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NIST无线电系统可协助追踪新冠密接轨迹

1278    2022-02-18    发布者:中国测试杂志社    来源:NIST 翻译:中国测试新闻中心

如何能在合理保护隐私的同时找出所有密接轨迹呢?美国国家标准与技术研究院(NIST)的一个跨学科研究小组设计了一款只需低成本就可制作的追踪设备,可以检测人或动物的密切接触轨迹。

这款可穿戴式设备结合了无线蓝牙功能和NIST加密功能。虽然该系统在预估佩戴者之间距离的精度方面有待提高,但它将有助于研究了解人或动物是如何在空间中移动与接触的。该系统可能优于使用手机追踪的方法,智能手机在某些使用设置中不一致,而且可能泄露个人隐私。

来自10个家庭共17名志愿者参与了NIST的研究实验。这些设备被志愿者随身佩戴,或放在家中,每天至少收集一个小时的数据。研究人员通过测量设备接收到的无线电信号的强度来估算志愿者之间的距离。美国疾病控制与预防中心(Centers for Disease Control and Prevention,简称CDC)——将“密切接触”定义为人与人彼此距离在2米内且停留至少15分钟。参与者还被要求手动记录他们认为密接的时间点和持续时间长度。结果显示,接收到的无线电信号强度和佩戴者之间的距离存在一定的相关性,但由于受到用户方向等变量的影响,估计结果并不可靠。对于如何权衡这个问题,也存在相应的不确定性。例如误差距离在什么范围内是可以接受的,或者是否正确定义了近距离接触对疾病传播可能带来的影响。

NIST研究员Sae Woo Nam说:“这个系统让我们开始收集关于人们是如何相遇的数据,这些数据可以帮助我们提出相应的预防措施,从而阻止疾病的传播。”通过使用更多的无线电或添加更多的传感方法(如超声波测距),设备性能可能会得到改善。这一方法也可有助于识别新冠肺炎患者的密接者。“传染性疾病可能会消灭一整群动物,甚至会危及到我们的食物供应,”Nam说,“这是我们应该考虑的粮食安全问题。同时这也是一种可以有效预防动物生病的工具,有助于了解病毒在动物之间的传播过程。”

NIST使用的加密方法,类似于在网络安全交易中使用的方法,它将通过无线电传输的公共密钥结合起来,形成一个共享的、对每次密接都是唯一的密钥。当两台设备感应到它们距离在靠近时,就会根据随机数生成一个唯一的加密密接标识。密接标识不与设备或佩戴它的人相关联,以保护隐私。密接的匿名数据提供了关于建筑物(或其他空间)的使用情况,这些信息可以提供有关安全居住者数量和环境控制信息。



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