[發(fā)明專利]一種基于雙腦控制和隱私保護(hù)的無人機疫情預(yù)警方法、系統(tǒng)及設(shè)備

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110395628.6
• 申請日: 2021-04-13
• 公開（公告）號: CN113095226B
• 公開（公告）日: 2022-07-22
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 丁楚楚;周超然;黃海平;成爽;王汝傳;韓高榕;徐澤辰;吉浩宇
• 申請（專利權(quán)）人: 南京郵電大學(xué)
• 主分類號: G06K9/00
• 分類號: G06K9/00;G06F3/01;G06F21/62;G06K9/62;G08B31/00;G16H50/80
• 代理公司: 南京正聯(lián)知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 32243
• 代理人: 王素琴

本發(fā)明公開了一種基于雙腦控制和隱私保護(hù)的無人機疫情預(yù)警方法、設(shè)備及系統(tǒng)，所述疫情預(yù)警包括云數(shù)據(jù)中心、邊緣處理設(shè)備、無人機三個部分；通過“電腦?人腦”雙腦腦機系統(tǒng)接入邊緣計算設(shè)備中的路徑規(guī)劃系統(tǒng)，操控?zé)o人機的飛行路線，無人機巡航進(jìn)行體溫檢測、人臉數(shù)據(jù)采集、跟蹤，結(jié)合邊緣計算設(shè)備的高效處理速度，通過與云端服務(wù)器進(jìn)行交互，比對疑似病人曾經(jīng)出沒的地區(qū)和場所，安全、高效地對疑似病人進(jìn)行評估和處理。同時對采集的疑似病人的時空數(shù)據(jù)進(jìn)行匿名和差分隱私保護(hù)，防止攻擊者對數(shù)據(jù)的惡意竊取。可以用于機場、車站、大型商場等場所，也可以用于小區(qū)內(nèi)部公共場所內(nèi)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于網(wǎng)絡(luò)醫(yī)療系統(tǒng)技術(shù)以及機器學(xué)習(xí)和信息安全交叉領(lǐng)域，具體涉及一種基于雙腦控制和隱私保護(hù)的無人機疫情預(yù)警方法、系統(tǒng)及設(shè)備。

背景技術(shù)

隨著2020年的新型冠狀病毒的大肆流行，引起了極為嚴(yán)重的傳染病的傳播，對于國家的經(jīng)濟造成了巨大的影響。如同2003年的SARS病毒一般，被傳染的人群的重要特征就是發(fā)熱、干咳，所以對人群密集型公共場所進(jìn)行大規(guī)模的體溫檢測，將極大地減少人群間相互傳染的幾率，減輕醫(yī)務(wù)人員的工作負(fù)擔(dān)。

無人機在物聯(lián)網(wǎng)中的廣泛運用已經(jīng)逐步進(jìn)入人們的視野，人體體溫紅外檢測裝置已經(jīng)運用在了很多智能物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備當(dāng)中，比如智能機器人等等。無人機在人群密集的公共場所檢測體溫，具備著其他設(shè)備所無法實現(xiàn)的便利性，空中沒有障礙物，無人機可以進(jìn)入人群擁擠的場所進(jìn)行測溫，紅外信號的監(jiān)測也不會受到影響。

在人的身份信息識別方面，較之于其它的生物識別技術(shù)，人臉識別技術(shù)的優(yōu)勢非常明顯。首先，作為識別特征，人臉具有穩(wěn)定、可靠、安全、便利等特點。在一般情況下，人的面部特征是非常穩(wěn)定可靠的，面像也是用于區(qū)分人的首要特征。正因為如此，在防疫的篩查、安全保衛(wèi)、出入控制中，人臉識別得到廣泛的應(yīng)用。

在防疫工作中，對無人機的控制有很多方式，目前較為主流的無人機控制仍然是人為控制，這將帶來一定的工作強度，當(dāng)人感覺到疲勞時，也有可能會操控失誤。腦機接口(brain-computer interface,BCI)是在大腦與外部設(shè)備之間建立的直接的交流通道。以往的研究證明，基于腦電圖(electroencephalorgraph,EEG)的腦機接口是嚴(yán)重運動失能患者與外界通信的有效手段。由于電腦偶爾會出現(xiàn)故障和人的精力聚集程度是有限的，引入“電腦-人腦”雙腦協(xié)作腦機接口，在電腦出現(xiàn)故障或者指令不夠精確的情況下，由自然人輔助控制無人機，對其進(jìn)行彌補矯正。因此，“電腦-人腦”雙腦協(xié)作是一種相輔相成的模式。

差分隱私是2006年由DWORK提出的一種新型的隱私保護(hù)機制，由于差分隱私對于隱私的定義不依賴于攻擊者的背景知識，所以它可以提供強有力的隱私保護(hù)。而在隱私保護(hù)過程中，如何既保護(hù)隱私數(shù)據(jù)的安全性，又保障數(shù)據(jù)的可用性是其關(guān)鍵問題。尤其是如何保護(hù)新冠疫情檢測環(huán)境下的用戶位置隱私而不影響數(shù)據(jù)可用性是本發(fā)明專利關(guān)注的焦點問題。

現(xiàn)有公開專利文本“一種基于無人機的疫情防護(hù)監(jiān)控方法、裝置和存儲介質(zhì)202010385377.9”公開了“通過無人機獲取輸入圖像，通過預(yù)先訓(xùn)練好的單步人臉檢測網(wǎng)絡(luò)從所述輸入圖像中獲取人臉圖像，并根據(jù)所述人臉圖像獲取體溫值，實現(xiàn)了遠(yuǎn)程非接觸式的體溫檢測，無需檢測人員近距離測溫”，但這種方法會存在人為失誤和故障的風(fēng)險，且這種疫情防護(hù)監(jiān)控方法容易泄露被監(jiān)控人群的隱私信息。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于通過“電腦-人腦”雙腦控制無人機飛行，防止出現(xiàn)人為控制失誤或者電腦故障的情況；針對疾病傳播的疑似人，通過無人機進(jìn)行體溫檢測、人臉數(shù)據(jù)采集、跟蹤，結(jié)合邊緣計算設(shè)備的高效處理速度，通過與云端服務(wù)器進(jìn)行交互，比對疑似病人曾經(jīng)出沒的地區(qū)和場所，安全、高效地對疑似病人進(jìn)行評估和處理。同時對采集的疑似病人的時空數(shù)據(jù)進(jìn)行匿名和差分隱私保護(hù)，防止攻擊者對數(shù)據(jù)的惡意竊取。可以用于機場、車站、大型商場等場所，也可以用于小區(qū)內(nèi)部公共場所內(nèi)。

為實現(xiàn)以上目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：