生研究提供了新方向,并且受到了醫(yī)學(xué)研究人員和衛(wèi)生從業(yè)者的極大關(guān)注。精準(zhǔn)公共衛(wèi)生需要做到因人而異,在正確的時(shí)間實(shí)施差異化、個(gè)體化的干預(yù)措施。
由于大規(guī)模規(guī)則手機(jī)數(shù)據(jù)可以提供較高的時(shí)空分辨率,并且擁有大量的用戶人群,根據(jù)規(guī)則手機(jī)數(shù)據(jù)能更容易的分析出用戶的出行時(shí)間,結(jié)合伊蚊的活躍水平數(shù)據(jù)進(jìn)一步分析出用戶易感染的時(shí)間和區(qū)域,更容易做到時(shí)間維度上的精準(zhǔn)防控。目前,使用大規(guī)模手機(jī)數(shù)據(jù)進(jìn)行傳染病防控的研究尚處于起步階段,現(xiàn)有的研究中主要從空間角度考慮傳染病防控措施的制定,幾乎沒(méi)有時(shí)間角度的傳染病防控措施。這類(lèi)研究中主要采用不規(guī)則的呼叫詳細(xì)記錄數(shù)據(jù)分析個(gè)體時(shí)空特征,以城市或多個(gè)手機(jī)基站為防控單元,在全球或國(guó)家等大范圍區(qū)域內(nèi)進(jìn)行出行控制,主要針對(duì)某些人群進(jìn)行粗粒度的調(diào)控,具體措施包括減少城市之間的航班、火車(chē)等交通工具的班次或者依靠媒體的影響力傳播城市中傳染病的安全水平使個(gè)人自發(fā)調(diào)控自身出行路線避開(kāi)高水平感染率的城市等。
綜上所述,現(xiàn)有的傳染病防控研究在手機(jī)數(shù)據(jù)、研究尺度、防控角度、防控措施等方面都存在較大的完善空間,具體不足包括:
一、使用的呼叫詳細(xì)記錄手機(jī)數(shù)據(jù)有限,難以提供完整的個(gè)體時(shí)空信息,該不規(guī)則手機(jī)數(shù)據(jù)具有隨機(jī)性和短期爆發(fā)性,甚至可能對(duì)個(gè)體時(shí)空特征的提取產(chǎn)生誤導(dǎo)。
二、現(xiàn)有傳染病防控技術(shù)主要針對(duì)國(guó)家和地區(qū)層面的防控研究,防控措施實(shí)施單元一般針對(duì)某個(gè)城市或者多個(gè)基站,缺乏針對(duì)城市內(nèi)部的具體有效的防控方案。
三、現(xiàn)有研究大多從空間角度考慮出行防控措施,缺少?gòu)臅r(shí)間角度進(jìn)行出行控制的防控措施。
四、現(xiàn)有傳染病防控研究的防控措施大多采用減少城市之間的航班、火車(chē)等交通工具的班次或者依靠媒體的影響力傳播城市中傳染病的安全水平使個(gè)人自發(fā)調(diào)控自身出行路線避開(kāi)高水平感染率的城市等方法來(lái)進(jìn)行出行防控,該類(lèi)措施主要針對(duì)人群進(jìn)行宏觀控制或依靠個(gè)人自發(fā)的避免感染的行為來(lái)進(jìn)行出行控制,缺乏針對(duì)個(gè)體的定制化的出行控制措施。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本申請(qǐng)?zhí)峁┝艘环N傳染病防控方法及系統(tǒng),旨在至少在一定程度上解決現(xiàn)有技術(shù)中的上述技術(shù)問(wèn)題之一。
為了解決上述問(wèn)題,本申請(qǐng)?zhí)峁┝巳缦录夹g(shù)方案:
一種傳染病防控方法,包括以下步驟:
步驟a:根據(jù)本地染病風(fēng)險(xiǎn)數(shù)據(jù)識(shí)別傳染病的高風(fēng)險(xiǎn)區(qū)域;
步驟b:根據(jù)規(guī)則手機(jī)數(shù)據(jù)識(shí)別訪問(wèn)所述高風(fēng)險(xiǎn)區(qū)域的用戶以及訪問(wèn)高風(fēng)險(xiǎn)區(qū)域的用戶的早離家時(shí)間、晚回家時(shí)間、家的位置、離家后第一個(gè)目的地的位置以及回家前最后一個(gè)目的地的位置;
步驟c:根據(jù)疾病傳染源活躍時(shí)間制定出行時(shí)間防控措施,并結(jié)合所述訪問(wèn)高風(fēng)險(xiǎn)區(qū)域的用戶的早離家時(shí)間、晚回家時(shí)間以及家的位置、離家后第一個(gè)目的地的位置和回家前最后一個(gè)目的地的位置的本地染病風(fēng)險(xiǎn)值分別向所述訪問(wèn)高風(fēng)險(xiǎn)區(qū)域的用戶發(fā)送對(duì)應(yīng)的出行干預(yù)信息。
本申請(qǐng)實(shí)施例采取的技術(shù)方案還包括:在所述步驟b中,所述規(guī)則手機(jī)數(shù)據(jù)為以小時(shí)為單位的規(guī)則手機(jī)定位數(shù)據(jù)。
本申請(qǐng)實(shí)施例采取的技術(shù)方案還包括:所述步驟c中還包括:從本地染病風(fēng)險(xiǎn)數(shù)據(jù)中分別獲取所述訪問(wèn)高風(fēng)險(xiǎn)區(qū)域的用戶家的位置、離家后第一個(gè)目的地的位置以及回家前最后一個(gè)目的地的位置的本地染病風(fēng)險(xiǎn)值。
本申請(qǐng)實(shí)施例采取的技術(shù)方案還包括:在所述步驟c中,所述疾病傳染源為伊蚊,所述根據(jù)疾病傳染源活躍時(shí)間制定出行時(shí)間防控措施具體為:將避開(kāi)在伊蚊早活躍時(shí)間段停留在高風(fēng)險(xiǎn)區(qū)域的策略作為早離家時(shí)間防控措施;將避開(kāi)在伊蚊晚活躍時(shí)間段停留在高風(fēng)險(xiǎn)區(qū)域的策略作為晚回家時(shí)間防控措施。
本申請(qǐng)實(shí)施例采取的技術(shù)方案還包括:在所述步驟c中,所述向訪問(wèn)高風(fēng)險(xiǎn)區(qū)域的用戶發(fā)送對(duì)應(yīng)的出行干預(yù)信息具體為:家的位置的本地染病風(fēng)險(xiǎn)值用homerl表示,離家后第一個(gè)目的地的位置的本地染病風(fēng)險(xiǎn)值用firstrl表示,回家前最后一個(gè)目的地的位置的本地染病風(fēng)險(xiǎn)值用lastrl表示,并分別比較homerl與firstrl以及homerl與lastrl:
如果firstrl>=homerl,且所述用戶的早離家時(shí)間早于伊蚊早活躍時(shí)間段的結(jié)束時(shí)間,則發(fā)送出行干預(yù)信息:“請(qǐng)?jiān)谒鲆廖迷缁钴S時(shí)間段的結(jié)束時(shí)間之后離家”;
如果firstrl<homerl,且所述用戶的早離家時(shí)間晚于伊蚊早活躍時(shí)間段的開(kāi)始時(shí)間,則發(fā)送出行干預(yù)信息:“請(qǐng)?jiān)谝廖迷缁钴S時(shí)間段的開(kāi)始時(shí)間之前離家”;
如果lastrl>=homerl,且所述用戶的晚回家時(shí)間晚于伊蚊晚活躍時(shí)間段的開(kāi)始時(shí)間,則發(fā)送出行干預(yù)信息:“請(qǐng)?jiān)谝廖猛砘钴S時(shí)間段的開(kāi)始時(shí)間之前回家”;
如果lastrl<homerl,且所述用戶的晚回家時(shí)間早于伊蚊晚活躍時(shí)間段的結(jié)束時(shí)間,則發(fā)送出行干預(yù)信息:“請(qǐng)伊蚊晚活躍時(shí)間段的結(jié)束時(shí)間之后回家”。
本申請(qǐng)實(shí)施例采取的另一技術(shù)方案為:一種傳染病防控系統(tǒng),包括:
區(qū)域識(shí)別模塊:用于根據(jù)本地染病風(fēng)險(xiǎn)數(shù)據(jù)識(shí)別傳染病的高風(fēng)險(xiǎn)區(qū)域;
用戶識(shí)別模塊:用于根據(jù)規(guī)則手機(jī)數(shù)據(jù)識(shí)別訪問(wèn)所述高風(fēng)險(xiǎn)區(qū)域的用戶以及訪問(wèn)高風(fēng)險(xiǎn)區(qū)域的用戶的早離家時(shí)間、晚回家時(shí)間、家的位置、離家后第一個(gè)目的地的位置以及回家前最后一個(gè)目的地的位置;
出行防控模塊:用于根據(jù)疾病傳染源活躍時(shí)間制定出行時(shí)間防控措施,并結(jié)合用戶的早離家時(shí)間、晚回家時(shí)間以及家的位置、離家后第一個(gè)目的地的位置和回家前最后一個(gè)目的地的位置的本地染病風(fēng)險(xiǎn)值分別向所述訪問(wèn)高風(fēng)險(xiǎn)區(qū)域的用戶發(fā)送對(duì)應(yīng)的出行干預(yù)信息。
本申請(qǐng)實(shí)施例采取的技術(shù)方案還包括:所述規(guī)則手機(jī)數(shù)據(jù)為以小時(shí)為單位的規(guī)則手機(jī)定位數(shù)據(jù)。
本申請(qǐng)實(shí)施例采取的技術(shù)方案還包括風(fēng)險(xiǎn)值獲取模塊:用于從本地染病風(fēng)險(xiǎn)數(shù)據(jù)中分別獲取所述訪問(wèn)高風(fēng)險(xiǎn)區(qū)域的用戶家的位置、離家后第一個(gè)目的地的位置以及回家前最后一個(gè)目的地的位置的本地染病風(fēng)險(xiǎn)值。
本申請(qǐng)實(shí)施例采取的技術(shù)方案還包括:所述疾病傳染源為伊蚊,所述出行防控模塊根據(jù)疾病傳染源活躍時(shí)間制定出行時(shí)間防控措施具體為:將避開(kāi)在伊蚊早活躍時(shí)間段停留在高風(fēng)險(xiǎn)區(qū)域的策略作為早離家時(shí)間防控措施;將避開(kāi)在伊蚊晚活躍時(shí)間段停留在高風(fēng)險(xiǎn)區(qū)域的策略作為晚回家時(shí)間防控措施。
本申請(qǐng)實(shí)施例采取的技術(shù)方案還包括:所述出行防控模塊向訪問(wèn)高風(fēng)險(xiǎn)區(qū)域的用戶發(fā)送對(duì)應(yīng)的出行干預(yù)信息具體為:家的位置的本地染病風(fēng)險(xiǎn)值用homerl表示,離家后第一個(gè)目的地的位置的本地染病風(fēng)險(xiǎn)值用firstrl表示,回家前最后一個(gè)目的地的位置的本地染病風(fēng)險(xiǎn)值用lastrl表示,并分別比較homerl與firstrl以及homerl與lastrl:
如果firstrl>=homerl,且所述用戶的早離家時(shí)間早于伊蚊早活躍時(shí)間段的結(jié)束時(shí)間,則發(fā)送出行干預(yù)信息:“請(qǐng)?jiān)谒鲆廖迷缁钴S時(shí)間段的結(jié)束時(shí)間之后離家”;
如果firstrl<homerl,且所述用戶的早離家時(shí)間晚于伊蚊早活躍時(shí)間段的開(kāi)始時(shí)間,則發(fā)送出行干預(yù)信息:“請(qǐng)?jiān)谝廖迷缁钴S時(shí)間段的開(kāi)始時(shí)間之前離家”;
如果lastrl>=homerl,且所述用戶的晚回家時(shí)間晚于伊蚊晚活躍時(shí)間段的開(kāi)始時(shí)間,則發(fā)送出行干預(yù)信息:“請(qǐng)?jiān)谝廖猛砘钴S時(shí)間段的開(kāi)始時(shí)間之前回家”;
如果lastrl<homerl,且所述用戶的晚回家時(shí)間早于伊蚊晚活躍時(shí)間段的結(jié)束時(shí)間,則發(fā)送出行干預(yù)信息:“請(qǐng)伊蚊晚活躍時(shí)間段的結(jié)束時(shí)間之后回家”。
相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù),本申請(qǐng)實(shí)施例產(chǎn)生的有益效果在于:本申請(qǐng)實(shí)施例的傳染病防控方法及系統(tǒng)通過(guò)在城市內(nèi)部針對(duì)用戶發(fā)送個(gè)人定制化的出行干預(yù)信息來(lái)指導(dǎo)用戶調(diào)整出行時(shí)間,從而降低高風(fēng)險(xiǎn)區(qū)域的輸入性風(fēng)險(xiǎn),達(dá)到傳染病在時(shí)間角度上的精準(zhǔn)防控。與現(xiàn)有相關(guān)技術(shù)相比,本申請(qǐng)具有如下優(yōu)點(diǎn):
1、采用以小時(shí)為單位的規(guī)則手機(jī)定位數(shù)據(jù),能獲得更加完整、可靠的個(gè)體時(shí)空特征,保證了對(duì)個(gè)人實(shí)施精確時(shí)間防控的可行性。
2、通過(guò)在城市內(nèi)部進(jìn)行防控研究,填補(bǔ)了在城市內(nèi)部實(shí)施防控的空缺。
3、在時(shí)間角度上制定的出行時(shí)間防控措施,利用手機(jī)對(duì)用戶發(fā)送個(gè)人化的出行干預(yù)信息,改變高風(fēng)險(xiǎn)區(qū)域的用戶的早離家時(shí)間和晚回家時(shí)間,有效的減少高風(fēng)險(xiǎn)區(qū)域的輸入性風(fēng)險(xiǎn)值,對(duì)于控制疾病的傳播有明顯的防控效果。
附圖說(shuō)明
圖1是本申請(qǐng)實(shí)施例的傳染病防控方法的流程圖;
圖2是本申請(qǐng)實(shí)施例的傳染病防控系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
為了使本申請(qǐng)的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白,以下結(jié)合附圖及實(shí)施例,對(duì)本申請(qǐng)進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解,此處所描述的具體實(shí)施例僅用以解釋本申請(qǐng),并不用于限定本申請(qǐng)。
本申請(qǐng)實(shí)施例的傳染病防控方法及系統(tǒng)充分運(yùn)用規(guī)則手機(jī)數(shù)據(jù)中精確的高時(shí)空分辨率,利用規(guī)則手機(jī)數(shù)據(jù)分析用戶的出行時(shí)間,在城市內(nèi)部制定針對(duì)個(gè)人的個(gè)性化的時(shí)間角度的出行時(shí)間防控措施,更準(zhǔn)確的做到針對(duì)個(gè)體定制的城市內(nèi)部的時(shí)間角度的精準(zhǔn)干預(yù),可以為未來(lái)的城市內(nèi)部傳染病爆發(fā)的防控工作提供科學(xué)的指導(dǎo)和依據(jù)。
具體地,請(qǐng)參閱圖1,是本申請(qǐng)實(shí)施例的傳染病防控方法的流程圖。本申請(qǐng)實(shí)施例的傳染病防控方法包括以下步驟:
步驟100:根據(jù)本地染病風(fēng)險(xiǎn)數(shù)據(jù)識(shí)別傳染病的高風(fēng)險(xiǎn)區(qū)域;
在步驟100中,高風(fēng)險(xiǎn)區(qū)域指本地染病風(fēng)險(xiǎn)概率值較大的區(qū)域,本地染病風(fēng)險(xiǎn)數(shù)據(jù)是通過(guò)隨機(jī)森林模型得出的由病例數(shù)據(jù)和影響伊蚊生存的各種環(huán)境因素組成的網(wǎng)格風(fēng)險(xiǎn)圖。
步驟200:根據(jù)規(guī)則手機(jī)數(shù)據(jù)識(shí)別訪問(wèn)高風(fēng)險(xiǎn)區(qū)域的用戶;
在步驟200中,規(guī)則手機(jī)數(shù)據(jù)為每小時(shí)記錄一次用戶位置的手機(jī)定位數(shù)據(jù)。
步驟300:通過(guò)訪問(wèn)高風(fēng)險(xiǎn)區(qū)域的用戶手機(jī)軌跡數(shù)據(jù)識(shí)別每個(gè)用戶的早離家時(shí)間、晚回家時(shí)間、家的位置、離家后第一個(gè)目的地的位置以及回家前最后一個(gè)目的地的位置;
在步驟300中,訪問(wèn)高風(fēng)險(xiǎn)區(qū)域的用戶的家的位置、離家后第一個(gè)目的地的位置以及回家前最后一個(gè)目的地的位置可由用戶的手機(jī)軌跡數(shù)據(jù)得到。
步驟400:從本地染病風(fēng)險(xiǎn)數(shù)據(jù)中分別獲取用戶家的位置、離家后第一個(gè)目的地的位置以及回家前最后一個(gè)目的地的位置三個(gè)位置的本地染病風(fēng)險(xiǎn)值;
在步驟400中,在識(shí)別用戶家的位置、離家后第一個(gè)目的地的位置和回家前最后一個(gè)目的地的位置的本地染病風(fēng)險(xiǎn)值時(shí),由于本地染病風(fēng)險(xiǎn)數(shù)據(jù)是100m的網(wǎng)格數(shù)據(jù),手機(jī)軌跡數(shù)據(jù)則是基站的位置,而一個(gè)基站通常覆蓋多個(gè)網(wǎng)格,因此本申請(qǐng)分別在用戶家的位置、離家后第一個(gè)目的地的位置和回家前最后一個(gè)目的地的位置的基站范圍內(nèi)隨機(jī)選取100次本地染病風(fēng)險(xiǎn)值,然后分別選取隨機(jī)數(shù)據(jù)的均值作為用戶家的位置、離家后第一個(gè)目的地的位置和回家前最后一個(gè)目的地的位置的本地染病風(fēng)險(xiǎn)值。
步驟500:根據(jù)疾病傳染源活躍時(shí)間分別制定出行時(shí)間防控措施,并結(jié)合用戶的早離家時(shí)間、晚回家時(shí)間以及家的位置、離家后第一個(gè)目的地的位置和回家前最后一個(gè)目的地的位置的本地染病風(fēng)險(xiǎn)值分別向訪問(wèn)高風(fēng)險(xiǎn)區(qū)域的用戶發(fā)送對(duì)應(yīng)的出行干預(yù)信息。
在步驟500中,疾病傳染源為伊蚊或其他病毒傳播媒介,由于用戶的出行導(dǎo)致了輸入性風(fēng)險(xiǎn),疾病在高風(fēng)險(xiǎn)區(qū)域具有較強(qiáng)的傳染性,因此本申請(qǐng)中的出行時(shí)間防控措施的最終目的是利用手機(jī)針對(duì)訪問(wèn)到高風(fēng)險(xiǎn)區(qū)域的用戶發(fā)送針對(duì)個(gè)人定制的出行干預(yù)信息來(lái)指導(dǎo)用戶調(diào)整早晚的離家或回家時(shí)間,使該部分人群能夠減少在疾病傳染源活躍期間在高風(fēng)險(xiǎn)區(qū)域的停留時(shí)間,從而減少高風(fēng)險(xiǎn)區(qū)域的輸入性風(fēng)險(xiǎn)。其中,輸入性風(fēng)險(xiǎn)數(shù)據(jù)是利用本地染病風(fēng)險(xiǎn)值和蚊媒活動(dòng)強(qiáng)度計(jì)算個(gè)體不同時(shí)刻的染病概率并累積求和得到,輸入性風(fēng)險(xiǎn)數(shù)據(jù)的計(jì)算公式為:
在公式(1)和公式(2)中,pri代表到訪過(guò)該多邊形的用戶i的染病概率值,rl(t)是t小時(shí)用戶所在位置的本地染病風(fēng)險(xiǎn)值,a(t)代表該時(shí)段疾病傳染源的活動(dòng)強(qiáng)度。
以伊蚊為例,經(jīng)研究,伊蚊發(fā)生叮咬的活躍時(shí)間主要集中在早晚兩個(gè)高峰期,具體活躍時(shí)間段分別在早上5:00到8:00以及晚上18:00到20:00之間。在大多數(shù)用戶的日常出行活動(dòng)中,早上離家、晚上回家的時(shí)間段恰好和伊蚊的早晚活躍時(shí)間段相近。因此,本申請(qǐng)按照伊蚊活躍的兩個(gè)時(shí)間段將出行時(shí)間防控措施分為兩類(lèi),并結(jié)合本地染病風(fēng)險(xiǎn)值和用戶的出行時(shí)間向用戶發(fā)送出行干預(yù)信息,以小時(shí)為時(shí)間單位改變用戶離家或/和回家的時(shí)間,減少出行導(dǎo)致的輸入性風(fēng)險(xiǎn),以達(dá)到在時(shí)間角度上的精準(zhǔn)防控。
具體地:第一類(lèi)是將避開(kāi)在早上5:00到8:00的伊蚊早活躍時(shí)間段停留在高風(fēng)險(xiǎn)區(qū)域的策略作為早離家時(shí)間防控措施:針對(duì)早上5:00到8:00之間停留在高風(fēng)險(xiǎn)區(qū)域的用戶,發(fā)送“請(qǐng)?jiān)谠缟希?后離家”的早離家干預(yù)信息,通知用戶改變?cè)缟想x家的時(shí)間,從而減少用戶在伊蚊活躍期間停留在高風(fēng)險(xiǎn)區(qū)域。根據(jù)用戶日常出行活動(dòng)規(guī)律,發(fā)送信息調(diào)控用戶早上5:00之前離家的難度較大,因此,本申請(qǐng)選擇早上5:00作為防控措施的開(kāi)始時(shí)間。家所在位置的本地染病風(fēng)險(xiǎn)值用homerl表示,離家后第一個(gè)目的地的位置的本地染病風(fēng)險(xiǎn)值用firstrl表示,比較homerl和firstrl以及用戶的離家時(shí)間,發(fā)送的早離家干預(yù)信息如下:
如果firstrl>=homerl,且所述用戶的早離家時(shí)間早于伊蚊早活躍時(shí)間段的結(jié)束時(shí)間(即早上8:00),則發(fā)送出行干預(yù)信息:“請(qǐng)?jiān)谒鲆廖迷缁钴S時(shí)間段的結(jié)束時(shí)間之后(即早上8:00之后)離家”;
如果firstrl<homerl,且所述用戶的早離家時(shí)間晚于伊蚊早活躍時(shí)間段的開(kāi)始時(shí)間(即早上5:00),則發(fā)送出行干預(yù)信息:“請(qǐng)?jiān)谝廖迷缁钴S時(shí)間段的開(kāi)始時(shí)間之前離家”(即早上5:00之前)。
第二類(lèi)是將避開(kāi)在晚上18:00到20:00的伊蚊晚活躍時(shí)間段停留在高風(fēng)險(xiǎn)區(qū)域的策略作為晚回家時(shí)間防控措施:針對(duì)晚上18:00到20:00之間停留在高風(fēng)險(xiǎn)區(qū)域的用戶,發(fā)送“請(qǐng)?jiān)谕砩希?后回家”的晚回家干預(yù)信息,通知用戶改變晚上回家的時(shí)間,從而減少用戶在伊蚊活躍期間停留在高風(fēng)險(xiǎn)區(qū)域?;丶仪白詈笠粋€(gè)目的地的位置的本地染病風(fēng)險(xiǎn)值用lastrl表示,比較homerl和lastrl以及用戶的回家時(shí)間,發(fā)送的晚回家干預(yù)信息如下:
如果lastrl>=homerl,且所述用戶的晚回家時(shí)間晚于伊蚊晚活躍時(shí)間段的開(kāi)始時(shí)間(即晚上18:00),則發(fā)送出行干預(yù)信息:“請(qǐng)?jiān)谝廖猛砘钴S時(shí)間段的開(kāi)始時(shí)間之前(即晚上18:00之前)回家”;
如果lastrl<homerl,且所述用戶的晚回家時(shí)間早于伊蚊晚活躍時(shí)間段的結(jié)束時(shí)間(即晚上20:00),則發(fā)送出行干預(yù)信息:“請(qǐng)伊蚊晚活躍時(shí)間段的結(jié)束時(shí)間之后(即晚上20:00之后)回家”。
上述中,由于用戶在早上離家和晚上回家的活動(dòng)是在一天中不同的時(shí)間段內(nèi)進(jìn)行的,兩種出行時(shí)間防控措施不存在沖突的情況,因此部分用戶可能會(huì)同時(shí)收到早離家干預(yù)信息和晚回家干預(yù)信息,并且晚回家干預(yù)信息還可以干預(yù)用戶在晚上回家后再次外出,減少夜晚回家?guī)?lái)的其他輸入性風(fēng)險(xiǎn)。
上述實(shí)施例僅以伊蚊為例進(jìn)行具體說(shuō)明,如果疾病傳染源為其他傳染物,出行干預(yù)信息中的信息內(nèi)容和時(shí)間閥值可以根據(jù)其他傳染物的種類(lèi)和活躍時(shí)間進(jìn)行調(diào)整。
請(qǐng)參閱圖2,是本申請(qǐng)實(shí)施例的傳染病防控系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。本申請(qǐng)實(shí)施例的傳染病防控系統(tǒng)包括區(qū)域識(shí)別模塊、用戶識(shí)別模塊、風(fēng)險(xiǎn)值獲取模塊和出行防控模塊;具體地:
區(qū)域識(shí)別模塊:用于根據(jù)本地染病風(fēng)險(xiǎn)數(shù)據(jù)識(shí)別傳染病的高風(fēng)險(xiǎn)區(qū)域;其中,高風(fēng)險(xiǎn)區(qū)域指本地染病風(fēng)險(xiǎn)概率值較大的區(qū)域,本地染病風(fēng)險(xiǎn)數(shù)據(jù)是通過(guò)隨機(jī)森林模型得出的由病例數(shù)據(jù)和影響伊蚊生存的各種環(huán)境因素組成的網(wǎng)格風(fēng)險(xiǎn)圖。
用戶識(shí)別模塊:用于根據(jù)規(guī)則手機(jī)數(shù)據(jù)識(shí)別訪問(wèn)高風(fēng)險(xiǎn)區(qū)域的用戶以及每個(gè)用戶的早離家時(shí)間、晚回家時(shí)間、家的位置、離家后第一個(gè)目的地的位置以及回家前最后一個(gè)目的地的位置;其中,規(guī)則手機(jī)數(shù)據(jù)為每小時(shí)記錄一次用戶位置的手機(jī)定位數(shù)據(jù)。
風(fēng)險(xiǎn)值獲取模塊:用于從本地染病風(fēng)險(xiǎn)數(shù)據(jù)中分別獲取用戶家的位置、離家后第一個(gè)目的地的位置以及回家前最后一個(gè)目的地的位置三個(gè)位置的本地染病風(fēng)險(xiǎn)值;其中,在識(shí)別用戶家的位置、離家后第一個(gè)目的地的位置和回家前最后一個(gè)目的地的位置的本地染病風(fēng)險(xiǎn)值時(shí),由于本地染病風(fēng)險(xiǎn)數(shù)據(jù)是100m的網(wǎng)格數(shù)據(jù),手機(jī)軌跡數(shù)據(jù)則是基站的位置,而一個(gè)基站通常覆蓋多個(gè)網(wǎng)格,因此本申請(qǐng)分別在用戶家的位置、離家后第一個(gè)目的地的位置和回家前最后一個(gè)目的地的位置的基站范圍內(nèi)隨機(jī)選取100次本地染病風(fēng)險(xiǎn)值,然后分別選取隨機(jī)數(shù)據(jù)的均值作為用戶家的位置、離家后第一個(gè)目的地的位置和回家前最后一個(gè)目的地的位置的本地染病風(fēng)險(xiǎn)值。
出行防控模塊:用于根據(jù)疾病傳染源活躍時(shí)間分別制定出行時(shí)間防控措施,并結(jié)合用戶的早離家時(shí)間、晚回家時(shí)間以及家的位置、離家后第一個(gè)目的地的位置和回家前最后一個(gè)目的地的位置的本地染病風(fēng)險(xiǎn)值分別向訪問(wèn)高風(fēng)險(xiǎn)區(qū)域的用戶發(fā)送對(duì)應(yīng)的出行干預(yù)信息。由于用戶的出行導(dǎo)致了輸入性風(fēng)險(xiǎn),疾病在高風(fēng)險(xiǎn)區(qū)域具有較強(qiáng)的傳染性,因此本申請(qǐng)中的出行時(shí)間防控措施的最終目的是利用手機(jī)針對(duì)訪問(wèn)高風(fēng)險(xiǎn)區(qū)域的用戶發(fā)送針對(duì)個(gè)人定制的出行干預(yù)信息來(lái)指導(dǎo)用戶調(diào)整早晚的離家或回家時(shí)間,使該部分人群能夠減少在疾病傳染源活躍期間在高風(fēng)險(xiǎn)區(qū)域的停留時(shí)間,從而減少高風(fēng)險(xiǎn)區(qū)域的輸入性風(fēng)險(xiǎn)。其中,輸入性風(fēng)險(xiǎn)數(shù)據(jù)是利用本地染病風(fēng)險(xiǎn)值和蚊媒活動(dòng)強(qiáng)度計(jì)算個(gè)體不同時(shí)刻的染病概率并累積求和得到,輸入性風(fēng)險(xiǎn)數(shù)據(jù)的計(jì)算公式為:
在公式(1)和公式(2)中,pri代表到訪過(guò)該多邊形的用戶i的染病概率值,rl(t)是t小時(shí)用戶所在位置的本地染病風(fēng)險(xiǎn)值,a(t)代表該時(shí)段疾病傳染源的活動(dòng)強(qiáng)度。
以伊蚊為例,經(jīng)研究,伊蚊發(fā)生叮咬的活躍時(shí)間主要集中在早晚兩個(gè)高峰期,具體活躍時(shí)間段分別在早上5:00到8:00以及晚上18:00到20:00之間。在大多數(shù)用戶的日常出行活動(dòng)中,早上離家、晚上回家的時(shí)間段恰好和伊蚊的早晚活躍時(shí)間段相近。因此,本申請(qǐng)按照伊蚊活躍的兩個(gè)時(shí)間段將出行時(shí)間防控措施分為兩類(lèi),并結(jié)合本地染病風(fēng)險(xiǎn)值和用戶的出行時(shí)間向用戶發(fā)送出行干預(yù)信息,以小時(shí)為時(shí)間單位改變用戶離家或/和回家的時(shí)間,減少出行導(dǎo)致的輸入性風(fēng)險(xiǎn),以達(dá)到在時(shí)間角度上的精準(zhǔn)防控。
具體地:第一類(lèi)是將避開(kāi)在早上5:00到8:00的伊蚊早活躍時(shí)間段停留在高風(fēng)險(xiǎn)區(qū)域的策略作為早離家時(shí)間防控措施:針對(duì)早上5:00到8:00之間停留在高風(fēng)險(xiǎn)區(qū)域的用戶,發(fā)送“請(qǐng)?jiān)谠缟希?后離家”的出行干預(yù)信息,通知用戶改變?cè)缟想x家的時(shí)間,從而減少用戶在伊蚊活躍期間停留在高風(fēng)險(xiǎn)區(qū)域。根據(jù)用戶日常出行活動(dòng)規(guī)律,發(fā)送信息調(diào)控用戶早上5:00之前離家的難度較大,因此,本申請(qǐng)選擇早上5:00作為防控措施的開(kāi)始時(shí)間。家所在位置的本地染病風(fēng)險(xiǎn)值用homerl表示,離家后第一個(gè)目的地的位置的本地染病風(fēng)險(xiǎn)值用firstrl表示,比較homerl和firstrl以及用戶的離家時(shí)間,發(fā)送的早離家干預(yù)信息如下:
如果firstrl>=homerl,且所述用戶的早離家時(shí)間早于伊蚊早活躍時(shí)間段的結(jié)束時(shí)間(即早上8:00),則發(fā)送出行干預(yù)信息:“請(qǐng)?jiān)谒鲆廖迷缁钴S時(shí)間段的結(jié)束時(shí)間之后(即早上8:00之后)離家”;
如果firstrl<homerl,且所述用戶的早離家時(shí)間晚于伊蚊早活躍時(shí)間段的開(kāi)始時(shí)間(即早上5:00),則發(fā)送出行干預(yù)信息:“請(qǐng)?jiān)谝廖迷缁钴S時(shí)間段的開(kāi)始時(shí)間之前離家”(即早上5:00之前)。
第二類(lèi)是將避開(kāi)在晚上18:00到20:00的伊蚊晚活躍時(shí)間段停留在高風(fēng)險(xiǎn)區(qū)域的策略作為晚回家時(shí)間防控措施:針對(duì)晚上18:00到20:00之間停留在高風(fēng)險(xiǎn)區(qū)域的用戶,發(fā)送“請(qǐng)?jiān)谕砩希?后回家”的出行干預(yù)信息,通知用戶改變晚上回家的時(shí)間,從而減少用戶在伊蚊活躍期間停留在高風(fēng)險(xiǎn)區(qū)域?;丶仪白詈笠粋€(gè)目的地的位置的本地染病風(fēng)險(xiǎn)值用lastrl表示,比較homerl和lastrl以及用戶的回家時(shí)間,發(fā)送的晚回家干預(yù)信息如下:
如果lastrl>=homerl,且所述用戶的晚回家時(shí)間晚于伊蚊晚活躍時(shí)間段的開(kāi)始時(shí)間(即晚上18:00),則發(fā)送出行干預(yù)信息:“請(qǐng)?jiān)谝廖猛砘钴S時(shí)間段的開(kāi)始時(shí)間之前(即晚上18:00之前)回家”;
如果lastrl<homerl,且所述用戶的晚回家時(shí)間早于伊蚊晚活躍時(shí)間段的結(jié)束時(shí)間(即晚上20:00),則發(fā)送出行干預(yù)信息:“請(qǐng)伊蚊晚活躍時(shí)間段的結(jié)束時(shí)間之后(即晚上20:00之后)回家”。
上述中,由于用戶在早上離家和晚上回家的活動(dòng)是在一天中不同的時(shí)間段內(nèi)進(jìn)行的,兩種出行時(shí)間防控措施不存在沖突的情況,因此部分用戶可能會(huì)同時(shí)收到早離家干預(yù)信息和晚回家干預(yù)信息,并且晚回家干預(yù)信息還可以干預(yù)用戶在晚上回家后再次外出,減少夜晚回家?guī)?lái)的其他輸入性風(fēng)險(xiǎn)。
本申請(qǐng)針對(duì)高風(fēng)險(xiǎn)區(qū)域的用戶制定出行時(shí)間防控措施,改變用戶手機(jī)軌跡數(shù)據(jù)中早上離家和晚上回家的出行時(shí)間,模擬得到幾套新的手機(jī)數(shù)據(jù)。在模擬手機(jī)數(shù)據(jù)中,隨機(jī)模擬用戶中收到出行干預(yù)信息后分別有30%和80%的人服從信息的通知而改變出行時(shí)間。模擬結(jié)果發(fā)現(xiàn),同時(shí)發(fā)送早離家干預(yù)信息和晚回家干預(yù)信息并服從調(diào)整早上離家時(shí)間和晚上回家時(shí)間的措施使得高風(fēng)險(xiǎn)區(qū)域的輸入性風(fēng)險(xiǎn)減小率有一定增加,在80%的服從度下高風(fēng)險(xiǎn)區(qū)域的輸入性風(fēng)險(xiǎn)減少率達(dá)到8.28%,是30%服從度下的2.68倍。大量的手機(jī)模擬數(shù)據(jù)證明本申請(qǐng)的出行時(shí)間防控措施是可行有效的。
本申請(qǐng)實(shí)施例的傳染病防控方法及系統(tǒng)通過(guò)在城市內(nèi)部針對(duì)用戶發(fā)送個(gè)人定制化的出行干預(yù)信息來(lái)指導(dǎo)用戶調(diào)整出行時(shí)間,從而降低高風(fēng)險(xiǎn)區(qū)域的輸入性風(fēng)險(xiǎn),達(dá)到傳染病在時(shí)間角度上的精準(zhǔn)防控。與現(xiàn)有相關(guān)技術(shù)相比,本申請(qǐng)具有如下優(yōu)點(diǎn):
1、采用以小時(shí)為單位的規(guī)則手機(jī)定位數(shù)據(jù),能獲得更加完整、可靠的個(gè)體時(shí)空特征,保證了對(duì)個(gè)人實(shí)施精確時(shí)間防控的可行性。
2、通過(guò)在城市內(nèi)部進(jìn)行防控研究,填補(bǔ)了在城市內(nèi)部實(shí)施防控的空缺。
3、在時(shí)間角度上制度的出行時(shí)間防控措施,利用手機(jī)對(duì)用戶發(fā)送個(gè)人化的出行干預(yù)信息,改變高風(fēng)險(xiǎn)區(qū)域的用戶的早離家時(shí)間和晚回家時(shí)間,有效的減少高風(fēng)險(xiǎn)區(qū)域的輸入性風(fēng)險(xiǎn)值,對(duì)于控制疾病的傳播有明顯的防控效果。
對(duì)所公開(kāi)的實(shí)施例的上述說(shuō)明,使本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)或使用本申請(qǐng)。對(duì)這些實(shí)施例的多種修改對(duì)本領(lǐng)域的專(zhuān)業(yè)技術(shù)人員來(lái)說(shuō)將是顯而易見(jiàn)的,本文中所定義的一般原理可以在不脫離本申請(qǐng)的精神或范圍的情況下,在其它實(shí)施例中實(shí)現(xiàn)。因此,本申請(qǐng)將不會(huì)被限制于本文所示的這些實(shí)施例,而是要符合與本文所公開(kāi)的原理和新穎特點(diǎn)相一致的最寬的范圍。