U-healthcare 시스템은 예방, 진단, 의료관리 등 현재 다양한 의료서비스시스템에 활용되고 있다. 그러므로 병원, 의료센터 등에서 이러한 의료정보의 활용은 필수적이다. 그러나 의료정보 표준인 HL7은 현재 표준화된 의료정보 명세로 지원되지 못하고 있는 실정이다. 따라서, 이 논문에서는 HL7을 의료정보표준화와 효율적인 의료정보활용을 위해 연구, 분석하였으며 그 효과성을 확인하였다.
U-healthcare 시스템은 예방, 진단, 의료관리 등 현재 다양한 의료서비스시스템에 활용되고 있다. 그러므로 병원, 의료센터 등에서 이러한 의료정보의 활용은 필수적이다. 그러나 의료정보 표준인 HL7은 현재 표준화된 의료정보 명세로 지원되지 못하고 있는 실정이다. 따라서, 이 논문에서는 HL7을 의료정보표준화와 효율적인 의료정보활용을 위해 연구, 분석하였으며 그 효과성을 확인하였다.
U-healthcare system supports healthcare service of prevention, diagnosis, medical treatment and currently various medical service systems. Therefore, utilization of medical information thru hospitals, medical agencies is unevitable in this society. However, the standard draft of HL7 which is a stand...
U-healthcare system supports healthcare service of prevention, diagnosis, medical treatment and currently various medical service systems. Therefore, utilization of medical information thru hospitals, medical agencies is unevitable in this society. However, the standard draft of HL7 which is a standard of medical information does not support specification of medical information being used currently. Thus, in this paper, we study standard HL7 message system to analyze and adjust the medical information and it will help to utilize efficient medical information and the method is verified to be sufficiently effective.
U-healthcare system supports healthcare service of prevention, diagnosis, medical treatment and currently various medical service systems. Therefore, utilization of medical information thru hospitals, medical agencies is unevitable in this society. However, the standard draft of HL7 which is a standard of medical information does not support specification of medical information being used currently. Thus, in this paper, we study standard HL7 message system to analyze and adjust the medical information and it will help to utilize efficient medical information and the method is verified to be sufficiently effective.
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문제 정의
본 논문에서는 Bluetooth HDP의 Agent 기능을 구현하여 개인건강기기의 HDP 표준 연결을 확인하였다. 이를 HDP Agent Simulator로 정의하며 그림 2와 같이 Bluetooth 통신 모듈을 포함하는 Embedded 테스트 보드와 시뮬레이션 소프트웨어로 구성된다.
본 논문에서는 그동안의 U-Healthcare 서비스 시스템의 문제 및 한계점을 고찰하고 최근 IT 기술의 집약체인 스마트폰을 활용하여 웰니스(wellness) 위주의 수요자 중심의 능동적인 스마트 헬스케어 시스템을 제안하고자 한다. 먼저 기존 U-Healthcare 서비스의 문제점은 다음과 같다.
본 논문에서는 상기 NTE 세그먼트 필드 데이터를 바탕으로 진단 정보를 관리/전송한다. 체중, 체지방률을 바탕으로 체중관리를 위한 유용한 정보를 제공할 수 있는 서비스를 구현하였다.
본 논문에서는 최근 대두되고 있는 스마트헬스(S-Health) 패러다임에 따라 스마트폰을 활용하여 환자, 일반 사용자가 건강관리를 목적으로 자유롭게 개인건강기기를 선택하고, 사용자가 직접 자신에게 맞는 헬스케어 서비스 능동적으로 찾아갈 수 있는 웰니스 (wellness) 위주의 수요자중심 스마트 헬스케어 시스템을 제시하였다. 이를 위해 접근과 활용이 간편하며, 최근 보급이 일반화된 스마트폰 환경에서 SHG(Smart Health Gateway)의 구성을 제안하였다.
이러한 U-Healthcare의 문제점과 한계점으로 2003년 이후, 정보통신산업계 등 다양한 관계자들이 U-Healthcare 활성화의 필요성을 주장하며 기술개발과 인프라 구축, 홍보 등에 많은 노력과 투자를 기울이고 있으나, 각 업계가 개발하여 온 서비스 모델들은 현행 의료법상 허용이 되지 않기 때문에 U-Healthcare라는 용어가 오랜 시간이 지났음에도 불구하고 아직까지 원격자문 외에는 상용 가능한 서비스 모델이 없는 실정이다. 이에 본 논문에서는 최근 대두되고 있는 스마트 헬스케어(S-Healthcare) 패러다임에 따라 스마트 게이트웨이(스마트폰을 활용한 게이트웨이 플랫폼)을 통해 기존 U-Healthcare 시스템의 문제점과 한계점을 극복하고자 한다.
따라서 ‘진단지원시스템’이라는 용어를 그대로 사용하였다. 진단지원시스템은 그동안 단순히 의학, 건강과 관련된 유용한 정보를 제공하였던 스마트폰 헬스케어 애플리케이션의 한계점을 극복하고 U-Healthcare 시스템에서 개인건강기기를 연동하여 제공하는 원격 진료, 진단 서비스를 융합할 수 있는 가능성을 보이고자 한다. 진단지원시스템의 소프트웨어 모듈 구성도는 그림 4와 같다.
제안 방법
2장 시스템 설계에서는 제안하는 SHG(Smart Healthcare Gateway)기반 스마트 헬스케어 시스템의 전체 구조를 제안하고, 구현을 위해 수행한 기술의 연구 내용과 시스템의 핵심 구성 요소를 기술한다. 3장 시스템 구현에서는 2장의 기술 연구와 설계 결과를 토대로 구축한 SHG(Smart Healthcare Gateway) 기반 스마트 헬스케어 시스템의 각 구성 요소들을 설명하며 4장 시스템의 효율성 및 성능 평가에서는 제안된 SHG 기반 스마트 헬스케어 시스템의 서비스 적용 효율성과 기존 HL7의 표준의 개선방안을 제시하고 처리 속도, 전송 속도를 측정하여 성능을 평가한다. 5장 결론에 서는 제안된 시스템의 구현 결과를 기술하고 기대 효과를 서술한다.
HDP Manager Application은 Bluetooth HDP 표준 구현을 위해 “Signove Antidote ISO/IEEE 11073 stack library”를 활용하였으며 HL7 표준 구현을 위해 “HAPI 1.2.0 HL7 SDK”를 활용하여 Android ADT 4.0.3 애플리케이션으로 구현하였다.
제안하는 SHG의 구현을 위한 Bluetooth HDP과 HL7 기술에 대한 연구내용을 기술하고, HDP 프로파일의 Agent 역활의 HDP Agent Simulator와 HDP 프로 파일의 Manager 역할의 HDP Manager Application, 서비스 제공을 위한 진단지원시스템을 구축하였다. 구축한 시스템을 활용하여 건강 정보(체중, 체지방률)를 측정하여 체중 관리에 도움에 되는 진단 정보를 원격지의 서비스 제공자가 사용자에게 제공하는 체중관리 애플리케이션을 스마트 헬스케어 서비스의 예시로 구현하였다.
본 장에서는 기존 U-Healthcare 시스템과 제안된 SHG 기반 S-Healthcare 시스템의 서비스 적용의 효율성을 비교 평가한다. 또한 누적된 건강 정보의 요청에 있어 기존 HL7 표준의 무결성을 보장하면서도 성능을 개선할 수 있는 방안을 제시하고 처리 속도, 전송 속도를 측정하여 성능을 평가한다.
먼저 HL7 표준 구현을 위해 “HAPI 1.2.0 HL7 SDK”를 활용하여 JAVA기반의 서비스/데이터베이스 관리 서버 애플리케이션으로 구현하였다.
스마트 게이트웨이는 크게 HDP Health Service와 HDP Manager Application, 그리고 HL7 Converter로 구성된다. 먼저 본 논문에서는 블루투스 헬스 장비 프로파일 Manager 기능의 스마트 게이트웨이를 구현하기 위해 Signove Antidote ISO/IEEE 11073 stack library를 활용하였다.
본 논문에서 구현한 진단지원시스템은 HL7 WorkList Server를 포함하는 스마트 헬스케어 서비스 제공 서버로서 SHG와 연결되어 스마트 헬스케어 서비스 정보를 상호 교환한다. 먼저 HL7 표준 구현을 위해 “HAPI 1.
본 장에서는 2장의 기술 연구와 설계 결과를 토대로 구축한 SHG(Smart Healthcare Gateway)기반 스마트 헬스 케어 시스템의 각 구성 요소들을 기술한다.
본 장에서는 기존 U-Healthcare 시스템과 제안된 SHG 기반 S-Healthcare 시스템의 서비스 적용의 효율성을 비교 평가한다. 또한 누적된 건강 정보의 요청에 있어 기존 HL7 표준의 무결성을 보장하면서도 성능을 개선할 수 있는 방안을 제시하고 처리 속도, 전송 속도를 측정하여 성능을 평가한다.
본 논문에서는 최근 대두되고 있는 스마트헬스(S-Health) 패러다임에 따라 스마트폰을 활용하여 환자, 일반 사용자가 건강관리를 목적으로 자유롭게 개인건강기기를 선택하고, 사용자가 직접 자신에게 맞는 헬스케어 서비스 능동적으로 찾아갈 수 있는 웰니스 (wellness) 위주의 수요자중심 스마트 헬스케어 시스템을 제시하였다. 이를 위해 접근과 활용이 간편하며, 최근 보급이 일반화된 스마트폰 환경에서 SHG(Smart Health Gateway)의 구성을 제안하였다.
제안하는 SHG의 구현을 위한 Bluetooth HDP과 HL7 기술에 대한 연구내용을 기술하고, HDP 프로파일의 Agent 역활의 HDP Agent Simulator와 HDP 프로 파일의 Manager 역할의 HDP Manager Application, 서비스 제공을 위한 진단지원시스템을 구축하였다. 구축한 시스템을 활용하여 건강 정보(체중, 체지방률)를 측정하여 체중 관리에 도움에 되는 진단 정보를 원격지의 서비스 제공자가 사용자에게 제공하는 체중관리 애플리케이션을 스마트 헬스케어 서비스의 예시로 구현하였다.
본 논문에서는 상기 NTE 세그먼트 필드 데이터를 바탕으로 진단 정보를 관리/전송한다. 체중, 체지방률을 바탕으로 체중관리를 위한 유용한 정보를 제공할 수 있는 서비스를 구현하였다. 구현한 원격 진단 서비스는 기존의 의료와 관련된 정보를 제공하는 스마트폰 애플리케이션과 연동될 수 있으며, 다양한 스마트폰 서비스 애플리케이션으로 확대가 가능하다.
그림 9는 Health Service Application의 초기화면이다. 해당 애플리케이션을 통해 서비스 제공자가 진단 정보를 입력하기 위해 사용자의 건강 정보를 확인한다. 먼저 확인하고자 하는 사용자의 User ID 혹은 SSN(주민등록번호)를 입력하고 개인건강기기와 건강 정보 종류를 선택한다.
대상 데이터
본 논문에서 구현한 SHG는 Android 4.x os기반의 스마트폰 혹은 테블릿 PC를 적용대상으로 하며 구현과 동작 확인을 위해 Samsung GalaxyS3(Android 4.0.4)를 활용하였다. HDP Manager Application은 Bluetooth HDP 표준 구현을 위해 “Signove Antidote ISO/IEEE 11073 stack library”를 활용하였으며 HL7 표준 구현을 위해 “HAPI 1.
HDP Manager Application은 HDP 프로파일의 Manager 역할로 Bluetooth HDP 표준의 개인건강기기를 연결하여 건강정보를 취득한다. 본 논문에서의 Bluetooth HDP 표준의 개인건강기기는 HDP Agent Simulator이다. 개인건강기기 outgoing 연결을 시도하여 Bluetooth HDP 통신 채널이 확립되면 그림 6의 좌측 인터페이스와 같이 “Connected” 상태가 되며 앞서 언급한 바 있는 개인건강기기의 정보를 취득한다.
서비스 제공자가 입력하는 진단 정보는 HL7 표준의 NTE(Notes and Comments) 세그먼트 필드 데이터를 바탕으로 구성하였다.
성능/효과
100개의 누적된 건강 정보를 요청했을 경우 이벤트 완료 속도는 약 10.1% 향상되었음을 확인 할 수 있었다. 누적 정보의 개수가 늘어날수록 이벤트 완료 속도는 향상되겠지만, 스마트 헬스케어라는 서비스 특성상 일반 적으로 100개 이상의 과거 정보를 저장하여 관리할 필요는 없을 것으로 판단된다.
넷째, 스마트폰 애플리케이션 레벨에서 제공되는 헬스케어 서비스는 최근 다양한 목적으로 보급되고 있는 건강 관련된 정보를 제공하는 스마트폰 헬스 애플리케이션과 데이터를 연동하여 다양한 의료 서비스 애플리케이션으로 확장될 수 있다.
둘째, SHG와 진단지원시스템 사이에 HL7 의료정보 표준을 지원한다. 이는 기존의 u-Healthcare 시스템과 HL7 표준을 통해 연동될 수 있으므로 기존 서비스의 활용과 확장의 효율성을 제공한다.
생성된 메시지의 데이터 크기를 비교하면 100개의 누적된 건강 정보 요청시 약 1/4의 데이터 크기가 감소하였다. SHG에서 진단지원시스템으로 누적된 건강정보 요청하고, SHG에서 확인하기까지의 소요 시간을 “이벤트 완료 속도”이라 정의하고 이벤트 종료 속도를 비교하면 그림 14와 같다.
셋째, 서비스 제공자의 산업 영역이 의료기관으로 국한되었다. 기존의 U-Healthcare 시스템은 당뇨, 고혈압, 고지혈증, 심혈관 질환 등 만성질환 질병 관리에만 집중하였으므로 서비스 제공자는 진단 및 치료 능력이 있는 의료기관 의료진으로 제한되었다.
셋째, 스마트폰 환경에서 제공되는 게이트웨이 플랫폼은 사용자가 시스템을 도입하기 위해 개인건강기기 외에 별도의 시스템 구성 요소를 필요로 하지 않는다. 또한 Bluetooth 무선통신의 개인건강기기와 스마트폰 게이트웨이는 위치, 장소에 제약받지 않으므로 보다 유비쿼터스(언제, 어디서나 이용되는) 환경을 지원한다.
첫째, 개인건강기기와 SHG 사이에 Bluetooth HDP 표준 통신을 지원한다. 따라서 사용자는 사용자의 건강관리 목적에 따라 Continua-certified Bluetooth Device로 표기되는 표준화된 기기를 자유롭게 선택하여 활용할 수있다.
후속연구
넷째, 병원, 의사, 의료 관련 산업에 대한 혜택 부재와 법, 제도 등 기반 조성이 미비하여 이들의 기대를 제대로 반영하지 못하였다. 현행 의료법 제34조(원격의료)에 따르면 의사와 환자의 직접적인 원격의료를 인정하지 않고, 정보통신기술을 활용한 의료정보 교환만 가능토록 규정하고 있다.
둘째, 미비한 개인건강기기 표준화에 따라 수요자 중심의 서비스가 제한되어 있었다. 기존의 U-Healthcare 서비스를 위한 개인건강기기는 많은 제조사에 의하여 제조되고 있고, 이들은 각자 독자적인 소프트웨어와 통신 프로토콜을 가지고 있다.
질의응답
핵심어
질문
논문에서 추출한 답변
스마트 헬스케어 시스템의 핵심 요소는?
스마트 헬스케어 시스템의 핵심 요소는 크게 개인건강기기(PHD : Personal Health Device), 스마트 게이트웨이(SHG : Smart Healthcare Gateway), 진단지원시스템 (DSSH : Decision Support System for Home Healthcare)으로 구성되며 스마트 헬스케어 서비스를 제공한다.
Bluetooth HDP란?
Bluetooth HDP는 Agent로 정의하는 개인건강기기와 Manager로 정의하는 개인모니터링기기 사이의 데이터 전송방식에 대한 Bluetooth 통신 표준이다.
기존의 U-Healthcare 서비스는 노령층과 만성질환자의 질병관리에 집중하였는데, 이러한 방식의 문제점은?
기존의 U-Healthcare 서비스는 의료소외계층, 노인, 만성질환자를 대상으로 만성질환 질병관리에만 집중하였다. 노령층과 만성질환자의 상당수는 IT 기기 및 사용법에 친숙하지 않으며 비용 부담 능력이 낮다. 또한 기존의 병원의 내원 치료에 익숙해 있으며 새로운 서비스를 제공 받기 위한 의지가 낮다.
참고문헌 (9)
Hapi HL7 SDK(http://hl7api.sourceforge.net/).
Unlocking the Power of Health Information. (http://www.hl7.org/)
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TaeRo Lee, ManKyu Choi, ChangSoo Yun, "Development And Implementation of System for Delivery of Emergency Patient's Basic Information Between Related Hospitals", Journal of Health Science & Medical Technology vol. 29, No. 2, pp. 67-80, 2003.
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