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Qiao Peng · 五月 15 阅读大约需 9 分钟

InterSystems互操作进阶 - 第二篇:规则引擎 (第一部分)

     在软件开发和业务集成中,规则无处不在:会员折扣的计算规则、根据消息类型和内容将其路由到不同目标系统的路由规则。还有一个规则发挥重要作用的地方-  辅助决策规则,例如临床知识库和医疗质量指标规则。

规则经常需要随业务调整和知识积累进行调整,而规则的调整是业务和行业专家定的。如果规则是以代码硬编码的,这些调整需要程序员改动,一来不直观、需要业务专家与程序员大量的沟通成本,二来硬编码改动会对应用伤筋动骨,甚至带来风险,三来没法控制新规则生效的时间 – 总不能让程序员在新规则生效的那一刻去编译和部署吧。

InterSystems规则引擎可以帮助我们解决这些问题,于构建、执行和记录消息路由规则和普通的业务规则,带给应用和集成方案充分的灵活性和可用性。甚至业务专家和临床信息学家都可以通过低代码的、图形化的规则编辑器修改规则和指定规则生效和失效时间。

InterSystems规则引擎是InterSystems IRIS数据平台和Health Connect与Ensemble集成平台的组件。创建的规则可以被单独调用,也可以被业务流程调用。

本篇介绍规则的如何使用InterSystems规则编辑器创建规则和规则引擎执行规则的逻辑。

 

1. 规则基本概念

    在设计规则前,先了解一下规则的基本概念。

1.1 上下文

上下文是用于规则定义的数据模型。用于临床决策支持的上下文通常需要患者信息、诊断、体征与观察、过敏、医嘱等信息来制定规则。例如糖化血红蛋白(观察)超过10%,要提示紧急警告。因为上下文提供了建立规则判据的主要*数据,所以它非常关键。

 医疗行业的数据格式非常复杂,有HL7 V2这种分隔符分隔的字符串、有HL7 CDA这样的XML字符串/字符流、有新的基于JSON的FHIR、还有SQL二维表的记录。这些数据格式都可能会被用做建立规则的上下文模型。

    *注:除了上下文中的数据,还可以使用规则临时变量的数据作为判据。

1.2 规则类型

规则可以用于很多场景,InterSystems规则引擎支持多种规则类型,包括:

  • 用于消息路由的规则
    • 根据上下文(请求消息)信息类型和内容,决定消息路由的目标
    • InterSystems提供多种开箱即用的消息路由规则类,分别对应HL7 V2消息、行业虚拟文档消息(DICOM、X12等)、XML虚拟文档消息和普通对象消息
  • 普通的业务判断规则
    • 根据上下文内容,决定返回结果
    • 上下文可以是普通对象、HL7消息、医疗行业虚拟文档、XML文档、JSON等
  • 管理警告规则
    • 根据系统警告信息路由警告给不同的用户

 

我们会介绍路由规则和普通业务规则。

无论创建哪种规则,InterSystems技术平台都以类定义保存规则逻辑,也就是创建规则类,从而方便的导入/导出。

1.3 规则辅助类

   规则辅助类约束规则定义并决定规则可以使用哪些操作,例如路由规则可以使用“发送”操作,而普通业务规则可以使用“返回”操作。

    系统提供的每个规则类型都有对应的规则辅助类,例如虚拟文档路由规则的规则辅助类是:EnsLib.MsgRouter.VDocRuleAssist。

    在选定创建的规则类型后,规则编辑器会自动选择对应的规则辅助类,除非特殊场景,无需自己选择。通常规则辅助类不需要修改,我们将会在高级规则特性介绍文章中介绍用户自定义辅助规则类。

 

1.4 规则集、规则、条件、行为

规则定义由四层构成:

规则集一个规则定义中可以定义一到多个规则集,同时只有一个规则集生效。当有多个规则集时,通常它们代表不同的版本,通过规则集不同的生效起止日期进行分别。这样,可以事先生成好新的规则集、并定义好生效时间,规则引擎会在生效时间开始后自动启用新的规则集。

规则:一个规则集中,可以有一到多个规则,这些规则同时生效。例如在HL7 V2路由规则定义中,每个规则可以处理不同类型的V2消息。规则按其在规则集中的顺序执行,只要规则没有返回(return)行为,后面的规则会继续执行。

规则条件:在一个规则中,可以处理多个规则条件,用when和otherwise定义。规则条件定义需要满足的条件和满足条件时的行为(action)。同一级别条件下,when可以有多个,但otherwise最多有一个,代表所有when都不满足的条件。不同条件间相当于if...elseif关系,因此一个条件满足时,后面的条件不会再进行判断。

行为:在规则条件下,可以执行一个或多个行为(action)。其中返回行为(return)是特殊行为,执行到这个行为会直接返回,进而中断后续的规则、条件和行为的执行。

2.使用规则编辑器

    InterSystems规则引擎提供图形化的规则编辑器,通过管理门户>Interoperability>构建>业务规则 访问它。

   

第一步要确定我们要建立什么类型规则:是消息路由规则,还是普通业务规则,亦或是管理警告规则?

同时,规则是对象类,因此需要指定它的类包名(包)和类名(名称)。

2.1 消息路由规则的创建与编辑

本章介绍消息路由规则的创建与编辑,如果您是在找普通业务规则的创建方式,请跳到下一章。

消息路由流程本身是一种简单的业务流程,消息路由规则的上下文就是对应的业务流程对象,因此消息路由规则的上下文类型是固定的。

InterSystems提供4种开箱即用的消息路由规则,分别是:

路由规则类型

说明

上下文类

普通消息路由规则

用于用户自定义的对象类型消息的路由规则

EnsLib.MsgRouter.RoutingEngine

HL7 消息路由规则

用于HL7 V2消息的路由规则

EnsLib.HL7.MsgRouter.RoutingEngine

虚拟文档消息路由规则

用于XML、EDIFACT等虚拟文档类型消息的路由规则

EnsLib.MsgRouter.VDocRoutingEngine

基于消息段的虚拟文档消息路由规则

用于XML、EDIFACT等虚拟文档类型消息的路由规则,基于消息段,而非完整消息

EnsLib.EDI.MsgRouter.SegmentedRoutingEngine

 

2.1.1 HL7 v2消息路由规则的创建和部署

HL7 v2消息是使用分割符分隔的字符串,在InterSystems数据平台上使用内建的虚拟文档来操作,因此可以将HL7 v2消息的段(Segment)和属性(Field)作为对象和属性方式操作,非常简单。同时,InterSystems数据平台提供开箱即用的路由production模版,直接基于模版编辑即可。

2.1.1.1 创建HL7 v2路由规则的方法

方法1: 使用HL7 v2 production模版向导创建

在production创建向导中,选择production类型为HL7消息发送。这时同时创建用户HL7 v2路由的production和对应路由规则类。这种方法最简单,如果目标就是建立一个路由HL7 v2的产品,推荐使用这个模版向导。

向导会自动应用模版,创建如下的HL7 v2路由产品,它带处理输入HL7文件的BS和输出HL7文件的BO、一个路由规则BP:MsgRouter和一个异常警告BP:Ens.Alert。

选择MsgRouter,在右侧的业务规则名称中可以看到,向导自动创建了名为HIP.Prod.HL7Router.RoutingRule的路由规则。点击后面的放大镜图标,即可对该规则进行编辑。

 

方法2: 直接使用规则向导创建规则

在规则创建向导中,选择规则类型为:HL7 Message Routing Rule。

 

2.1.1.2 编辑规则

使用HL7 v2 production模版向导创建的规则定义已经包含了一个规则集(ruleSet),其中有一个规则(rule),而该规则下只有一个条件(when)。使用规则向导创建的v2路由规则是完全空白的规则定义,只有一个规则集。

我们以HL7 v2 production模版向导创建的规则定义为例介绍规则的编辑。

在规则编辑器页面,右侧是规则辅助,由规则辅助类提供支持,列出可以执行的操作。选中ruleset、rule、条件(when/otherwise)和行为,都会显示不同的可以执行的操作和相应的解释。

  1. 规则集(ruleSet)是一系列的规则的组合。

规则集可以设置生效时间范围:effectiveBegineffectiveEnd。如果未定义生效时间范围,规则定义编译后即刻生效。当定义多个ruleSet时,应该定义每个ruleSet的生效时间范围;如果有生效时间范围的重叠,会使用第一个生效的规则集。

规则集有名称 name,建议设置为有意义的规则集说明。

 

  1. 规则(rule)是一系列条件的组合。

选中ruleSet,点击+号就可以添加规则。

规则可以设置:

名称(name): 应该设置为有意义的字符串,例如” ADT文件消息处理”。

是否禁用(disabled):默认是启用的(false)。

约束(constraint):设置本规则的消息约束。双击constraint即可编辑。对于HL7 v2消息,可以对下列信息进行约束:

  • 源(source):对消息来源进行约束,本例中源被默认为HL7FileService,就是HL7文件源。如果这个路由规则需要处理多个HL7消息源,例如文件和TCP,可以把源约束删除掉。
  • Schema类别(Schema Category):对HL7 v2消息的Schema版本进行约束。如果路由规则只处理特定版本的消息,可以进行选择,例如2.5.1。
  • 文档名称(Document Name):因为HL7 v2被作为虚拟文档对象进行处理,因此每种类型的v2消息都是一种虚拟文档。如果要对处理的v2消息类型进行约束,可以多选v2消息类型,例如ADT_A01和ADT_A03。

注意,这些约束项都是可选的。任何不符合约束的消息,都不会被路由,并且会被记录在规则日志(rule log)中。

 

  1. 规则条件(when/otherwise)设定条件(condition)。

选中rule,点击+号,即可增加条件when或otherwise。增加后,双击condition即可编辑。可以用在条件的判据数据就是上下文中的属性(数据),在表达式编辑窗口的文本输入栏会有属性提示,打首字母就会提示,也可以打任意字符并删除,从而显示所有上下文可用属性。

HL7消息是一种虚拟文档*,因此有Document特殊变量用于访问其虚拟文档内的数据。如果在上一步的规则约束中选择了虚拟文档的类型,如ADT_A01,那么引擎还会在Document.{ 后提供所有对应HL7 v2虚拟文档的段和属性提示,如下图。

*注:关于虚拟文档,我将在下一篇文章中介绍。

    在表达式编辑窗口中,点击op打开操作符向导,选择操作符,例如判等、大于、包含等。点击fx打开函数向导,选择函数,例如ConvertDateTime函数可以将HL7的时间格式(YYYYMMDDhhmmss)转为ODBC格式(YYYY-MM-DD hh:mm:ss)。也可以直接写表达式,而不使用这些操作符和函数向导。用户可以扩展自定义函数,见第二部分的规则函数扩展章节。

   

  1. 行为(action)定义了满足条件时的行为。

例如满足条件,将消息做模型转换后发送给外部HL7接口。在右侧的规则辅助窗口列出可以执行的行为。注意在同一个规则条件下,可以有多个行为,例如向多个目标发送不同的消息。

对于路由规则,通常的行为时发送(send)。发送前,选中转换(transform)可以选择发送前要执行的数据转换;

发送目标(target)会列出production中的所有业务操作和业务流程,可以多选。

 

注意1:规则(rule)也是一种行为,即满足条件时,可以执行子规则。

注意2:返回(return)行为会中断当前规则条件下的后续行为。

<<未完待续>>

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