Published June 7, 2022
| Version v1
Publication
Open
A Novel Approach on Covid-19 Contact Tracing – Utilization of Low Calibrated Transmission Power & Signal Captures in BLE
- 1. Multimedia University
Description
Covid-19 pandemic has compelled countries to conduct contact tracing vigorously in order to curb the highly infectious virus from further spread. In this context, Bluetooth Low Energy (BLE) has been broadly used, utilizing Received Signal Strength Indicator (RSSI) for Close Contact Identification (CCI). However, many of the available solutions are not able to adhere to the guidelines provided by Centers for Disease Control (CDC) and Prevention which are: (1) Distance requirement of within 6-feet (~2 meters) and (2) Minimum 15-minutes duration for CCI. In providing some closure to the gap, we proposed a novel approach of utilizing: (1) Low calibrated transmission power (Tx) and (2) Number of signal captures. Our proposed approach is to lowly calibrate Tx so that when distance is at 2 meters between users, number signal capture gets lower as the chipset's smallest RSSI sensitivity value has been reached. In this paper, complete experimentation for Proof of Concept (POC) and Pilot test conducted are demonstrated. Results obtained shows that the accuracy for POC utilizing signal captures for 2 0.3 m distance is at: (1) 71.43% for 5 users and (2) 70.69% for 9 users. While so, accuracy for the Pilot test when considering CCI on individual case-basis is at 95% for 5 users. Doi: 10.28991/esj-2022-SPER-013 Full Text: PDF
Translated Descriptions
⚠️
This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%
Translated Description (Arabic)
أجبرت جائحة كوفيد-19 البلدان على تتبع المخالطين بقوة من أجل الحد من انتشار الفيروس شديد العدوى. في هذا السياق، تم استخدام البلوتوث منخفض الطاقة (BLE) على نطاق واسع، وذلك باستخدام مؤشر قوة الإشارة المستقبلة (RSSI) لتحديد الاتصال الوثيق (CCI). ومع ذلك، فإن العديد من الحلول المتاحة غير قادرة على الالتزام بالإرشادات المقدمة من مراكز السيطرة على الأمراض والوقاية منها (CDC) وهي: (1) متطلبات المسافة في حدود 6 أقدام (~2 متر) و (2) الحد الأدنى لمدة 15 دقيقة لـ CCI. عند توفير بعض الإغلاق للفجوة، اقترحنا نهجًا جديدًا لاستخدام: (1) طاقة إرسال منخفضة المعايرة (Tx) و (2) عدد التقاط الإشارات. يتمثل نهجنا المقترح في معايرة Tx بشكل منخفض بحيث عندما تكون المسافة عند مترين بين المستخدمين، ينخفض التقاط إشارة الأرقام مع الوصول إلى أصغر قيمة حساسية RSSI للشريحة. في هذه الورقة، يتم عرض التجربة الكاملة لإثبات المفهوم (POC) والاختبار التجريبي الذي تم إجراؤه. تظهر النتائج التي تم الحصول عليها أن دقة نقاط الاتصال التي تستخدم التقاط الإشارات لمسافة 2 0.3 متر هي: (1) 71.43 ٪ لـ 5 مستخدمين و (2) 70.69 ٪ لـ 9 مستخدمين. في حين أن الأمر كذلك، فإن دقة الاختبار التجريبي عند النظر في CCI على أساس الحالة الفردية تبلغ 95 ٪ لـ 5 مستخدمين. DOI: 10.28991/esj-2022-SPER-013 النص الكامل: PDFTranslated Description (French)
La pandémie de Covid-19 a contraint les pays à effectuer un traçage vigoureux des contacts afin de freiner la propagation du virus hautement infectieux. Dans ce contexte, Bluetooth Low Energy (ble) a été largement utilisé, en utilisant l'indicateur d'intensité du signal reçu (RSSI) pour l'identification des contacts étroits (CCI). Cependant, bon nombre des solutions disponibles ne sont pas en mesure de respecter les directives fournies par les Centres de contrôle et de prévention des maladies (CDC), à savoir : (1) l'exigence de distance de moins de 6 pieds (~2 mètres) et (2) la durée minimale de 15 minutes pour l'ICC. Pour combler l'écart, nous avons proposé une nouvelle approche consistant à utiliser : (1) une faible puissance d'émission étalonnée (Tx) et (2) le nombre de captures de signaux. Notre approche proposée consiste à étalonner faiblement Tx de sorte que lorsque la distance est de 2 mètres entre les utilisateurs, la capture du signal numérique diminue à mesure que la plus petite valeur de sensibilité RSSI du chipset est atteinte. Dans cet article, une expérimentation complète pour la preuve de concept (POC) et le test pilote effectué sont démontrés. Les résultats obtenus montrent que la précision pour les POC utilisant des captures de signal pour 2 0,3 m de distance est de : (1) 71,43 % pour 5 utilisateurs et (2) 70,69 % pour 9 utilisateurs. Bien que ce soit le cas, la précision du test pilote lors de l'examen de l'ICC au cas par cas est de 95 % pour 5 utilisateurs. Doi : 10.28991/esj-2022-SPER-013 Texte intégral : PDFTranslated Description (Spanish)
La pandemia de Covid-19 ha obligado a los países a realizar un seguimiento vigoroso de los contactos para evitar que el virus altamente infeccioso se propague aún más. En este contexto, Bluetooth Low Energy (ble) se ha utilizado ampliamente, utilizando el indicador de intensidad de señal recibida (RSSI) para la identificación de contacto cercano (CCI). Sin embargo, muchas de las soluciones disponibles no pueden cumplir con las pautas proporcionadas por los Centros para el Control y la Prevención de Enfermedades (CDC), que son: (1) requisito de distancia de menos de 6 pies (~2 metros) y (2) duración mínima de 15 minutos para CCI. Al proporcionar algún cierre a la brecha, propusimos un enfoque novedoso de utilizar: (1) Baja potencia de transmisión calibrada (Tx) y (2) Número de capturas de señal. Nuestro enfoque propuesto es calibrar suavemente la Tx para que cuando la distancia sea de 2 metros entre los usuarios, la captura de la señal numérica disminuya a medida que se alcance el valor de sensibilidad RSSI más pequeño del chipset. En este documento, se demuestra la experimentación completa para la prueba de concepto (POC) y la prueba piloto realizada. Los resultados obtenidos muestran que la precisión para POC utilizando capturas de señal para 2 0.3 m de distancia es de: (1) 71.43% para 5 usuarios y (2) 70.69% para 9 usuarios. Mientras tanto, la precisión de la prueba piloto al considerar CCI en casos individuales es del 95% para 5 usuarios. Doi: 10.28991/esj-2022-SPER-013 Texto completo: PDFFiles
pdf.pdf
Files
(1.5 MB)
| Name | Size | Download all |
|---|---|---|
|
md5:f771ac09bc83fd92de44d9cbb60fc9b2
|
1.5 MB | Preview Download |
Additional details
Additional titles
- Translated title (Arabic)
- نهج جديد لتتبع المخالطين لـ Covid -19 – استخدام التقاط الإشارات وقوة الإرسال منخفضة المعايرة في BLE
- Translated title (French)
- Une nouvelle approche sur la recherche des contacts Covid-19 – Utilisation de la puissance de transmission faiblement étalonnée et des captures de signaux en ble
- Translated title (Spanish)
- Un nuevo enfoque sobre el rastreo de contactos por Covid-19: utilización de capturas de potencia y señal de transmisión de baja calibración en ble
Identifiers
- Other
- https://openalex.org/W4281932075
- DOI
- 10.28991/esj-2022-sper-013