一种基于蓝牙SIM卡广播的传染病预防方法及系统

技术领域

本发明涉及传染病预防技术领域，具体而言，涉及一种基于蓝牙SIM卡广播的传染病预防方法及系统。

背景技术

传染病的监测及预防工作关系到人民群众的日常生活及人身安全，主动参与到传染病预防工作中也是每个人不可推卸的责任。

现阶段的传染病预防工作中，在进行关联人员信息确认时，采用的手段通常为对患者进行流调，通过二维码结合人力排查等方式对患者的接触史进行调研，然而，此种方式需要花费大量人力物力，费时费力且效率较低，同时存在由于患者记忆不清、故意隐瞒等情况，导致排查结果不准确，且流调信息的公布会泄露患者的隐私。

同时，在进行关联者信息确认时，采用的手段通常为利用基站信息对在患者所处的通信基站覆盖范围内停留时间超过设定时长的手机用户进行信息收集，并通过基站向所有时空伴随者用户手机发送短信以提醒。然而，此种方式的定位覆盖信息精准度为公里级，精准度较差，且会浪费大量人力物力，增加社会成本。

其次，部分厂商提出利用手机端蓝牙扫描周围2-5米范围内的手机设备，并将接收到的手机MAC地址和接触时间等信息上报给服务器，通过该方法确认与患者有过2-5米近距离接触的手机，再通过后台将手机与人员身份进行绑定以确认关联人员，然而，此种方式需要手机用户随时将手机的蓝牙功能打开才能使用，且该方法将占用手机蓝牙设备，有时也会影响手机蓝牙功能正常使用，较难被民众所接受。为此，也有部分厂商提出向民众发放微型蓝牙信标设备的方法，但此种方式需要向全体民众发放独立的蓝牙信标设备，成本巨大，且无法强制民众每天随身携带该类设备，蓝牙信标设备也无法与使用人员做到身份绑定，更容易丢失，对精准确认关联人员造成困难。

此外，在人员身份与蓝牙广播信号一一对应的问题上，市面上厂商所使用的方法均为另外开发APP或小程序，通过用户注册的手段，将用户的身份信息与蓝牙信标或手机蓝牙地址进行手动绑定，以确认用户与蓝牙设备地址的对应关系，此种方式一方面增加了用户的工作量，需要用户自己主动注册、主动填报身份信息，对用户造成不便的同时带来了隐私泄露的风险，另一方面是无法排除便携式蓝牙信标设备或手机被家人朋友携带和使用的可能，给排查时带来无法找到实际设备携带人员或使用人员的困难。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于蓝牙SIM卡广播的传染病预防方法及系统，以至少克服现有的传染病预防手段在进行人员排查时存在的费时费力、人员排查效率低、排查结果不准确、排查所需的社会成本大等技术问题。

本发明的目的通过以下技术方案实现：

一方面，本发明提供了一种基于蓝牙SIM卡广播的传染病预防方法，包括以下步骤：

步骤S1.运营商向用户发放具有蓝牙广播信息收发功能的蓝牙SIM卡，用户将蓝牙SIM 卡插入移动终端，移动终端安装有特定的APP或小程序；

步骤S2.移动终端的蓝牙SIM卡周期性的对外广播自身的蓝牙广播信息，同时，移动终端的蓝牙SIM卡搜寻并记录附近其他移动终端同类型蓝牙SIM卡广播的蓝牙广播信息；其中，蓝牙广播信息包括蓝牙MAC地址以及时间戳；

步骤S3.移动终端的APP或小程序定时读取蓝牙SIM卡中记录下来的蓝牙广播信息，并将蓝牙广播信息处理后连同自身的蓝牙MAC地址上报至大数据平台；

步骤S4.大数据平台打通到运营商的接口，以获取到每个蓝牙MAC地址唯一对应的手机号；当大数据平台接收到移动终端的APP或小程序上报的蓝牙广播信息以及自身的蓝牙MAC 地址时，建立该移动终端上报的不同蓝牙MAC地址对应的手机号之间的近距离接触图谱。

在一些可能的实施例中，该传染病预防方法还包括步骤：

步骤S5.建立蓝牙SIM卡的蓝牙MAC地址与用户身份之间的映射关系，映射关系建立方法如下：

步骤S51.大数据平台将近距离接触图谱存储于人员接触关系数据库中；

步骤S52.大数据平台从传染病预防二维码后台获取到与近距离接触图谱中每个手机号对应的人员身份信息；

步骤S53.大数据平台根据获取到的人员身份信息建立蓝牙MAC地址与人员身份信息的映射关系，并存储于后台映射关系数据库中。

在一些可能的实施例中，在步骤S2中，移动终端的蓝牙SIM卡搜寻并记录附近其他移动终端同类型蓝牙SIM卡广播的蓝牙广播信息须满足不同移动终端的距离小于等于距离阈值。

在一些可能的实施例中，蓝牙广播信息还包括蓝牙信号强度，不同移动终端的距离通过蓝牙信号强度换算。

在一些可能的实施例中，移动终端的APP或小程序处理蓝牙广播信息的过程包括：

在有通信网络时，移动终端的APP或小程序按照上报频率将蓝牙SIM卡中记录的蓝牙广播信息连同自身的蓝牙MAC地址上报至大数据平台；

在无通信网络时，移动终端的APP或小程序缓存蓝牙SIM卡中记录的蓝牙广播信息，待通信网络恢复后，再将蓝牙SIM卡中记录的蓝牙广播信息连同自身的蓝牙MAC地址上报至大数据平台；

在关机状态下，移动终端的蓝牙SIM卡缓存记录下来的蓝牙广播信息，待开机后，移动终端的APP或小程序从蓝牙SIM卡中读取蓝牙广播信息。

在一些可能的实施例中，在步骤S4中，近距离接触图谱的建立过程包括：

步骤S41.根据定义的数据可回溯天数调取移动终端的APP或小程序上报的所有蓝牙广播信息，将该移动终端的蓝牙MAC地址对应的手机号与每一个蓝牙广播信息中的蓝牙MAC地址对应的手机号进行关联；

步骤S42.根据定义的需要追踪的接触史的层级，对每一个蓝牙广播信息中的蓝牙MAC 地址对应的手机号采用相同的方式回溯，以形成近距离接触图谱。

在一些可能的实施例中，在步骤S42中，接触史的层级分为直接接触者、二次接触者、三次接触者或更远关联性的接触者。

另一方面，本发明提供了一种基于蓝牙SIM卡广播的传染病预防系统，用于实现上述所述的传染病预防方法，该传染病预防系统包括：

多个移动终端，移动终端使用蓝牙SIM卡并安装有特定的APP或小程序；蓝牙SIM卡用于周期性的对外广播自身的蓝牙广播信息，并能够搜寻附近其他的蓝牙广播信息，以记录其他移动终端同类型蓝牙SIM卡广播的蓝牙广播信息；特定的APP或小程序用于定时读取蓝牙SIM卡记录的蓝牙广播信息，并上报蓝牙广播信息以及自身的蓝牙MAC地址；

大数据平台，用于接收移动终端的APP或小程序上报的蓝牙广播信息以及自身的蓝牙 MAC地址，并建立不同移动终端的蓝牙MAC地址唯一对应的手机号之间的近距离接触图谱。

在一些可能的实施例中，大数据平台还用于建立移动终端的蓝牙MAC地址与用户身份之间的映射关系。

本发明实施例的技术方案至少具有如下优点和有益效果：

1、本发明提供的传染病预防方法及系统，通过采用蓝牙SIM卡来收发蓝牙广播信息，并依靠蓝牙广播信息的收发来收集与持卡用户有过近距离接触且超过设定时长的其他用户信息，最后由每个用户的移动终端将采集到蓝牙广播信息以及自身的蓝牙MAC地址信息上报至大数据平台，以通过大数据平台建立每个用户的近距离接触图谱，在发生传染病时，仅需要在大数据平台调取与患者对应的近距离接触图谱，即可方便快捷且精准的查找到有关联的相关人员，提升了排查效率和精准度的同时，极大的降低了传染病排查所需的社会成本。

2、本发明利用蓝牙近距离通信的特点，使用通信基站覆盖范围信息为依据将进行关联人员排查的精度从公里级降至米级，排查范围更精确，人员与患者接触时间更加精准。

3、本发明的大数据平台仅存储用户移动终端上报的蓝牙MAC地址、接触时间以及接触距离等信息，不存储用户实际活动场所、活动范围、活动时长等信息，可以更好的起到保护隐私的作用。

4、本发明通过使用自带蓝牙广播信息收发功能的蓝牙SIM卡，以利用蓝牙SIM卡自行收发蓝牙广播信息，无需用户打开移动终端的蓝牙功能，也无需不同的用户之间进行蓝牙匹配连接，因此不会影响用户正常使用移动终端。与此同时，在实际应用过程中，蓝牙广播信息的获取或上报也不会受网络质量好坏或移动终端关机的影响，进而确保蓝牙广播信息的获取或上报能够顺利进行。

5、本发明提供的传染病预防方法及系统，无需用户另外携带其他诸如蓝牙信标设备等设备，而是使用移动终端这一日常随身物品，能够更好的为公众所接受，且不易丢失。

附图说明

图1为本发明实施例提供的基于蓝牙SIM卡广播的传染病预防方法的流程图；

图2为本发明实施例提供的移动终端与大数据平台进行数据交互的示意图；

图3本发明实施例提供的大数据平台建立蓝牙MAC地址与用户身份之间的映射关系的示意图；

图4为本发明实施例提供的基于蓝牙SIM卡广播的传染病预防系统的结构框图。

具体实施方式

请参照图1至图3，本实施例提供了一种基于蓝牙SIM卡广播的传染病预防方法，该传染病预防方法包括以下步骤：

步骤S1.运营商向用户发放具有蓝牙广播信息收发功能的蓝牙SIM卡，用户将蓝牙SIM 卡插入移动终端，移动终端安装有特定的APP或小程序。可以理解的是，本实施例所说的移动终端为适用于安装SIM卡的设备，例如，手机、平板电脑、移动电脑、PDA以及智能手表等可穿戴设备，对于移动终端的具体类型在此不做限定。

步骤S2.移动终端的蓝牙SIM卡周期性的对外广播自身的蓝牙广播信息，可以理解的是，蓝牙广播信息的格式可制定统一标准或参考目前流行的蓝牙广播格式，例如，IBeacon。

同时，移动终端的蓝牙SIM卡以一定的频率(例如，每分钟十次)搜寻附近其他的蓝牙广播信息，通过蓝牙广播信息中的特征码过滤出其他移动终端同类型蓝牙SIM卡广播的蓝牙广播信息，并记录下来；其中，蓝牙广播信息包括但不限于蓝牙MAC地址以及时间戳，其中，时间戳表示不同移动终端用户之间近距离接触的时间段，即，包含了开始接触和结束接触的时间，因此，通过时间戳还能得出不同移动终端用户之间近距离接触时的接触时长。

需要说明的是，在步骤S2中，移动终端的蓝牙SIM卡搜寻并记录附近其他移动终端同类型蓝牙SIM卡广播的蓝牙广播信息须满足不同移动终端的距离小于等于距离阈值。也就是说，只有当两个具有蓝牙SIM卡的移动终端之间的距离小于等于距离阈值时，蓝牙SIM卡才会将搜寻到的蓝牙广播信息记录下来，而当两个具有蓝牙SIM卡的移动终端之间的距离大于距离阈值时，蓝牙SIM卡可以不记录搜寻到的蓝牙广播信息，这样做的目的是为了确保分别使用两个移动终端的用户之间的接触为有效接触，进而提高后续排查关联人员信息时的准确度，通常情况下，距离阈值可设定为5-10米。

此时，为了实现计算不同移动终端之间的距离，蓝牙广播信息还包括蓝牙信号强度(RSSI)，不同移动终端之间的距离通过蓝牙信号强度即可换算得到。

此外，还需要说明的是，对于两个具有蓝牙SIM卡的移动终端，当其中一个移动终端的蓝牙SIM卡记录另一个移动终端的蓝牙SIM卡广播的蓝牙广播信息时，另一个移动终端的蓝牙SIM卡也会同时记录相应的蓝牙广播信息。例如，当用户A移动终端的蓝牙SIM卡搜寻到用户B移动终端的蓝牙SIM卡广播的蓝牙广播信息时，用户A移动终端的蓝牙SIM卡能够记录用户B移动终端的蓝牙SIM卡广播的蓝牙广播信息，与此同时，用户B移动终端的蓝牙SIM卡也会记录用户A移动终端的蓝牙SIM卡广播的蓝牙广播信息。

步骤S3.移动终端的APP或小程序定时读取蓝牙SIM卡中记录下来的蓝牙广播信息，并将蓝牙广播信息处理后连同自身蓝牙SIM卡的蓝牙MAC地址上报至大数据平台。

可以理解的是，在步骤S3中，移动终端的APP或小程序处理蓝牙广播信息的过程包括：

在有通信网络时，移动终端的APP或小程序按照上报频率将蓝牙SIM卡中记录的蓝牙广播信息连同自身蓝牙SIM卡的蓝牙MAC地址上报至大数据平台；

在无通信网络时，移动终端的APP或小程序缓存蓝牙SIM卡中记录的蓝牙广播信息，待通信网络恢复后，再将蓝牙SIM卡中记录的蓝牙广播信息连同自身蓝牙SIM卡的蓝牙MAC 地址上报至大数据平台；

在关机状态下，移动终端的蓝牙SIM卡缓存记录下来的蓝牙广播信息，待开机后，移动终端的APP或小程序从蓝牙SIM卡中读取蓝牙广播信息，再由移动终端的APP或小程序按照上报频率将蓝牙SIM卡中记录的蓝牙广播信息连同自身蓝牙SIM卡的蓝牙MAC地址上报至大数据平台。

采用此种手段，无论移动终端有没有通信网络，或者移动终端关机状态下都能实现获取蓝牙广播信息，并最终实现蓝牙广播信息的上报，进而避免出现蓝牙广播信息缺失的情况。需要说明的是，对于多个具有蓝牙SIM卡的移动终端而言，均采用上述相同的方式上报蓝牙广播信息以及自身蓝牙SIM卡的蓝牙MAC地址。

步骤S4.大数据平台打通到运营商的接口，基于每个蓝牙广播信息均包含有对应的蓝牙 MAC地址，且每个蓝牙MAC地址均对应唯一的手机号，因此，大数据平台能够从发行蓝牙 SIM卡的运营商处获取到每个蓝牙MAC地址唯一对应的手机号；当大数据平台接收到移动终端的APP或小程序上报的蓝牙广播信息以及自身蓝牙SIM卡的蓝牙MAC地址时，建立该移动终端上报的不同蓝牙MAC地址对应的手机号之间的近距离接触图谱，也就实现了将该移动终端的蓝牙SIM卡对应的手机号与其他移动终端的蓝牙SIM卡对应的手机号关联起来，以便于后续在排查关联人员信息时通过关联的手机号找到对应的人员。

具体地，在步骤S4中，近距离接触图谱的建立过程包括：

步骤S41.根据定义的数据可回溯天数调取移动终端的APP或小程序上报的所有蓝牙广播信息，将该移动终端的蓝牙MAC地址对应的手机号与每一个蓝牙广播信息中的蓝牙MAC地址对应的手机号进行关联；可以理解的是，通常情况下，数据可回溯天数为14天，即，大数据平台能够调取该移动终端的APP或小程序在14天内上报的所有蓝牙广播信息；

步骤S42.根据定义的需要追踪的接触史的层级，对每一个蓝牙广播信息中的蓝牙MAC 地址对应的手机号采用相同的方式回溯，以形成近距离接触图谱；其中，接触史的层级分为直接接触者、二次接触者、三次接触者或更远关联性的接触者。

也就是说，对于某一个移动终端而言，大数据平台除了将该移动终端的蓝牙MAC地址对应的手机号与该移动终端上报的蓝牙广播信息中的蓝牙MAC地址对应的手机号进行关联之外，基于每一个蓝牙广播信息均对应一个移动终端，因此蓝牙广播信息对应的移动终端也能通过步骤S41所述的回溯方式将其他移动终端的蓝牙MAC地址对应的手机号与当前移动终端的蓝牙MAC地址对应的手机号关联起来。

例如，当定义的接触史的层级为二次接触者时，假设用户A、用户B和用户C均使用具有蓝牙SIM卡的移动终端，且用户A移动终端的蓝牙SIM卡在某一时刻搜寻并记录了用户B移动终端的蓝牙SIM卡广播的蓝牙广播信息，用户B移动终端的蓝牙SIM卡在另一时刻搜寻并记录了用户C移动终端的蓝牙SIM卡广播的蓝牙广播信息，此时，用户B即作为用户A 的直接接触者，而用户C则作为用户A的二次接触者；

当大数据平台接收到用户A、用户B以及用户C的移动终端上报的蓝牙广播信息后，大数据平台将用户A移动终端的蓝牙MAC地址对应的手机号与用户B移动终端的蓝牙MAC 地址对应的手机号进行关联，与此同时，大数据平台将用户A移动终端的蓝牙MAC地址对应的手机号与用户C移动终端的蓝牙MAC地址对应的手机号进行关联，进而实现建立用户 A的近距离接触图谱，以此类推，就能根据接触史的层级建立出不同人员的近距离接触图谱。

在本实施例中，为了进一步确认每个移动终端的蓝牙SIM卡的蓝牙MAC地址对应的用户的身份信息，该传染病预防方法还包括步骤：

步骤S5.建立蓝牙SIM卡的蓝牙MAC地址与用户身份之间的映射关系，以便于直接通过蓝牙MAC地址对应的手机号确认相应用户的身份，具体地，映射关系建立方法如下：

步骤S51.大数据平台将近距离接触图谱存储于人员接触关系数据库中；

步骤S52.大数据平台从传染病预防二维码后台获取到与近距离接触图谱中每个手机号对应的人员身份信息；

步骤S53.大数据平台根据获取到的人员身份信息建立蓝牙MAC地址与人员身份信息的映射关系，并存储于后台映射关系数据库中。

例如，对于某一个用户，大数据平台将与该用户对应的近距离接触图谱存储于人员接触关系数据库中，与此同时，大数据平台从传染病预防二维码后台获取到与该用户对应的近距离接触图谱中每一个手机号对应的人员身份信息，以获知每个手机号对应的用户的身份，最后大数据平台根据获取到的人员身份信息即可建立每个手机号对应的蓝牙MAC地址与人员身份信息之间的映射关系。

如此设置，当需要调研某一个用户相应的接触人员时，大数据平台在人员接触关系数据库中调取该用户的近距离接触图谱，再根据后台映射关系数据库即可精确寻找到近距离接触图谱中每个蓝牙MAC地址对应的手机号，再通过手机号即可找到对应的实际用户。

需要说明的是，为了尽可能的保障用户的个人隐私以及数据安全性，在实际实施时可以不选择实施步骤S5，此时，大数据平台仅用于获取蓝牙SIM卡的蓝牙MAC地址对应的手机号并建立近距离接触图谱，无需获取手机号对应的人员身份信息，在后期排查关联人员信息时，由传染病预防部门进行手机号与人员身份信息的关联即可。

另一方面，请参照图4，本实施例提供了一种基于蓝牙SIM卡广播的传染病预防系统，用于实现上述所述的传染病预防方法，该传染病预防系统包括多个移动终端以及大数据平台。

在本实施例中，多个移动终端供不同的用户使用，移动终端具有运营商发行的蓝牙SIM 卡并安装有特定的APP或小程序；蓝牙SIM卡用于周期性的对外广播自身的蓝牙广播信息，并能够搜寻附近其他的蓝牙广播信息，以记录同类型蓝牙SIM卡广播的蓝牙广播信息；特定的APP或小程序用于定时读取蓝牙SIM卡记录的蓝牙广播信息，并上报蓝牙广播信息以及自身蓝牙SIM卡的蓝牙MAC地址。

在本实施例中，大数据平台用于接收移动终端的APP或小程序上报的蓝牙广播信息以及自身的蓝牙MAC地址，并建立不同移动终端的蓝牙MAC地址唯一对应的手机号之间的近距离接触图谱，近距离接触图谱可以存储在大数据平台的人员接触关系数据库中。同时，大数据平台还用于建立移动终端的蓝牙MAC地址与用户身份之间的映射关系，并可以将其存储在大数据平台的后台映射关系数据库中。

为了更加清楚直观的理解本实施例提供的基于蓝牙SIM卡广播的传染病预防方法，下面将结合具体的实施例对该传染病预防方法做进一步的说明。

在传染病预防工作中，某城市将辖区内所有居民手机使用的普通SIM卡替换为运营商发行的具有蓝牙广播信息收发功能的蓝牙SIM卡，并在所有居民的手机中安装特定的APP或小程序，此时，手机中的APP或小程序可以将蓝牙SIM卡的蓝牙MAC地址与该居民的身份实名认证信息进行绑定，以作为该居民手机的特殊识别码，同时设定，当两个居民之间的距离在5米以内时定义为密切接触，并定义数据可回溯天数为14天。

在日常生活过程中，所有居民手机的蓝牙SIM卡能够周期性的对外广播蓝牙广播信息，同时，蓝牙SIM卡以每分钟十次的频率搜寻附近其他蓝牙SIM卡广播的蓝牙广播信息。对于单个居民而言，当某一时刻，居民A手机的蓝牙SIM卡搜寻到居民B手机的蓝牙SIM卡广播的蓝牙广播信息时，通过蓝牙广播信息中的蓝牙信号强度(RSSI)计算出居民A与居民B之间的距离，当二者的距离在5米以内时，居民A手机的蓝牙SIM卡记录居民B手机的蓝牙SIM卡广播的蓝牙广播信息，该蓝牙广播信息包含居民B手机的蓝牙SIM卡的蓝牙MAC 地址、二者发生接触的时间以及接触的总时长，随后，居民A手机的APP或小程序定时读取蓝牙SIM卡记录的蓝牙广播信息，并在具有通信网络时将蓝牙广播信息连通自身蓝牙SIM卡的蓝牙MAC地址上报至大数据平台。同理，居民B的手机也会采用相同的方式记录居民A 手机的蓝牙SIM卡广播的蓝牙广播信息，并最终通过APP或小程序将蓝牙广播信息连同自身蓝牙SIM卡的蓝牙MAC地址上报至大数据平台。

对于大数据平台，大数据平台将会存储所有居民手机在最近14天内上报的蓝牙广播信息，对于超过14天的蓝牙广播信息将在大数据平台自动销毁，以起到保护居民个人隐私的作用。对于单个居民手机上报的蓝牙广播信息而言，大数据平台将根据从运营商处获取到的蓝牙 MAC地址唯一对应的手机号，将该居民的手机号与蓝牙广播信息中的蓝牙MAC地址对应的手机号关联起来，以实现建立该居民的近距离接触图谱，并将近距离接触图谱存储在人员接触关系数据库中。

当居民B被确诊为患者，且该城市的传染病预防部门收治居民B时，通过居民B的手机号即可在大数据平台调出居民B的近距离接触图谱，进而通过近距离接触图谱查询到过往14 天与居民B有过接触的居民的手机号，随后，传染病预防部门通过近距离接触图谱中的手机号找到对应的居民，并能够直接判断与居民B有过接触的居民所属的接触史的层级，是直接接触者、二次接触者、三次接触者或更远关联性的接触者，最后，传染病预防部门可以根据与居民B有过接触的居民所属的接触史的层级来选择相应的方式提醒并安排居民治疗观察。例如，若居民A与居民B有过接触，且居民A属于居民B的直接接触者，则传染病预防部门可以通过打电话或直接上门的方式安排居民A进行治疗观察，若居民C仅与居民A有过接触，那么居民C则属于居民B的二次接触者，此时，传染病预防部门可以通过发送短信的方式提醒居民C进行治疗观察。

以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。