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公卫体检系统实现轻量化数据采集的核心是通过非侵入式技术、边缘计算前置处理和智能数据过滤,在不影响原有业务系统性能的前提下,高效、低耗地获取关键溯源数据。具体实现方式如下:
一、非侵入式数据捕获,避免系统改造
通过无代理监听技术直接获取业务数据,无需在设备或系统中安装额外插件或修改源代码,最大限度减少资源占用:
1、API 接口数据流监听
针对体检业务系统,通过监听其数据交互 API,实时捕获操作行为的元数据。例如:
当基层医疗机构通过 API 上传老年人血常规数据时,系统自动提取接口调用的时间戳、操作人员账号、设备 IP 地址等溯源字段,无需侵入业务系统内部逻辑,资源消耗低于 2% CPU。
2、数据库日志解析
对无法开放 API 的老旧系统,通过解析数据库的 增量日志 获取数据变更记录。例如:
某社区卫生服务中心的体检档案系统未提供 API,可通过解析其数据库的更新日志,识别 “新增体检记录”“修改体检结果” 等操作,并自动记录表名、字段变更前后值、操作时间等信息,全程无需中断业务系统运行。
二、边缘计算前置处理,减少数据传输量
在体检设备端部署轻量化计算模块,在源头完成数据清洗和摘要生成,仅向中心系统传输必要信息:
1、本地预处理与哈希值生成
设备在采集体检数据的同时,自动生成操作日志,包含:
设备唯一标识、操作时间、操作人员工号;
对原始体检数据计算哈希值,形成数据指纹。
仅将哈希值 + 元数据传输至中心系统,原始体检数据暂存于设备本地存储。当需要溯源时,再通过指令调取设备端的原始数据,减少 90% 以上的网络传输流量。
2、异常数据实时标记
边缘计算模块内置基础校验规则,在数据采集阶段实时过滤无效信息:
对明显异常的采集数据,直接标记为 “待确认” 并暂缓上传,避免无效数据占用传输资源;
对重复采集的数据,仅保留最新一条的溯源信息,其余自动合并,减少冗余记录。
四、低功耗通信协议与压缩传输
采用轻量化的数据传输协议和压缩技术,降低网络带宽占用:
1、MQTT 协议异步传输
对于非紧急的溯源数据,通过MQTT 协议发送至中心系统的消息队列,支持离线重传且资源消耗极低。
2、LZ4 压缩算法
对需实时传输的溯源数据,在边缘端或客户端进行LZ4 压缩,例如将 1KB 的元数据压缩至 200 字节后传输,进一步减少网络延迟。
五、典型应用示例:智能体检设备的数据采集流程
以 “智能血压仪采集老年人血压数据” 为例,轻量化采集流程如下:
1、设备端操作:
老年人刷身份证登录设备,设备通过摄像头识别操作人员工号;
测量完成后,设备本地生成数据记录,并计算数据哈希值;
边缘计算模块自动过滤无效测量,仅保留有效记录。
2、数据传输:
有效记录的哈希值 + 操作人员、设备 ID、时间戳通过 MQTT 协议异步发送至公卫系统;
原始测量波形数据暂存于设备本地 SD 卡,7 天后自动覆盖。
3、中心系统处理:
接收数据后,系统自动关联操作人员的权限信息,并标记溯源状态为 “已采集”;
如需追溯原始数据,通过指令远程调取设备端的波形文件,经哈希值校验确保数据未被篡改。