独立行政机构国立产业技术综合研究所[会长野间口裕](以下简称“AIST”)社交智能技术研究实验室研究实验室主任 Koichi Hashida 和首席研究员 Noriaki Izumi 正在从事 AIST 内部项目“MEMS利用技术开发便携式辐射探测器及其应用”,我们开发了辐射剂量图系统,可以轻松整合许多城市以单独数据格式发布的空间辐射剂量,并将其显示在地图上。
该系统由 AIST 正在开发集体标准化的技术,用户可以使用计算机轻松注册各种空间辐射剂量数据,并将其整合并显示在地图上。维基百科这样的志愿者的参与使得持续操作大规模数据集成变得更加容易。此外,通过整合各种辐射剂量数据,包括个人测量的数据,可以通过相互比较数据来统计验证可靠性。通过能够共享有关高辐射水平地方的信息,个人辐射暴露量预计会减少,为居民的生命安全做出贡献。
2011年3月东日本大地震引发的东京电力公司福岛第一核电站事故导致放射性物质广泛扩散,主要分布在福岛县。辐射的传播因风向、天气以及枯叶堆积和雨水积聚的倾向等地形影响而变化,因此存在局部辐射水平较高的区域。因此,人们越来越希望了解每个人(特别是儿童和学生)的辐射暴露量以及他们日常生活中辐射暴露量较高时的情况。
人们已经做出了许多尝试,整合许多城市发布的辐射剂量数据,收集个人的辐射剂量数据,并将其显示在地图上。但目前市政数据格式多样,整合需要IT专家的复杂工作,成本较高,且难以长期持续大规模整合工作。此外,来自个人的数据是在许多网站上单独收集的,并且没有作为一个整体进行整合。需要有效且可持续的机制来汇总和整合这些数据。
为了让个人能够管理自己的辐射暴露风险,AIST启动了一个名为“使用MEMS技术的便携式辐射探测器的开发和应用”的内部项目,该项目汇集了AIST的研究潜力,并正在进行研究和开发。其中,我们为个人开发了一种辐射剂量计,可以每天记录空气辐射剂量(2012 年 2 月 13 日 AIST 新闻稿)。有必要聚合大量数据,包括使用该技术获得的数据,扩大范围并提高可靠性,并在社会上共享和利用。
因此,在上述项目中,我们开发了一个程序来整合以各种格式创建和发布的空间辐射剂量数据。这是一种辐射剂量绘图系统,即使是非 IT 专家也可以轻松注册数据,并将综合数据可视化在地图上,将 AIST 培育的集体标准化技术应用于辐射剂量数据。
目前,大约 500 个地方政府和国家组织正在以 PDF 文件和其他格式发布空气辐射剂量数据。这些数据包括来自超过100,000个点的数据,不包括机载剂量计的数据,因为机载剂量计具有大量的测量点,并且作为辐射剂量图数据源的文件数量远远超过1,000个。迄今为止,数据登记和转换需要IT专家的工作,但新开发的辐射剂量图系统使非专业人员可以完成这项工作,并有利于大规模、长期的数据集成。在大多数情况下,如果您知道如何操作,注册一个数据源并设置转换方法将花费不到 10 分钟的时间。
如果可以整合大量数据,就可以更容易地比较城市等之间的数据测量密度和更新频率,并将剂量变化可视化。例如,根据市政当局等数据源,辐射剂量数据以不同的表格格式和数据排列方式发布。通过整合这些表格,可以直观地看到辐射剂量随时间的减少情况,如图 2 中的地图所示。
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图 2 左起:2011 年 6 月下旬、2011 年 10 月下旬和 2012 年 2 月上旬茨城县筑波市附近的辐射剂量 根据筑波市和筑波未来市网站上发布的辐射剂量数据创建。 在这种情况下,蓝色越深,剂量越低。 |
通过该系统,每个数据源都可以使用图 3 所示的界面轻松地在辐射剂量图系统中注册。
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| 图3 注册数据源 |
将来自每个数据源的数据转换为标准格式的程序(转换脚本) 是使用图 4 所示的界面创建的。每个数据源都是某种类型的表,根据其格式(哪些列包含哪些数据等),需要将其转换为标准格式。因此,我们设计并实现了一个脚本系统,可以用简单的脚本处理多种格式的表。由于大多数数据源都以 PDF 文件形式发布,因此目前注册仅限于 PDF 文件,但可以处理多种表格格式。
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图 4 创建转换脚本 左边处理位置,右边处理辐射剂量和日期和时间 |
为了在地图上显示辐射剂量数据,需要每个测量点的经度和纬度信息。纬度和纬度通常是利用现有的免费服务根据地址等自动确定的,但如果确定不正确,则可以使用图5所示的界面轻松纠正纬度和纬度。
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图5 测量点经纬度修正 您可以粗略地确定地址的纬度和纬度,也可以通过移动标记进行微调。 |
如上所述,该系统简化了过去需要花费大量资金的数据集成工作,并且可以让许多非专业人员来执行该工作,从而可以长时间持续进行大规模数据集成。
在AIST内部项目中,我们正在开发一种便携式剂量计,可以在几个月内积累空气辐射剂量的数据,将来我们计划能够轻松地将个人辐射剂量计的数据(包括这些数据)记录在辐射剂量图中。为了管理居民的辐射暴露风险,需要直接评估个人的暴露剂量,而许多居民携带辐射剂量计是有效的。我们希望将这些数据汇总成辐射剂量图,以提高数据的可靠性和密度,并在社交上共享,以帮助降低辐射暴露的风险。
个人辐射剂量计数据是高度私密的信息,表明个人的辐射暴露量,应由个人及其家人管理。目前,该人或其家人无法访问此类个人数据。个人云轻松存储和管理数据,同时保护隐私 (PLR)。如图 6 所示,个人可以自行决定向服务提供商或家人公开其 PLR 数据,并根据该数据的分析获得服务。这将使个人能够自由选择好的服务和信息进行披露,企业之间的竞争将导致服务质量和公众健康安全的持续改善。此外,由于个人积累和管理数据,服务提供商可以避免与积累和管理大量个人数据相关的风险和成本。
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| 图6 PLR(个人生活记录)和辐射暴露风险管理服务 |
我们计划于2012年7月建立一个系统,可以通过PLR轻松地将个人剂量计数据注册到辐射剂量图系统中,并于2012年9月实现验证该数据可靠性的功能。我们希望许多人作为志愿者进行合作,以便继续将来自市政当局等的数据汇编成辐射剂量图。未来,他们正在考虑利用社交媒体机制来招募志愿者。