FHIR 엔진 라이브러리를 사용하여 FHIR 리소스 관리

1. 시작하기 전에

빌드할 항목

이 Codelab에서는 FHIR Engine 라이브러리를 사용하여 Android 앱을 빌드합니다. 앱이 FHIR Engine 라이브러리를 사용하여 FHIR 서버에서 FHIR 리소스를 다운로드하고 로컬 변경사항을 서버에 업로드합니다.

학습할 내용

• Docker를 사용하여 로컬 HAPI FHIR 서버를 만드는 방법
• FHIR 엔진 라이브러리를 Android 애플리케이션에 통합하는 방법
• Sync API를 사용하여 FHIR 리소스를 다운로드하고 업로드하기 위한 일회성 작업 또는 주기적 작업을 설정하는 방법
• Search API 사용 방법
• Data Access API를 사용하여 FHIR 리소스를 로컬에서 만들고, 읽고, 업데이트하고, 삭제하는 방법

필요한 항목

• Docker (Docker 가져오기)
• 최신 버전의 Android 스튜디오 (v4.1.2 이상)
• Android Emulator 또는 Android 7.0 Nougat 이상을 실행하는 실제 Android 기기
• 샘플 코드
• Kotlin을 이용한 Android 개발에 관한 기본 지식

이전에 Android 앱을 빌드하지 않았다면 첫 번째 앱을 빌드하여 시작할 수 있습니다.

2. 테스트 데이터로 로컬 HAPI FHIR 서버 설정

HAPI FHIR은 인기 있는 오픈소스 FHIR 서버입니다. Codelab에서는 Android 앱을 연결할 로컬 HAPI FHIR 서버를 사용합니다.

로컬 HAPI FHIR 서버 설정

1. 터미널에서 다음 명령어를 실행하여 HAPI FHIR

   docker pull hapiproject/hapi:latest
   

   의 최신 이미지를 가져옵니다.
2. Docker 데스크톱을 사용하여 이전에 다운로드한 이미지 hapiproject/hapi를 실행하거나 다음 명령어를 실행하여 HAPI FHIR 컨테이너를 만듭니다.

   docker run -p 8080:8080 hapiproject/hapi:latest
   

   자세히 알아보기
3. 브라우저에서 URL http://localhost:8080/을 열어 서버를 검사합니다. HAPI FHIR 웹 인터페이스가 표시됩니다.

로컬 HAPI FHIR 서버를 테스트 데이터로 채웁니다.

애플리케이션을 테스트하려면 서버에 테스트 데이터가 필요합니다. Synthea에서 생성된 합성 데이터를 사용합니다.

1. 먼저 synthea-samples에서 샘플 데이터를 다운로드해야 합니다. synthea_sample_data_fhir_r4_sep2019.zip을(를) 다운로드하고 압축을 풉니다. 압축을 푼 샘플 데이터에는 .json 파일이 여러 개 있으며 각 파일은 개별 환자를 위한 트랜잭션 번들입니다.
2. 환자 3명의 테스트 데이터를 로컬 HAPI FHIR 서버에 업로드합니다. JSON 파일이 포함된 디렉터리에서 다음 명령어를 실행합니다.

   curl -X POST -H "Content-Type: application/json" -d @./Aaron697_Brekke496_2fa15bc7-8866-461a-9000-f739e425860a.json http://localhost:8080/fhir/
   curl -X POST -H "Content-Type: application/json" -d @./Aaron697_Stiedemann542_41166989-975d-4d17-b9de-17f94cb3eec1.json http://localhost:8080/fhir/
   curl -X POST -H "Content-Type: application/json" -d @./Abby752_Kuvalis369_2b083021-e93f-4991-bf49-fd4f20060ef8.json http://localhost:8080/fhir/
   

3. 모든 환자의 테스트 데이터를 서버에 업로드하려면

   for f in *.json; do curl -X POST -H "Content-Type: application/json" -d @$f http://localhost:8080/fhir/ ; done
   

   을 실행합니다. 그러나 완료하는 데 시간이 오래 걸릴 수 있으며 Codelab에서는 필요하지 않습니다.
4. 브라우저에서 URL http://localhost:8080/fhir/Patient/을 열어 서버에서 테스트 데이터를 사용할 수 있는지 확인합니다. FHIR 번들의 환자 데이터가 포함된 페이지의 HTTP 200 OK 및 Response Body 섹션이 total 개수의 검색 결과로 표시됩니다.

3. Android 앱 설정

코드 다운로드

이 Codelab의 코드를 다운로드하려면 Android FHIR SDK 저장소(git clone https://github.com/google/android-fhir.git)를 클론합니다.

이 Codelab의 시작 프로젝트는 codelabs/engine에 있습니다.

Android 스튜디오로 앱 가져오기

먼저 시작 앱을 Android 스튜디오로 가져옵니다.

Android 스튜디오를 열고 Import Project (Gradle, Eclipse ADT, etc.)를 선택한 다음 이전에 다운로드한 소스 코드에서 codelabs/engine/ 폴더를 선택합니다.

Gradle 파일과 프로젝트 동기화

편의를 위해 FHIR Engine 라이브러리 종속 항목이 이미 프로젝트에 추가되어 있습니다. 이렇게 하면 앱에 FHIR Engine 라이브러리를 통합할 수 있습니다. 프로젝트의 app/build.gradle.kts 파일 끝에 있는 다음 줄을 확인합니다.

dependencies {
    // ...

    implementation("com.google.android.fhir:engine:0.1.0-beta05")
}

앱에서 모든 종속 항목을 사용할 수 있도록 하려면 이 시점에서 프로젝트를 Gradle 파일과 동기화해야 합니다.

Android 스튜디오 툴바에서 Sync Project with Gradle Files ()를 선택합니다. 또한 앱을 다시 실행하여 종속 항목이 올바르게 작동하는지 확인합니다.

시작 앱 실행

이제 프로젝트를 Android 스튜디오로 가져왔으므로 앱을 처음으로 실행할 준비가 되었습니다.

Android 스튜디오 에뮬레이터를 시작하고 Android 스튜디오 툴바에서 Run ()을 클릭합니다.

4. FHIR Engine 인스턴스 만들기

FHIR Engine을 Android 앱에 통합하려면 FHIR 엔진 라이브러리를 사용하고 FHIR 엔진 인스턴스를 시작해야 합니다. 아래에 설명된 단계를 따르세요.

1. Application 클래스로 이동합니다. 이 예에서는 app/src/main/java/com/google/android/fhir/codelabs/engine에 있는 FhirApplication.kt입니다.
2. onCreate() 메서드 내에 다음 코드를 추가하여 FHIR Engine을 초기화합니다.

     FhirEngineProvider.init(
         FhirEngineConfiguration(
           enableEncryptionIfSupported = true,
           RECREATE_AT_OPEN,
           ServerConfiguration(
             baseUrl = "http://10.0.2.2:8080/fhir/",
             httpLogger =
               HttpLogger(
                 HttpLogger.Configuration(
                   if (BuildConfig.DEBUG) HttpLogger.Level.BODY else HttpLogger.Level.BASIC,
                 ),
               ) {
                 Log.d("App-HttpLog", it)
               },
           ),
         ),
     )
   

   참고:
   • enableEncryptionIfSupported: 기기에서 지원하는 경우 데이터 암호화를 사용 설정합니다.
   • RECREATE_AT_OPEN: 데이터베이스 오류 전략을 결정합니다. 이 경우 실행 시 오류가 발생하면 데이터베이스를 다시 만듭니다.
   • ServerConfiguration의 baseUrl: FHIR 서버의 기본 URL입니다. 제공된 IP 주소 10.0.2.2은 Android Emulator에서 액세스할 수 있는 localhost용으로 특별히 예약되어 있습니다. 자세히 알아보기
3. FhirApplication 클래스에서 다음 줄을 추가하여 FHIR 엔진을 지연 인스턴스화합니다.

     private val fhirEngine: FhirEngine by
         lazy { FhirEngineProvider.getInstance(this) }
   

   이렇게 하면 FhirEngine 인스턴스는 앱이 시작될 때 즉시 생성되지 않고 처음 액세스될 때만 생성됩니다.
4. 애플리케이션 전체에서 더 쉽게 액세스할 수 있도록 FhirApplication 클래스에 다음과 같은 편의 메서드를 추가합니다.

   companion object {
       fun fhirEngine(context: Context) =
           (context.applicationContext as FhirApplication).fhirEngine
   }
   

   이 정적 메서드를 사용하면 컨텍스트를 사용하여 앱의 어디서나 FHIR Engine 인스턴스를 검색할 수 있습니다.

5. FHIR 서버와 데이터 동기화

1. 새 수업 DownloadWorkManagerImpl.kt을 만듭니다. 이 클래스에서는 애플리케이션이 다운로드할 다음 리소스를 목록에서 가져오는 방법을 정의합니다.

     class DownloadWorkManagerImpl : DownloadWorkManager {
       private val urls = LinkedList(listOf("Patient"))
   
       override suspend fun getNextRequest(): DownloadRequest? {
         val url = urls.poll() ?: return null
         return DownloadRequest.of(url)
       }
   
       override suspend fun getSummaryRequestUrls() = mapOf<ResourceType, String>()
   
       override suspend fun processResponse(response: Resource): Collection<Resource> {
         var bundleCollection: Collection<Resource> = mutableListOf()
         if (response is Bundle && response.type == Bundle.BundleType.SEARCHSET) {
           bundleCollection = response.entry.map { it.resource }
         }
         return bundleCollection
       }
     }
   

   이 클래스에는 다운로드하려는 리소스 유형 큐가 있습니다. 응답을 처리하고 반환된 번들에서 리소스를 추출하여 로컬 데이터베이스에 저장합니다.
2. 새 클래스 AppFhirSyncWorker.kt을 만듭니다. 이 클래스는 앱이 백그라운드 작업자를 사용하여 원격 FHIR 서버와 동기화하는 방법을 정의합니다.

   class AppFhirSyncWorker(appContext: Context, workerParams: WorkerParameters) :
     FhirSyncWorker(appContext, workerParams) {
   
     override fun getDownloadWorkManager() = DownloadWorkManagerImpl()
   
     override fun getConflictResolver() = AcceptLocalConflictResolver
   
     override fun getFhirEngine() = FhirApplication.fhirEngine(applicationContext)
   }
   

   여기에서는 동기화에 사용할 다운로드 관리자, 충돌 리졸버, FHIR 엔진 인스턴스를 정의했습니다.
3. ViewModel PatientListViewModel.kt에서 일회성 동기화 메커니즘을 설정합니다. 다음 코드를 찾아 triggerOneTimeSync() 함수에 추가합니다.

   viewModelScope.launch {
         Sync.oneTimeSync<AppFhirSyncWorker>(getApplication())
           .shareIn(this, SharingStarted.Eagerly, 10)
           .collect { _pollState.emit(it) }
       }
   

   이 코루틴은 앞서 정의한 AppFhirSyncWorker를 사용하여 FHIR 서버와의 일회성 동기화를 시작합니다. 그런 다음 동기화 프로세스의 상태에 따라 UI를 업데이트합니다.
4. PatientListFragment.kt 파일에서 handleSyncJobStatus 함수의 본문을 업데이트합니다.

   when (syncJobStatus) {
       is SyncJobStatus.Finished -> {
           Toast.makeText(requireContext(), "Sync Finished", Toast.LENGTH_SHORT).show()
           viewModel.searchPatientsByName("")
       }
       else -> {}
   }
   

   여기서 동기화 프로세스가 완료되면 사용자에게 이를 알리는 토스트 메시지가 표시되고 앱은 이름이 비어 있는 검색을 호출하여 모든 환자를 표시합니다.

이제 모든 설정이 완료되었으므로 앱을 실행합니다. 메뉴에서 Sync 버튼을 클릭합니다. 모든 것이 제대로 작동하면 로컬 FHIR 서버의 환자가 다운로드되어 애플리케이션에 표시되는 것을 확인해야 합니다.

6. 환자 데이터 수정 및 업로드

이 섹션에서는 특정 기준에 따라 환자 데이터를 수정하고 업데이트된 데이터를 FHIR 서버에 업로드하는 프로세스를 안내합니다. 구체적으로는 주소 도시를 Wakefield 및 Taunton에 거주하는 환자로 바꿀 예정입니다.

1단계: PatientListViewModel에서 수정 로직 설정

이 섹션의 코드는 PatientListViewModel의 triggerUpdate 함수에 추가됩니다.

1. FHIR 엔진 액세스:먼저 PatientListViewModel.kt에서 FHIR 엔진에 대한 참조를 가져옵니다.

   viewModelScope.launch {
      val fhirEngine = FhirApplication.fhirEngine(getApplication())
   

   이 코드는 ViewModel의 범위 내에서 코루틴을 실행하고 FHIR 엔진을 초기화합니다.
2. Wakefield에서 환자 검색:FHIR 엔진을 사용하여 주소 도시가 Wakefield인 환자를 검색합니다.

   val patientsFromWakefield =
        fhirEngine.search<Patient> {
          filter(
            Patient.ADDRESS_CITY,
            {
              modifier =  StringFilterModifier.MATCHES_EXACTLY
              value = "Wakefield"
            }
          )
        }
   

   여기에서는 FHIR 엔진의 search 메서드를 사용하여 주소 도시를 기준으로 환자를 필터링합니다. 결과는 Wakefield의 환자 목록입니다.
3. 톤턴의 환자 검색:마찬가지로 주소 도시가 Taunton인 환자를 검색합니다.

   val patientsFromTaunton =
        fhirEngine.search<Patient> {
          filter(
            Patient.ADDRESS_CITY,
            {
              modifier =  StringFilterModifier.MATCHES_EXACTLY
              value = "Taunton"
            }
          )
        }
   

   이제 웨이크필드의 환자 목록과 톤턴의 환자 목록이 있습니다.
4. 환자 주소 수정:patientsFromWakefield 목록의 각 환자를 검토하고 도시를 Taunton(으)로 변경하고 FHIR 엔진에서 업데이트합니다.

   patientsFromWakefield.forEach {
        it.resource.address.first().city = "Taunton"
        fhirEngine.update(it.resource)
   }
   

   마찬가지로 patientsFromTaunton 목록의 각 환자가 도시를 Wakefield로 변경되도록 업데이트합니다.

   patientsFromTaunton.forEach {
        it.resource.address.first().city = "Wakefield"
        fhirEngine.update(it.resource)
   }
   

5. 동기화 시작:데이터를 로컬에서 수정한 후 일회성 동기화를 트리거하여 데이터가 FHIR 서버에서 업데이트되도록 합니다.

   triggerOneTimeSync()
   }
   

   닫는 중괄호 }는 시작 시 실행된 코루틴의 끝을 나타냅니다.

2단계: 기능 테스트

1. UI 테스트:앱을 실행합니다. 메뉴에서 Update 버튼을 클릭합니다. 환자 Aaron697 및 Abby752의 주소 도시가 교체된 것을 확인할 수 있습니다.
2. 서버 확인:브라우저를 열고 http://localhost:8080/fhir/Patient/로 이동합니다. 로컬 FHIR 서버에서 Aaron697 및 Abby752 환자의 주소 도시가 업데이트되었는지 확인합니다.

다음 단계를 따라 환자 데이터를 수정하고 변경사항을 FHIR 서버와 동기화하는 메커니즘을 성공적으로 구현했습니다.

7. 이름으로 환자 검색

이름으로 환자를 검색하면 사용자 친화적인 정보를 검색할 수 있습니다. 여기서는 애플리케이션에 이 기능을 구현하는 과정을 안내합니다.

1단계: 함수 서명 업데이트

PatientListViewModel.kt 파일로 이동하여 searchPatientsByName 함수를 찾습니다. 이 함수에 코드를 추가할 것입니다.

제공된 이름 쿼리를 기반으로 결과를 필터링하고 업데이트할 UI를 위해 결과를 내보내려면 다음 조건부 코드 블록을 통합합니다.

    viewModelScope.launch {
      val fhirEngine = FhirApplication.fhirEngine(getApplication())
      if (nameQuery.isNotEmpty()) {
        val searchResult = fhirEngine.search<Patient> {
          filter(
            Patient.NAME,
            {
              modifier = StringFilterModifier.CONTAINS
              value = nameQuery
            },
          )
        }
        liveSearchedPatients.value  =  searchResult.map { it.resource }
      }
    }

여기서 nameQuery가 비어 있지 않으면 검색 함수가 이름에 지정된 쿼리가 포함된 환자만 포함하도록 결과를 필터링합니다.

2단계: 새 검색 기능 테스트

1. 앱 다시 실행:변경 후 앱을 다시 빌드하고 실행합니다.
2. 환자 검색: 환자 목록 화면에서 검색 기능을 사용합니다. 이제 이름 (또는 이름의 일부)을 입력하여 환자 목록을 적절히 필터링할 수 있습니다.

이 단계를 완료했으니 이제 사용자가 이름으로 환자를 효율적으로 검색할 수 있게 하여 애플리케이션을 개선했습니다. 이를 통해 사용자 환경과 데이터 검색의 효율성을 크게 개선할 수 있습니다.

8. 축하합니다.

FHIR Engine 라이브러리를 사용하여 앱에서 FHIR 리소스를 관리했습니다.

• Sync API를 사용하여 FHIR 리소스와 FHIR 서버 동기화
• Data Access API를 사용하여 로컬 FHIR 리소스를 생성, 읽기, 업데이트, 삭제
• Search API를 사용하여 로컬 FHIR 리소스 검색

학습한 내용

• 로컬 HAPI FHIR 서버를 설정하는 방법
• 로컬 HAPI FHIR 서버에 테스트 데이터를 업로드하는 방법
• FHIR Engine 라이브러리를 사용하여 Android 앱을 빌드하는 방법
• FHIR 엔진 라이브러리에서 Sync API, Data Access API, Search API를 사용하는 방법

다음 단계

• FHIR 엔진 라이브러리 문서 살펴보기
• Search API의 고급 기능 살펴보기
• 자체 Android 앱에 FHIR 엔진 라이브러리 적용

자세히 알아보기

• FHIR Engine 개발자 문서