JPH JMIR公共卫生监测 JMIR公共卫生和监测 2369 - 2960 卡塔尔世界杯8强波胆分析 加拿大多伦多 v8i10e40233 36190741 10.2196/40233 原始论文 原始论文 后COVID-19大流行时代COVID-19接触追踪应用的有效性、政策和用户接受度:经验与比较研究 Mavragani 孤挺花 桑切斯 特拉维斯 Quiroga 罗德里戈 Ngusie Habtamu MingXin 1
人文科学研究生院 早稻田大学 2-579-15 Mikajima Tokorozawa, 3591192 日本 81 04 2949 8111 liumingxin98@akane.waseda.jp
https://orcid.org/0000-0001-6320-544X
思玉 博士学位 2 https://orcid.org/0000-0001-7946-8172 京ydF4y2Ba 博士学位 3. https://orcid.org/0000-0002-1325-4275 西村 Shoji 博士学位 3. https://orcid.org/0000-0001-5975-2002 注资 Atsushi 博士学位 3. https://orcid.org/0000-0002-3049-3446
人文科学研究生院 早稻田大学 Tokorozawa 日本 公共卫生学院 杭州师范大学 杭州 中国 人文科学学院 早稻田大学 Tokorozawa 日本 通讯作者:MingXin Liu liumingxin98@akane.waseda.jp 10 2022 27 10 2022 8 10 e40233 12 6 2022 4 7 2022 21 7 2022 29 9 2022 ©刘明欣,周思玉,金群,西村正二,小原淳。最初发表于JMIR公共卫生和监测(https://publichealth.www.mybigtv.com), 2022年10月27日。 2022

这是一篇开放获取的文章,根据创作共用署名许可协议(https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/)发布,该协议允许在任何媒体上不受限制地使用、分发和复制,但必须适当引用首次发表在《JMIR公共卫生与监测》上的原文。必须包括完整的书目信息,https://publichealth.www.mybigtv.com上的原始出版物链接,以及版权和许可信息。

背景

在新冠肺炎大流行后的时代,许多国家都推出了追踪新冠肺炎接触者的app。由于各国联系人追踪政策或技术的不同,每个联系人追踪app都面临着各种各样的问题。

客观的

本研究旨在对全球各国用于追踪接触者的CTA软件进行调查,包括各个CTA软件使用的技术、官方网站获取CTA相关知识的情况、各国CTA软件的互操作性、CTA软件启动国的感染检出率和政策等,并在此基础上总结当前CTA软件存在的问题。

方法

我们调查了通过谷歌、谷歌Scholar和PubMed在所有国家推出的cta。我们对所有可以安装的应用程序进行了实验,并通过查阅官方网站和以前的文献,收集了不能安装或使用的应用程序的信息。我们将收集到的cta信息与之前的相关文献进行比较,以了解和分析数据。

结果

在筛选了全球197个国家开发的166个COVID-19应用程序后,我们从95个国家(48.2%)中选择了98个(59%)应用程序,其中63个(66.3%)应用程序可用。联系人追踪的方法主要分为三大类:蓝牙、地理定位和二维码。在技术层面,cta面临三个主要问题。首先,基于蓝牙和地理位置的cta记录联系的距离和时间一般设置为2米15分钟;然而,这一距离应该被延长,对于更具传染性的变异,时间应该被缩短。其次,蓝牙或基于地理位置的cta也面临准确性不足的问题。例如,在交通堵塞时,两辆相邻车辆中的个人可能在≤2米的距离上使CTA进行追踪接触,但两名用户实际上可能被车门隔开,可以防止传播和感染。此外,我们调查了33个国家的感染检出率,其中16个国家(48.5%)的感染检出率非常低,在这些国家中,cta可能缺乏减少病毒繁殖的有效性。在政策方面,大多数国家的cta只能在本国使用,在其他国家之间缺乏互操作性。此外,有7个国家已经停止了cta,但我们认为现在停止还为时过早。 Regarding user acceptance, 28.6% (28/98) of CTAs had no official source of information that could reduce user acceptance.

结论

我们调查了全球所有cta,确定了它们的技术政策和验收问题,并为我们确定的每个问题提供了解决方案。这项研究的目的,是为更新现有的cta及日后发展新的cta提供有用的指引和建议。

新型冠状病毒肺炎 接触者追踪程序 数字接触追踪 移动电话
简介 背景

2019年12月,中国湖北省武汉市首次发现COVID-19 [ 1 2].在以往的研究中,COVID-19的平均繁殖数为3.28,高于严重急性呼吸综合征[ 3.].COVID-19的繁殖数量相对较高,初步估计病死率为5.6% [ 4].截至2022年5月,全球政府机构共确诊5.25亿例病例,报告死亡病例超过620万例[ 5].此外,新冠肺炎疫情对旅游业等服务行业的影响也很大[ 6].

COVID-19的传播主要是由于病毒通过空气传播;因此,表面消毒剂、手卫生、戴口罩、通风、保持社交距离以及快速追踪和通知潜在感染者对防止感染传播至关重要[ 7 8].追踪接触者,然后迅速隔离受感染者的密切接触者,是防止病毒传播的另一种策略。因此,为了追踪受感染者,许多国家推出了几种数字接触者追踪(DCT)方法,以补充手工接触者追踪(MCT) [ 9].由于手机在当今社会是不可或缺的,一些国家已经实施了基于手机的接触追踪应用程序(cta),以提醒接触过新冠病毒的人。目前,尽管在一些国家广泛接种疫苗,但世界上许多地区仍未接种疫苗。即使在高度接种疫苗的国家,COVID-19仍然每3至6个月造成死亡率上升和高感染率。cta的广泛和有效使用可能使大多数人能够以大流行前类似的能力重返工作岗位、参加社会活动和家庭生活,这意味着未来COVID-19的发病率和死亡率会降低。此外,对于目前通过密切接触传播的除COVID-19以外的疾病(如猴痘、埃博拉和COVID-19)和未来可能暴发的疾病,CTA可用于追踪接触者。例如,cta已经被用于在全球追踪埃博拉病毒,为手机应用程序用于追踪COVID-19以外疾病的接触者提供了先例。

此外,由于一些cta会注册个人信息和收集用户位置数据,个人隐私的保护是cta面临的一个重要问题。对于政府是否应该保护个人隐私,世界各地的人们有不同的态度。一项研究显示,在美国,只有6%的人非常有信心,25%的人多少相信美国政府保护了数据隐私[ 10].相比之下,一项调查显示,2021年,91%的中国受访者表示信任中国政府,这一比例在受调查的28个国家中最高,而全球平均只有52%的受访者表示信任政府[ 11].另一项研究显示,37.6%被调查的中国受访者对政府缺乏隐私信任[ 12].总的来说,中国人比美国人更相信政府保护个人隐私的能力。这种信任可能导致中国对cta的接受程度高于美国。此外,在经济生活水平较低的国家,人们对个人隐私信息的网络担忧往往低于生活在低收入国家的人[ 13].不同国家人们对隐私的关注程度不同,对政府保护隐私能力的信任程度不同,导致对cta的接受程度存在很大差异。

文献综述

先前的研究评估了cta在单个国家的有效性,包括芬兰、瑞士和澳大利亚[ 14- 16].由于我们的研究是一项国际研究,因此很难用同一种研究方法来评估所有cta的有效性。因此,本研究的重点是找出可能影响cta有效性的理论和技术问题,并提出解决这些问题的建议。此前的一项研究显示,不同国家有不同的数据保护政策,防止大多数cta在其他国家被使用,就像在本国被使用一样[ 17].然而,本研究没有提及cta的互操作性程度,也没有列出具体的可互操作性cta。此前在欧洲、新西兰和日本的研究都通过问卷调查的方式调查了cta的公众接受度以及影响公众接受度的因素[ 18- 20.].因此,本研究明确哪些cta存在可能影响其公众接受度的问题。之前的几项研究调查了数十个cta。研究从谷歌Play Store和Apple App Store中选取cta,总结cta中使用的技术,并分析每种技术(蓝牙、GPS和Wi-Fi)的优缺点[ 21].另一项研究根据基础技术对CTA进行了分类,并调查了CTA安装的数量、隐私设计和公众接受度[ 22].第三项研究分析了使用集中、分散和混合协议实现联系追踪的不同技术,并分析了技术层面的隐私问题[ 23].此外,之前的几项研究比较了世界各地的cta [ 24- 26].然而,没有一项研究详尽地调查了世界范围内的每一个CTA或各自使用的技术。由于区域特点和国家政策的差异以及使用的技术不同,不同国家或大陆的cta有各种缺点。与调查了多个CTA的研究相反,本研究调查了几乎所有可用的CTA,并确定了CTA之间的共同问题。

研究的目的是

在本研究中,我们旨在调查在联合国承认的197个国家发起的所有cta。据我们所知,这项研究调查了迄今为止数量最多的cta和国家;我们还通过实际使用每个CTA对每个CTA的特性和功能进行了分类和评估,阅读了每个CTA的描述,并将这些信息与之前的研究结果相结合,总结了CTA在技术问题、有效性、用户接受度、政策和隐私方面的已知问题和挑战,并针对每个问题给出了可能的解决方案。旨在为未来CTA的发展提供信息,并提出改进CTA的建议。已经启动cta的国家的政府、卫生当局和技术团队可以根据我们的建议更新和改进cta,例如延长基于蓝牙的cta的追踪距离和增强cta的跨境互操作性。尚未启动cta的国家可以根据我们的研究结果来设计。

方法 概述

研究方法分为数据收集和数据分析两部分。本研究收集的数据包括启动自己的cta的国家、这些cta的基本信息以及这些国家的COVID-19检出率。对于数据分析,我们使用文献研究,将我们收集的数据与之前的研究结果进行比较;我们的目标是确定与cta相关的问题和改进方法。

CTA数据采集方法

为了确定开发了COVID-19应用程序的国家并初步收集这些应用程序的信息,我们使用谷歌、谷歌Scholar和PubMed搜索了联合国承认的197个国家的“国名”和“COVID-19接触者追踪应用程序”、“数字接触者追踪应用程序”、“COVID-19应用程序”和“移动应用程序”组合的关键词。我们搜索了从2019年12月9日(2019冠状病毒病正式确诊的时候)到2022年3月15日的数据库。只考虑搜索结果的前5页,因为之后页面上的信息与本研究无关。通过对国家名称和关键词的组合搜索,我们确定了以下3个纳入标准,根据这些标准,被搜索的国家推出了自己的应用程序。所有在初始数据收集期间可以安装的COVID-19应用程序都是在第一作者LMX的Android系统(三星Galaxy S20 Ultra)和iOS系统(iPhone 11 Pro Max)手机上安装和使用的。最初收集的COVID-19应用程序遵循了二次筛查的排除标准。纳入和排除标准见 文本框1

接触追踪应用程序(cta)的纳入和排除标准;搜索关键词:“国家名称”、“COVID-19接触者追踪app”、“数字接触者追踪”、“COVID-19应用程序”、“移动应用程序”。

入选标准

谷歌的搜索结果包含政府或相关国家卫生部门关于COVID-19应用程序的信息,例如政府开发的官方网站。

谷歌Scholar和PubMed的搜索结果显示,发表的文献表明,该国推出了自己的COVID-19应用程序。

谷歌的搜索结果中没有政府或卫生部门的信息,但有关于该国使用COVID-19应用程序的新闻报道。我们在谷歌、谷歌Scholar和PubMed上搜索新闻报道中提到的新冠肺炎应用程序名称,搜索结果满足前2个条件。

排除标准

该应用程序无法安装联系人追踪功能,以供实际使用。

该应用无法安装或使用,但在官方网站或文献中可以找到该应用的联系人追踪功能的描述。

不是cta的app,比如东帝汶为COVID-19教育推出的官方app。

不属于197个联合国承认的国家的地区被排除在研究之外(例如,英属直布罗陀地区,尽管发起了自己的CTA,但被排除在研究之外,因为该地区不是一个主权国家)。

不是在一个国家的所有地方都可以使用的cta(例如,美国每个州政府推出的非全国性cta,如HMushrif,它只用于追踪孤立的人,在阿曼需要佩戴手链;Msafari,它只能在肯尼亚的公共交通工具上追踪用户)。

使用谷歌Translate翻译来自政府和卫生部门的除英语、汉语和日语以外的其他语言的信息,以供阅读和理解。在谷歌搜索期间,除英语、汉语和日语以外的其他语言的新闻报道不包括在这项研究中。虽然使用了每个应用程序,但发现有些不支持英语、汉语或日语;例如,许多来自南美国家的应用程序只支持西班牙语。使用翻译软件DeepL Translate (DeepL SE)和谷歌Translate通过截图翻译相关单词或句子。

本研究通过实际使用、查阅官方网站、查阅文献等方式进行二次筛选,收集所有cta的信息。这些信息包括每个CTA使用的技术,是否有包含CTA信息的官方网站,是否与其他国家的CTA具有互操作性,以及启动CTA的国家的COVID-19检出率。这些信息首先是通过实际使用所安装的cta收集的。对于安装了但由于各种原因(例如在其推出的国家没有移动电话号码)而无法使用的CTAs和那些无法安装的CTAs,我们参考了政府或卫生部门的相关文献和信息,以补充我们收集的关于这些CTAs的信息。以往文献中关于cta的信息可能已经过时;因此,即使我们的结果与政府官方或卫生部门或以往的文献不一致,也可以用于临床。

通过文献研究进行数据分析

本研究将CTA数据收集方法中所描述的方法所获得的信息与以往的研究成果相结合并进行分析,总结所调查CTA存在的问题和挑战。

结果 cta基本信息

通过谷歌、谷歌Scholar、PubMed等搜索关键词,发现64.5%(127/197)的国家推出了166个新冠肺炎应用程序。除34个非国家应用程序外,其余9个应用程序不是cta;据报道,已有25个应用程序被用于接触者追踪,但它们无法实际使用或没有足够的证据(官方网站或研究论文)进行接触者追踪。最后,95个国家开发的98个应用程序有充分证据证明具有接触者追踪功能( 多媒体附件1而且 图1).中国、沙特阿拉伯和巴基斯坦各有2个cta用于接触者追踪。描述筛选程序的流程图见 图2

在95个拥有cta的国家中,亚洲国家的cta数量最多(35/95,36.8%),大洋洲和南美洲的cta数量最少(6/95,6.3%)。就拥有cta的国家数量占大陆所有国家的百分比而言,亚洲的比例最高(35/48,72.9%),非洲最低(9/54,16.7%)。可在Android或iOS系统上实际使用的cta数量为63个,占所有cta的64.3%(63/98)。在剩余的cta中(37/98,37.8%),app无法使用,原因是无法安装,需要特定国家的手机号码或个人ID,或可以安装但无法打开,或打开后崩溃。通过对所有可用的cta进行测试,并对官方网站或以往文献中未使用的cta的介绍信息进行研究,我们发现用于联系追踪的技术主要分为3大类:蓝牙、地理定位和二维码。蓝牙技术是使用最广泛的技术,在98个cta中有71个(72.4%)使用蓝牙技术;35名(35.7%)cta使用地理定位,21名(21.4%)cta使用二维码( 多媒体附件1).在本研究纳入的98名注册会计师中,45名(45.9%)需要注册个人信息,42名(42.8%)不需要注册,11名(11.2%)注册会计师的个人信息未知。所需的个人信息通常包括姓名、手机号码、政府身份证号、出生日期和地址( 多媒体附件1).

关于各国cta之间的互操作性,17个国家cta可以在不同的国家运行。 表1显示了关于具有互操作性的cta和可操作的cta的特定信息。其中16名是欧盟国家的cta;这些cta一般可在欧盟10个国家使用。除了欧盟国家的CTA之外,唯一具有互操作性的CTA是斐济护理(斐济CTA),它可以在新西兰使用。

除了收集有关cta的信息外,我们还根据卫生指标和评估研究所的模型,在有cta的国家调查了估计的COVID-19感染检出率(阳性检测与真阳性数量的百分比);数据来自33个国家( 表2).冰岛的检出率最高(52%),缅甸、巴基斯坦、尼日尔、乌干达和孟加拉国的检出率最低(接近0%)。

检出率是指检测到的阳性与真阳性数量之比。在98个cta中,85个(87%)拥有由其各自的政府、卫生部门或开发商创建的官方网站( 多媒体附件2).在CTA信息中可用 多媒体附件2,是表示官网包含CTA指南、CTA功能等CTA相关信息,共70个CTA;没有标明有官网但官网没有任何介绍的cta,共15个;unknown表示没有官方网站的cta,共有13个。调查2022年每个CTA的下载数量数据是困难的;大多数cta只有2020年的下载数据。在可获得2022年下载数量数据的国家中,微信(中国CTA)的下载占总人口的比例最高,约为88.8%(12.8亿/ 14.5亿)。这个比例如此之高的原因如下。(1)微信不仅是CTA,也是中国的全国性聊天应用。(2)在中国,如果没有应用程序中包含的健康码,就不可能进入大型公共场所和跨省移动。下载占总人口的比例从高到低依次为:Corona-Warn-App (45,820,000/84,324,494, 54.3%;(31,044,213/68,605,590, 45.3%; United Kingdom), CoronaMelder (5,864,547/17,211,368, 34.1%; the Netherlands), COCOA (37,340,000/125,695,455, 29.7%; Japan), Koronavilkku (1,311,220/5,506,784, 23.8%; Finland), Radar COVID (8,568,514/46,791,314, 18.3%; Spain), and Aarogya Setu (216,800,000/1,407,993,700, 15.4%; India).

截至2022年3月15日已发布COVID-19接触者追踪应用程序(由mapchart.net创建)的国家[ 27].*创建的地图遵循创作共用属性4.0国际许可[ 28])。

描述筛选过程的流程图。CTA:联系人追踪应用。

具有互操作性的联系追踪应用程序(cta)以及它们可以使用的国家。

国家 应用程序名称 应用程序可以在国外使用的国家或地区
德国 Corona-Warn-App 比利时、克罗地亚、丹麦、爱沙尼亚、芬兰、德国、爱尔兰、意大利、拉脱维亚、立陶宛、马耳他、荷兰、挪威、波兰、斯洛文尼亚、西班牙和瑞士
瑞士 SwissCovid 瑞士,列支敦士登和德国
爱沙尼亚 HOIA 比利时、克罗地亚、丹麦、爱沙尼亚、芬兰、德国、爱尔兰、意大利、拉脱维亚、立陶宛、马耳他、荷兰、挪威、波兰、斯洛文尼亚、西班牙、瑞士和塞浦路斯
西班牙 雷达COVID 比利时、克罗地亚、丹麦、芬兰、德国、意大利、立陶宛、马耳他、荷兰、挪威、波兰、斯洛文尼亚、爱尔兰和拉脱维亚
斯洛文尼亚 # OstaniZdrav 奥地利、比利时、克罗地亚、丹麦、芬兰、德国、爱尔兰、意大利、拉脱维亚、荷兰、波兰和西班牙
克罗地亚 停止COVID-19 其他欧洲国家
斐济 careFIJI 新西兰
挪威 Smittestopp 丹麦、德国、爱尔兰、西班牙、拉脱维亚、波兰、塞浦路斯、克罗地亚、奥地利、芬兰、荷兰和比利时
丹麦 Smittestop 德国,意大利,爱尔兰,西班牙和拉脱维亚
芬兰 Koronavilkku 其他欧洲国家
爱尔兰 COVID追踪 北爱尔兰和其他欧洲国家
比利时 Coronalert是 德国、荷兰、西班牙、爱尔兰、意大利、丹麦、拉脱维亚、克罗地亚、波兰和塞浦路斯
奥地利 阻止电晕 其他欧洲国家
拉脱维亚 拉脱维亚阿普图里Covid 爱尔兰、意大利、德国、西班牙、丹麦、克罗地亚、波兰、荷兰、比利时、芬兰、奥地利、挪威、斯洛文尼亚、塞浦路斯、马耳他和立陶宛
立陶宛 Korona Stop LT 奥地利、比利时、塞浦路斯、捷克共和国、丹麦、芬兰、德国、爱尔兰、意大利、拉脱维亚、立陶宛、马耳他、荷兰、挪威、波兰、斯洛文尼亚、西班牙和克罗地亚
马耳他 新冠肺炎警报马耳他 其他欧洲国家

推出接触者追踪应用程序的国家的检出率。

国家 应用程序名称 检出率(%) 检出率数据日期
中国 微信和支付宝 42 2022年3月14日
日本 可可 17 2022年5月2日
韩国 电晕100 26 2022年3月14日
蒙古 ERSDEL 34 2021年8月16日
越南 PC-Covid 32 2022年5月2日
泰国 铁道部长安汽车 6 2022年5月2日
缅甸 SawSaw莎尔 0 2022年5月2日
马来西亚 MySejahtera 14 2022年5月2日
印尼 PeduliLindungi 1 2022年5月2日
巴基斯坦 COVID-19政府PK和CoCare 0 2022年5月2日
印度 Aarogya是以 1 2022年5月2日
孟加拉国 电晕示踪剂BD 0 2022年5月2日
黎巴嫩 Ma3an 9 2022年5月2日
冰岛 Rakning C-19 52 2022年5月2日
英国 NHS COVID-19 35 2022年4月4日
比利时 Coronalert是 24 2022年5月2日
瑞士 SwissCovid 34 2022年5月2日
匈牙利 VirusRadar 7 2022年5月2日
俄罗斯 Госуслуги。COV我Dтрекер 6 2022年5月2日
葡萄牙 StayAway Covid 39 2022年5月2日
西班牙 雷达COVID 13 2022年5月2日
马耳他 新冠肺炎警报马耳他 33 2022年5月2日
塞浦路斯 CovTracer-EN 25 2022年5月2日
尼日尔 尼日尔接触追踪器 0 2022年5月2日
乌干达 卫生部CTC 0 2022年5月2日
南非 COVID Alert SA 3. 2021年9月27日
新西兰 新西兰COVID示踪剂 29 2022年5月2日
加拿大 COVID警报 9 2022年5月2日
美国 NOVID 13 2022年5月2日
哥伦比亚 CoronApp -哥伦比亚 3. 2022年5月2日
秘鲁 Perú en tus manos 3. 2022年5月2日
巴西 Coronavírus - SUS 5 2022年5月2日
乌拉圭 冠状病毒UY 50 2022年4月4日
讨论 主要研究结果

基于蓝牙的CTA追踪联系人的原理是,当两个手持智能手机的用户靠近时,CTA会记录下该联系人,该联系人记录会根据CTA的预设保存一定的天数,通常为14或21天。在此期间,如果其中一名用户的COVID-19检测呈阳性,该用户将自愿或强制在CTA注册为阳性。与COVID-19阳性用户有密切接触的用户将在智能手机上收到警告通知。基于蓝牙技术开发的协议包括BlueTrace、DP-3T、谷歌或Apple暴露通知、泛欧洲隐私保护近距离追踪和OpenCovidTrace [ 9],它们在数据收集的集中或分散方面有所不同。

各国政府可以根据其中任何一项议定书制定自己的cta,并确定将为各自的cta记录这种接近性的具体时间和距离。在本研究中,对71个cta使用蓝牙记录接触的具体时间和距离进行了研究;有21个(29.6%)cta的时间和距离数据可用( 表3).可可(日本CTA)的最短接触距离记录为1米,自我安全(乌兹别克斯坦CTA)的最长接触距离记录为5米; 图3).记录的最短接触时间为1分钟的Self Safety and COVIDSafe(澳大利亚CTA),记录的最长接触时间为20分钟的VirusRadar(匈牙利CTA)。在21名cta中,11名(52.4%)将记录的接触时间和距离设置为2米15分钟。此外,一些国家的CTA,如HaMagen(以色列CTA),使用wi - fi辅助蓝牙技术进行接触追踪。

需要注意的是,在Android系统中,cta使用谷歌或Apple Exposure Notification协议请求权限以获取用户的地理位置,但不使用地理位置进行联系人跟踪。

基于地理位置的cta通过以下两种方式追踪接触。(1)地理定位记录手机用户之间的距离,并向联系过新冠病毒检测呈阳性并在CTA注册的用户发出警报,类似于蓝牙接触追踪。一些CTA,如Mor Chana(泰国CTA)和Aarogya Setu(印度CTA),通过GPS和蓝牙数据的组合追踪2个用户之间的接触距离。这种方法可以集中或分散数据收集。(2)微信和支付宝(中国的cta)通过手机信号塔记录用户的地理位置,当用户过去14天访问的城市或地区发生感染疫情时,用户的健康码变为红色。这种方法通常集中用于数据收集。

cta使用二维码进行接触者追踪的原理是:当用户进入公共场所(如超市、餐厅、电影院等)时,由用户自愿或指导用户扫描公共场所设置的二维码进行登记,如果新冠病毒检测呈阳性,则将其访问的公共场所划为高危区域。访问过同一区域的其他用户将在其cta中通过警报或红色健康代码收到通知( 图4).

cta (contact tracking app)的追踪距离和时间。

国家 应用程序 触点跟踪距离(m) 接触追踪时间(min)
日本 可可 1 15
哈萨克斯坦 Saqbol 2 15
乌兹别克斯坦 自我安全 5 1
丹麦 Smittestop 1 15
爱尔兰 COVID追踪 2 15
法国 TousAntiCovid 2 5
荷兰 CoronaMelder 1.5 15
比利时 Coronalert是 1.5 5
瑞士 SwissCovid 1.5 15
捷克共和国 eRouška 2 7
匈牙利 VirusRadar 2 20.
拉脱维亚 拉脱维亚阿普图里Covid 2 15
立陶宛 Korona Stop LT 2 15
葡萄牙 StayAway Covid 2 15
西班牙 雷达COVID 2 15
突尼斯 E7mi 3. N/A一个
南非 COVID Alert SA 2 15
澳大利亚 COVIDSafe 1.5 1
加拿大 COVID警报 2 15
美国 NOVID 2.7 15
乔治亚州 停止Covid 2 15

一个N/A:不适用。

COCOA应用(日本的联系人追踪应用)的截图。

中国使用的健康码截图

与之前工作的比较

关于接触追踪距离和有效性,基于蓝牙的cta所设定的接近时间和距离标准因国家而异。关于预防新冠肺炎传播的安全社交距离,已有研究表明,讲话时呼出的大飞沫在空气中传播的安全社交距离为1.6 - 3.0米,而如果考虑到所有飞沫,该距离可达8.2米;此外,2米的社交距离并不能有效防止感染的传播。[ 8 29].此外,病毒的不同变体之间的传染性各不相同;早期病毒通常被认为是最不具传染性的,而Alpha变种病毒被认为比早期变种病毒的传染性高50%,Delta变种病毒被认为比Alpha变种病毒的传染性高60% [ 30.].相比之下,世界卫生组织于2021年11月26日承认的Omicron变种被认为是迄今为止最具传染性的变种,其传染性是早期菌株的10倍,或比Delta变种的2.8倍[ 31].2022年2月,日本研究团队使用超级计算机Fugaku模拟了Omicron变种传输。结果表明,当两人之间距离为2米时,不戴口罩交谈15分钟,最大感染率和平均感染率分别约为50%和25%,当距离增加到3米时,最大感染率和平均感染率分别约为10%和5% [ 32].研究还模拟了2人在不同时间交谈的感染率,结果表明,在1米距离内,2人不戴口罩交谈15分钟,感染率最高可达95%,平均可达60%;在6分钟内,最高感染率为70%,平均感染率为30%;3分钟后,它们的最大感染率和平均感染率分别下降到30%和10%。因此,要使Omicron变种的感染率保持在<10%,追踪距离和时间应设置为1米3分钟或3米15分钟。的21名注册会计师中 表314例(66.7%)示踪时间为15 min, 13例(92.8%)示踪距离≤2 m。根据欧洲疾病预防和控制中心的指南,这些cta的接触追踪距离和时间设置为2米和15分钟[ 33].然而,随着一些国家大幅减少口罩的使用,更多的传染性变异可能在追踪距离和追踪时间分别远远大于2米和远远小于15分钟的情况下传播给其他人。因此,目前基于蓝牙的cta可能无法追踪许多潜在的感染者,因为它的追踪范围可能太短,无法识别可能的接触和传播。重要的是,在大多数国家,收到CTA接触通知的用户并没有被强制隔离或进行聚合酶链式反应(PCR)测试。相反,通过更长的追踪距离和更短的追踪时间,用户可以在收到接触通知后为可能的感染做好准备;例如,在感染导致发烧和虚弱之前准备食物和卫生用品。因此,最好为cta设置较长的跟踪距离和较短的跟踪时间。

蓝牙和基于地理位置的联系追踪面临许多现实生活中的问题,导致准确性下降或假阳性。例如,在公共厕所中,虽然两个有cta的使用者可能在≤2米的距离内,使cta的痕迹接触,但实际上这两个使用者之间可能隔着一两道薄壁,可以防止感染[ 34].在交通阻塞期间,相邻车辆内的乘客可能会遇到类似情况( 图5).此外,信号被人体吸收(当手机在口袋里时);Wi-Fi信号干扰;信号传播路径上由不同材料构成的障碍物所引起的吸收、干扰和衍射会降低蓝牙跟踪的精度[ 35- 37].此外,铁路不同的CTA检测规则可能导致50%的虚警率[ 37].一些国家已制定了各种对策,以应付可能导致cta准确性下降的情况。例如,新加坡的CTA记录的接触距离≥10米;因此,经常会有信号通过墙壁、天花板和地板传输。作为回应,TraceTogether(新加坡CTA)向卫生部上传接触者追踪数据,卫生部根据数据持续时间和信号强度对数据进行处理和过滤,只识别密切接触者[ 38].HaMagen要求在初次使用时访问身体运动数据,以避免在交通堵塞期间被相邻的两辆车分开时出现误报的情况。由卡内基梅隆大学开发的NOVID结合了超声波和蓝牙技术。这是唯一一种使用超声波测量接触追踪距离的CTA。NOVID研究团队实验发现,在距离<1.82米时,187个实验样本中有103个被正确识别,准确率为55.1%,而在距离为>12英尺时,225个实验样本被正确识别224次,准确率为99.6%。此外,在现实生活中,对<6英尺的距离的跟踪精度显著为55.1% [ 39].此外,即使存在障碍,NOVID使用的超声方法也能有效排除假阳性[ 39].因此,超声技术在提高cta在接触追踪方面的准确性方面具有很大潜力,特别是在远距离和障碍物存在的情况下。

新冠肺炎的检出率是影响cta有效性的关键因素之一。低检出率降低了cta的有效性,因为在没有确诊诊断的情况下不可能追踪接触者,这对DCT和MCT都是一个严重的挑战。已有研究表明,当检出率仅为13%时,接触者追踪几乎不能减少病毒传播,当检出率提高到26%或37%时,接触者追踪的有效性显著提高[ 40].2020年6月,全球平均检出率<10%,各国差异显著[ 41].因此,在大多数国家,使用cta可能不能有效地减少病毒传播。 表2载列33个已发展cta的国家的数据,其检出率可提供[ 42].即使在2021年和2022年下半年,33个国家中只有11个国家(33.3%)的>检出率为26%,3个国家(9.1%)的>检出率为37%。有16个国家(48.5%)尚未达到13%的检出率;在这些国家,cta的作用极其有限。目前,PCR检测在中国和日本等一些国家是免费和常规的。然而,PCR检测的成本因实验室类型、国家或地区以及保险公司等因素而有很大差异[ 43].之前的研究表明,PCR检测的成本、到检测地点的通勤成本以及PCR检测所需的时间会让愿意接受检测的人感到困难[ 44 45].此外,样本提取方法的方便性和舒适度影响了测试意愿[ 45].在许多国家,PCR检测昂贵且难以获得。缺乏获取渠道可能导致cta无法有效追踪潜在感染,并最终被终止。因此,使PCR检测免费和常规化可能会增加用户接受检测的意愿,提高cta的有效性。在中国,采用了以下方法来提高检测率。在72小时内没有获得PCR检测合格证的国民不能进入购物中心、电影院、公共卫生间等公共场所,也不能乘坐任何交通工具跨省通行。为了降低成本和提高效率,中国采用了10对1或20对1混合样本,即10或20个人的样本在一个取样管中一起进行检测[ 46 47].如果结果是阴性的,就假设10或20名参与者都是阴性的。如果检测结果呈阳性,工作人员立即将该混合管中的10或20个样本单独隔离一段时间,并重新收集单独的单管样本进行检测。此外,口咽拭子在中国被用于常规检测,比鼻咽拭子疼痛小,接受度高[ 46 47].这些方法使中国在拥有14亿人口的情况下,根据卫生计量与评估研究所的模型,仍能保持42%的检出率。

在交通堵塞时,相邻的2辆车可能会发生错误跟踪。

根据我们的结果,在全球197个主权国家中,95个(48.2%)开发了98个接触者追踪应用程序。然而,不同的国家有不同的数据保护政策,防止大多数cta在其他国家被使用,就像它们在本国被使用一样[ 17].CTA互操作性系统于2020年10月在欧盟内启动,是首个消除国家操作障碍的CTA系统。最早加入这一体系的国家是德国、意大利和爱尔兰。 48].我们调查了截至2022年5月可在其他国家使用的cta;目前,只有17个cta可以在其他国家使用,其中16个(94.1%)在欧盟( 表1).然而,随着各国边境措施和国际旅行的日益自由化,目前除欧洲国家以外的国家之间的cta互操作性已不符合现状。国际旅行者在乘坐国际航班或在目的地国家旅行时,可能会与在其他国家COVID-19检测呈阳性的患者密切接触。然而,由于cta不能互操作,旅行者可能无法检测到密切接触引起的传播或感染。由于新型冠状病毒有几天到几周的潜伏期,旅行者可能会错误地认为自己没有感染,直到出现明显症状。因此,游客可能会花时间在公共场所观光,而不知道自己已被感染。在这种情况下,如果游客不限制在公共场所的活动,病毒可能会进一步传播给更多人。加强cta的互操作性,消除各国之间的国家壁垒,是避免新冠肺炎跨国传播的重要途径。

CTA政策不再严格。随着接种疫苗数量的增加,与最初毒株相比,Omicron变种呈现出高无症状率和低死亡率[ 49],许多国家正在放松其COVID-19保护政策,有关cta的规则有放松的趋势。例如,根据官方信息,英国从2022年2月24日起取消了基于二维码的“签到”功能[ 50].同时,通过实际使用,我们发现NHS新冠肺炎app(英国CTA)的上一个版本的二维码扫描功能被删除了。此外,奥地利、塞浦路斯、捷克共和国、波兰、丹麦、芬兰和加拿大已经停止了他们的cta。这意味着cta不再支持联系人跟踪或通知。然而,我们认为这是一个过早的终止cta,因为以下原因。首先,在南非进行的一项研究调查了577名接受单一剂量强生疫苗(Beta和Delta疫苗为2.6%,Omicron疫苗为16%)的卫生保健患者不同变种感染的无症状率[ 49],另一项荟萃分析显示,感染欧米克隆病毒的患者无症状率为40% [ 51].数据显示,即使接种了疫苗,感染Omicron的患者中仍有一半以上出现症状。因此,如本节前面所述,通过cta收到接触通知的用户可以对可能出现的症状做好充分准备。特别是在医疗资源稀缺的国家,用户可以更早地联系医生并预订病床。第二,cta推出2年来,许多国家都出现了大量使用cta的人口。在已终止CTA的国家中,捷克共和国的CTA有170万用户,占总人口的15.9% [ 52],停止cta可能导致应用程序被广泛卸载。然而,无法预测未来是否会出现一种更具传染性、死亡率更高的COVID-19变体或其他新的传染病;cta安装用户数量的增加是一个缓慢的过程,可能会错过接触者追踪的最佳时机。挪威社区卫生服务中心(Smittestopp)的官方网站显示,挪威人不再需要在社区卫生服务中心登记COVID-19阳性。然而,挪威公共卫生研究所仍然支持CTA,并建议人们在手机上保持smittestop,以防感染率再次上升[ 53].我们认为,即使COVID-19疫情得到控制,最好建议人们像挪威那样将cta留在手机上,而不是卸载它们。

关于用户接受度,一项基于日本大规模网络调查的研究表明,与COCOA(日本的CTA)相关的知识水平的提高与对CTA的接受度有关。因此,有足够的cta知识,例如cta的接触追踪技术、隐私政策和数据存储时间等,可有效鼓励人们使用cta [ 20.].包含cta信息的官方网站是了解cta的主要信息来源之一。本研究共调查了98个cta的官方网站,其中70个(71.4%)有详细的信息,在信息不足的28个cta中,15个(53.6%)有官方网站没有相关信息,13个(46.4%)没有官方网站( 多媒体附件2).为cta创建可理解的信息源有很大的潜力提高其在用户中的接受度。

多媒体附件1列出98份在注册时须输入个人资料的cta。与其他大陆相比,欧洲的cta一般不需要个人信息,或者只需要少量的个人信息。在欧洲的28个cta中,只有英国和爱尔兰在注册时要求输入个人信息。需要注意的是,NHS COVID-19 CTA(英国CTA)要求提供邮政编码和地址地区的信息,而COVID-19 TRACKER(爱尔兰CTA)要求选择患者的年龄是否在16岁以下。与cta要求详细的个人信息不同,英国和爱尔兰的cta不要求用户的姓名、确切地址、移动电话号码或任何其他详细信息。相比之下,亚洲38个cta中有25个(65.8%)需要提供个人资料;大多数都需要详细的信息,比如姓名和手机号码。与需要详细信息的cta相比,不需要个人信息的cta侵犯隐私的风险更低。然而,由于不同国家的国民对政府的信任程度不同,以往的文献表明,经济生活水平较低的国家的人们对个人信息隐私的关注程度不如发达国家的人们[ 13],不同国家的国民对要求提供个人信息的cta的接受程度可能不同。此外,在技术层面,基于去中心化蓝牙技术的cta不需要用户的位置数据,因此最有可能保护用户的位置数据。相比之下,基于位置的cta访问用户的位置数据,从而实时知道用户在哪里。使用基于二维码的cta,当用户不进入公共场所时,用户的位置是不知道的;然而,一旦用户进入公共场所,CTA就会记录在特定地点的“签到”。因此,基于位置的cta和基于二维码的cta存在侵犯用户位置隐私的风险。 图6根据技术和是否需要个人信息对cta进行分类,表明可能侵犯隐私的风险。使用去中心化蓝牙技术且不需要任何个人信息的cta侵犯用户隐私的风险最低。大多数欧洲cta都属于这一类。同时使用定位和二维码技术并需要详细个人信息的cta隐私侵犯的风险最高。中国、泰国、文莱、马来西亚和印度尼西亚的cta都属于这一类。

联系人追踪应用程序侵犯隐私的风险。

限制

我们通过实际使用、官方网站信息和以前的文献,总结了98个cta使用的接触追踪技术。我们使用的cta是可以下载的最新版本;因此,我们关于接触者追踪技术的信息也是最新和可靠的。但是,通过官方网站的信息和以往的文献,我们收集了一些cta不能实际使用的信息,发现一些信息,特别是文献中的信息,已经超过一年;该信息可能与最新版本的CTA不一致。的右上角标有字母a的cta 多媒体附件1是那些不能使用的,关于这些cta的信息来源可以在 多媒体附件3

此外,我们使用谷歌Translate和DeepL Translate来理解除中、英、日以外的语言的文献内容,以及不支持中、英、日的cta的文献内容。谷歌翻译和DeepL翻译并不总是准确的。但是,除中、英、日以外的其他语言的文献和这些语言的cta只占本研究的很小一部分,因此对研究的影响并不大。在未来的研究中,我们会邀请懂其他语言的研究人员来帮助我们。

结论

对于COVID-19等空气传播疾病,接触者追踪对于减少病毒传播具有重要意义,而基于手机app的DCT是辅助MCT的有效工具。在这项研究中,我们调查了世界各地的cta;据我们所知,这是首个调查全球几乎所有cta的研究。我们将本研究的结果与之前的研究结果相结合,以确定cta在技术、政策和用户接受方面的共同问题。目前大多数基于蓝牙的cta都将跟踪接触的距离和时间设置为2米15分钟;但是,考虑到一些病毒变异比最初的毒株具有更强的传染性,2米和15分钟是不够的。接触跟踪距离和时间设置为3米15分钟或1米3分钟为佳。虽然一些感染检出率低的低收入国家已经启动了它们自己的cta,但cta在减少病毒传播方面可能并不有效。目前,只有欧盟开发了一种可互操作的系统,允许CTA在其他国家使用,而在欧盟之外,只有careFIJI(斐济CTA)可以在新西兰使用。其他国家的cta在不同国家之间没有互操作性。 Removing CTAs’ national barriers and increasing interoperability worldwide are critical because countries are gradually opening their borders, and COVID-19 policies are being implemented less strictly. Creating official websites that include information on CTAs would increase their user acceptance and promote installation; 28 (28.6%) of 98 CTAs lacked access to comprehensive and reliable CTA information through official websites. We examined several practical situations that may affect the accuracy of GPS location; 3 CTAs were found to address this lack of accuracy. Among these, the ultrasonic technology used by NOVID was effective in improving the accuracy of the CTA after several rounds of experiments. We found that CTAs have been discontinued in 5 countries since February 2022. We believe that this was a premature discontinuation because COVID-19 has not been eliminated, and it is not possible to predict whether new variants will emerge in the future.

此外,接种疫苗已被证明可降低感染率、缓解感染症状并降低病死率。因此,我们认为,在广泛接种疫苗的国家,用户不需要在收到接触CTA的通知后采取强制住院或14天自我隔离等极端严格的措施。对CTA暴露通知的过度反应会扰乱用户的日常生活和国家经济。然而,我们认为cta的最大好处是,收到暴露通知的用户可以提前为可能的感染做好准备。例如,收到接触通知的用户可以戴上口罩,避免将病毒传播给更多人,取消不必要的前往公共场所的计划,预约进行PCR检测,并提前准备药物,以应对感染后的发热和虚弱。目前,大多数国家并不要求国民在收到接触氯苯醚的通知后作出反应,但政府或卫生部门应就收到接触通知的用户应采取的措施提供指导方针和建议。我们为未来的CTA更新和设计以及政策制定创建了一个推荐列表( 文本框2).

联系人追踪应用(CTA)设计和策略开发的推荐列表。

技术水平

在基于蓝牙的cta中设置跟踪距离和时间为1米3分钟或3米15分钟

•通过使用超声波技术,获取身体运动数据,并将数据上传到卫生部进行处理和过滤,提高接触者追踪的准确性

政策层面

消除cta的跨境障碍,提高它们在全球的互操作性

•持续使用和维护cta;鼓励人们使用cta,或者至少把cta安装在手机上

•为从cta那里收到暴露通知的用户提供指南和建议

•通过免费进行聚合酶链式反应(PCR)检测,提高感染检出率,以提高cta的有效性;鼓励市民参与PCR检测;采用十合一混合样品,降低成本,提高效率;采用口咽拭子代替鼻咽拭子减轻疼痛

验收

•创建包含cta信息的官方网站,以提高用户接受度并促进安装

所有联系人追踪app的基本信息。

所有联系追踪应用的官方网站。

无法实际使用的联系追踪应用程序的信息源。

缩写 CTA

接触者追踪程序

DCT

数字接触追踪

未经中华人民共和国交通部

手动接触者追踪

聚合酶链反应

聚合酶链反应

没有宣布。

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