低コストの無線システムは、病気の蔓延を追跡するのに役立つ可能性があります

プライバシーを保護しながら病気の蔓延を制限するために、米国国立標準技術研究所（NIST）の学際的研究チームは、人や動物がそれぞれに密接に接触したことを検出できる低コストのデバイスと方法を設計およびテストしました。その他。

ウェアラブルデバイスは、市販のBluetooth無線ハードウェアとNIST暗号化機能を組み合わせたものです。着用者間の距離を推定するのに常に信頼できるとは限りませんが、NISTシステムは、人や動物が空間を移動して相互作用する方法の研究に役立つ場合があります。このシステムは、特定の設定で一貫して使用されておらず、プライベート性が低いスマートフォンを使用したコンタクトトレーシングよりも優れている場合があります。

10世帯の17人のボランティアが、通常の活動中のシステムパフォーマンスに関するNISTの調査に参加しました。少なくとも1日1時間データを収集するために、デバイスを身に着けるか、家に置いた。研究者は、ボランティア間の距離を推定するために、デバイスが受信した無線信号の強度を測定しました。彼らは、疾病管理予防センターの密接な接触の定義に基づいて、デバイスの着用者が互いに2メートル以内に少なくとも15分間来たときに発生するものとして「遭遇」を定義しました。参加者はまた、遭遇したと思った時間と期間を手動で記録するように求められました。

結果は、受信した無線信号の強度と着用者間の距離との間にある程度の相関関係を示しましたが、ユーザーが向いている方向などの変数の影響により、推定値は信頼できませんでした。また、距離の誤差がどれだけ許容できるか、病気の伝染への影響の可能性に関して近接した遭遇が適切に定義されているかどうかなど、トレードオフを処理する方法についても不確実性がありました。

「そのトレードオフを誰も理解していないと思います。病気の蔓延を防ぐために最適化を行う方法を誰も知りません」とNISTフェローのSaeWooNam氏は述べています。 「しかし、このシステムでは、人々がどのように出会うかについてのデータを収集し始めることができ、病気の蔓延を防ぐための介入を作成するのに役立ちます。」

デバイスのパフォーマンスは、より多くの無線チャネル、より優れたアンテナを使用するか、超音波レンジングなどのより多くのセンシング方法を追加することによって改善される可能性があります。しかし、それでも、NIST法は、COVID-19の原因となるような空中ウイルスの感染の可能性がある接触を特定するのに役立つ可能性があります。

このシステムは、エレベータなどの換気の悪い場所の固定点にデバイスを取り付けることで、パンデミックに強い建物の設計に役立つ可能性があるとナム氏は述べています。このシステムは、スマートフォンが継続的に監視されていないナーシングホームなどの設定や、病気の蔓延を制限する目的で動物の相互作用を理解するために動物を追跡する場合に役立つ可能性があります。

「病気は動物の群れ全体を一掃し、それは私たちの食糧供給を危険にさらします」とナムは言いました。 「これは、食料安全保障のために私たちが考えるべきことです。また、動物を人道的に扱いたいと考えています。これは、動物が病気になるのを防ぎ、動物がどのように病気になるかを理解するのに役立つツールです。」

NISTシステムは、安全なWebトランザクションで使用されるのと同様の暗号化方式を使用します。無線で送信される公開暗号化キーを組み合わせて、各エンカウンターに固有の共有秘密キーを作成します。 2つのデバイスが接近していることを検知すると、乱数に基づいて一意の暗号化されたエンカウンターIDを生成します。これにより、デバイスIDのブロードキャストに起因する可能性のあるサイバー攻撃が防止されます。エンカウンターIDは、プライバシーを保護するために、デバイスやそれを身に付けている人にリンクされていません。遭遇に関する匿名化されたデータは、建物（または他のスペース）の使用に関する情報を提供し、安全な居住者数と環境管理に関する決定に情報を提供します。