医疗数据转换器实战 · 课程目录

医疗数据转换器概述 HL7/FHIR

什么是医疗数据转换器、为什么需要它、典型应用场景

开发环境搭建 Python

Python环境配置、虚拟环境、依赖管理 (pandas, pydicom…)

数据格式基础 (上) JSON/XML/CSV

JSON结构解析、XML解析与生成、CSV文件读写、YAML配置

数据格式基础 (下) HL7/FHIR/DICOM

HL7 v2.x消息结构、FHIR资源模型、DICOM文件结构

核心转换引擎设计管道·插件

管道模式架构、插件化转换器、配置驱动、错误处理

HL7转JSON转换器映射

消息解析、段与字段映射、嵌套结构、日期处理

FHIR资源生成器 Patient/Observation

Patient资源构建、Observation映射、Bundle打包

DICOM元数据提取标签·脱敏

标签读取、患者信息脱敏、序列图像信息提取

DICOM图像格式转换 JPEG/PNG

像素数据读取、窗宽窗位调整、多帧处理

医疗设备串口数据采集 pyserial

pyserial库、波特率/校验位、数据帧解析、实时流

医疗设备网络数据采集 Socket

Socket编程、TCP/UDP监听、数据包重组、心跳检测

数据清洗与标准化缺失·异常

缺失值处理、异常值检测、单位统一、时间戳标准化

数据校验与验证 Schema/Profile

JSON Schema、HL7消息验证、FHIR Profile校验

批量转换与任务调度多线程/Celery

多线程/多进程、任务队列、进度跟踪、断点续传

实时数据转换管道 Kafka/Redis

流集成、窗口聚合、状态管理、背压处理

数据加密与隐私保护 AES/HIPAA

AES加密、HIPAA合规、数据脱敏、审计日志

配置管理系统 YAML/热加载

YAML配置文件、环境变量、配置热加载、多环境

RESTful API设计 Flask/FastAPI

接口开发、转换任务提交、结果查询、健康检查

Web管理界面开发 Vue/React

监控面板、日志查看器、配置管理页面

数据库集成 SQLite/PostgreSQL

存储、转换记录持久化、ORM (SQLAlchemy)

文件监控与自动转换 Watchdog

目录监听、文件到达触发、自动归档

性能优化缓存·异步

内存管理、批量处理、LRU缓存、异步IO

测试策略 pytest

单元测试、集成测试、模拟医疗数据、覆盖率

错误处理与异常恢复重试·死信

重试机制、死信队列、告警通知、手动干预

日志与监控 loguru/ELK

结构化日志、ELK集成、Prometheus、Grafana

容器化部署 Docker

Dockerfile、docker-compose、健康检查

CI/CD流水线 GitHub Actions

自动化测试、镜像构建、部署到服务器

安全加固 JWT·速率限制

依赖漏洞扫描、API认证、输入验证

案例实战 (上) 心电监护

HL7→FHIR、实时显示与告警

案例实战 (下) DICOM批量

影像设备DICOM批量转换、PACS集成、报告生成