◆于 淼 庄洪杰

（青岛市第六人民医院统计信息科 山东 266033）

基于移动医疗大数据平台下深度最优匹配算法的机会网络转发机制

◆于 淼 庄洪杰

（青岛市第六人民医院统计信息科 山东 266033）

在移动医疗大数据平台上，机会网络的数据转发存在着严重的资源浪费现象，以至于影响了平台的正常运行。基于这种认识，本文提出了一种基于深度最优匹配算法的机会网络转发机制，可以通过比较节点数据找到最优的数据传输路径，能够提高数据的转发效率。而经过验证，该种算法能够减少冗余数据，可以显著提升网络数据传输成功率。

移动医疗；大数据平台；深度最优匹配算法；机会网络；转发机制

0 引言

在发展中国家，医疗资源紧缺问题一直是阻碍国家发展的重要问题。而提高医疗资源的利用效率，能够使医疗资源紧缺问题得到缓解。所以在运用移动大数据平台时，也应该寻求方法提高平台的运行效率，从而实现医疗资源的充分利用。为实现这一目标，本文提出基于深度最优匹配算法的机会网络转发机制，有助于国内移动医疗事业的发展。

1 基于移动医疗大数据平台的机会网络数据转发问题

在移动医疗大数据平台上，可以将医生和病人看成是机会网络上的节点，然后将诊疗信息当成是网络信息。而大量的数据将在医疗中产生，从而使网络节点需要完成大量信息的转发。例如，在肝癌的CRF表中，就含有分化程序、病人信息、远处转移、B超表现和侵犯范围等多种信息。而每条信息多由上百个字段构成，一些信息中还包含大量的图片信息[1]。据统计，每个病人平均拥有400张图片，就有接近2GB的信息量。如果盲目进行这些信息的转发，网络节点中将包含大量的无效数据，从而导致网络资源遭到严重浪费。

2 深度最优匹配算法的机会网络转发机制的提出

针对机会网络的数据转发问题，还要提出一种有效的转发机制减少重复无效数据的转发，从而实现网络资源的高效利用。而使用深度最优匹配算法进行网络转发的机制，则能够有效实现这一目标。

2.1 网络结构

从结构上来看，机会网络中同一个连通区域的节点可以相互通信，不同连通区域节点间并不存在通信，这些节点的通信需要借助节点移动实现。在一段时间内，将有两个通信区域同时存在。如何实现不同区域的节点的高效通信，则是需要得到研究的主要问题。为此，还要以一个子网络为对象，对消息的转发问题展开研究。为此，需要假设该子网络中包含从A到J的9个节点，同时所有节点为中继节点。在消息传递时，由A进行消息发送，传送速度则比节点在该区域的移动速度要大很多。所以，可认为该网络拓扑结构静止不变，并且认为A节点可以向其他节点发送消息。而想要实现消息的高效传递，则要从中找出高效的信息转发通信路径。

2.2 信息的传递

图1 添加数据分组后的网络拓扑结构图

在节点信息传递的过程中，每个节点应该进行一个缓冲区的维护，该缓冲区主要用于进行该节点和其他节点需要该节点转发的数据分组的存放。而每个数据分组都将由字符串01组成，并且其字符串是唯一标示。为查找高效转发路径，需要使各节点拥有节点序列，并且在初始过程中，要求各节点序列只有自身节点。通过使用深度最优匹配算法，则能够完成节点优先搜索[2]。利用DOM算法中NKMP这一关键函数进行两两字符串数组的比较，然后对没有相同结果的返回-1.有相同结果的返回1。完成所有节点集合不为1的节点的统计后，对各节点的数据分组数量进行计算，则能够找到分组数量最大的节点路径，然后利用该节点路径进行数据转发。

2.3 算法设计

在执行深度最优匹配算法时，需要先完成栈的初始化，然后使第一个完成信息发送的节点进栈。在此基础上，则可以利用DFS算法进行栈顶节点i的邻接节点j的访问，然后对Dj和Vi中包含的节点序列数据分组进行DOM运算。其中，Dj为j节点的数据分组，Vi为i节点结合中的所有节点的数据分组。在计算结果为-1的情况下，数据就没有冗余。此时，j节点可以进栈。如果结果不为-1，就有数据冗余存在，无需对节点做任何操作。完成DOM运算后，需要对栈顶节点的邻接节点进行继续访问，然后进行上述步骤的操作，直至栈为空。最后，需要对连通区域内节点集合进行统计，然后进行数据分组数量的计算[3]。经过计算，可以得到数量总和最大的节点集合，而该集合就是最优路径节点集合，可以成为信息传递链路。

2.4 算法检验

为对算法的应用效果展开验证，可以使用ONE仿真软件，然后将该算法与PROPHET算法和Epidemic算法相比较。在验证的过程中，需要预先完成机会网络的通信方式、节点传输范围和移动速度等属性的设定，然后对节点密度变化对传输延迟和成功率等因素的影响展开分析。在实际验证时，设定的仿真时间为12h，节点个数为50-400个，移动速度为1.5m/s，通信方式为蓝牙，传输速度为250KB/s，区域范围为4500m*3400m。分析实验结果可以发现，随着节点密度的增加，DOM算法的传输成功率较之其它两种算法更大，而传输延迟较之Epidemic算法要大。在节点密度超出300后，DOM算法的路由开销明显较小，能够有效节省网络资源。