NIST低成本蓝牙系统追踪疾病传播同时保护隐私
为限制疾病传播同时保护隐私,美国国家标准与技术研究院(NIST)跨学科研究团队设计测试低成本设备和方法,检测人或动物何时近距离接触。
可穿戴设备结合商用蓝牙无线电硬件与NIST加密特性。虽估计佩戴者距离不总可靠,但NIST系统可用于研究人和动物如何移动穿越空间和互动。系统可能优于用智能手机接触追踪,因某些场景智能手机使用不一致且隐私性较差。
10户家庭17名志愿者参与NIST系统正常活动性能研究。设备佩戴或放屋内每天收集数据至少1小时。研究人员测量设备接收无线电信号强度估计佩戴者距离。按疾控中心密切接触定义,定义“相遇”为设备佩戴者在2米内至少15分钟。参与者也手动记录自认为相遇时间长度。
结果显示接收无线电信号强度与佩戴者距离有相关性,但因用户朝向等变量影响估计不可靠。也不知如何权衡:距离误差多少可接受、密切相遇是否按可能疾病传播影响妥善定义。
“我认为没人理解权衡——没人知如何优化阻止疾病传播,”NIST研究员Sae Woo Nam说。“但此系统让我们开始收集人们如何相遇数据,帮助创建干预阻止疾病传播。”
设备性能可通过更多无线电信道、更好天线或增加超声测距等传感方法改进。但即使现状,NIST方法可能帮助识别某些空气传播病毒(如COVID-19病毒)潜在传播接触。
系统可助设计大流行韧性建筑,在通风差区域如电梯固定安装设备,Nam说。系统可能用于养老院等智能手机不持续监控场景,及追踪动物互动以限制疾病传播。
“疾病消灭整群动物,威胁粮食供应,”Nam说。“这是粮食安全应考虑。也想人道对待动物,这是帮助预防动物生病、理解如何生病工具。”
NIST系统用加密方法,类似安全网页交易。结合无线电传输公共加密键生成每次相遇独特共享密钥。两设备感知接近时,基于随机数生成唯一加密相遇ID。防止广播设备ID导致网络攻击。相遇ID不关联设备或佩戴者,保护隐私。匿名相遇数据提供建筑(或其他空间)使用信息,可告知安全占用人数和环境控制决策。
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