I nte rna t io na l J o urna l o f   E lect rica l a nd   Co m pu t er   E ng ineering   ( I J E CE )   Vo l.   15 ,   No .   2 ,  A p r il   20 25 ,   p p .   1 8 1 7 ~ 1 8 2 5   I SS N:  2088 - 8 7 0 8 ,   DOI : 1 0 . 1 1 5 9 1 /ijece. v 15 i 2 . pp 1 8 1 7 - 1 8 2 5           1817       J o ur na l ho m ep a g e :  h ttp : //ij ec e. ia esco r e. co m   A  co nv ex  hull bas ed geo fencing sy st em to eradica te  C O VID       P a rul A ro ra 1, 2 ,  Su m a n De s wa l 1   1 C o m p u t e r   S c i e n c e   a n d   E n g i n e e r i n g   D e p a r t me n t ,   D e e n b a n d h u   C h h o t u   R a m U n i v e r si t y   o f   S c i e n c e   a n d   T e c h n o l o g y ,   M u r t h a l ,   I n d i a   2 C y b e r   S e c u r i t y   a n d   D i g i t a l   F o r e n s i c s   D e p a r t me n t ,   N a t i o n a l   F o r e n si c   S c i e n c e s U n i v e r s i t y ,   M i n i st r y   o f   H o me  A f f a i r s,  D e l h i ,   I n d i a       Art icle  I nfo     AB S T RAC T   A r ticle  his to r y:   R ec eiv ed   Ma r   1 6 ,   2 0 2 4   R ev is ed   No v   6 ,   2 0 2 4   Acc ep ted   No v   2 0 ,   2 0 2 4       Th e   Wo r ld   He a lt h   Org a n iza ti o n   (W HO )  h a s  id e n ti fied   c o ro n a v ir u s  d ise a se   (COV ID - 1 9 ),   a s  a   g lo b a l  p a n d e m ic  d u e   to   it s  q u ic k   g l o b a l  sp re a d   to   m o re   th a n   1 8 3   c o u n tri e s.   M a n y   c o u n tri e s  h a v e   u se d   m o v e m e n t  c o n t ro l  o rd e rs   (M CO)  a n d   h ig h   a lert  lev e ls  to   h a lt   th e   sp re a d .   Th e   p rima ry   g o a l  o f  th is   re se a rc h   is  to   p ro v id e   a   g e o fe n c in g   a rc h it e c tu re   t h a t  is  s p e c ially   t a il o re d   t o   th e   M CO' s  sta n d a rd   re q u irem e n t  fo r  m o n it o ri n g   a n   i n d i v id u a l' s  wh e re a b o u ts   d u ri n g   a   l o c k d o wn .   Wh e n e v e r  a n   in d iv i d u a l  tes ts  Co ro n a   p o siti v e ,   G e o fe n c in g   u se s  tec h n o l o g y   t o   n o ti fy   a n   a n ti c i p a ted   n e two r k   o f   p e o p le  wh o   m a y   b e   a ffe c ted   a n d   to   e n a b le  trac e a b il it y   f o r  p o te n ti a l   p a ti e n ts.   Co m p u t a ti o n a l  tec h n iq u e s  su c h   a s  De lau n a y   tri a n g u latio n   (i n p o l y g o n )  a n d   tri a n g le  we i g h t   c h a ra c teriz a ti o n   ( in sid e   p o ly g o n )  a re   a p p li e d   t o   a n a ly z e   th e   g e o g ra p h ica l  b o u n d a ry   i n   wh ich   th e   p a ti e n t  is  is o late d .   Co n v e x   h u ll ,   o n   th e   o th e r  h a n d ,   is  a   b e tt e r  tec h n iq u e   th a n   c o m p u tati o n a l  a l g o ri th m s.  It  is   c o n sid e re d   th e   b e st  m a th e m a ti c a l  tec h n iq u e   b e c a u se   it   tak e s  th e   lea st  a m o u n t   o f  ti m e   (0 . 0 1 4 9 8 5   se c )  to   d e tec t  th e   p a ti e n t  wit h in   t h e   g e o fe n c e   lay e r  a n d   h a s   th e   l o we st  sta n d a rd   d e v iatio n   w h e n   c o m p a re d   with   th e   o t h e r  c o m p u ta ti o n a l   tec h n iq u e s.   K ey w o r d s :   C o n v ex   h u ll   C OVI D - 19   Dela u n ay   tr ian g u latio n   Geo f en cin g   L o ca tio n   d etec tio n   Po in t in   p o ly g o n   T h is i s  a n   o p e n   a c c e ss   a rticle   u n d e r th e   CC B Y - SA   li c e n se .     C o r r e s p o nd ing   A uth o r :   Par u l A r o r a   C o m p u ter   Scien ce   an d   E n g i n e er in g   Dep ar tm e n t,  Dee n b a n d h u   C h h o tu   R am   Un iv e r s ity   o f   S cien ce   an d   T ec h n o lo g y   50 th   K. M.   Sto n e,   N. H.   1 ,   Mu r th al  ( So n ep at) ,   Har y an a   1 3 1 0 3 9 ,   I n d ia   E m ail: p ar u lar o r a2 5 9 0 @ g m ail. co m       1.   I NT RO D UCT I O N   T h e  ep id e m ic  o f   th e   co r o n a  v ir u s   h as  r esu lted   in   a   r ec o r d - b r ea k in g   d e m an d   f o r   o n lin e  h ea lth ca r e   tech n o lo g y   s o lu tio n s   an d   i d en tifie d   ef f ec tiv e  o n es  lik e  p o p u latio n   s cr ee n in g ,   m o n ito r in g   t h e  illn ess ,   p lan n in g   tar g eted   r esp o n s es,  an d   p r i o r it izin g   th e  u s ag e  o f   r eso u r ce s   [ 1 ] .   C er tain   s tr ateg ies  ar e  im p l em en ted   to   p r ev en t  th e  in cr ea s e  in   r ate  o f   th e  n u m b er   o f   p atien ts   th at  in clu d e  m o n ito r in g   in   ad v an ce ,   f r eq u e n t  test s ,   tr ac k in g   th e  n u m b er   o f   co n tacts,  an d   f ir m   q u ar an tin e.   T h e  en tire   p r o ce s s   o f   r etr ac in g   a  v ir u s 's  p ath   o f   tr an s m is s io n   is   k n o wn   as  “c o n tact  tr ac in g ” .   I t is  th e  cu r r en t  m et h o d   b ein g   u s ed   in   I n d ia  an d   m an y   o th e r   n a tio n s   wo r ld wid e  to   s to p   th e  co n tag io u s   ef f ec t  o f   co r o n a   v ir u s   d is ea s e  ( C OVI D - 19) .   I n   a   s itu atio n   th at  Per s o n   A  is   f o u n d   to   b e   p o s itiv e  f o r   C OVI D - 1 9 ,   f o r   i n s tan ce ,   it  is   im p er ativ e   to   f o llo w  Per s o n s   B ,   C ,   an d   D   wh o   h av e  in ter ac ted   with   Per s o n   A  an d   p lace   th em   u n d er   a  s tr ict  q u ar a n tin e.   T h is   is   a n   ess en tial  s tep   to   tak e  in   o r d e r   to   s to p   th e   v ir u s ' s   tr an s m is s io n ,   esp ec ially   in   th e  in itial d ay s .   I n   I n d ia,   th e  m ed i ca l v o lu n teer s   o r   h ea lth   p r o f es s io n als tr ac k   d o wn   ev er y   p er s o n   th e  p atien t   h as  s p o k en   to   in   th e  p r ev i o u s   1 4   d a y s   wh o   h as  b ee n   in   co n tact  wi th   th em .   T h e  e n tire   s y s tem   is   m ad e  u p   o f   co llectiv es  wo r k in g   to g eth er   to   i d en tif y   th e   v ir u s ' s   o r ig in   b ef o r e   tar g etin g   ea ch   p o ten tial  v ictim   o n e  at  a  tim e  [ 2 ] .   T h e  in ter ac tio n   s y s tem   ca n   en d u r e  an y   p a n d em ic  if   th is   en tire   s tr u ctu r e  ca n   b e   s u b s titu ted   b y   a  p o ten tial  au t o m ated   r is k .   W ith   th e  h elp   o f   a  s u itab le  d etec tio n ,   m o n ito r in g   an d   n o tify in g   m o b ile  ap p licatio n   k it ,   we  m ay   s to p   th e   d is ea s e  f r o m   s p r e ad in g   a n d   i d en tify   all  o f   th e  co n tacts  b ec au s e  o f   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 8 - 8 7 0 8   I n t J E lec  &   C o m p   E n g ,   Vo l.   15 ,   No .   2 ,  Ap r il   20 25 :   1 8 1 7 - 1 8 2 5   1818   p r o m is in g   tech n o l o g ical  a n d   s cien tific   b r ea k th r o u g h s .   As  a  r esu lt,  we  p r o v id e  wa y s   to   co n tr o l  th e   cu r r en t   ch ao s ,   h ig h lig h ted   with   th e  u s e  o f   ce r tain   tr e n d in g   to o ls   lik e  g eo f en cin g   an d   m ac h in e   lear n in g   alg o r ith m s   [ 3 ] .    On e  o f   th e  m o s t  p o p u lar   s tr ateg ies  f o r   h altin g   th e  s p r ea d   o f   in f ec tio u s   d is ea s es   is   q u ar an tin e.   So cial  is o latio n   m ea n wh ile  f o cu s es  o n   lo wer i n g   t h e  ch a n ce s   o f   i n ter ac tio n   am o n g   p e o p le  in   s o cial  p lace s   s o   th at   th ey   m ay   n o t  g et  in f ec te d   b y   t h e  v ir u s .   I n   Ma r ch   2 0 2 0 ,   m o v em en t  co n tr o l  o r d er   ( MCO)   was  b ein g   is s u ed   b y   Ma lay s ian   Prim e  Min is ter .   Ac co r d in g   to   a  r esear ch   b y   T iwa r i   et  a l.   [ 4 ] ,   C h in a  was  a b le  t o   s tab ilize  at  a b o u t   8 0 , 0 0 0   ca s es  af ter   ad o p tin g   th e  is o latio n   o p er atio n s   an d   th e  u s ag e  o f   ap p licatio n s   f o r   s p r e ad in g   awa r en ess   in   p u b lic.   Dep en d i n g   o n   th e  ch o s en   s ce n ar io ,   g eo f e n cin g   allo ws  an   in d iv id u al  o r   o r g an iz atio n   to   in au g u r ate   n o tice  as  well  as  war n in g s   f o r   eith er   tr a n s g r ess in g   o r   en t er in g   with in   th at  s p ec if ie d   ar ea   o f   g e o f en ce .   A  g eo g r a p h ic  p o s itio n in g   s y s tem   ( GPS )  en ab le d   d e v ice,   a p p licatio n ,   an d   p er s o n   ar e   r e q u i r ed   f o r   g eo f e n cin g .   Static  g eo f en ce s   ar e   f ix e d   f o r   an y   p ar ticu la r   d e v ice  th at   is   p lace d   at   a  s tatio n ar y   lo ca tio n   [ 5 ] .   An   ad d itio n al  d eg r ee   o f   v er if icatio n   is   ad d e d   to   th e   ex is tin g   e n cr y p tio n   p r o ce s s   th at  p r o v i d es  a  lo ca tio n - b ased   cr y p to g r ap h y   ap p r o ac h   en a b lin g   m o r e  in tr i ca te  u s es  o f   lo ca tio n   d ata  [ 6 ] .   I n   an o th er   s tu d y ,   a   n etwo r k   o f   I o T   s y s tem s   f o r   f r eq u e n cy   m o d u latio n   ( FM)   au d io   r ec eiv e r s   is   m an ag ed   u s in g   a  g eo - f e n ce   b ased   o n   lo ca tio n   f o r   s o n g   d etec tio n   [ 7 ] .   T h e  cu r r e n t  tech n iq u es  u n d er g o   v ar io u s   ch allen g es  in   lo ca tin g   th e  p atien t  s u f f er in g   f r o m   C OVI D.   I n itially ,   co m p ass es  an d   th eo d o lites   wer e  u s ed   y ea r s   ag o   to   d eter m in e  th e  p atien ts '   lo ca tio n .   T h e  h ea lth   o f   th e   p atien t  n ee d s   t o   b e   p r o tecte d   an d   p e r s o n al  d ata  s h ar in g   s h o u ld   b e   co n s tr ain e d ,   at  t h e  s am e  tim e.   T h e   m eth o d   o f   d ata  co llectio n   f r o m   v ar io u s   r eg io n s   v ar ies  f u r th er   ca u s es   lack   o f   in ter o p er ab ilit y   b etwe en   th e   d atab ase   an d   th e  r ep o r tin g   s y s tem s .   T h e  e x is tin g   s y s tem s   ca u s e  d elay   i n   n o tif y in g   th e  p atien t ’ s   in f o r m atio n   th at   f u r t h er   lead s   to   d elay ed   r esp o n s e  an d   lack   o f   r eso u r ce   allo ca tio n .   Fu r th er m o r e,   in ac c u r ate  d ata   also   lead s   to   f al s e   h ea lth   ac tio n s   th at   ar e   to   b e  t ak en   f o r   p atien ts   f o r   f u r th er   a ctio n .   Priv ate  d ata  r e g ar d in g   t h e  lo ca tio n   o f   th e   p atien t  ca n   b e  m is u s ed .   An o th er   r esear ch   g ap   lies   in   d etec tin g   th e  lo ca tio n   in   r u r al  ar ea s   wh er e  th e  h ea lth ca r e   ac ce s s   is   lim ited .   T h er ef o r e ,   th e  o b jectiv e   o f   o u r   r esear ch   is   to   u s e  a   p r o p o s ed   m eth o d   i.e . ,  co n v ex   h u ll   m ec h an is m   in   o r d er   to   o v er co m e  th e   ex is tin g   ch allen g es   lik e  r e m o v i n g   t h e  o v er h ea d s ,   an d   to   b u ild   an   ef f ec tiv e  s y s tem   wh ich   is   r o b u s t  to   d etec t  th e  lo ca tio n   o f   th e  p atien ts   th at  en h an ce s   t h e  h ea lth   r esp o n s e,   p r o v id es th e   o p tim al  r eso u r ce   allo ca tio n   an d   ac c u r ate  r esu lts .   Du r in g   th e  C OVI D  tim e,   g eo f en ce s   p lay e d   a   v e r y   im p o r ta n t  r o le   in   th e   lo ca tio n   d etec ti o n   o f   th e   af f ec ted   p atien ts .   T h e   p atien ts   ar e  r eq u ir ed   to   s tay   q u ar a n tin ed   if   th e y   g et  af f ec ted   f r o m   C OVI D.   T h e   m o v em en t   o f   th e   p atien ts   is   al s o   b ein g   tr ac ed .   Als o ,   th e   cr o wd ed   p lace s   a r e  m o n ito r e d   an d   in   ca s e  th e  c r o wd   o r   g ath er in g   is   f o u n d ,   it  is   in s tr u cted   to   b e  d is p er s ed   to   r e d u ce   th e  s p r ea d   o f   C OVI D.   I t  also   co n tr ib u ted   its   u s e  in   th e  h ea lth   au th o r ities   b y   s en d in g   th e  n o tific atio n s   to   ce r tain   in d iv id u als  ab o u t   th e  b r ea ch   o f   th e   d is tan ce   in   ca s es th ey   ar e  af f e cted   b y   C OVI D  an d   to   tak e  ca r e  b y   m ai n tain in g   d is tan ce   with   o th er s .       2.   T H E   CO M P RE H E NS I VE   T H E O RE T I CA L   B ASI S   Geo f en cin g   is   an   im p o r tan t  te ch n iq u e   u s ed   wid ely   i n   th e   ar ea   o f   lo ca tio n   d etec tio n   alg o r i th m s .   An   im p o r tan t  s tu d y   is   ca r r ied   in   [ 8 ] ,   wh er e   n ew   ap p r o ac h es  s u g g ested   to   ad v er tis in g   ap p s   th at  u s e   g eo f e n ce   s er v ices.  T h is   s tu d y   en h an ce s   th e  lo ca tio n - b ased   s ea r ch es  v ia  an   ap p licatio n   th r o u g h   lo ca tio n   s p ec if ic   s er v ices  to   th e  p r ac tice  o f   g en er ally   s ea r ch in g   ap p licatio n s   u s in g   k ey wo r d s .   I n   o r d er   to   d eliv er   ap p licatio n   s u g g esti o n s   with in   th e   g e o f en ce   ar ea   an d   lear n   m o r e  a b o u t  t h e  u s er ' s   lo ca tio n   i n f o r m atio n ,   g eo f en ce   ap p r o ac h es a r e  u s ed .   I n   an o th er   s tu d y ,   a  s y s tem   war n s   th e  u s er s   wh en ev er   th ey   e n ter   a  g e o f en ce   ar ea   [ 9 ] .     2 . 1 .     F r a m ewo r k   A  f r am ewo r k   is   v er y   im p o r t an t  in   th e  cr ea tio n   as  well  as  r eq u ir em en t  o f   its   f u n ctio n ality   f o r   g o v er n m en t  f u n ctio n s   in   wate r   s u p p ly ,   p o wer ,   r ec y clin g   o f   waste,   f r eig h t,  an d   p r o v i d in g   s er v ice  in   an   ec o n o m ic  way   an d   h en ce   ac h i ev in g   s o cial  g o als  [ 1 0 ] .   A  p r e r eq u is ite  f o r   im p lem en tin g   r e g io n al  d ev elo p m en t   is   th e  p r esen ce   o f   s u itab le  in f r astru ctu r e  [ 1 1 ] .   I n f r astru ctu r e  g ap s   h av e,   h o wev e r ,   b ee n   b r o u g h t  o n   b y   th e   cu r r en t  u n ev e n   d is tr ib u tio n   o f   in f r astru ctu r e.   Ma n y   co n s tr u c tio n   p r o jects  s im p ly   p a y   atten tio n   to   t h e  city ' s   o r   a  r eg io n ' s   ec o n o m ic  h u b .     2 . 2 .     G eo f ence s   A  v ir tu al  f en cin g   th at  is   co n s tr u cted   to   r ep r esen t  a  r eg i o n   is   ca lled   g eo f e n cin g   w h ich   is   cr e ated   f r o m   n u m er o u s   g eo g r ap h ic  b o u n d a r ies.  Ma n y   p eo p le  u s e  g eo f e n cin g   in   d aily   life .   Fo r   a  v a r iety   o f   p u r p o s es,  n u m er o u s   g eo f e n cin g   a p p r o ac h es h av e  b ee n   cr ea ted   [ 1 2 ] ,   in clu d in g :   a.   C lo s en ess   to   th e  o b ject  o f   in ter est:   a  g eo f en ce   is   cr ea ted   to   f in d   th e  q u er y   p o in t  b y   th e  cr ea tio n   o f   a   cir cu lar   zo n e.   T h is   m eth o d   s ee k s   to   d eter m in e  h o w  clo s e  a n   o b ject  is   to   th e  o b ject  o f   in t er est.  On ly   two   p ar am eter s   ar e  u s ed ,   o n e  b ein g   th e  r ad iu s   v alu es  a n d   o th er   b ein g   th e   ce n ter   co o r d in ates.  As  a  r esu lt,  th is   ap p r o ac h   is   r eg ar d ed   as th e  ea s iest .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J E lec  &   C o m p   E n g     I SS N:   2088 - 8 7 0 8         A   co n ve x  h u ll b a s ed   g eo fen ci n g   s ystem  to   era d ica te  C OV I D   ( P a r u l A r o r a )   1819   b.   Ad h er en ce   t o   th e   r o u te  an d   t im etab le :  th e  p r i o r   p r o ce d u r e   an d   t h is   o n e  a r e  n ea r ly   id e n tical.   Ho wev er ,   th er e  ar e  o th er   s ch ed u lin g   tech n iq u es  with   th is   ap p r o ac h .   T h e   tim e  at  wh ich   th e  au to m o b ile  m u s t  p ass   ea ch   d eter m in e d   co o r d in ates a lo n g   th e  p ath   ar e  p r o v id ed .   c.   Geo f en ce d   ter r ito r y :  u s in g   t h is   tech n iq u e ,   th e   m o v in g   o b jects  in   a   g eo f e n ce   a r ea   ar e  au to m atica lly   tr ac k ed .   T h is   v ir tu al  b o u n d ar y   is   s h ap ed   eith er   in   th e  f o r m   o f   a  cir cle  o r   a  ce r tain   co m p l ex   f ig u r e,   lik e  a  p o ly g o n .   B u ild in g s ,   a g r icu ltu r al  f ield s ,   an d   o f f ice  s p ac es a r e   all  r ep r esen ted   b y   p o ly g o n s   [ 1 3 ] .     2 . 3 .     E x is t ing   wo r k   T h e  b elo w  g iv en   m eth o d s   ar e  u s ed   to   d etec t  th e  lo ca tio n   o f   th e  n o d es  in s id e  an d   o u ts id e  th e   b o u n d ar y .   T h ese  tech n iq u es  h elp   in   d eter m in in g   th e  C OVI D  p atien ts   wh eth er   th ey   lie  with in   th e  is o latio n   r an g e   o r   o u t   o f   th e   r an g e  o f   is o latio n .   Alth o u g h   th ese  ar e   m ath em atica l  alg o r it h m s ,   h o wev er ,   we   h av e   u s ed   th ese  in   d eter m in in g   th e  lo ca ti o n   o f   th e  p atien ts .     2 . 3 . 1 .   Dela un a y   t ria ng ula t io n m et ho d   A  tech n iq u e   f o r   f ig u r i n g   o u t   a  co o r d in ate' s   lo ca tio n   is   ca ll ed   Dela u n a y   tr ian g u latio n   m e th o d .   T h is   tech n iq u e  is   also   k n o wn   as  ‘ i n s id e  p o ly g o n ’   m eth o d .   B y   d r awin g   im ag in ar y   h o r izo n tal  lin es,  it  is   p o s s ib le  to   f in d   o u t  th e   lo ca tio n   o f   d etaile d   p o in ts   o v e r   a   p lan e.   T h is   lin e  is   m ad e  u p   o f   ac q u i r ed   s ev e r al  co o r d in ates.  T h e   to tal  n u m b er   o f   co o r d in ates   th at  cr o s s   o v er   th e  ed g e  o f   g eo f e n ce   will  th en   b e  u s e d   to   ca lcu late  th e  co o r d in ates.  T h e  c o o r d in ates  ar e  in   th e  p o ly g o n   r e g io n   wh e n   it   i s   an   o d d   n u m b er .   T h e  c o o r d in ates,  h o wev e r ,   ar e  o u ts id e  th e  g e o f en ce   wh e n   th e  in teg er   is   ev en   [ 1 4 ] .   I n   o th er   wo r d s ,   r ay   ca s tin g   is   a  tech n iq u e  th at  is   em p lo y ed   in   co m p u tatio n al   g e o m etr y .   I t  is   ca p ab le  o f   co n v e r tin g   a  2 - D  s ce n e  in to   a  3 - D   v iewp o in t.  A  r ay   is   d ir ec ted   at  th e  p o ly g o n   u n d er   o b s er v atio n   f r o m   a  ce r tain   p lace .   W h en   an   en d less   r ay   is   p r ed icted   f r o m   an y   p o in t  ' '   to war d s   a  s p ec if ied   p o ly g o n al  f en ce   ‘ ’ ,   th is   m eth o d   d eter m in es  wh en   th e  q u er y   p o in t  ‘ ’   is   with i n   th e  p o l y g o n   o r   n o t,   as  s h o wn   in   Fig u r e   1 .   T h e   q u e r y   p o in t   ‘ ’   is   in s id e  o f   ‘ ’   if   th e   lim itles s   r ay   cr o s s es  th e  o d d   n u m b e r   o f   n o d es; o t h er wis e,   it is   o u ts id e  o f   .           Fig u r e  1 .   I n s id e  p o l y g o n   m o d el       A  p o ly g o n   in   Fig u r e  1   h as  an   in f in ite  n u m b er   o f   r ay s   ca s t  o n to   it.  T h e  co n n ec tio n   p o in ts   ar e  0 ,   1 ,   2 ,   3 ,   o r   4 ,   as  s h o wn .   W h en ev e r   t h e  in ter s ec tio n s   a r e  o d d ,   th is   p o in t  is   s h o wn   to   b e   in s id e  t h e  g eo f en ce ;   h o we v er ,   wh en   th er e  a r e  an   e v en   n u m b e r   o f   in ter s ec tio n s ,   it is   s h o wn   t o   b e  o u ts id e  th e  p o l y g o n .     2 . 3 . 2 .   T ria ng le  weig ht  m et ho d    T h e  tr ian g le  weig h t  b o r d er   b r ea ch   d etec tio n   m eth o d   co m p r is es  two   s tag es:  in itial izatio n   an d   r u n - tim e.   W h en   th e  s y s tem   f ir s t  co m es  o n ,   b o th   k ee p - in   an d   k ee p - o u t  g eo f en ce s   m u s t  g o   th r o u g h   th e  s tar tu p   p r o ce d u r e.   An y   ex clu s io n   o r   in clu s io n   g eo f en ce   th at  is   am en d ed   s h o u ld   b e   estab lis h ed   f r o m   s cr atch   if   a n y   m o d if icatio n s   ar e  m a d e  to   a n y   o f   t h e  ex is tin g   b o r d er s .   Du r in g   th e  in itializatio n   p r o ce s s ,   all  th e  b asic   b o u n d ar ies  ar e  d iv i d ed   in to   a  s tr aig h tf o r war d   p o ly g o n al  b o u n d ar y   with   y - m o n o t o n o u s   p o ly g o n al  lim its ,   an d   is   f in ally   d iv id ed   in t o   tr ian g le s .   T h e  r u n - tim e  m eth o d   d eter m in es  wh eth er   ea ch   tr ian g le  h as  th e  in ter est  p o in t.   T h e  p lace   is   in s id e  t h e  p o ly g o n   if   a n y   o f   t h e  p o ly g o n s   ar o u n d   th e  p o in t  o f   in ter est  c o n tain   it;  if   n o t,  it  is   o u ts id e.   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 8 - 8 7 0 8   I n t J E lec  &   C o m p   E n g ,   Vo l.   15 ,   No .   2 ,  Ap r il   20 25 :   1 8 1 7 - 1 8 2 5   1820   A  g eo f en c e  v io latio n   o cc u r s   wh en ev er   th e  s u b ject  is   eith e r   with in   th e  i n clu s io n   g eo f e n c e  o r   o u t  o f   th e  ex clu s io n   g eo f en ce   as  s h o wn   in   Fig u r e  2 .   An y   g eo f en c e  p er im eter   ca n   b e  d i v id ed   i n to   n o n - in ter s ec tin g   tr ian g les  u s in g   tr ian g u latio n   ap p r o ac h ,   wh ich   is   b ased   o n   th e  r eg u lar izatio n   m eth o d .   T r ian g le  weig h t   ch ar ac ter izatio n   ( T W C )   m eth o d   is   o p er ated   o n   th e  t r ian g le,   in   o r d er   to   s ee   h o w  a  r a n d o m   p o ly g o n   is   d iv id ed ,   as  s h o wn   in   Fig u r e  3 .   T h e   f i r s t  s tep   in   th is   in itializatio n   p r o ce d u r e  is   to   s p lit  th e  p o ly g o n   in t o   m o n o to n e   p o ly g o n al  b o u n d ar ies,  an d   t h e  s ec o n d   is   to   d i v id e  ea ch   m o n o to n e  p o l y g o n al  p er im eter   in to   tr ian g les  [ 1 5 ] .  T h ese  o p er atio n s   ca n   all  b e  p e r f o r m e d   o n   th e  x - ax is   as we ll,  b u t th ey   a r e  all  d o n e  with   th e  y - ax is   in   m in d .           Fig u r e  2 .   T r ian g le  weig h t c h ar ac ter izatio n   f lo wch ar t       a.   Po ly g o n s   in to   s u b - p o ly g o n s   I f   all  p lan es  p ar allel  t o   th e   x - ax is   d o   n o t  c r o s s   m o r e   th an   t wo   ed g es  o f   a   p o ly g o n ,   it   is   s aid   to   b e     y - m o n o to n e.   T h e   m o n o to n e  p o ly g o n s   ar e   cr ea ted   b y   cr ea tin g   th e   lin k ag es   b etwe en   th e  v e r tices  af ter   iter atin g   th e  p o ly g o n al  p o i n ts   f r o m   lar g est  to   s m alles t  y - lo ca tio n ,   an d   th en   f r o m   lo west  to   h ig h est  v a lu es  o f   y - lo ca tio n .   Geo f en cin g   ig n o r es  n ewly   ad d ed   ed g es  th at  ex ten d   b ey o n d   th e  in itial  p o ly g o n s   b ec a u s e  it  o n ly   tak es  in to   ac co u n t  t h e  ar ea   co v e r ed   b y   th e  o r i g in al  p o ly g o n   [ 1 6 ] .   I t   i s   ass er ted   th at  th e  e d g e  s its   o u ts id e  th e  o r ig in al   p o ly g o n   wh en   th e  n ewly   g en e r ated   p o ly g o n ' s   ed g e  v e r tices a r e  o r d e r ed   clo c k wis e  r ath er   t h an   an ticlo ck wis e.     b.   C r ea tio n   o f   tr ian g les   Fro m   lar g est  to   lo west  y - v alu e,   th e  v er tices  o f   ea ch   m o n o to n e  p o ly g o n   ar e  iter ativ ely   r e p e ated   wh ile  jo in in g   ed g es  to   f o r m   t r ian g l es  at  ea ch   s tep .   Du e  to   th e  f ac t  th at  th ey   ar e  co n tain ed   in s id e  y - m o n o to n e   p o ly g o n s ,   all  ed g es  th at  ar e  cr ea ted   ar e  p r eser v ed .   T h e  ex a m p le  g eo f en ce   is   s u b jecte d   to   th is   p r o ce s s   f o r   f i v e   tim es,  wh er e  iter atio n   is   to   b e  p er f o r m ed   f o r   ea ch   m o n o to n e  p o ly g o n .       3.   P RO P O SE D  AP P RO ACH   AND  M E T H O DO L O G Y   T h e  s im u latio n   was  ca r r ied   o u t  in   MA T L AB   an d   im p le m en ted   o n   Mic r o s o f t  W in d o ws  1 0 ,   X6 4   b ased   s y s tem   with   I n tel   ( R )   C o r e  ( T M)   i5   C PU  an d   8   GB   R AM ,   r u n   o n   th e  en titi es  as  g iv en   in   T ab le  1 .   T h e   p r o p o s ed   m eth o d   c o n s u m es  less   tim e,   m ea n   tim e  an d   s tan d ar d   d ev iatio n   as  co m p ar ed   to   th e  ex is tin g   m eth o d s   th a t  ar e  Del au n ay   t r i an g u l ati o n   a n d   t r i an g l e  wei g h t   c h a r a ct er i za ti o n   wit h   a d ja ce n c y   ( T W C A )   ( i n s i d e   p o ly g o n ) .     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J E lec  &   C o m p   E n g     I SS N:   2088 - 8 7 0 8         A   co n ve x  h u ll b a s ed   g eo fen ci n g   s ystem  to   era d ica te  C OV I D   ( P a r u l A r o r a )   1821   T ab le  1 .   T h ese  m eth o d s   ar e  u s ed   to   ass ess   if   th e  p o in t is in s id e  o r   o u ts id e  th e  b o u n d ar y .     T h ese  tech n iq u es d o ,   h o wev er ,   h av e  s o m e  d r awb ac k s   S.   N o .   En t i t i e s   V a l u e s   1.   N u mb e r   o f   n o d e s   5 0 0   2.   N u mb e r   o f   t e st s   2 0 0   3.   N u mb e r   o f   v e r t i c e s   10       T h e  f o llo win g   ar e  th e  T W C A  m eth o d ' s   d r awb ac k s :   a.   Setu p   an d   r u n   tim e  s tag es  ar e   p r esen t  in   T W C A.   T h e  k ee p   in   an d   k ee p   o u t  g e o f en ce s   m u s t  b e  in itialized   ag ain   if   th e  g eo f e n ce   b o u n d a r y   ch an g es a f ter   in itializatio n   is   co m p lete.   b.   T W C A  p r o d u ce s   in ac cu r ate  f in d in g s   wh e n   n o d es  ar e   d y n a m ic  s in ce   it  is   u n ab le  t o   tak e   u p d ates  in to   ac co u n t w ith   r e g ar d   t o   d y n am i c  g eo f en ce s   d u e  to   laten c y .   T h e  f o llo win g   ar e  s o m e  d r awb ac k s   o f   th e  Dela u n ay   tr ian g u la tio n   m eth o d :   a.   An   o v er h ea d   is   m ad e  wh ile  ta k in g   th e  c o m p lex   p o ly g o n s   in t o   ac co u n t.   b.   Fo r   in tr icate   p o ly g o n s   with   a  g r ea ter   n u m b er   o f   e d g es,  p r e p r o ce s s in g   is   n ec ess ar y .   C o n v ex   h u ll  o f   p o in ts   ca n   b e  u s ed   to   ex ten d   th is   r esear ch   b ec au s e  th e  s u r f ac e  ca n   b e  s p li t  in to   two   h alf   b ased   o n     co o r d i n ates.  A  d iv id e  an d   co n q u e r   ap p r o ac h   ar e   u s ed   to   c alcu late  th e  an ti clo ck wis e  p o in ts .   T h e  p lan e' s   ce n tr al  ax is   i s   d eter m in ed   b y   ' s   lo west  an d   h ig h est  v alu es.  T h e  ch o s en   p o in t  is   jo in ed   to   th e  d ev elo p e d   ax is   at  its   f ar th est  p o s itio n   f r o m   th e  g r o u n d .   T h e  n ex t  p o in t,  ,   is   ch o s en   as  th e  p o in t  th at  p er f o r m s   b est  wh en   o r ien te d   an ticlo ck wis e  if   “ co n f ig u r ati o n   ( , , ) =   an ticlo ck wis e ”   is   tr u e  f o r   a n y   o t h er   p o in t    [ 1 7 ] .   As  a  r esu lt,  ea ch   lo ca tio n   is   co n tin u ally   cir cled   i n   an   an ticlo ck wis e  m an n er ,   an d   cr ea tes  a  co n v ex   h u ll ,   as  s h o wn   in   Fig u r e  3 .   T h e  Dela u n ay   in ter p o latio n   an d   T W C A  ( w ith in   p o ly g o n )   tech n iq u es  ar e  u s ed   to   d eter m in e  if   th e   p o in t  is   in s id e  o r   o u ts id e  th e  b o u n d a r y .   De ter m in in g   th e  g r ea ter   a n d   less er   s lo p es  o f   th e  lef t   an d   r ig h t  co n v ex   h u lls ,   r esp ec tiv ely ,   will  en ab le  y o u   t o   ac h iev e  th is .   C o n v ex   h u ll   alg o r ith m   h as  its   ad v an tag es o v er   T W C A  an d   Dela u n ay   tr ian g u latio n   b e ca u s e  o f   th e  f o llo win g   f ac to r s :   a.   C o n v ex   h u ll  d o es n o t  h av e  d if f er en t in itializatio n   an d   r u n   tim e  s tep s   h en ce   m ak in g   it less   co m p licated .   b.   C o n v ex   h u ll  alg o r ith m   g iv es   a cc u r ate  r esu lts   f o r   th e   d y n am i c  n o d es.   c.   Pre p r o ce s s in g   is   n o t n ec ess ar y   f o r   ch ec k in g   th e  b o u n d ar y   p o in ts   th u s   av o id in g   th e  o v er h ea d s .       Alg o r ith m   1 .   C o n v ex   h u ll   Input: Determine a vector of pair ‘v’ to take query points as the input.   Output: Arrange vector v.   Initialize first element of ‘v’ as  pair ‘x’.   Repeat the above steps while one reaches point ‘x’ again.   Define a pair ‘y’that is set to next element of ‘v’.   For ith pair of v[i]if [x,v[i],y] have anti clockwise orientation, update value of ‘y’ as  v[i]. This loop works till the pair with most anti clockwise orientation is found.   end if   end for   Save the output value of ‘y’ in the vector pair   set ‘x’= ‘y’ for next step   Output is vector of pairs.           Fig u r e  3 .   C o n v ex   h u ll       4.   RE SU L T S AN D  D I SCU SS I O N   T h e  o b jectiv e  o f   th is   r esear ch   is   to   co n s u m e  less   tim e,   m ea n   tim e  an d   h av e  least  s tan d ar d   d ev iatio n   b y   u s in g   c o n v e x   h u ll  m eth o d .   T h e  ex p er im en tal  m eth o d   c o n s is ts   o f   2 0 0   test s ,   wh er e  5 0 0   n o d es  ar e  u s ed   in   th e  ar ea   an d   a  g eo f en ce   is   d r a wn   f o r   1 0   v er tices.  T h e  ex ec u tio n   tim e,   m ea n   tim e  an d   s tan d ar d   d ev iatio n   ar e   co n s id er ed   f o r   t h e  p e r f o r m an c e  o f   th e   alg o r it h m   to   f in d   o u t w h ich   alg o r ith m   tak es  m in im u m   tim e.   T h is   test   is   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 8 - 8 7 0 8   I n t J E lec  &   C o m p   E n g ,   Vo l.   15 ,   No .   2 ,  Ap r il   20 25 :   1 8 1 7 - 1 8 2 5   1822   r u n   f o r   th e  alg o r ith m s :  T W C A,   Dela u n ay   tr ian g u latio n   an d   co n v e x   h u ll.  First  a  g eo f en c e  is   cr ea ted   with   1 0   v er tices  o n   a  m ap   an d   th en   th ese  alg o r ith m s   ar e  u s ed   to   lo c ate  th e  n o d es.  T h e  g eo f en ce   b o u n d a r y   is   u s ed   to   d eter m in e  th e  n o d es  wh eth e r   th ey   lie  with in   th e  g eo f e n c e  ar ea   o r   o u ts id e  th e  g eo f en ce   ar ea .   R ea l - tim e  lo ca tio n   tr ac k in g   o f   s o m eo n e   with   d em en tia  u s es  a  lo t  o f   e n er g y ,   ev en   wh ile  it  y ield s   p r ec is e  f in d in g s ,   [ 1 8 ] .  T h e  GPS  is   u s ed   to   an aly ze   t h is   in   o r d er   to   p r o v i d e  th e   p r e cise  lo ca tio n .   Dep e n d in g   o n   t h e  n ee d   o r   r ec ei v ed   s ig n al  s tr en g th   in d icatio n   ( R SS I ) ,   th at  is   b ein g   h an d led   b y   t h e  h an d -   o v er   s y s tem ,   th e  s ig n al  s h if ts   f r o m   W i - Fi  to   m o b ile  d ata  [ 1 9 ] .   Ho wev er ,   it  ca u s es  a  ce r tain   am o u n t  o f   d elay   wh ile  lo ca tio n   d etec tio n .   I n   th is   r esear ch ,   r ea l - tim e  m o n ito r in g   is   n o t  u s ed ;  in s tead ,   b o u n d ar y   o r   g e o f en ce   n o tific atio n s   ar e   u s ed   t o   aler t  u s   wh en   th e   b o u n d ar y   is   cr o s s ed   [ 2 0 ] .   T h e  co n s tr u ctio n   o f   g eo f e n ce s   a llo ws  f o r   m o r e   r esear ch   to   b e  d o n e  b ec a u s e  th e  cu r r en t m et h o d   r eq u ir es m o r e  tim e  an d   en er g y   [ 2 1 ] .   Op en Stre etM ap s   ar e  u s ed ,   wh er e  th e  g eo f e n ce s   ar e  d esig n ed   as p o ly g o n s ,   wh e r e  th e  b o u n d ar y   ex it is   r ep o r ted   t o   th e  au th e n ticated   u s er   wh ile  tak in g   th e  b o u n d ar y   v i o latio n   in to   c o n s id er a tio n   [ 2 2 ] .   T en   m ap   v er tices  ar e  u s ed   to   d r aw  th e   g eo f e n ce   b o u n d ar y ,   as  s h o w n   in   Fig u r e  4 .   E v er y   tim e  th e  T r ian g le   W eig h t   alg o r ith m   r u n s ,   th e   n o d es  th at  is   in s id e  th e  f en ce   as  well  as  an y   tim e  th e y   cr o s s   it  ar e  r ec o g n ized   a n d   d is p lay ed   [ 2 3 ] .   T en   v er tices  ar e  u tili ze d   to   estab lis h   th e  b o r d er   in   th e  s h ap e   o f   a  p o l y g o n ,   as  s h o wn   in     Fig u r e  4 ,   a n d   th e y   ar e  th e n   u s ed   to   ass ess   if   a  n o d e  is   in s id e  o r   o u ts id e  th e   b ar r ier   [ 2 4 ] .   Fig u r e  4   also   s h o ws  th e  n o d es   wh ich   ar e  i n s id e  an d   o u ts id e  t h e  g e o f en ce   b o u n d ar y   wh en   t h e  co n v ex   h u ll  ap p r o ac h   is   im p lem en ted .   E x ec u tio n   tim e   f o r   t h e  Dela u n ay   tr ia n g u latio n   s ca les  lin ea r ly   with   th e   n u m b e r   o f   v er tex   in   t h e  g eo f e n ce   [ 2 5 ] .   T h e   f r e q u en c y   o f   l o ca tio n   s am p les  h as  a   co n s id er a b le  im p ac t  o n   th e   p r o jecte d   T W C A  ex ec u tio n   tim e.   B y   s a m p lin g   th e  l o ca tio n   o f   th e   v e h icle  at  a   h ig h er   f r eq u en cy ,   it   is   s h o wn   th at  t h e  av er ag e  e x ec u tio n   tim e  o f   T W C A  d o es  n o t  in cr ea s e  lin e ar ly   as  in   Dela u n ay   tr ian g u latio n   b u t   r ath er   is   co n s tan t  in d ep e n d en t  o f   th e   n u m b er   o f   g eo f e n ce   p o in ts .   T h is   d ata  s h o ws  th at  th er e  is   s till   an   in v er s e  lin k   b etwe en   th e  n u m b er   o f   g eo f e n ce   v er tex   a n d   th e  p er ce n tag e   o f   tr ian g les  v alid ated ,   ev en   i n   th e  wo r s t  r ec o r d ed   ca s es  [ 2 6 ] .           Fig u r e  4 .   Dete ctin g   b o u n d ar y   v io latio n       4 . 1 .     E x ec utio n  t i m e   I t  is   th e  tim e  tak e n   b y   th e  v a r io u s   m eth o d s   to   d etec t   th e  p o in ts   with in   o r   o u ts id e  th e   b o u n d ar y   o r   p o ly g o n ,   af ter   d r awin g   a  g eo f en ce   b o u n d a r y .   Acc o r d in g   to   Fig u r e  5 ,   co n v ex   h u ll  ex ec u tes  2 0 0   test s   with     5 0 0   n o d es  a n d   1 0   g eo f e n ce - cr ea tin g   v e r tices  in   th e  s h o r t est  am o u n t  o f   tim e  wh e n   c o m p ar ed   t o   th e   m ap   p r o jectio n   an d   in s id e  p o ly g o n a l  ( T W C A)   m eth o d .   B ec au s e  p r ep r o ce s s in g   is   n ec ess ar y   f o r   co m p licated   p o ly g o n s   with   a  g r ea ter   n u m b er   o f   ed g es,  Dela u n ay   tr ian g u l atio n   in cu r s   ex p e n s e.   Ad d itio n ally ,   th e  ex ec u tio n   tim e  g r o ws  in   d ir ec t  p r o p o r ti o n   to   th e  n u m b e r   o f   tr ian g le s   an d   is   in f lu e n ce d   b y   m o r e   lo ca tio n   s am p les.     Fig u r e  6   s h o ws  th e  m ea n   tim e  f o r   all  th ese  th r ee   m ath em a tical  alg o r ith m s .   Her e,   it  s h o ws  th at  co n v ex   h u ll  alg o r ith m   h as  th e  least  ex ec u tio n   tim e  o f   0 . 0 1 4   s ec   as   c o m p ar ed   to   Dela u n ay   tr ian g u latio n   an d   T W C A  alg o r ith m .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J E lec  &   C o m p   E n g     I SS N:   2088 - 8 7 0 8         A   co n ve x  h u ll b a s ed   g eo fen ci n g   s ystem  to   era d ica te  C OV I D   ( P a r u l A r o r a )   1823           Fig u r e  5 .   E x ec u tio n   tim es f o r   Dela u n ay   tr ian g u latio n   ( in p o ly g o n ) ,   T W C A  ( in s id e  p o ly g o n )   an d     co n v ex   h u ll   Fig u r e  6 .   Me an   tim e  o f   Dela u n ay   tr ian g u latio n   ( in p o ly g o n ) ,   T W C A  ( in s id e  p o ly g o n )   an d     co n v ex   h u ll       4 . 2 .     St a nd a rd  dev ia t io n   T h e  s tan d ar d   d ev iatio n ,   r e f er r ed   to   as  σ ,   i s   u s ed   to   d ef in e  th e  m ea s u r e  o f   th e  d eg r ee   o f   d is p er s io n   o f   th e  d ata  co n ce r n in g   th e  m ea n .   A  lo w  v alu e   o f   s tan d a r d   d e v iatio n   d eter m i n es  th at  th e  d ata  is   co n ce n tr ated   ar o u n d   th e  m ea n ,   wh e r ea s   a  h ig h   v alu e   o f   s tan d a r d   d ev iatio n   s h o ws  th at  th e  d ata   is   m o r e  d is p er s ed .   A  lar g e   o r   s m all  s tan d ar d   d ev iatio n ,   o n   th e  o th er   h an d ,   d en o tes  th at  th e  d ata  n o d es  ar e,   r esp ec tiv ely ,   g r ea ter   o r   less er   th an   th e   m ea n   v alu e.   W h en   t h e  s tan d ar d   d e v iatio n   is   clo s e   to   ze r o ,   it  in d icate s   th at  th e   d ata  p o in ts   r o u g h ly   f o llo w  th e  m ea n .   T h e  m ea s u r e  o f   d ed u ctin g   e ac h   o b s er v atio n   f r o m   th e  m ea n   y ield s   th e  s tan d ar d   d ev iatio n .   I t  is   d eter m in ed   b y   co m p u tin g   th e  m ea n   tim e.   W h en   co n tr asted   with   Dela u n ay   tr ian g u latio n   ( in p o l y g o n )   an d   T W C A  ( in s id e  p o ly g o n ) ,   Fig u r e  7   illu s tr ates  th at  c o n v e x   h u ll  en c o m p ass es  th e  m i n im u m   m ea n   tim e,   o f   0 . 0 1 4 9 8 5   s ec ,   h en ce   r esu ltin g   in   lo w  s tan d ar d   d ev iatio n ,   wh i ch   is   f u r th er   s h o wn   in   Fig u r e  7 .   Fig u r e  7   illu s tr ates  h o w  Del au n ay   tr ian g u latio n   s tr ay s   as  m u ch   as  p o s s ib le  wh en   atte m p tin g   to   d eter m in e  wh eth e r   a  n o d e  i n s id e  th e  g eo f e n ce   b o u n d ar y   h as  v io lated   its   b o u n d ar ie s .   As  co m p ar ed   to   Dela u n ay   tr ian g u latio n   an d   in s id e  p o ly g o n   ( T W C A) ,   th e  co n v ex   h u ll,  o n   th e  o th e r   h a n d ,   h as  th e  lo west   m in im u m   d ev iatio n   o f   all  th e  m eth o d s   d u e  to   its   s h o r t  ex ec u tio n   tim e.   Ad d itio n ally ,   th e  lo w  s tan d ar d   d ev iatio n   is   a  r esu lt o f   th e  d ata   p o in ts   b ein g   less   s ca tter ed   f r o m   th e  m ea n .           Fig u r e   7 .   E v alu atio n   o f   s tan d a r d   d ev iatio n   o f   Dela u n ay   tr ia n g u latio n   ( in p o ly g o n ) ,   T W C A  ( in s id e  p o ly g o n )   an d   co n v ex   h u ll    Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 8 - 8 7 0 8   I n t J E lec  &   C o m p   E n g ,   Vo l.   15 ,   No .   2 ,  Ap r il   20 25 :   1 8 1 7 - 1 8 2 5   1824   5.   CO NCLU SI O N   T h e  web   ap p s   an d   d ata  lin k a g es  th at  m ak e  it  s im p ler   to   d ev elo p   an d   m an a g e  C OVI D  p atien ts   th at  s er v e  as  th e  b asis   f o r   l o ca tio n   tr ac k in g   in   h ea lth ca r e   s ec to r .   T h is   ea r lier   r esear ch   lar g el y   f o cu s ed   o n   d ef in in g   g eo f en ce s ,   d etec tin g   b o u n d ar y   v io latio n s ,   an d   im p r o v in g   th e   b u r d e n   o n   th e  f a m ily   o f   C OVI D  p atien ts   b y   th e   u s e  o f   g eo f en ci n g ,   b y   b ein g   awa r e  o f   s tay in g   o u ts id e  th e  g eo f en ce   b o u n d ar ies  an d   h en ce   p r ev e n tin g   th em s elv es  f r o m   b ein g   af f e cted   b y   th e  v ir u s .   Geo f e n ce   E n f o r ce m en t  s o f twar e,   wh ich   is   en g ag ed   b ef o r e  th e   b o u n d ar y   is   cr o s s ed ,   o f f er s   th e  f u n ctio n ality .   E ac h   C OVI D  p atien t  in   th is   s tu d y   m o n ito r s   its   g eo f en ce   lim its   in   r ea l - tim e,   allo win g   it  to   d e tect  an d   r ea ct   to   a n y   p o ten tial   v io latio n s .   I n   r e g ar d   to   g eo f e n cin g ,   t h e  air s p ac e   co n ce p t  h as  also   b ee n   in v esti g ated   f o r   u n m an n ed   ae r ial  v e h icles  to   d etec t  if   th e  air s p ac e  s tay s   in   th e  s af e   b o u n d ar y   an d   p r e v en ts   its elf   f r o m   b ein g   co llid in g   with   an o t h er   v e h icle.   Similar ly ,   d em en t ia  p atien ts   ar e  also   tr ac k ed   b y   th e  u s e  o f   th is   co n ce p t  s o   as  to   n o tify   th e  a u t h en ticated   f am ily   m em b er   wh en ev er   t h e  p atien t   tr an s g r ess es  th e  b o u n d ar y .   W e  d escr ib e  d if f er en t  g eo f e n cin g   b o u n d ar y   v i o latio n   te ch n iq u es,  s u ch   as  Dela u n ay   tr ian g u latio n   a n d   T W C A.   Ad d itio n ally ,   co n v e x   h u ll  is   p r o p o s ed   a n d   is   an aly ze d   to   b e  th e  b est  am o n g   th e   ex is tin g   tech n iq u es   f o r   f ig u r in g   o u t  th at   it  tak es  l ess   m ea n   ex ec u tio n   tim e   ( 0 . 0 1 4 9 8 5   s ec )   an d   h as   lo w  s tan d ar d   d ev iatio n   to   d et ec t  wh eth er   th e  C OVI D  p atien t  is   in s id e  o r   o u ts id e  th e  is o lated   b o u n d ar y   with   th e  h elp   o f   a  v ir t u al  f en ce   i.e . ,   g eo f en ce .       RE F E R E NC E S   [ 1 ]   G .   Li ,   R .   H i l g e n f e l d ,   R .   W h i t l e y ,   a n d   E.   D e   C l e r c q ,   “ T h e r a p e u t i c   st r a t e g i e s fo r   C O V I D - 1 9 :   p r o g r e ss  a n d   l e sso n s  l e a r n e d , ”   N a t u r e   Re v i e w s Dr u g   D i sc o v e ry ,   v o l .   2 2 ,   n o .   6 ,   p p .   4 4 9 – 4 7 5 ,   A p r .   2 0 2 3 ,   d o i :   1 0 . 1 0 3 8 / s 4 1 5 7 3 - 0 2 3 - 0 0 6 7 2 - y.   [ 2 ]   W H O ,   “ C l i n i c a l   c h a r a c t e r i st i c s  o f   c o r o n a v i r u s  d i s e a se   2 0 1 9   i n   C h i n a , ”   W o rl d   H e a l t h   O r g a n i z a t i o n ,   2 0 2 0 .   h t t p s : / / w w w . w h o . i n t / e mer g e n c i e s / d i s e a ses / n o v e l - c o r o n a v i r u s - 2 0 1 9 / g l o b a l - r e sea r c h - on - n o v e l - c o r o n a v i r u s - 2 0 1 9 - n c o v   ( a c c e sse d   M a r .   1 4 ,   2 0 2 4 ) .   [ 3 ]   L.   L i ,   A .   Ta e i h a g h ,   a n d   S .   Y .   Ta n ,   “ A   sc o p i n g   r e v i e w   o f   t h e   i mp a c t s  o f   C O V I D - 1 9   p h y si c a l   d i s t a n c i n g   me a s u r e s   o n   v u l n e r a b l e   p o p u l a t i o n   g r o u p s,”   N a t u r e   C o m m u n i c a t i o n s ,   v o l .   1 4 ,   n o .   1 ,   F e b .   2 0 2 3 ,   d o i :   1 0 . 1 0 3 8 / s 4 1 4 6 7 - 0 2 3 - 3 6 2 6 7 - 9.   [ 4 ]   B .   B .   T i w a r i ,   A .   K u l k a r n i ,   H .   Z h a n g ,   M .   M .   K h a n ,   a n d   D .   S .   Z h a n g ,   “ U t i l i z a t i o n   o f   t e l e h e a l t h   ser v i c e s   i n   l o w -   a n d   m i d d l e - i n c o m e   c o u n t r i e s  a m i d   t h e   C O V I D - 1 9   p a n d e m i c :   a   n a r r a t i v e   s u mm a r y , ”   G l o b a l   H e a l t h   A c t i o n ,   v o l .   1 6 ,   n o .   1 ,   F e b .   2 0 2 3 ,   d o i :   1 0 . 1 0 8 0 / 1 6 5 4 9 7 1 6 . 2 0 2 3 . 2 1 7 9 1 6 3 .   [ 5 ]   E.   H a ss a n ,   M .   Y .   S h a ms,  N .   A .   H i k a l ,   a n d   S .   E l mo u g y ,   “ C O V I D - 1 9   d i a g n o s i s - b a se d   d e e p   l e a r n i n g   a p p r o a c h e s  f o r   C O V I D x   d a t a se t :   a   p r e l i mi n a r y   s u r v e y , ”   i n   A rt i f i c i a l   I n t e l l i g e n c e   f o r  D i se a se   D i a g n o si s   a n d   P ro g n o s i s  i n   S m a r t   H e a l t h c a re ,   C R C   P r e ss ,   2 0 2 3 ,   p p .   1 0 7 – 1 2 2 .   [ 6 ]   P .   S .   S a r a v a n a n ,   S .   R a ma n i ,   V .   R .   R e d d y ,   a n d   Y .   F a r h a o u i ,   “ A   n o v e l   a p p r o a c h   o f   p r i v a c y   p r o t e c t i o n   o f   m o b i l e   u sers   w h i l e   u si n g   l o c a t i o n - b a s e d   serv i c e s  a p p l i c a t i o n s, ”   Ad   H o c   N e t w o r k s ,   v o l .   1 4 9 ,   O c t .   2 0 2 3 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . a d h o c . 2 0 2 3 . 1 0 3 2 5 3 .   [ 7 ]   A .   M o h a p a t r a   a n d   N .   Y a t h i r a j u ,   “ T h e   i mp l i c a t i o n s  o f   I o T  i n   t h e   m o d e r n   h e a l t h c a r e   i n d u s t r y   p o st   C O V I D - 1 9 , ”   I n t e rn a t i o n a l   J o u rn a l   o f   S m a rt   S e n s o r  a n d   A d h o c   N e t w o r k . ,   p p .   7 – 1 8 ,   Ja n .   2 0 2 3 ,   d o i :   1 0 . 4 7 8 9 3 / i j ssa n . 2 0 2 3 . 1 2 2 6 .   [ 8 ]   V .   S o m,  “ A n   o n l i n e   i n v e s t i g a t i o n   w i t h   d i v e r se  A s i a n s  l i v i n g   i n   t h e   U n i t e d   S t a t e s  d u r i n g   t h e   C O V I D - 1 9   p a n d e mi c   o n   e x p e r i e n c e s   o f   h a t e ,   h a t e   c r i mes ,   a n d   mi c r o a g g r e s si o n s:   I d e n t i f y i n g   p r e d i c t o r s  o f   m i c r o a g g r e ss i o n s, ”   P h . D .   d i ss e r t a t i o n ,   C o l u mb i a   U n i v e r s i t y ,   2 0 2 3 .   [ 9 ]   B .   L e o   a n d   R .   A .   S k e l t o n ,   H i st o r y   o f   c a rt o g ra p h y .   R o u t l e d g e ,   2 0 1 7 .   [ 1 0 ]   C .   X i a o   e t   a l . ,   “ M o t i o n Tr a c k :   l e a r n i n g   mo t i o n   p r e d i c t o r   f o r   mu l t i p l e   o b j e c t   t r a c k i n g , ”   N e u ra l   N e t w o r k s ,   v o l .   1 7 9 ,   N o v .   2 0 2 4 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . n e u n e t . 2 0 2 4 . 1 0 6 5 3 9 .   [ 1 1 ]   H .   S w a p n a r e k h a ,   H .   S .   B e h e r a ,   J .   N a y a k ,   a n d   B .   N a i k ,   “ R o l e   o f   i n t e l l i g e n t   c o m p u t i n g   i n   C O V I D - 1 9   p r o g n o s i s:   A   st a t e - of - t h e - a r t   r e v i e w , ”   C h a o s ,   S o l i t o n s  a n d   Fr a c t a l s ,   v o l .   1 3 8 ,   2 0 2 0 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . c h a o s. 2 0 2 0 . 1 0 9 9 4 7 .   [ 1 2 ]   A .   El n a g g a r   e t   a l . ,   “ P r o t Tr a n s:   To w a r d   u n d e r st a n d i n g   t h e   l a n g u a g e   o f   l i f e   t h r o u g h   se l f - su p e r v i se d   l e a r n i n g , ”   I E EE  T ra n s a c t i o n s   o n   P a t t e r n   A n a l y si s  a n d   M a c h i n e   I n t e l l i g e n c e ,   v o l .   4 4 ,   n o .   1 0 ,   p p .   7 1 1 2 – 7 1 2 7 ,   O c t .   2 0 2 2 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / TPA M I . 2 0 2 1 . 3 0 9 5 3 8 1 .   [ 1 3 ]   A .   A r o r a ,   P .   C h a k r a b o r t y ,   a n d   M .   P .   S .   B h a t i a ,   “ P r o b l e mat i c   u se   o f   d i g i t a l   t e c h n o l o g i e s   a n d   i t s   i mp a c t   o n   me n t a l   h e a l t h   d u r i n g  C O V I D - 1 9   p a n d e mi c :   A ssessm e n t   u si n g   ma c h i n e   l e a r n i n g , ”   i n   S t u d i e s   i n   S y st e m s ,   D e c i si o n   a n d   C o n t r o l ,   v o l .   3 4 8 ,   S p r i n g e r   I n t e r n a t i o n a l   P u b l i s h i n g ,   2 0 2 1 ,   p p .   1 9 7 – 2 2 1 .   [ 1 4 ]   A .   S .   K w e k h a - R a sh i d ,   H .   N .   A b d u l j a b b a r ,   a n d   B .   A l h a y a n i ,   “ C o r o n a v i r u s  d i se a se  ( C O V I D - 1 9 )   c a ses  a n a l y s i s   u si n g   m a c h i n e - l e a r n i n g   a p p l i c a t i o n s,”   A p p l i e d   N a n o s c i e n c e ,   v o l .   1 3 ,   n o .   3 ,   p p .   2 0 1 3 – 2 0 2 5 ,   M a r .   2 0 2 3 ,   d o i :   1 0 . 1 0 0 7 / s 1 3 2 0 4 - 0 2 1 - 0 1 8 6 8 - 7.   [ 1 5 ]   A .   G o n z a l e s ,   G .   G u r u sw a m y ,   a n d   S .   R .   S m i t h ,   “ S y n t h e t i c   d a t a   i n   h e a l t h   c a r e :   A   n a r r a t i v e   r e v i e w , ”   PLO S   D i g i t a l   H e a l t h ,   v o l .   2 ,   n o .   1 ,   J a n .   2 0 2 3 ,   d o i :   1 0 . 1 3 7 1 / j o u r n a l . p d i g . 0 0 0 0 0 8 2 .   [ 1 6 ]   K .   K .   W .   H o ,   D .   K .   W .   C h i u ,   a n d   K .   L .   C .   S a y a m a ,   “ W h e n   p r i v a c y ,   d i s t r u s t ,   a n d   m i s i n f o r m a t i o n   c a u s e   w o r r y   a b o u t   u s i n g   C O V I D - 19  c o n t a c t - t r a c i n g   a p p s , ”   I E E E   I n t e r n e t   C o m p u t i n g ,   v o l .   2 7 ,   n o .   2 ,   p p .   7 – 1 2 ,   M a r .   2 0 2 3 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / M I C . 2 0 2 2 . 3 2 2 5 5 6 8 .   [ 1 7 ]   J.  A l a g o o d ,   G .   P r y b u t o k ,   a n d   V .   R .   P r y b u t o k ,   “ N a v i g a t i n g   p r i v a c y   a n d   d a t a   saf e t y :   T h e   i m p l i c a t i o n s   o f   i n c r e a se d   o n l i n e   a c t i v i t y   a mo n g   o l d e r   a d u l t s  p o st - C O V I D - 1 9   i n d u c e d   i s o l a t i o n , ”   I n f o rm a t i o n ,   v o l .   1 4 ,   n o .   6 ,   Ju n .   2 0 2 3 ,   d o i :   1 0 . 3 3 9 0 / i n f o 1 4 0 6 0 3 4 6 .   [ 1 8 ]   C .   D h a sara t h a n   e t   a l . ,   “ C O V I D - 1 9   h e a l t h   d a t a   a n a l y si s  a n d   p e r s o n a l   d a t a   p r e s e r v i n g :   A   h o mo m o r p h i c   p r i v a c y   e n f o r c e m e n t   a p p r o a c h , ”   C o m p u t e r  C o m m u n i c a t i o n s ,   v o l .   1 9 9 ,   p p .   8 7 – 9 7 ,   F e b .   2 0 2 3 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . c o m c o m . 2 0 2 2 . 1 2 . 0 0 4 .   [ 1 9 ]   M .   E.   B a y r a k d a r ,   “ P r i o r i t y   b a se d   h e a l t h   d a t a   m o n i t o r i n g   w i t h   I EEE  8 0 2 . 1 1 a f   t e c h n o l o g y   i n   w i r e l e ss  m e d i c a l   s e n s o r   n e t w o r k s , ”   Me d i c a l   a n d   Bi o l o g i c a l   En g i n e e r i n g   a n d   C o m p u t i n g ,   v o l .   5 7 ,   n o .   1 2 ,   p p .   2 7 5 7 – 2 7 6 9 ,   N o v .   2 0 1 9 ,   d o i :   1 0 . 1 0 0 7 / s1 1 5 1 7 - 019 - 0 2 0 6 0 - 4.   [ 2 0 ]   D .   M c G r a w   a n d   K .   D .   M a n d l ,   “ P r i v a c y   p r o t e c t i o n s   t o   e n c o u r a g e   u s e   o f   h e a l t h - r e l e v a n t   d i g i t a l   d a t a   i n   a   l e a r n i n g   h e a l t h   s y st e m,”   n p j   D i g i t a l   Me d i c i n e ,   v o l .   4 ,   n o .   1 ,   J a n .   2 0 2 1 ,   d o i :   1 0 . 1 0 3 8 / s 4 1 7 4 6 - 0 2 0 - 0 0 3 6 2 - 8.   [ 2 1 ]   S .   Y .   S h i n ,   “ P r i v a c y   p r o t e c t i o n   a n d   d a t a   u t i l i z a t i o n , ”   H e a l t h c a re  I n f o r m a t i c s  R e se a rc h ,   v o l .   2 7 ,   n o .   1 ,   p p .   1 – 2 ,   2 0 2 1 ,   d o i :   1 0 . 4 2 5 8 / h i r . 2 0 2 1 . 2 7 . 1 . 1 .   [ 2 2 ]   F .   P o z o - M a r t i n ,   M .   A .   B e l t r a n   S a n c h e z ,   S .   A .   M ü l l e r ,   V .   D i a c o n u ,   K .   W e i l ,   a n d   C .   E l   B c h e r a o u i ,   “ C o m p a r a t i v e   e f f e c t i v e n e ss  o f   c o n t a c t   t r a c i n g   i n t e r v e n t i o n s   i n   t h e   c o n t e x t   o f   t h e   C O V I D - 1 9   p a n d e mi c :   a   s y st e ma t i c   r e v i e w , ”   E u r o p e a n   J o u rn a l   o f   Ep i d e m i o l o g y ,   v o l .   3 8 ,   n o .   3 ,   p p .   2 4 3 – 2 6 6 ,   F e b .   2 0 2 3 ,   d o i :   1 0 . 1 0 0 7 / s 1 0 6 5 4 - 0 2 3 - 0 0 9 6 3 - z.   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J E lec  &   C o m p   E n g     I SS N:   2088 - 8 7 0 8         A   co n ve x  h u ll b a s ed   g eo fen ci n g   s ystem  to   era d ica te  C OV I D   ( P a r u l A r o r a )   1825   [ 2 3 ]   L.   G a r g ,   E .   C h u k w u ,   N .   N a sser,   C .   C h a k r a b o r t y ,   a n d   G .   G a r g ,   “ A n o n y m i t y   p r e ser v i n g   I o T - b a se d   C O V I D - 1 9   a n d   o t h e r   i n f e c t i o u s   d i s e a se   c o n t a c t   t r a c i n g   m o d e l , ”   I E EE  Ac c e ss ,   v o l .   8 ,   p p .   1 5 9 4 0 2 – 1 5 9 4 1 4 ,   2 0 2 0 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / A C C ESS . 2 0 2 0 . 3 0 2 0 5 1 3 .   [ 2 4 ]   Q .   R a f i q u e   e t   a l . ,   “ R e v i e w i n g   met h o d s  o f   d e e p   l e a r n i n g   f o r   d i a g n o s i n g   C O V I D - 1 9 ,   i t s  v a r i a n t s  a n d   sy n e r g i s t i c   m e d i c i n e   c o m b i n a t i o n s,”   C o m p u t e rs   i n   B i o l o g y   a n d   M e d i c i n e ,   v o l .   1 6 3 ,   S e p .   2 0 2 3 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . c o mp b i o m e d . 2 0 2 3 . 1 0 7 1 9 1 .   [ 2 5 ]   H .   R o h met r a ,   N .   R a g h u n a t h ,   P .   N a r a n g ,   V .   C h a m o l a ,   M .   G u i z a n i ,   a n d   N .   R .   L a k k a n i g a ,   “ A I - e n a b l e d   r e mo t e   m o n i t o r i n g   o f   v i t a l   si g n s  f o r   C O V I D - 1 9 :   m e t h o d s ,   p r o sp e c t s  a n d   c h a l l e n g e s , ”   C o m p u t i n g ,   v o l .   1 0 5 ,   n o .   4 ,   p p .   7 8 3 – 8 0 9 ,   M a r .   2 0 2 3 ,   d o i :   1 0 . 1 0 0 7 / s 0 0 6 0 7 - 0 2 1 - 0 0 9 3 7 - 7.   [ 2 6 ]   H .   R .   B a n j a r ,   H .   A l k h a t a b i ,   N .   A l g a n mi ,   a n d   G .   I .   A l m o u h a n a ,   “ P r o t o t y p e   d e v e l o p me n t   o f   a n   e x p e r t   s y st e m   o f   c o m p u t e r i z e d   c l i n i c a l   g u i d e l i n e s  f o r   c o v i d - 1 9   d i a g n o s i s  a n d   ma n a g e m e n t   i n   S a u d i   A r a b i a ,”  I n t e rn a t i o n a l   J o u r n a l   o f   E n v i ro n m e n t a l   R e se a rc h   a n d   Pu b l i c   H e a l t h ,   v o l .   1 7 ,   n o .   2 1 ,   p p .   1 – 1 9 ,   N o v .   2 0 2 0 ,   d o i :   1 0 . 3 3 9 0 / i j e r p h 1 7 2 1 8 0 6 6 .       B I O G RAP H I E S   O F   AUTH O RS        Pa r u l  Ar o r a           re c e iv e d   th e   B. Tec h .   a n d   M . Tec h .   d e g re e   in   c o m p u ter  sc ien c e   a n d   e n g in e e rin g   fr o m   P u n jab   Tec h n ic a l  Un iv e rsity ,   P u n jab ,   i n   2 0 1 2   a n d   2 0 1 4   re sp e c ti v e ly .   S h e   is   p u rsu i n g   h e r   P h . D .   fr o m   De e n b a n d h u   C h h o tu   Ra m   Un iv e rsit y   o f  S c ien c e   a n d   Tec h n o l o g y ,   M u rth a l ,   Ha ry a n a .   C u rre n tl y ,   s h e   is   a   lec tu re r   a t  C y b e r   S e c u rit y   a n d   Dig it a l  F o re n sic s   De p a rtme n t,   Na ti o n a l  F o re n sic   S c ien c e s  Un iv e rsity .   S h e   h a s  se v e ra l  re se a rc h   p u b li c a ti o n s  i n   v a rio u s  i n tern a ti o n a l  jo u rn a ls.   h e r  re se a rc h   in tere sts  in c lu d e   g e o fe n c in g ,   lo c a ti o n   d e tec ti o n ,   m o b il e   a g e n ts,  fa u lt   to lera n c e   a n d   m a c h in e   lea rn in g .   S h e   c a n   b e   c o n tac ted   a t  e m a il :   p a ru laro ra 2 5 9 0 @g m a il . c o m .         S u m a n   De sw a l           is   P h . D  fro m   DCR  Un i v e rsity   o f  S c ien c e   a n d   Tec h n o lo g y ,   M u rth a l ,   I n d ia.  S h e   c o m p lete d   h e r   M . Tec h   (C o m p u ter   sc ien c e   a n d   e n g i n e e rin g )  fr o m   Ku ru k s h e tra  Un i v e rsity ,   K u ru k sh e tra,  In d ia  a n d   B . Tec h .   ( C o m p u t e r  sc ien c e   a n d   e n g in e e rin g )  fro m   CR  S tate   C o ll e g e   o f  E n g i n e e rin g ,   M u r th a l,   In d ia  in   2 0 0 9   a n d   1 9 9 8   re sp e c ti v e ly .   S h e   p o ss e ss e s  2 2   y e a rs  o f   tea c h in g   e x p e rien c e   a n d   is  p re se n tl y   w o rk i n g   a s  p r o fe ss o r  i n   t h e   De p a rtme n t  o f  Co m p u ter  S c ien c e   a n d   En g i n e e rin g   a t  DCR  Un iv e rsity   o f  S c ien c e   a n d   Tec h n o l o g y ,   M u r th a l,   In d ia.     S h e   h a s  4 0   re se a rc h   p a p e rs   in   v a ri o u s  in ter n a ti o n a l  j o u r n a ls   to   h e r  c re d it .   He r  re se a rc h   a re a s  in c lu d e   c e ll u lar  n e two rk s,   h e ter o g e n e o u s  n e two rk s,   ro u t i n g   a n d   m o b il it y   m a n a g e m e n t   in   n e two rk s  a n d   b i o   in sp ired   a l g o ri th m s.  S h e   c a n   b e   c o n tac ted   a t  e m a il :   su m a n d e sw a l. c se @d c ru stm . o rg . ”       Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.