[發明專利]一種基于手機APP的個體空氣污染暴露精確評估方法

在審

• 申請號: 202111348843.7
• 申請日: 2021-11-15
• 公開（公告）號: CN113990508A
• 公開（公告）日: 2022-01-28
• 發明（設計）人: 林華亮;張仕玉;蔡苗;王肖杰;李銳
• 申請（專利權）人: 中山大學
• 主分類號: G16H50/30
• 分類號: G16H50/30;G06F16/29;H04W4/021;H04W4/029;H04W12/06;H04M1/72454;H04M1/72457;H04M1/72406;G16Y10/60;G16Y20/10;G16Y20/40;G16Y40/10;G16Y40/20;G1
• 代理公司: 廣州市深研專利事務所(普通合伙) 44229
• 代理人: 姜若天

本發明公開了一種基于手機APP的個體空氣污染暴露精確評估方法，根據受試對象實時活動軌跡打點信息和研究區域內監測站點空氣污染濃度數據，構建位置與空氣污染濃度之間的插值模型，并計算特定時段的平均值，運用高精度的環境模型較為準確的獲得受試對象在研究期間的平均空氣污染物暴露水平，實施成本較低，且不受研究對象的限制，適用于長期、大規模區域的個體空氣污染物暴露評估；相對于采用便攜式測量儀器的個體暴露評價方法，本發明克服了實地監測的困難，節省了大量人力物力；而相對于以往基于空氣監測站點的區域大范圍的人群環境暴露評價，本發明實現了從靜態監測到時空技術的轉變，并可精確評價個體的暴露水平。

技術領域

本發明涉及空氣污染暴露監測與健康風險評估領域，尤其涉及的是一種基于實時活動軌跡監測APP的個體空氣污染暴露精確評估方法。

背景技術

近年來，隨著城市化進程的不斷推進，很多城市的空氣污染日益嚴重；作為世界上最重要的環境健康風險因素之一，城市環境的空氣質量變化也受到了人們廣泛的關注；空氣污染會導致死亡率或嚴重疾病的增加，對人類健康存在一定程度的危害；例如，空氣污染物可通過口、鼻、皮膚接觸等進入人體，進而損害人體的呼吸、心血管、神經等系統；據不完全統計，全球每年有超過300萬人的死亡可歸因于空氣污染。

從健康風險評估角度看，人群健康防護的基礎是了解自身的暴露情況，進而采取有針對性的措施，而個體空氣污染暴露情況的評估則依賴于暴露評價方法和暴露測量技術；暴露評價是對人群暴露于環境介質中有害因子的強度、頻率、時間、暴露的途徑和方式進行測量、估算或預測的過程，是進行健康風險評價的定量依據；目前針對個體的大氣污染暴露評價方法，其優點是可以精確到個人的行為活動及環境暴露情況，相對于環境暴露評價精度較高；但是這種方法對于個體監測設備及技術創新要求較高，且儀器和實施的成本較高，不適用于長期和大規模區域的空氣污染物暴露評估。

因此，現有技術尚有待改進和發展。

發明內容

為解決上述技術問題，本發明提供一種基于手機APP的個體空氣污染暴露精確評估方法，實施成本低，且不受研究對象的限制，適用于長期、大規模區域的個體空氣污染物暴露評估。

本發明的技術方案如下：一種基于手機APP的個體空氣污染暴露精確評估方法，包括以下步驟：

A、選取研究區域和符合要求的受試對象，為受試對象隨身攜帶的智能手機安裝相關APP，并指引其注冊和綁定賬戶，以及實名認證后完善個人基本信息；

B、從受試對象接受第一次調查時開始直到研究結束，實時收集其隨身攜帶的智能手機的相關APP反饋回來的連續的活動軌跡打點信息，并通過正向地理編碼，將該受試對象活動軌跡打點信息轉換為對應的經緯度數據；

C、同步不間斷地收集所選取的研究區域及其地理邊界預設經緯度范圍內所有大氣環境監測國控站點發布的空氣污染濃度數據，以此獲得該研究區域內的空氣污染物濃度的時間和空間分布；

D、根據步驟B中獲得的受試對象實時活動軌跡打點信息和步驟C中獲得的監測站點空氣污染濃度數據，構建位置與空氣污染濃度之間的插值模型，以此獲得該受試對象在該時點的空氣污染暴露值；

E、根據步驟D中獲得的受試對象的連續的空氣污染暴露值，計算特定時段的平均值，并以此來代表受試對象在該時段的空氣污染物平均暴露水平。

所述的基于手機APP的個體空氣污染暴露精確評估方法，其中：所述步驟A選取的研究區域覆蓋受試對象在參與研究期間所途經的地點以及所停留的地點。

所述的基于手機APP的個體空氣污染暴露精確評估方法，其中：所述步驟B中的正向地理編碼通過第三方地圖軟件的開放平臺獲取API，并借助R語言軟件的“amapR”等程序包進行相關數據編碼。

所述的基于手機APP的個體空氣污染暴露精確評估方法，其中：所述步驟B中的活動軌跡打點的時間分辨率為D，D≤30min；且所述步驟C中所選取的研究區域地理邊界預設經緯度范圍為0.1°×0.1°。