Quản lý tài nguyên FHIR bằng Thư viện FHIR Engine

1. Trước khi bắt đầu

Sản phẩm bạn sẽ tạo ra

Trong lớp học lập trình này, bạn sẽ xây dựng một ứng dụng Android bằng Thư viện công cụ FHIR. Ứng dụng của bạn sẽ dùng Thư viện công cụ FHIR để tải tài nguyên FHIR xuống từ máy chủ FHIR và tải mọi thay đổi cục bộ lên máy chủ này.

Kiến thức bạn sẽ học được

  • Cách tạo máy chủ HAPI FHIR cục bộ bằng Docker
  • Cách tích hợp Thư viện công cụ FHIR vào ứng dụng Android của bạn
  • Cách sử dụng Sync API (API Đồng bộ hoá) để thiết lập công việc một lần hoặc định kỳ nhằm tải xuống và tải các tài nguyên FHIR lên
  • Cách sử dụng API Tìm kiếm
  • Cách sử dụng Data Access API (API Truy cập dữ liệu) để tạo, đọc, cập nhật và xoá cục bộ các tài nguyên FHIR

Bạn cần có

Nếu chưa từng xây dựng ứng dụng Android, bạn có thể bắt đầu bằng cách tạo ứng dụng đầu tiên.

2. Thiết lập một máy chủ HAPI FHIR cục bộ có dữ liệu thử nghiệm

HAPI FHIR là một máy chủ FHIR nguồn mở phổ biến. Chúng ta sử dụng một máy chủ HAPI FHIR cục bộ trong lớp học lập trình để ứng dụng Android kết nối.

Thiết lập máy chủ HAPI FHIR cục bộ

  1. Chạy lệnh sau trong một thiết bị đầu cuối để nhận được hình ảnh mới nhất của HAPI FHIR
    docker pull hapiproject/hapi:latest
  2. Tạo một vùng chứa HAPI FHIR bằng cách sử dụng Docker Desktop để chạy hình ảnh tải xuống trước đó hapiproject/hapi hoặc chạy lệnh sau
    docker run -p 8080:8080 hapiproject/hapi:latest
    Tìm hiểu thêm.
  3. Kiểm tra máy chủ bằng cách mở URL http://localhost:8080/ trong trình duyệt. Bạn sẽ thấy giao diện web HAPI FHIR.Giao diện web HAPI FHIR

Điền dữ liệu thử nghiệm vào máy chủ HAPI FHIR cục bộ

Để kiểm thử ứng dụng, chúng ta cần một số dữ liệu kiểm thử trên máy chủ. Chúng tôi sẽ sử dụng dữ liệu tổng hợp do Synthea tạo ra.

  1. Trước tiên, chúng ta cần tải dữ liệu mẫu xuống từ synthea-samples. Tải xuống và giải nén synthea_sample_data_fhir_r4_sep2019.zip. Dữ liệu mẫu chưa giải nén có nhiều tệp .json, mỗi tệp là một gói giao dịch dành cho từng bệnh nhân.
  2. Chúng tôi sẽ tải dữ liệu xét nghiệm của 3 bệnh nhân lên máy chủ HAPI FHIR cục bộ. Chạy lệnh sau trong thư mục chứa tệp JSON
    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. Để tải dữ liệu xét nghiệm của tất cả bệnh nhân lên máy chủ, hãy chạy
    for f in *.json; do curl -X POST -H "Content-Type: application/json" -d @$f http://localhost:8080/fhir/ ; done
    Tuy nhiên, việc này có thể mất nhiều thời gian để hoàn thành và không cần thiết cho lớp học lập trình.
  4. Xác minh rằng dữ liệu kiểm tra có trên máy chủ bằng cách mở URL http://localhost:8080/fhir/Patient/ trong một trình duyệt. Bạn sẽ thấy văn bản HTTP 200 OK và phần Response Body của trang chứa dữ liệu bệnh nhân trong Gói FHIR dưới dạng kết quả tìm kiếm với số lượng total.Kiểm tra dữ liệu trên máy chủ

3. Thiết lập ứng dụng Android

Tải mã nguồn xuống

Để tải mã này xuống cho lớp học lập trình này, hãy sao chép kho lưu trữ SDK Android FHIR: git clone https://github.com/google/android-fhir.git

Dự án khởi đầu của lớp học lập trình này nằm ở codelabs/engine.

Nhập ứng dụng vào Android Studio

Chúng ta bắt đầu bằng cách nhập ứng dụng khởi đầu vào Android Studio.

Mở Android Studio, chọn Import Project (Gradle, Eclipse ADT, v.v.) rồi chọn thư mục codelabs/engine/ trong mã nguồn mà bạn đã tải xuống trước đó.

Màn hình khởi động Android Studio

Đồng bộ hoá dự án với các tệp Gradle

Để thuận tiện cho bạn, chúng tôi đã thêm các phần phụ thuộc Thư viện công cụ FHIR vào dự án. Việc này cho phép bạn tích hợp Thư viện công cụ FHIR vào ứng dụng của mình. Quan sát các dòng sau ở cuối tệp app/build.gradle.kts của dự án:

dependencies {
    // ...

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

Để đảm bảo tất cả phần phụ thuộc đều dùng được cho ứng dụng, bạn nên đồng bộ hoá dự án với các tệp gradle.

Chọn Sync Project with Gradle Files (Đồng bộ hoá dự án với tệp Gradle) (Nút đồng bộ hoá Gradle) trên thanh công cụ Android Studio. Bạn cũng sẽ chạy lại ứng dụng để kiểm tra xem các phần phụ thuộc có đang hoạt động đúng cách hay không.

Chạy ứng dụng khởi đầu

Giờ đây, sau khi nhập dự án vào Android Studio, bạn có thể chạy ứng dụng của mình lần đầu tiên.

Khởi động trình mô phỏng Android Studio rồi nhấp vào biểu tượng Chạy (Nút Run (Chạy)) trên thanh công cụ của Android Studio.

ứng dụng Hello World

4. Tạo thực thể FHIR Engine

Để tích hợp FHIR Engine vào ứng dụng Android, bạn cần sử dụng Thư viện công cụ FHIR và tạo một thực thể của FHIR Engine. Các bước được nêu bên dưới sẽ hướng dẫn bạn thực hiện quy trình này.

  1. Chuyển đến lớp Application, trong ví dụ này là FhirApplication.kt, nằm trong app/src/main/java/com/google/android/fhir/codelabs/engine.
  2. Bên trong phương thức onCreate(), hãy thêm mã sau để khởi chạy Công cụ FHIR:
      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)
            },
        ),
      ),
  )
    Lưu ý:
    • enableEncryptionIfSupported: Bật tính năng mã hoá dữ liệu nếu thiết bị hỗ trợ.
    • RECREATE_AT_OPEN: Xác định chiến lược lỗi cơ sở dữ liệu. Trong trường hợp này, hệ thống sẽ tạo lại cơ sở dữ liệu nếu có lỗi xảy ra khi mở.
    • baseUrl trong ServerConfiguration: Đây là URL cơ sở của máy chủ FHIR. Địa chỉ IP đã cung cấp 10.0.2.2 dành riêng cho máy chủ cục bộ, có thể truy cập được qua trình mô phỏng Android. Tìm hiểu thêm.
  3. Trong lớp FhirApplication, hãy thêm dòng sau để tạo từng phần cho Công cụ FHIR:
      private val fhirEngine: FhirEngine by
      lazy { FhirEngineProvider.getInstance(this) }
    Điều này đảm bảo thực thể FhirEngine chỉ được tạo khi được truy cập lần đầu tiên, chứ không phải ngay khi ứng dụng khởi động.
  4. Thêm phương thức tiện lợi sau vào lớp FhirApplication để dễ dàng truy cập trong ứng dụng của bạn:
    companion object {
    fun fhirEngine(context: Context) =
        (context.applicationContext as FhirApplication).fhirEngine
}
    Phương thức tĩnh này cho phép bạn truy xuất thực thể FHIR Engine từ bất kỳ vị trí nào trong ứng dụng bằng cách sử dụng ngữ cảnh.

5. Đồng bộ hoá dữ liệu với máy chủ FHIR

  1. Tạo một lớp mới DownloadWorkManagerImpl.kt. Trong lớp này, bạn sẽ xác định cách ứng dụng tìm nạp tài nguyên tiếp theo trong danh sách để tải xuống.:
      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
    }
  }
    Lớp này có một hàng đợi gồm các loại tài nguyên mà lớp muốn tải xuống. Lớp này xử lý phản hồi và trích xuất các tài nguyên từ gói được trả về, các tài nguyên này được lưu vào cơ sở dữ liệu cục bộ.
  2. Tạo một lớp mới AppFhirSyncWorker.kt Lớp này xác định cách ứng dụng sẽ đồng bộ hoá với máy chủ FHIR từ xa bằng cách sử dụng một worker trong nền.
    class AppFhirSyncWorker(appContext: Context, workerParams: WorkerParameters) :
  FhirSyncWorker(appContext, workerParams) {

  override fun getDownloadWorkManager() = DownloadWorkManagerImpl()

  override fun getConflictResolver() = AcceptLocalConflictResolver

  override fun getFhirEngine() = FhirApplication.fhirEngine(applicationContext)
}
    Ở đây, chúng ta đã xác định được trình quản lý tải xuống, trình giải quyết xung đột và phiên bản công cụ FHIR nào sẽ được sử dụng để đồng bộ hoá.
  3. Trong ViewModel, PatientListViewModel.kt, bạn sẽ thiết lập cơ chế đồng bộ hoá một lần. Tìm và thêm mã này vào hàm triggerOneTimeSync():
    viewModelScope.launch {
      Sync.oneTimeSync<AppFhirSyncWorker>(getApplication())
        .shareIn(this, SharingStarted.Eagerly, 10)
        .collect { _pollState.emit(it) }
    }
    Coroutine này bắt đầu đồng bộ hoá một lần với máy chủ FHIR bằng AppFhirSyncWorker mà chúng ta đã xác định trước đó. Sau đó, thao tác này sẽ cập nhật giao diện người dùng dựa trên trạng thái của quá trình đồng bộ hoá.
  4. Trong tệp PatientListFragment.kt, hãy cập nhật phần nội dung của hàm handleSyncJobStatus:
    when (syncJobStatus) {
    is SyncJobStatus.Finished -> {
        Toast.makeText(requireContext(), "Sync Finished", Toast.LENGTH_SHORT).show()
        viewModel.searchPatientsByName("")
    }
    else -> {}
}
    Tại đây, khi quá trình đồng bộ hoá kết thúc, một thông báo ngắn sẽ xuất hiện để thông báo cho người dùng. Sau đó, ứng dụng sẽ cho thấy tất cả bệnh nhân bằng cách gọi lệnh tìm kiếm với tên trống.

Mọi thứ đã được thiết lập xong, hãy chạy ứng dụng của bạn. Nhấp vào nút Sync trong trình đơn. Nếu mọi thứ hoạt động bình thường, bạn sẽ thấy bệnh nhân từ máy chủ FHIR cục bộ đang được tải xuống và hiển thị trong ứng dụng.

Danh sách bệnh nhân

6. Sửa đổi và tải dữ liệu bệnh nhân lên

Trong phần này, chúng tôi sẽ hướng dẫn bạn về quy trình sửa đổi dữ liệu bệnh nhân dựa trên các tiêu chí cụ thể và tải dữ liệu đã cập nhật lên máy chủ FHIR của bạn. Cụ thể, chúng tôi sẽ hoán đổi các thành phố trong địa chỉ cho những bệnh nhân cư trú ở Wakefield và Taunton.

Bước 1: Thiết lập logic sửa đổi trong PatientListViewModel

Mã trong phần này được thêm vào hàm triggerUpdate trong PatientListViewModel

  1. Truy cập động cơ FHIR:Bắt đầu bằng cách tham chiếu đến động cơ FHIR trong PatientListViewModel.kt.
    viewModelScope.launch {
   val fhirEngine = FhirApplication.fhirEngine(getApplication())
    Mã này sẽ khởi chạy một coroutine trong phạm vi của ViewModel và khởi động công cụ FHIR.
  2. Tìm kiếm bệnh nhân ở Wakefield:Sử dụng công cụ FHIR để tìm kiếm bệnh nhân có địa chỉ là Wakefield.
    val patientsFromWakefield =
     fhirEngine.search<Patient> {
       filter(
         Patient.ADDRESS_CITY,
         {
           modifier =  StringFilterModifier.MATCHES_EXACTLY
           value = "Wakefield"
         }
       )
     }
    Ở đây, chúng tôi đang sử dụng phương pháp search của công cụ FHIR để lọc bệnh nhân dựa trên thành phố trong địa chỉ của họ. Kết quả sẽ là một danh sách các bệnh nhân ở Wakefield.
  3. Tìm bệnh nhân ở Taunton:Tương tự, hãy tìm bệnh nhân có địa chỉ là Taunton.
    val patientsFromTaunton =
     fhirEngine.search<Patient> {
       filter(
         Patient.ADDRESS_CITY,
         {
           modifier =  StringFilterModifier.MATCHES_EXACTLY
           value = "Taunton"
         }
       )
     }
    Hiện chúng tôi có hai danh sách bệnh nhân – một ở Wakefield và một ở vùng Taunton.
  4. Sửa đổi địa chỉ của bệnh nhân:Duyệt qua từng bệnh nhân trong danh sách patientsFromWakefield, thay đổi thành phố của họ thành Taunton, rồi cập nhật họ trong công cụ FHIR.
    patientsFromWakefield.forEach {
     it.resource.address.first().city = "Taunton"
     fhirEngine.update(it.resource)
}
    Tương tự, hãy cập nhật từng bệnh nhân trong danh sách patientsFromTaunton để thay đổi thành phố của họ thành Wakefield.
    patientsFromTaunton.forEach {
     it.resource.address.first().city = "Wakefield"
     fhirEngine.update(it.resource)
}
  5. Bắt đầu đồng bộ hoá:Sau khi sửa đổi dữ liệu trên thiết bị, hãy kích hoạt tính năng đồng bộ hoá một lần để đảm bảo dữ liệu được cập nhật trên máy chủ FHIR.
    triggerOneTimeSync()
}
    Dấu ngoặc nhọn đóng } biểu thị điểm kết thúc coroutine được khởi chạy ngay từ đầu.

Bước 2: Thử nghiệm chức năng

  1. Kiểm thử giao diện người dùng:Chạy ứng dụng của bạn. Nhấp vào nút Update trong trình đơn. Bạn sẽ thấy các thành phố trong địa chỉ cho bệnh nhân Aaron697 và Abby752 được hoán đổi.
  2. Xác minh máy chủ:Mở trình duyệt và chuyển đến http://localhost:8080/fhir/Patient/. Xác minh rằng thành phố trong địa chỉ cho bệnh nhân Aaron697 và Abby752 đã được cập nhật trên máy chủ FHIR cục bộ.

Bằng cách làm theo các bước này, bạn đã triển khai thành công cơ chế sửa đổi dữ liệu bệnh nhân và đồng bộ hoá các thay đổi với máy chủ FHIR.

7. Tìm bệnh nhân theo tên

Việc tìm bệnh nhân theo tên có thể mang lại một cách thức truy xuất thông tin thân thiện với người dùng. Tại đây, chúng tôi sẽ hướng dẫn bạn về quy trình triển khai tính năng này trong ứng dụng của bạn.

Bước 1: Cập nhật chữ ký hàm

Chuyển đến tệp PatientListViewModel.kt rồi tìm hàm có tên searchPatientsByName. Chúng ta sẽ thêm mã vào hàm này.

Để lọc kết quả dựa trên truy vấn tên được cung cấp và phát đi kết quả để giao diện người dùng cập nhật, hãy kết hợp khối mã có điều kiện sau:

    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 }
      }
    }

Ở đây, nếu nameQuery không trống, hàm tìm kiếm sẽ lọc kết quả để chỉ bao gồm những bệnh nhân có tên chứa cụm từ tìm kiếm đã chỉ định.

Bước 2: Thử nghiệm chức năng tìm kiếm mới

  1. Chạy lại ứng dụng:Sau khi thực hiện các thay đổi này, hãy tạo lại và chạy ứng dụng của bạn.
  2. Tìm kiếm bệnh nhân: Trên màn hình danh sách bệnh nhân, sử dụng chức năng tìm kiếm. Giờ đây, bạn có thể nhập tên (hoặc một phần của tên) để lọc danh sách bệnh nhân cho phù hợp.

Với các bước này đã hoàn tất, bạn đã nâng cao đơn đăng ký của mình bằng cách cung cấp cho người dùng khả năng tìm kiếm hiệu quả bệnh nhân theo tên của họ. Điều này có thể cải thiện đáng kể trải nghiệm người dùng và hiệu quả truy xuất dữ liệu.

8. Xin chúc mừng!

Bạn đã sử dụng Thư viện công cụ FHIR để quản lý tài nguyên FHIR trong ứng dụng của mình:

  • Dùng API đồng bộ hoá để đồng bộ hoá tài nguyên FHIR với máy chủ FHIR
  • Dùng API Truy cập dữ liệu để tạo, đọc, cập nhật và xoá các tài nguyên FHIR cục bộ
  • Sử dụng API Tìm kiếm để tìm kiếm tài nguyên FHIR cục bộ

Nội dung đã đề cập

  • Cách thiết lập máy chủ HAPI FHIR cục bộ
  • Cách tải dữ liệu thử nghiệm lên Máy chủ HAPI FHIR cục bộ
  • Cách xây dựng một ứng dụng Android bằng Thư viện công cụ FHIR
  • Cách sử dụng API Đồng bộ hoá, API Truy cập dữ liệu và API Tìm kiếm trong Thư viện Công cụ FHIR

Các bước tiếp theo

  • Khám phá tài liệu về Thư viện công cụ FHIR
  • Khám phá các tính năng nâng cao của API Tìm kiếm
  • Áp dụng Thư viện công cụ FHIR trong ứng dụng Android của riêng bạn

Tìm hiểu thêm