[發明專利]建立用于移動醫療服務的分布式時空多維索引方法

有效

• 申請號: 201810058574.2
• 申請日: 2018-01-22
• 公開（公告）號: CN108257678B
• 公開（公告）日: 2020-01-17
• 發明（設計）人: 季長清;秦靜;汪祖民;武曉霞
• 申請（專利權）人: 大連大學
• 主分類號: G16H80/00
• 分類號: G16H80/00;G06F16/22;G06F16/2458
• 代理公司: 21235 大連智高專利事務所(特殊普通合伙)
• 代理人: 劉斌

建立用于移動醫療服務的分布式時空多維索引方法，屬于數據索引領域，用于解決多維索引的問題，技術要點是：建立基于區域中心的網格索引；及建立倒排時空雙索引，所述倒排時空雙索引包括倒排的時間索引和倒排的空間索引，效果是：因為Skyline查詢是多結果集的形式，所以只要數據集不為空，就始終能將相對最佳的醫療服務資源派送給患者，避免了查詢結果為空的情況，可以極大地提高用戶的滿意度。

技術領域

本發明屬于數據索引領域，涉及一種建立用于移動醫療服務的分布式時空多維索引方法。

技術背景

移動醫療服務前景巨大，它不僅充分利用醫療資源，而且緩解了社會醫療服務壓力，滿足患者的就醫需求，正在迅速成為醫學領域的一個新應用前景。移動醫療服務通常被視為互聯網+智慧醫療領域的典型代表，是私人和公共醫療服務模式的結合。如何提高醫療服務的效率以及如何充分利用醫療資源，一直是社會各界關心的問題。

傳統索引方法是對整個連接的移動醫療資源進行線性或連續掃描，以便找到可能為查詢提供答案的適當資源。移動醫療服務查詢作為一項復雜的社會服務，不同于數據庫和web查詢。它常常需要高效、可伸縮、分布式和多維的時空索引解決方案，幫助其從基礎數據庫提取醫療資源信息，以響應來自更高級別移動健康應用程序和醫療服務的請求。傳統索引方法只能單一維度的索引多媒體數據，例如：谷歌的搜索引擎可以有效地索引文本數據，而大部分的社交網絡主要可以索引圖形數據。但是移動醫療服務索引除了對醫療資源的基本內容進行索引外，還需要根據移動醫療服務環境的查詢應用需求來支持時空數據。

對大規模移動數據和資源進行索引的關鍵技術主要包括：建立分布式的高效索引和支持多維時空大數據索引。移動醫療服務索引結構應該是可伸縮和動態的，用于移動醫療服務的分布式時空多維索引方法期望更高效的處理醫療資源大數據，遠高于需要接收的病人查詢的醫療資源數據。然而，提高時空索引的效率和可擴展性并不簡單。因此，分布式索引算面臨十分具有挑戰性的問題，如順序計算和復雜索引以及查詢類型的支持等。

發明內容

為了解決上述背景技術中存在的問題，本發明提出如下方案：一種建立用于移動醫療服務的分布式時空多維索引方法，建立基于區域中心的網格索引；及建立倒排時空雙索引，所述倒排時空雙索引包括倒排的時間索引和倒排的空間索引。

進一步的，建立基于區域中心的網格索引的方法是采用基于代表單元格的預索引的方式，按各醫療區域中的中心位置所在的單元格建立倒排索引。

進一步的，采用基于代表單元格的預索引的方式，按各醫療區域中的中心位置所在的單元格建立倒排索引的索引的方法如下：給一個作為輸入的移動醫療服務的多維的數據集對象P，按基于醫療區域的網格劃分方法將數據進行分區，在同一分區，為每一個醫療區域標記一個代表該區域的中心單元格CC_m，MapReduce把輸入文件進行分片，形成獨立的文件分片，批量的Mapper并行的運行處理每一個數據分片，每一個數據分片中，分別建立子索引，最后通過默認的空Reducer來進行歸并處理。在每一個Mapper中，按順序從文件中讀取輸入的分片，按照順序的方式對每一行記錄進行掃描以獲取每個點的空間位置坐標信息，并計算得到點所對應映射的單元格編號，并加入到其倒排表中，Map函數輸出非空的單元格編號，把所有的數據點映射到網格索引的單元格中，得到醫療服務區域中所有的包含醫療資源的網格單元格cn。

進一步的，建立倒排時空雙索引的方法是：建立時間最小和空間距離最短排序的兩個子索引隊列，以CC_m為中心輪圈遍歷的方式來進行排序與輸出操作，一輪輪的按順序讀取單元格CC_m周圍的區域；每個Reducer獲得到Mapper的輸出后，把中心單元格CC_m相同的數據歸約到一起，最后Reduce的輸出為中心單元格CC_m及該單元格內所包含的時間和空間隊列，形成最終的倒排時空雙索引，并輸出到分布式文件系統中。