최근 미국의 경기부양 법안이 통과됨에 따라 전 세계적으로 의료 산업분야에서의 EHR 시스템에 대한 관심이 증대되고 있다. 이 법안은 다양한 의료표준을 통해 상호 운용성을 보장하는 EHR 시스템을 도입하는 의원이나 병원에 인센티브를 제공하는 프로그램을 제시하고 있다. 이러한 인센티브 프로그램으로 인해 많은 EHR 시스템이 개발되었고, 또한 많은 의원이나 병원이 CCHIT에서 인증한 EHR 시스템을 도입하고 있다. 미국 의료 산업의 변화에 발맞추어 국내의 일부 기업에서도 국내병원에 EMR 시스템을 구축한 경험을 바탕으로 미국 의료 시장에 진출하려고 노력하고 있다. 그러나 미국과 한국의 의료 환경이 상이하여 개발한 시스템의 개선이 불가피하다. 따라서 본 논문에서는 의료표준화 기술에 기반하여 서로 다른 의료정보 시스템 간의 상호 운용성을 보장하는 통합형 EHR 플랫폼을 설계하고 개발한다. 개발한 플랫폼에서는 전송 표준 및 방법, 용어 표준 및 활용, 의사 결정을 위한 지식 관리 등의 다양한 기반 기술을 통합하여 완성된 하나의 시스템을 구현하였고, 의료정보의 표준화를 위한 표준용어체계와 의료정보의 교환을 위한 HL7인터페이스 엔진을 탑재하여 의료 데이터의 전자적 처리가 가능하도록 하였다. 개발한 플랫폼에 기반하여 미국 개원의의 외래 진료를 지원하기 위한 EHR 시스템인 SeniCare를 개발하고, CMS에서 제시한 "의미 있는 사용"의 조건의 부합 여부를 확인함으로써 개발한 플랫폼의 효용성을 검증한다.
최근 미국의 경기부양 법안이 통과됨에 따라 전 세계적으로 의료 산업분야에서의 EHR 시스템에 대한 관심이 증대되고 있다. 이 법안은 다양한 의료표준을 통해 상호 운용성을 보장하는 EHR 시스템을 도입하는 의원이나 병원에 인센티브를 제공하는 프로그램을 제시하고 있다. 이러한 인센티브 프로그램으로 인해 많은 EHR 시스템이 개발되었고, 또한 많은 의원이나 병원이 CCHIT에서 인증한 EHR 시스템을 도입하고 있다. 미국 의료 산업의 변화에 발맞추어 국내의 일부 기업에서도 국내병원에 EMR 시스템을 구축한 경험을 바탕으로 미국 의료 시장에 진출하려고 노력하고 있다. 그러나 미국과 한국의 의료 환경이 상이하여 개발한 시스템의 개선이 불가피하다. 따라서 본 논문에서는 의료표준화 기술에 기반하여 서로 다른 의료정보 시스템 간의 상호 운용성을 보장하는 통합형 EHR 플랫폼을 설계하고 개발한다. 개발한 플랫폼에서는 전송 표준 및 방법, 용어 표준 및 활용, 의사 결정을 위한 지식 관리 등의 다양한 기반 기술을 통합하여 완성된 하나의 시스템을 구현하였고, 의료정보의 표준화를 위한 표준용어체계와 의료정보의 교환을 위한 HL7 인터페이스 엔진을 탑재하여 의료 데이터의 전자적 처리가 가능하도록 하였다. 개발한 플랫폼에 기반하여 미국 개원의의 외래 진료를 지원하기 위한 EHR 시스템인 SeniCare를 개발하고, CMS에서 제시한 "의미 있는 사용"의 조건의 부합 여부를 확인함으로써 개발한 플랫폼의 효용성을 검증한다.
As the ARRA enacted recently in the United States, the interest in EHR systems have been increased in the field of medical industry. The passage of the ARRA presents a program that provides incentives to office-based physicians and hospitals adapting the EHR systems to guarantee interoperability wit...
As the ARRA enacted recently in the United States, the interest in EHR systems have been increased in the field of medical industry. The passage of the ARRA presents a program that provides incentives to office-based physicians and hospitals adapting the EHR systems to guarantee interoperability with various medical standards. Thanks to the incentive program, a great number of EHR systems have been developed and lots of office-based physicians and hospitals have adapted the EHR systems certified by CCHIT. Keeping pace with the rapid changes in the market of healthcare, some enterprises try to push in to the United States healthcare market based on the experience acquired by developing EHR systems for hospitals in Korea. However, the developed system must be customized because of the different medical environment between Korea and the United States. In this paper, therefore, we design and develop an integrated EHR platform to guarantee the interoperability between different medical information systems based on medical standard technologies. In the developed platform, an integrated system has been composed by integrating various basic techniques such as data transmission standards and its methods, medical standard terminologies and its usage, and knowledge management for medical decision-making support. Moreover, medical data can be processed electronically by adapting an HL7 interface engine and the terminologies for exchanging medical information and the standardization of medical information. We develop SeniCare, an EHR system for supporting ambulatory care of the office-based physicians, based on the platform, and we verify the usability of the platform by confirming whether SeniCare satisfies the criteria of "meaningful use" issued by CMS or not.
As the ARRA enacted recently in the United States, the interest in EHR systems have been increased in the field of medical industry. The passage of the ARRA presents a program that provides incentives to office-based physicians and hospitals adapting the EHR systems to guarantee interoperability with various medical standards. Thanks to the incentive program, a great number of EHR systems have been developed and lots of office-based physicians and hospitals have adapted the EHR systems certified by CCHIT. Keeping pace with the rapid changes in the market of healthcare, some enterprises try to push in to the United States healthcare market based on the experience acquired by developing EHR systems for hospitals in Korea. However, the developed system must be customized because of the different medical environment between Korea and the United States. In this paper, therefore, we design and develop an integrated EHR platform to guarantee the interoperability between different medical information systems based on medical standard technologies. In the developed platform, an integrated system has been composed by integrating various basic techniques such as data transmission standards and its methods, medical standard terminologies and its usage, and knowledge management for medical decision-making support. Moreover, medical data can be processed electronically by adapting an HL7 interface engine and the terminologies for exchanging medical information and the standardization of medical information. We develop SeniCare, an EHR system for supporting ambulatory care of the office-based physicians, based on the platform, and we verify the usability of the platform by confirming whether SeniCare satisfies the criteria of "meaningful use" issued by CMS or not.
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문제 정의
CMS에서 규정한 meaningful use의 기준은 EHR 시스템이 갖추어야 하는 필요조건이지 충분조건은 아니며, 상호운용성을 통해 의료정보의 효과적인 관리와 이용을 위한 환경을 구성하는데 그 목적이 있다고 하겠다. 따라서 meaningful use의 기준을 만족한다고 해서 좋은 EHR 시스템이 라고 할 수는 없다.
따라서 본 연구에서는 의료 표준화 기술에 기반하여 이 기종 시스템 간의 상호 운용성을 보장하는 통합형 EHR 플랫폼을 설계하고 개발한다. 또한 개발한 플랫폼을 기반으로 SeniCare1)[19]로 명명된 미국 수출용 EHR 시스템을 개발하여 meaningful use의 실현 여부를 검증함으로써 개발한 플랫폼의 효용성을 확인한다.
본 논문에서 설계한 플랫폼에 기반하여 EHR 시스템이 갖추어야 하는 기본적인 기능을 구현하는 SeniCare를 개발 하였다. 그림 5는 SeniCare에서 구현하고자 하는 기능들을 나타낸 유즈케이스 다이어그램을 보인다.
본 논문에서는 이기종간의 상호 운용성을 보장하는 EHR 시스템을 개발하기 위한 의료 표준에 기반한 EHR 플랫폼을 설계하고 구현하였다. 또한 개발한 플랫폼에 기반하여 미국 내 의원의 외래 진료를 지원하기 위한 EHR 시스템인 SeniCare를 개발하였다.
제안한 플랫폼에 기반하여 개발한 SeniCare가 CMS에서 요구하는 meaningful use의 조건을 어느 정도 충족하는지를 확인한다. 이를 위해, SeniCare에서 구현한 기능이 미국에서 2012년까지 EP를 대상으로 적용되는 1단계(Stage 1) meaningful use의 15가지 조건[4, 5]에 대해 충족 하는지를 비교하였다.
본 논문에서 개발한 SeniCare가 meaningful use를 모두 만족하지는 않는다 하더라도, 개발한 EHR 플랫폼을 이용하여 CMS에서 요구하는 조건들을 구현할 수 있는 기반은 되어있다. 즉, 본 연구는 다양한 프로그램을 개발할 수 있는 기반 환경을 제공하기 위한 플랫폼을 제공하는데 그 의의가 있다. 따라서 개발한 플랫폼은 지속적으로 수정 보완될 것이며, 개발한 플랫폼을 기반으로 개발된 SeniCare 또한 지속적인 추가 개발에 대한 연구가 수행될 것이다.
제안 방법
그림 2(a)는 객체로 표현된 데이터 모델을 보이며 그림 2(b)는 그림 2(a) 구조의 데이터를 데이터베이스로 저장하기 위해 설계한 데이터베이스 모델을 나타낸다. 그림 2(a)에서 의료인이 의뢰한 환자의 검사는 LabTestBean의 객체로 표현되는데, 이 객체는 사전에 미리 정의해 둔 검사 항목을 중 하나의 객체를 생성하기 위한 LabItemBean의 속성을 상속받아서 표현하도록 하였다. 또한, 검사와 관련된 정보를 표준화를 위해 각 검사항목마다 CPT 코드나 LOINC 코드를 지정하도록 하며, 그 코드를 기반으로 실제 CptBean 객체와 LoincBean 객체를 LabItemBean 객체에 포함시킴으로써 응용 프로그램에서 정보를 효율적으로 활용할 수 있도록 한다.
제안한 플랫폼에 기반하여 개발한 SeniCare가 CMS에서 요구하는 meaningful use의 조건을 어느 정도 충족하는지를 확인한다. 이를 위해, SeniCare에서 구현한 기능이 미국에서 2012년까지 EP를 대상으로 적용되는 1단계(Stage 1) meaningful use의 15가지 조건[4, 5]에 대해 충족 하는지를 비교하였다. 비교 결과, SeniCare가 15개의 조건 중 11개의 조건은 충족하였으나 4개의 조건은 부분적으로 구현되었거나 구현 가능한 조건임을 확인하였다.
또한 개발한 플랫폼에 기반하여 미국 내 의원의 외래 진료를 지원하기 위한 EHR 시스템인 SeniCare를 개발하였다. 개발한 플랫폼에서는 전송 표준 및 방법, 용어 표준 및 활용, 의사 결정을 위한 지식 관리 등의 다양한 기반 기술을 통합하여 완성된 하나의 시스템을 구현하였고, 의료정보의 표준화를 위한 표준용어체계와 이기종간의 의료정보 교환을 위한 HL7 인터페이스 엔진을 탑재하여 전자적 의료 데이터 처리 및 교환이 가능하도록 하였다.
즉, 객체를 정의 함에 있어, 객체의 속성으로는 기본적으로 int, boolean, double, float, character, String2) 등과 같은 기본 데이터 형태(primitive data-type)를 이용할 수도 있으나, 다른 객체를 포함하거나 특정 객체를 상속받아 새로운 객체를 정의할 수 있다. 그리고 설계한 데이터 구조3)에 기반하여 생성된 실제 데이터들을 관계형 데이터베이스에 저장하기 위해서, 데이터베이스의 테이블에서의 필드 형태(field type)를 객체의 속성과 거의 동일하게 설계하였다.
특히, EMR/PHR manager를 이용하여 의료인이 작성한 EMR/PHR 관련 정보를 생성, 정련, 관리, 검색하는 일련의 관리 작업이 가능하다. 그리고 의료인이 작성한 환자의 의료정보를 기반으로 Reimbursement module을 통해 청구 문서를 생성한다. DICOM, HL7, CDA(clinical document architecture)[22]변환 모듈은 의료정보를 외부 시스템으로 전송할 수 있도록 하기 위해 표준 프로토콜로 변환하는 역할을 담당한다.
따라서 [29]에서 개발한 HL7 인터페이스 엔진을 이용하여 메시지를 생성하고, 생성한 메시지를 TCP/IP를 통해 송·수신 할 수 있도록 하기 위한 네트워크 모듈을 플랫폼에 추가한다.
또한 미국에서는 간호 행위에 대해서도 보험 청구가 가능하다. 따라서 간호 과정에서 생성된 NIC 코드로부터 보험 청구가 가능하도록 ABC 코드와의 연결 정보를 제공한다.
그러나 테이블의 수정 사항에 대하여 응용 프로그램 계층의 모듈까지 수정하는 것은 매우 플랫폼의 관리 측면에서 매우 비효율적이다. 따라서 데이터베이스의 테이블의 필드와 관련된 데이터베이스 질의가 포함된 DAO 모듈, 그리고 응용 프로그램 계층의 모듈들이 데이터를 관리하기 위해 사용해야 하는 COM 모듈을 분리하여 구성한다. 즉, 데이터베이스의 접속은 Dao 관련 클래스 객체를 이용하고, 실제 데이터의 저장과 검색 등과 같은 데이터의 관리 작업은 Com 관련 클래스 객체에서 수행한다.
시스템 내부적으로는 다양한 모듈들이 복잡하게 연관되어 사용된다 하더라도, 사용자가 시스템을 이용하기 위해서는 사용자 친화적인 사용자 인터페이스(user interface: UI) 가 필요하다. 따라서 응용 프로그램 계층의 다양한 모듈들을 편리하게 사용할 수 있도록 Java swing을 이용하여 UI 를 생성할 수 있는 기본 UI 모듈을 제공한다.
본 논문에서는 이기종간의 상호 운용성을 보장하는 EHR 시스템을 개발하기 위한 의료 표준에 기반한 EHR 플랫폼을 설계하고 구현하였다. 또한 개발한 플랫폼에 기반하여 미국 내 의원의 외래 진료를 지원하기 위한 EHR 시스템인 SeniCare를 개발하였다. 개발한 플랫폼에서는 전송 표준 및 방법, 용어 표준 및 활용, 의사 결정을 위한 지식 관리 등의 다양한 기반 기술을 통합하여 완성된 하나의 시스템을 구현하였고, 의료정보의 표준화를 위한 표준용어체계와 이기종간의 의료정보 교환을 위한 HL7 인터페이스 엔진을 탑재하여 전자적 의료 데이터 처리 및 교환이 가능하도록 하였다.
따라서 본 연구에서는 의료 표준화 기술에 기반하여 이 기종 시스템 간의 상호 운용성을 보장하는 통합형 EHR 플랫폼을 설계하고 개발한다. 또한 개발한 플랫폼을 기반으로 SeniCare1)[19]로 명명된 미국 수출용 EHR 시스템을 개발하여 meaningful use의 실현 여부를 검증함으로써 개발한 플랫폼의 효용성을 확인한다.
따라서 [29]에서 개발한 HL7 인터페이스 엔진을 이용하여 메시지를 생성하고, 생성한 메시지를 TCP/IP를 통해 송·수신 할 수 있도록 하기 위한 네트워크 모듈을 플랫폼에 추가한다. 또한, 의료인의 의료 행위에 대한 보험 청구를 위해서는 CMS에서 제공하는 CMS-1500[30] 문서 구조에 맞게 메시지를 생성하여야 하는데, 이 문서를 XML 기반의 CDA 메시지로 변환하여 전송하도록 한다.
본 논문에서 개발한 SeniCare가 meaningful use를 모두 만족하지는 않는다 하더라도, 개발한 EHR 플랫폼을 이용하여 CMS에서 요구하는 조건들을 구현할 수 있는 기반은 되어있다. 즉, 본 연구는 다양한 프로그램을 개발할 수 있는 기반 환경을 제공하기 위한 플랫폼을 제공하는데 그 의의가 있다.
본 플랫폼에서는 SNOMED-CT, ICD, CPT, ABC[23], 3N(NANDA[24], NOC[25], NIC[26])과 같은 표준용어체계를 이용하여 데이터를 구축함으로써 의료정보를 표준화할수 있도록 한다. 그리고 표준용어체계 뿐만 아니라 다음과 같은 표준용어체계 사이의 연결 정보인 매핑 데이터[21]를 추가함으로써 의료인의 진료 과정을 지원할 수 있도록 한다.
본 플랫폼에서는 객체 지향적 관점(object-oriented perspective)으로 데이터 구조를 설계하였다. 즉, 객체를 정의 함에 있어, 객체의 속성으로는 기본적으로 int, boolean, double, float, character, String2) 등과 같은 기본 데이터 형태(primitive data-type)를 이용할 수도 있으나, 다른 객체를 포함하거나 특정 객체를 상속받아 새로운 객체를 정의할 수 있다.
EHR 플랫폼은 Java 기반으로 개발되었고, 또한 데이터베이스와의 연결을 위해 JDBC(Java Database Connectivity)를 이용한다. 응용 프로그램 계층의 기능별 모듈이 데이터베이스의 종류에 관계없이 데이터베이스에 저장된 파일의 원활한 관리 및 운용을 위해 DAO(database access object)를 개발한다. DAO에는 데이터베이스의 검색, 삭제, 저장 등의 질의(SQL)를 포함한다.
의료인이 환자의 진료 과정에 대한 의료정보를 표준용어 체계에 기반하여 구축함으로써 의료정보의 표준화가 가능하도록 한다. 그림 7에서 보는바와 같이 환자의 진단에 대한 처치 정보를 입력하는 것을 예를 들면, 환자의 진단 결과는 ICD 코드로 표현하고, 진단에 대한 의료인의 처치 내용은 CPT 코드로 표현한다.
따라서 데이터베이스의 테이블의 필드와 관련된 데이터베이스 질의가 포함된 DAO 모듈, 그리고 응용 프로그램 계층의 모듈들이 데이터를 관리하기 위해 사용해야 하는 COM 모듈을 분리하여 구성한다. 즉, 데이터베이스의 접속은 Dao 관련 클래스 객체를 이용하고, 실제 데이터의 저장과 검색 등과 같은 데이터의 관리 작업은 Com 관련 클래스 객체에서 수행한다.
성능/효과
그림 2(a)에서 의료인이 의뢰한 환자의 검사는 LabTestBean의 객체로 표현되는데, 이 객체는 사전에 미리 정의해 둔 검사 항목을 중 하나의 객체를 생성하기 위한 LabItemBean의 속성을 상속받아서 표현하도록 하였다. 또한, 검사와 관련된 정보를 표준화를 위해 각 검사항목마다 CPT 코드나 LOINC 코드를 지정하도록 하며, 그 코드를 기반으로 실제 CptBean 객체와 LoincBean 객체를 LabItemBean 객체에 포함시킴으로써 응용 프로그램에서 정보를 효율적으로 활용할 수 있도록 한다.
이를 위해, SeniCare에서 구현한 기능이 미국에서 2012년까지 EP를 대상으로 적용되는 1단계(Stage 1) meaningful use의 15가지 조건[4, 5]에 대해 충족 하는지를 비교하였다. 비교 결과, SeniCare가 15개의 조건 중 11개의 조건은 충족하였으나 4개의 조건은 부분적으로 구현되었거나 구현 가능한 조건임을 확인하였다. SeniCare에서 완벽히 구현되지 않은 항목은 (1) 전자처방(Computerized Physician Order Entry: CPOE)의 구현, (2) 약품과 약품, 그리고 약품과 알레르기 사이의 연관 정보의 제공, (3) 의료인의 의사 결정 지원을 위한 규칙 및 규칙에 대한 순응도 추적 가능한 도구의 구현, (4) 환자의 진단 기록에 대한 전자적 제공, (5) 환자의 핵심 진료 정보의 접근 및 교환기능이다.
후속연구
즉, 본 연구는 다양한 프로그램을 개발할 수 있는 기반 환경을 제공하기 위한 플랫폼을 제공하는데 그 의의가 있다. 따라서 개발한 플랫폼은 지속적으로 수정 보완될 것이며, 개발한 플랫폼을 기반으로 개발된 SeniCare 또한 지속적인 추가 개발에 대한 연구가 수행될 것이다.
지난 수십 년 동안 의료정보 분야에서는 종이에 기록되던 의료 및 건강 정보를 전산화하여 관리하기 위한 노력의 결과로 다양한 건강 정보 기술(health information technology: HIT)들이 개발되었다[1]. 또한 전 세계적으로 많은 병원들이 HIT를 기반으로 개발된 평생전자건강기록(electronic health record: EHR) 시스템을 도입하고 있고, 이 시스템을 통해 환자의 건강 정보 관리, 의료인의 환자에 대한 진료 지원 등을 통해 병원에서의 업무 효율성을 증대시킴으로써 병원의 운영 예산을 절감하고 환자에게 좀 더 양질의 의료 서비스를 제공할 수 있기를 기대하고 있다[2, 3].
질의응답
핵심어
질문
논문에서 추출한 답변
평생전자건강기록 시스템의 효과는?
지난 수십 년 동안 의료정보 분야에서는 종이에 기록되던 의료 및 건강 정보를 전산화하여 관리하기 위한 노력의 결과로 다양한 건강 정보 기술(health information technology: HIT)들이 개발되었다[1]. 또한 전 세계적으로 많은 병원들이 HIT를 기반으로 개발된 평생전자건강기록(electronic health record: EHR) 시스템을 도입하고 있고, 이 시스템을 통해 환자의 건강 정보 관리, 의료인의 환자에 대한 진료 지원 등을 통해 병원에서의 업무 효율성을 증대시킴으로써 병원의 운영 예산을 절감하고 환자에게 좀 더 양질의 의료 서비스를 제공할 수 있기를 기대하고 있다[2, 3].
EHR 시스템은 무엇에 맞추어 설계해야하는가?
국내에서도 의료정보의 전산화를 위해 전자의무기록 (electronic medical record: EMR) 및 EHR 시스템을 도입하는 병원과 그와 관련한 연구가 증가하고 있고[10-12], 또한 일부 국내 기업에서는 병원의 EMR 시스템 개발 과정에서 얻은 기술력을 기반으로 미국 시장에 진출하려는 노력을 보이고 있다[3]. 그러나 EHR 시스템은 단순한 정보 기술만으로 구현할 수 있는 것이 아니라, 미국의 의료 프로세스에 맞추어 시스템을 설계하여야 한다. 또한, 의료정보 시스템 사이의 상호 운용성을 보장하기 위한 HL7[13], DICOM[14] 등의 의료 정보 교환을 위한 표준규약과 SNOMED-CT[15], ICD[16], CPT[17], LOINC[18] 등의 의학 표준용어체계(standard terminology)와 같은 의료 표준화 기술들이 기반이 되어야 한다.
미국의 경기부양 법안은 무엇을 제시하는가?
최근 미국의 경기부양 법안이 통과됨에 따라 전 세계적으로 의료 산업분야에서의 EHR 시스템에 대한 관심이 증대되고 있다. 이 법안은 다양한 의료표준을 통해 상호 운용성을 보장하는 EHR 시스템을 도입하는 의원이나 병원에 인센티브를 제공하는 프로그램을 제시하고 있다. 이러한 인센티브 프로그램으로 인해 많은 EHR 시스템이 개발되었고, 또한 많은 의원이나 병원이 CCHIT에서 인증한 EHR 시스템을 도입하고 있다.
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