COVID-19足跡 追蹤APP系統開發始末(上)

儘管COVID-19疫苗已經問世一年，全球疫情仍持續肆虐。經歷今年五月一波確診數破萬的社區傳播，台灣在政府與國人齊心自律抗疫下，似乎逐漸回到了去年那段「歲月靜好」的日子。

故事源由

時序拉回2020年3月，當時全球疫情才剛開始蔓延不到兩個月，台灣確診案例雖仍堅守在兩位數，且都是境外移入，但歐美幾個公衛先進國家已相繼失守，台灣究竟能撐多久，是個恐怖的未知數。某天晚上我在政論節目裡聽到一位醫生預告：「一旦本土案例單日突破50，現行疫調人力勢必爆表，台灣就會步上歐美社區傳播的後塵」。當晚我整夜睡不著覺，一直在想如何憑藉「一己之力」可以防止社區傳播的發生。當時逢甲大學建設學院有一個「智慧城市」的教師成長社群，我將雜亂的思緒稍作整理，在那個成長社群的LINE群組裡PO了三個想法(詳圖1)。

我的想法很單純：第一，已經確診的人得架設電子圍籬(geo-fencing)在他們檢疫的住所，一旦足跡跨越圍籬就發出通知，這是「社區傳播」最基本可行的第一道防線。第二，全面數位追蹤民眾足跡，當其中有人確診時，以確診者過去14天的足跡，自動匡列他們的「長時間、近距離」接觸者，這是針對潛伏期無症狀傳播的第二道防線，也是避免傳統疫調人力爆表的主要防線。這道防線也就是後來我和GIS研究中心管志偉老師一起開發的「足跡追蹤APP與潛在感染者自動匡列系統」。

圖6：2020年4月13日以逢甲大學總校區與福星校區為場域進行大規模的模擬測試。

室內定位是系統成敗關鍵

整個前後台的系統開發時程不過短短兩個多禮拜，因為數位足跡追蹤與自動匡列本來就不是什麼rocket science，比較值得一提的是管志偉老師所研發的「室內定位」技術，不但是一種技術的突破，更是整個系統能夠發揮預期功能的關鍵。因為室內活動，比如上課、上班、開會、用餐，才是COVID-19「近距離、長時間」的傳染場域。大家熟知的GPS定位只能抓取戶外的足跡，一旦到了室內就無用武之地。而目前常見的室內定位技術大多仰賴如Bluetooth、ZigBee等額外架設的無線傳輸設備，只適用於特定的室內場域，無法廣為一般大眾使用。至於Wi-Fi覆蓋率在號稱資訊島的台灣算是十分足夠，但Wi-Fi無法提供高度的資訊。

也就是說，如果只用Wi-Fi解算的足跡，很有可能確診者只是在一樓的全聯購物，你在全聯樓上上班也會被無辜匡列。當我意識到「室內足跡」是整個系統成敗的關鍵後，我便「責成」管志偉老師務必解決這個問題(詳圖2)。

 
圖2：室內定位是系統成敗關鍵。

室內定位是系統成敗關鍵

或許是眾志成城，管老師在不眠不休幾個晚上之後，那個無須架設額外設備、只要一支手機開啟無線網路，便可追蹤包括高程在內的「室內外足跡」APP就此誕生。這個APP連同我開發的自動匡列後台系統，我給她起了一個饒舌到連自己都容易遺忘的名稱：CIDT。

2020年3月30日，管老師和我找來幾位當時我們在創能學院微學分課程「智慧城市與環模擬」中指導的兩組專題學生(詳圖3)，在商學大樓做了第一次的實機測試。我們暗中指定一位土木系的外籍生莎米佳(Shameika)扮演「無症狀的確診者」，然後讓其他不知情的學生在幾個預設場域裡進行「近距離、長時間接觸」，測試成果格外的成功。(莎米佳同年七月以此為題，在第24屆營建工程與管理學術研討會發表論文得到優等論文獎，後來推甄上了台科大營建工程研究所)(詳圖4)。

毛遂自薦

就這樣帶著測試成功的結果，我在4月初一次校務會議的場外「巧遇」李秉乾校長，我用一分鐘簡報跟他「行銷」我們的系統。李校長不愧是蟬連三屆全台大學校長互評第一名的校長，不但「秒懂」整個系統的運作概念，並隨即請秘書另外安排時間，讓我向他本人以及包括研發長、資訊長、學務長在內的幾位主管做詳細的簡報(詳圖5)。

時值教育部4月中要前來逢甲進行防疫訪視，我在4月10日下午正式接獲校長指派，計畫召集多位住宿學生，以總校區與福星校區為場域進行更大規模、為時更久的模擬測試(詳圖6)，目標在4月14日李校長對教育部的防疫成果簡報中，展示逢甲「科技防疫」的成果(詳圖7)。整個籌備工作包括：福星男宿3D建模、學生連繫、APP安裝下載與使用教學、情境設計與執行、足跡資料分析、成果影片錄製與簡報製作，全由一群臨時編組的師生與學務處、資訊處、秘書處的同仁，在3天之內完成。

我常在課堂上對學生勉勵：「所謂專業，必須要先做得對，然後做得好，最後做得快」。臨到自己上場時，可不能漏氣。

                                                            (文未完待續)