基于智能移动终端蓝牙系统的传染源追踪系统研究

作     者：秦宏利 

作者单位：北京化工大学 

学位级别：硕士

导师姓名：韩宇南;袁靖

授予年度：2023年

学科分类：080904[工学-电磁场与微波技术] 0809[工学-电子科学与技术（可授工学、理学学位）] 08[工学] 0810[工学-信息与通信工程] 1004[医学-公共卫生与预防医学(可授医学、理学学位)] 080402[工学-测试计量技术及仪器] 0804[工学-仪器科学与技术] 100401[医学-流行病与卫生统计学] 081001[工学-通信与信息系统] 0835[工学-软件工程] 10[医学] 081202[工学-计算机软件与理论] 0812[工学-计算机科学与技术（可授工学、理学学位）] 

主      题：COVID-19 低功耗蓝牙 数字追踪 加权算法 RSSI测距 

摘      要：像新冠病毒一样的传染病对人们的生活影响巨大,目前最有效的防控措施依旧是快速控制传染源。因此快速有效的找到传染源和其密切接触者至关重要。当前的追踪方式除了传统的人工筛查,许多机构都开发了密切接触者追踪应用和其他数字追踪手段,中国也使用了健康码系统。人工筛查费时费力,健康码又存在着获取信息不精确的问题,仍需要配合人工人员流调,获取信息存在延迟。因此本文研究了一个基于智能移动终端蓝牙系统的传染源追踪方法,通过风险等级帮助人们隔离和自我隔离,并设计了一个传染源追踪系统实现基于蓝牙系统的传染源追踪过程,实现了客户端和服务器端的追踪管理,从而可以快速定位传染源和密接信息,为常态化疫情管理提供一个参考方案。本文主要完成了以下内容。1.传染风险等级算法的分析和模拟。本文的创新性在于风险等级评估,对提出的风险等级给出了区域风险等级和人员风险等级的计算方法,是基于权重的评分算法,对影响因素进行了具体分析。并参考经典传染病传播模型SEIRS模型(Susceptible易感者,Exposed暴露者,Infected染病者,Recovered恢复者)进行高斯模型模拟验证了等级估计的可行性。当风险等级判定为高风险时触发报警。2.基于移动终端蓝牙系统的传染源追踪系统设计。本系统通过低功耗蓝牙与周围人员的移动设备交换信息,通过对低功耗蓝牙传播协议的具体分析和对传染源追踪系统的需求分析,系统架构设计,功能模块设计,数据库设计和接口设计,以流程图类图的形式进行了设计,为后续的开发提供了设计参考。3.根据需求分析和设计对客户端和服务器端分别进行了开发实现了传染源追踪系统。客户端基于Android系统和内置蓝牙系统实现传染源追踪的信息交换阶段,服务端基于Spring Boot搭建后台框架实现传染源追踪的信息处理阶段。在本地存储一定时间内的密接人员和位置信息,通过相关算法可以给出人员风险等级和地域风险等级,当进入到高风险等级区域或在蓝牙互联范围内的人员风险等级大于设定阈值时提供报警功能。还可以生成一段时间内的疫情传播报告。实现了核心功能之后进行了测试,最后进行了总结和展望。分析传染源追踪系统的不足和后续发展方向。