工程6（2020）1064新闻亮点COVID-19战斗招募数字技术：联系人追踪应用程序米奇·莱斯利高级技术作家2020年7月和8月初，爱尔兰共有137人收到警告，称他们可能暴露于导致2019年冠状病毒病（COVID-19）的冠状病毒[1]。坏消息不是来自医生或公共卫生工作者，但从手机应用程序，他们已经下载了跟踪个人之间的密切接触（图。 1）。爱尔兰是包括法国、德国、巴西、日本和印度在内的大约50个国家之一，这些国家已经推出了一款应用程序，可以提醒可能感染该病毒的人。虽然美国没有全国性的通知应用程序，但几个州和至少一个县已经推出了自己的应用程序[3，4]。2020年5月，苹果和谷歌推出了他们共同开发的软件，帮助开发人员为iOS和Android操作系统构建这些应用程序，这些操作系统运行着世界上大多数手机[5]。专家们一致认为，这些应用程序有可能帮助减缓流行病，鼓励可能被感染的人接受检测，并可能采取其他行动，以防止疾病传播加州大学洛杉矶分校大卫格芬医学院传染病教授杰弗里·克劳斯纳说，虽然这些应用程序不能单独阻止病毒，但它们可能是“预防工具箱中的另一个工具”。然而，技术，隐私和安全问题阻碍了应用程序Fig. 1.爱尔兰于2020年7月7日发布的COVID追踪器是最成功的合同追踪应用程序之一。大约37%的爱尔兰图片来源：Marco Vetch（CC BY 2.0）。[6] ，以及它们是否对COVID-19大流行产生了影响仍不清楚[7]。政府已经转向这些应用程序来支持一种被称为接触追踪的程序，正如Klausner所说，几十年来一直是疾病控制的“支柱之一”当有人检测呈阳性时，公共卫生工作者会与他们面谈，并记录他们在传染期间的活动和互动。然后，工作人员可以提醒任何与感染者有过接触并可能因接触而感染疾病的人。传统的联系人追踪技术含量较低，通知通常通过电话进行，并且存在一些局限性。 美国马里兰州巴尔的摩市约翰霍普金斯大学全球疾病流行病学和控制教授Alain Labrique说，该程序也可能错过潜在的暴露他指出，乘坐公共汽车或火车的感染者可能被陌生人包围，这些陌生人不容易被识别和警告。在大流行期间，其他问题也阻碍了美国等国家的接触者追踪，包括缺乏雇佣和培训追踪人员的资金，对政府的不信任，以及不愿意提供接触者的信息[9]。手机应用程序自动化的过程可以加快通知，并达到更多的高危人群（图2）。英国牛津大学的研究人员在2020年3月发表的一项研究计算出，一个允许即时通知并促使自我隔离的应用程序可以大大减少病例数量，或者如果有足够多的人下载它，就可以阻止疾病所有的追踪应用程序都试图确定某人是否已经接近感染者足够长的时间来感染病毒。然而，具体的时间和距离因应用程序而异。根据2020年4月发布的澳大利亚COVIDSafe，与感染者保持1.5米范围内至少15分钟是有风险的这些应用程序遵循两个程序来处理数据和确定传输机会[13]。使用集中式应用程序，包括在新加坡，冰岛，澳大利亚和法国实施的应用程序相比之下，去中心化的应用程序，如瑞士部署的应用程序，https://doi.org/10.1016/j.eng.2020.09.0012095-8099/©2020 THE CONDITOR.由爱思唯尔有限公司代表中国工程院和高等教育出版社有限公司出版。这是一篇基于CC BY-NC-ND许可证的开放获取文章（http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/）。可在ScienceDirect上获得目录列表工程杂志主页：www.elsevier.com/locate/engM. Leslie /工程学6（2020）1064-10661065图二.这张图显示了通过手机应用程序进行数字联系人跟踪的方案。（a）健康的人可以继续工作和通勤;（b）当该人检测呈阳性时，她的联系人会收到手机提醒进行检测。来源：Wikimedia Commons（CC BY 4.0）。德国和美国弗吉尼亚州依靠用户这些应用程序通过将该注册表与测试呈阳性的用户列表进行比较来标记可能的暴露。去中心化的应用程序不共享个人信息，尽管有些应用程序允许政府收集一些数据，例如收到警报的用户数量[7]。所有使用Apple和Google软件开发的应用程序都是分散的。哪种类型的应用程序更有用一直是一个争论的问题[14]。然而，集中式应用程序在许多国家都存在争议，因为担心数据可能被政府滥用，泄露或被盗[15]。隐私问题促使挪威关闭了其集中式应用程序[6]，并影响了其他国家的选择，Kumar说。‘‘There’s been a globaltrend towards more decentralized approaches to contact tracinginstead为了发现可能允许病毒传播的近距离接触，应用程序使用全球定位系统（GPS），蓝牙或两者的组合[16]。两种机制都有缺点。全球定位系统可以精确定位一个人的位置，并显示是否有任何一个测试呈阳性的疾病是在附近。 然而，全球定位系统是准确的室外只有约3米，其性能在室内要差得多，库马尔说。此外，基于GPS的应用程序引起了更严重的隐私问题，因为它们收集有关人们运动的具体信息大多数应用程序，包括那些整合了苹果和谷歌软件的应用程序，都依赖于蓝牙。它们不确定用户的位置。相反，用户他们的主人离他们很远[17]。Kumar说，总体而言，蓝牙的接近估计比基于GPS的应用程序更可靠。但环境中的物体会干扰蓝牙信号并产生误导性结果[18，19]。蓝牙也可能产生误报。库马尔说，例如，一个应用程序可以警告说，两个人已经危险地接近，即使他们在相邻的公寓。现在的问题是接触追踪应用程序是否可以减少冠状病毒的传播。Labrique说，一个关键因素是吸收，或者说使用它们的人口比例。现在，数亿人的手机上安装了这些应用程序-印度目前尚不清楚需要使用这些应用程序才能使其有效的人口比例，但许多国家的使用率低[21]。虽然卡塔尔的应用程序使用是强制性的，达到了91%以上的采用率[21]，但在应用程序自愿使用的国家中，冰岛的最高水平为40%[22]。相比之下，德国的吸收率约为20%[23]，意大利约为7%[21]。一些潜在的感染者即使在低水平的收养下也会收到通知，但数量会很小[24]。法国于2020年6月发布的《阻止新冠肺炎》（StopCovid）就是一个例子。在运行的前三周，该应用程序的使用率约为3%，仅捕获了14个可能的传输实例[25]。设计师和政府的糟糕选择导致了技术缺陷和安全问题，使应用程序功能减弱，并可能吓跑潜在用户。澳大利亚等创建了集中式系统、无法访问谷歌和苹果软件的国家发现，它们的应用程序经常无法运行1066米 Leslie /工程 6 （2020）1064当在后台或屏幕被锁定时，可能会错过潜在的曝光[25]。隐私泄露也泄露了个人信息。没有用户这些应用程序还面临其他障碍。人类行为是一个，Labrique说。例如，大多数应用程序依赖于测试呈阳性的人向跟踪系统报告结果。他说，然而，许多人可能因为尴尬、害怕失去工作和其他原因而不愿意。Kumar指出，测试的缺乏和交付结果的延迟-在美国普遍存在的问题[27]-也破坏了尽管下载量很大，但这些应用程序在抗击COVID-19方面的价值仍不确定。没有临床试验测试它们是否减少病毒传播[28]，它们的隐私保护意味着许多国家缺乏评估它们的数据[7]。一些怀疑论者认为他们毫无价值[11]。库马尔不同意。但是，他补充说，只有当足够多的人对应用程序的安全性有信心并下载它们，并且测试结果及时可用时，它才会对疾病产生影响引用[1] 麦克唐纳到目前为止，已向137人发出了密切接触者的COVID跟踪应用程序警报[互联网]。都柏林：爱尔兰时报; 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