본 연구는 모바일 시대의 진입, 글로벌 경쟁격화, 및 의료서비스 요구사항의 확대 등, 의료경영환경의 급격한 변화에 부응하기 위해 새로운 IT 기반 의료서비스가 필수적임에도 불구하고 이를 실현하고 있지 못한 중소형 규모 병원에 클라우드 기반 의료서비스를 제공할 수 있는 '중소형 병원의 클라우드병원정보시스템(CHISSMH, Cloud HospitalInformation System for Small Medium Hospitals)'의 아키텍처와 서비스 모델을 제시하였다. 스마트폰 시대에 진입하면서 개인단위의 클라우드 서비스는 일반화되었지만 비즈니스 단위의 서비스, 특히 병원정보시스템에 대한 클라우드 서비스의 도입은 초기단계이기에 이를 활성화하고자하는 차원에서 CHISSMH의 아키텍처를 개발하여 제시하였다. 특히 본 연구는 병원산업계에 클라우딩 서비스 도입 활성화를 위해 사용자관점이 아닌 서비스 제공자 관점에서 이에 대한 해결책을 제시하였다. 즉, 서비스 제공자가 고품질 및 합리적 가격의 클라우드 의료 서비스를 제공한다면 비록 일부 저해요인이 존재하더라도 도입이 활성화될 것으로 기대한다. 이를 위해 CHISSMH는 하드웨어뿐만 아니라 애플리케이션까지 가상화를 시도하여 자원공용화(Resource Pooling)를 추구함으로써 운영비용의 최소화를 통해 합리적 가격의 서비스를 제공할 수 있는 기술 기반 아키텍처와 서비스 모델을 제시하였다. 또한 CHISSMH이 15개 중소병원을 대상으로 서비스한 자료를 분석하여 CHISSMH의 합리성과 유용성을 제시하였으며, 전통적 소유형 HIS와 비교하여 44.5%의 IT 서비스 비용이 절감되는 것으로 나타났다.
본 연구는 모바일 시대의 진입, 글로벌 경쟁격화, 및 의료서비스 요구사항의 확대 등, 의료경영환경의 급격한 변화에 부응하기 위해 새로운 IT 기반 의료서비스가 필수적임에도 불구하고 이를 실현하고 있지 못한 중소형 규모 병원에 클라우드 기반 의료서비스를 제공할 수 있는 '중소형 병원의 클라우드 병원정보시스템(CHISSMH, Cloud Hospital Information System for Small Medium Hospitals)'의 아키텍처와 서비스 모델을 제시하였다. 스마트폰 시대에 진입하면서 개인단위의 클라우드 서비스는 일반화되었지만 비즈니스 단위의 서비스, 특히 병원정보시스템에 대한 클라우드 서비스의 도입은 초기단계이기에 이를 활성화하고자하는 차원에서 CHISSMH의 아키텍처를 개발하여 제시하였다. 특히 본 연구는 병원산업계에 클라우딩 서비스 도입 활성화를 위해 사용자관점이 아닌 서비스 제공자 관점에서 이에 대한 해결책을 제시하였다. 즉, 서비스 제공자가 고품질 및 합리적 가격의 클라우드 의료 서비스를 제공한다면 비록 일부 저해요인이 존재하더라도 도입이 활성화될 것으로 기대한다. 이를 위해 CHISSMH는 하드웨어뿐만 아니라 애플리케이션까지 가상화를 시도하여 자원공용화(Resource Pooling)를 추구함으로써 운영비용의 최소화를 통해 합리적 가격의 서비스를 제공할 수 있는 기술 기반 아키텍처와 서비스 모델을 제시하였다. 또한 CHISSMH이 15개 중소병원을 대상으로 서비스한 자료를 분석하여 CHISSMH의 합리성과 유용성을 제시하였으며, 전통적 소유형 HIS와 비교하여 44.5%의 IT 서비스 비용이 절감되는 것으로 나타났다.
Recently, the business environment of healthcare has changed rapidly due to the entering the mobile era, the intensifying global competition, and the explosion of healthcare needs. Despite of necessity in expanding new IT-based medical services and investing IT resources to respond environmental cha...
Recently, the business environment of healthcare has changed rapidly due to the entering the mobile era, the intensifying global competition, and the explosion of healthcare needs. Despite of necessity in expanding new IT-based medical services and investing IT resources to respond environmental changes, the small and medium sized hospitals could not realize these requirements due to the limited management resources. CHISSMH is designed and presented in this research to provide high valued clouding medical services with reasonable price. CHISMH is designed and presented in this research to provide high valued medical services with reasonable price through cloud computing. CHISME is designed to maximize resource pooling and sharing through the visualization. By doing so, Cloud Service provider could minimize maintenance cost of cloud data center, provide high level services with reasonable pay-per-use price. By doing so, Cloud Service provider could minimize maintenance cost of cloud data center, and could provide high level services with reasonable pay-per-use price. CHISME is expected to be base framework of cloud HIS services and be diffusion factor of cloud HIS services Operational experience in CHISSMH with 15 hospitals is analyzed and presented as well.
Recently, the business environment of healthcare has changed rapidly due to the entering the mobile era, the intensifying global competition, and the explosion of healthcare needs. Despite of necessity in expanding new IT-based medical services and investing IT resources to respond environmental changes, the small and medium sized hospitals could not realize these requirements due to the limited management resources. CHISSMH is designed and presented in this research to provide high valued clouding medical services with reasonable price. CHISMH is designed and presented in this research to provide high valued medical services with reasonable price through cloud computing. CHISME is designed to maximize resource pooling and sharing through the visualization. By doing so, Cloud Service provider could minimize maintenance cost of cloud data center, provide high level services with reasonable pay-per-use price. By doing so, Cloud Service provider could minimize maintenance cost of cloud data center, and could provide high level services with reasonable pay-per-use price. CHISME is expected to be base framework of cloud HIS services and be diffusion factor of cloud HIS services Operational experience in CHISSMH with 15 hospitals is analyzed and presented as well.
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문제 정의
따라서 본 연구는 클라우드 HIS 서비스 제공자(ISP, Information System Provider)를 위한 클라우드 HIS 아키텍처인 ‘중소형 병원의 클라우드 병원정보시스템(CHISSMH, Cloud Hospital Information System for Small Medium Hospitals)’의 아키텍처를 제시한다.
본 연구는 ISP 관점에서 중소형 병원의 클라우드 병원정보시스템의 서비스 모델을 제시하는 것이다. 즉, 클라우드 ISP가 사용자의 기대수준을 초과하는 HIS 서비스를 제공하되 그 비용은 사용자의 기대수준보다 훨씬 저렴한 비용을 부담할 수 있도록 HIS 서비스 모델을 개발하는 것이다.
본 연구는 중소형 병원의 IT 서비스 환경 개선을 통해 중소형 병원의 경쟁력의 유지 또는 확보를 위해 클라우드 병원정보시스템 서비스인 CHISSMH를 제시하였다. 이론적으로는 클라우드 서비스가 특히 제한적 자원과 역량이 부족한 중소규모의 비즈니스에 적합한 서비스라고 주장되고 있으나 클라우드 서비스가 초기인 관계로 경제적 장점에도 불구하고 성숙되지 않은 서비스와 보안 및 프라이버시 등에 대한 두려움이 클라우드 서비스의 도입 저해요인으로 연구되어 왔다.
따라서 본 연구는 클라우드 HIS 서비스 제공자(ISP, Information System Provider)를 위한 클라우드 HIS 아키텍처인 ‘중소형 병원의 클라우드 병원정보시스템(CHISSMH, Cloud Hospital Information System for Small Medium Hospitals)’의 아키텍처를 제시한다. 이를 통해 클라우드 HIS 서비스 제공자가 자원공용화의 극대화를 통해 고품질의 HIS 서비스를 저렴하게 제공할 수 있도록 하여 클라우드 HIS 도입 촉진요인을 극대화하고, 또한 4단계 보안과 프라이버시 체계를 통해 자원공용에 따른 보안과 프라이버시 문제를 해결하여 저해요인을 최소화할 수 있는 아키텍처를 제시하고자 한다.
이론적으로는 클라우드 서비스가 특히 제한적 자원과 역량이 부족한 중소규모의 비즈니스에 적합한 서비스라고 주장되고 있으나 클라우드 서비스가 초기인 관계로 경제적 장점에도 불구하고 성숙되지 않은 서비스와 보안 및 프라이버시 등에 대한 두려움이 클라우드 서비스의 도입 저해요인으로 연구되어 왔다. 이에 따라 본 연구는 다수의 병원 HIS 서비스를 제공할 수 있는 복수개의 VM으로 구성된 CHISSMH의 아키텍처를 제시하였고, 이 아키텍처는 개별 사용자 관점의 VM 구조가 아닌 ISP가 운영하는 클라우드 컴퓨팅 서비스 아키텍처를 제시하였다. CHISSMH 아키텍처는 ISP가 자원공유를 극대화하고 유지보수 비용을 최소화를 가능케 하여 경제적 장점을 사용자에게 제시할 뿐만 아니라 그동안 보안 및 프라이버시 등의 문제로 인해 클라우드 서비스가 확산되지 못하였던 점을 개선하고자 다중 임차인간 사용자별 보안 분리정책을 구현하였다.
본 연구는 ISP 관점에서 중소형 병원의 클라우드 병원정보시스템의 서비스 모델을 제시하는 것이다. 즉, 클라우드 ISP가 사용자의 기대수준을 초과하는 HIS 서비스를 제공하되 그 비용은 사용자의 기대수준보다 훨씬 저렴한 비용을 부담할 수 있도록 HIS 서비스 모델을 개발하는 것이다.
제안 방법
이를 위해 CHISMH는 컴퓨팅 자원을 하드웨어, VM, 사용자, 네트워크의 4가지 유형으로 구분하고 각 자원에 대해 하드웨어서버인증서(Hardware server certificate), 가상서버인증서(Virtual server certificate), 사용자인증서(User certificate), 및 네트워크장치인증서(Network device certificate) 등의 4개 인증서[66]를 기본으로 보안정책을 운영하도록 설계되었다. CHISMH 보안시스템의 체계는[Figure 4]에 예시된 바와 같이 다중임차사용자의 사용자인증과 입력검증에서부터 보안정책을 적용하고, SaaS 수준에서부터 최종적인 물리적 장치를 포함하고 있는 IaaS 수준까지 컴퓨팅 자원에 대한 보안과 각 사용자별의 보안 분리(security isolation) 정책을 실시하도록 구현하였다.
이에 따라 본 연구는 다수의 병원 HIS 서비스를 제공할 수 있는 복수개의 VM으로 구성된 CHISSMH의 아키텍처를 제시하였고, 이 아키텍처는 개별 사용자 관점의 VM 구조가 아닌 ISP가 운영하는 클라우드 컴퓨팅 서비스 아키텍처를 제시하였다. CHISSMH 아키텍처는 ISP가 자원공유를 극대화하고 유지보수 비용을 최소화를 가능케 하여 경제적 장점을 사용자에게 제시할 뿐만 아니라 그동안 보안 및 프라이버시 등의 문제로 인해 클라우드 서비스가 확산되지 못하였던 점을 개선하고자 다중 임차인간 사용자별 보안 분리정책을 구현하였다. 즉, 하드웨어, VM, 사용자, 네트워크 등의 4가지 컴퓨팅 자원을 하드웨어서버인증서, 가상서버인증서, 사용자인증서, 및 네트워크장치인증서 등의 4가지 인증서를 활용하여 다중임차사용자의 사용자인증과 입력검증에서부터 보안정책을 적용하고, 애플리케이션 서비스인 SaaS 수준에서부터 최종 물리장치를 제공하는 IaaS 수준까지 컴퓨팅 자원에 대한 보안과 각 사용자별의 보안 분리 정책을 구현하였기에 클라우드 서비스 확산의 장애요인이었던 보안과 프라이버시 우려에 대한 합리적 대안을 제시하였다.
그리드 컴퓨팅(grid computing)이란 분산된 컴퓨팅 자원을 실행 시에 동적으로 공유, 선택 및 결합하여 가용성(availability), 능력(capability), 성능(performance), 비용(cost) 등에 대한 사용자의 서비스 품질(quality-of service) 요구사항을 만족시키고자 하는 분산 및 병렬시스템( distributed and parallel system)으로 정의된다[2, 37, 55, 61]. CHISSMH는 하나의 물리적 서버에 최대 16개까지의 VM을 설치할 수 있도록 디자인되었으며, [Figure 3]에 예시된 바와 같이 하나의 병원을 서비스하기 위해 L4 스위치로 연결된 서로 다른 두 개의 서버와 각 서버에 2개의 VM, 합계 총 4개의 VM이 운용되도록 설계하여 그리드 컴퓨팅을 구현하였다.
CHISSMH의 가상화는 VMware를 활용하여 구현하였다. VMware는 각 VM과 서버, 저장장치, 네트워크 등의 하드웨어 사이의 가상화를 통해 자원의 공용 및 공유화를 지원한다.
HIS의 하위 시스템의 구성은 HIS를 투영하는 관점에 따라 다양하게 분류할 수 있으나[15, 21, 47] 본 연구에서는 클라우드 HIS 서비스 제1 요건인 자원 공유의 극대화 관점으로 분류한다. 즉, 애플리케이션의 응집력(cohesion)을 극대화하는 관점으로 분류함으로써 [Figure 1]과 같이 각 하위시스템의 독립성을 극대화하고 이로부터 다수의 사용자들이 공통으로 활용할 수 있는 영역을 최대화하도록[5] 분류하였다.
CHISSME의 서비스 배포 및 운영은 VMware의 Provisioning을 활용하였다. Provisioning은 CHISSME의 서비스 풀에 등재된 총 415개의 CHISSME의 서비스 컴포넌트를 다수의 VM에 배포하고, 이의 버전을 관리를 하도록 하였다. 즉, Provisioning은 복수개의 VM에 운용되는 애플리케이션 서비스를 실제적으로는 하나의 물리적인 CHISSME의 서비스 인스턴스 풀만 관리할 뿐만 아니라 서비스 커스터마이징도 가능하도록 하였다.
0+를 활용하였고, 이는 JEE. 기반 애플리케이션 프레임워크로써 비즈니스 레이어는 EJB 또는 POJO(Plain Ordinary Java Object)로 구현하였다.
따라서 CHISMH는 가상화 수준이 높은 프로세스 VM을 채택하지 않고 시스템자원의 공용화를 위해 시스템 VM으로 설계하였다. 다만 애플리케이션의 분산화 및 공용화 설계를 거쳐 시스템 VM 아키텍처를 구현하였더라도 필요에 따라 API, ABI, 및 ISA 수준의 인터페이스를 활용함으로써 일부 프로세스 VM을 구현하였다. 또한 [Figure 3]에 예시한 아키텍처와 같이 SAN(Storage Area Network)를 통해 데이터베이스도 가상화하였다.
즉, CHISSMH는 단일 애플리케이션 도메인인 병원정보서비스만을 대상으로 하기에 클라우드 ISP의 운영비용의 최소화를 위해 동일한 환경의 운영체제, 애플리케이션 플랫폼을 사용한다. 따라서 CHISMH는 가상화 수준이 높은 프로세스 VM을 채택하지 않고 시스템자원의 공용화를 위해 시스템 VM으로 설계하였다. 다만 애플리케이션의 분산화 및 공용화 설계를 거쳐 시스템 VM 아키텍처를 구현하였더라도 필요에 따라 API, ABI, 및 ISA 수준의 인터페이스를 활용함으로써 일부 프로세스 VM을 구현하였다.
또한 CHISSMH의 클라우드 서비스는 편재형 서비스의 안정성(reliability of pervasive computing)을 지원하도록 구현하였다. 편재형 서비스란 사용자가 언제(anytime), 어디에서라도(anywhere) 서비스에 접속할 수 있어야 함을 의미한다.
검증은 시스템의 기능성을 테스트하는 절차로써 CHISSMH의 구축 시 행한 단위 및 통합 테스트를 통한 소프트웨어 기능평가인 내부적 검증을 실시하였고, 또한 현재 CHISSMH이 15개의 중소형 병원에 대한 클라우드 서비스를 제공하고 있는 실체적 시스템이기에 기능적 검증은 완료되었다고 평가한다. 시스템의 유용성을 평가하는 확인과정은 CHISSMH의 서비스를 제공하는 ISP 관점과 서비스를 사용하는 중소형병원의 고객관점에서 평가한다. 즉, ISP 관점에서는 서비스를 제공하기 위한 운영비용적 측면을, 고객관점에서는 서비스 사용비용의 측면에서 클라우드 병원정보시스템의 유용성을 평가하였다.
특히 CHISSMH는 시스템 VM을 채택하고 SaaS 수준의 HIS를 제공하기에 데이터 및 네트워크 보안과 더불어 데이터 지역성(Data locality), 데이터 무결성(Data integrity), 데이터 접속(Data access), 및 인증(Authentication)과 인가(Authorization)에 대한 보안방안이 마련되어야 한다[32, 54]. 이를 위해 CHISMH는 컴퓨팅 자원을 하드웨어, VM, 사용자, 네트워크의 4가지 유형으로 구분하고 각 자원에 대해 하드웨어서버인증서(Hardware server certificate), 가상서버인증서(Virtual server certificate), 사용자인증서(User certificate), 및 네트워크장치인증서(Network device certificate) 등의 4개 인증서[66]를 기본으로 보안정책을 운영하도록 설계되었다. CHISMH 보안시스템의 체계는[Figure 4]에 예시된 바와 같이 다중임차사용자의 사용자인증과 입력검증에서부터 보안정책을 적용하고, SaaS 수준에서부터 최종적인 물리적 장치를 포함하고 있는 IaaS 수준까지 컴퓨팅 자원에 대한 보안과 각 사용자별의 보안 분리(security isolation) 정책을 실시하도록 구현하였다.
이를 위해 본 연구는 중소형 병원의 병원정보시스템 서비스 요건을 도출하고, 이로부터 CHISSMH의 서비스 컴포넌트를 SOA 및 CDB 관점으로 설계하여 유지보수비용이 최소화 될 수 있는 아키텍처를 제시하였고, 또한 컴퓨팅 자원의 공용화를 최대한 이룰 수 있는 VM의 아키텍처와 이의 구현 및 운영 모델을 제시하였다. 또한 현재 CHISSMH의 서비스를 수용하고 있는 15개 중소병원에 대한 비용분석을 통해 CHISSMH이 기존의 전통적 HIS 서비스에 비해 평균적으로 약 44.
시스템의 유용성을 평가하는 확인과정은 CHISSMH의 서비스를 제공하는 ISP 관점과 서비스를 사용하는 중소형병원의 고객관점에서 평가한다. 즉, ISP 관점에서는 서비스를 제공하기 위한 운영비용적 측면을, 고객관점에서는 서비스 사용비용의 측면에서 클라우드 병원정보시스템의 유용성을 평가하였다.
Provisioning은 CHISSME의 서비스 풀에 등재된 총 415개의 CHISSME의 서비스 컴포넌트를 다수의 VM에 배포하고, 이의 버전을 관리를 하도록 하였다. 즉, Provisioning은 복수개의 VM에 운용되는 애플리케이션 서비스를 실제적으로는 하나의 물리적인 CHISSME의 서비스 인스턴스 풀만 관리할 뿐만 아니라 서비스 커스터마이징도 가능하도록 하였다. 이러한 배포 및 유지관리의 용이성은 현재 15개의 CHISSME 사용자 서비스 관리에 총 5명(원무, 진료, 진료지원, 보험청구, 및 인프라 각 분야에 1명씩)의 최소인력으로 모든 서비스를 관리할 수 있도록 하여 클라우드 ISP가 운영관리비용을 획기적으로 절감할 수 있도록 하였다.
HIS의 하위 시스템의 구성은 HIS를 투영하는 관점에 따라 다양하게 분류할 수 있으나[15, 21, 47] 본 연구에서는 클라우드 HIS 서비스 제1 요건인 자원 공유의 극대화 관점으로 분류한다. 즉, 애플리케이션의 응집력(cohesion)을 극대화하는 관점으로 분류함으로써 [Figure 1]과 같이 각 하위시스템의 독립성을 극대화하고 이로부터 다수의 사용자들이 공통으로 활용할 수 있는 영역을 최대화하도록[5] 분류하였다.
즉, 클라우드 HIS 서비스를 의료진의 진료를 지원하는 진료정보시스템(CIS, Clinic Information System)과 병원관리를 위한 경영정보시스템(MIS, Management Information System)으로 식별하고, CIS의 서비스를 전자의무기록(EMR), 처방전달시스템(OCS), 영상정보시스템(PACS), 검사정보시스템(LIS)로 세분화하고, MIS는 고객 및 예약관리(CRM), 경영관리(EIS), 자원관리(ERP), 환자 및 진료비관리(PA), 및 건강보험관리(HIM)로 세분화하였다.
CHISSMH 아키텍처는 ISP가 자원공유를 극대화하고 유지보수 비용을 최소화를 가능케 하여 경제적 장점을 사용자에게 제시할 뿐만 아니라 그동안 보안 및 프라이버시 등의 문제로 인해 클라우드 서비스가 확산되지 못하였던 점을 개선하고자 다중 임차인간 사용자별 보안 분리정책을 구현하였다. 즉, 하드웨어, VM, 사용자, 네트워크 등의 4가지 컴퓨팅 자원을 하드웨어서버인증서, 가상서버인증서, 사용자인증서, 및 네트워크장치인증서 등의 4가지 인증서를 활용하여 다중임차사용자의 사용자인증과 입력검증에서부터 보안정책을 적용하고, 애플리케이션 서비스인 SaaS 수준에서부터 최종 물리장치를 제공하는 IaaS 수준까지 컴퓨팅 자원에 대한 보안과 각 사용자별의 보안 분리 정책을 구현하였기에 클라우드 서비스 확산의 장애요인이었던 보안과 프라이버시 우려에 대한 합리적 대안을 제시하였다.
대상 데이터
국공립병원과 대학병원 등, 대규모 병원을 제외한 국내 병원들의 IT 서비스 비용현황을 파악하기 위해 대한병원협회, 중소병원협의회, 및 대한전문병원협의회로부터 2015년도 3월 현재의 관련 자료를 수집 및 정리하였으며, 그 결과 전국적으로 총 604개의 병원의 자료를 수집하였으며, 이를 요약하면 [Table 4]와 같이 병원 규모별 IT 서비스 비용과 IT 서비스 운용 인력에 대해 파악하였다.
따라서 본 연구는 대형병원보다 조직의 탄력성으로 인해 기술수용도가 높을 뿐 아니라, 경영혁신의 일환으로 클라우드 서비스를 도입하여 IT 비용을 축소하고자 하는 중소형 병원을 본 연구의 CHISSMH 아키텍처를 적용할 대상으로 선정하였다.
CHISSMH은 SOA 구조의 핵심인 서비스의 추상화(abstraction), 느슨한 연결(loosely coupling), 자율성(autonomy), 무상태성(statelessness)을 유지할 수 있도록[5], 서비스를 [Figure 5]와 같이 ‘병원 유형 계층(HSL, Hospital Specific Layer)’, ‘서비스선택 계층(OSL, Optional Service Layer)’, 및 ‘공통서비스 계층(CSL, Core Service Layer)’로 구분하고, [Figure 1]에서 정의한 클라우드 HIS, 서비스와 매핑하였다. 즉, HSL은 급성기, 요양 및 재활 병원 유형에 따라 고유하게 존재하는 47개의 서비스 컴포넌트의 계층으로, OSL은 병원의 규모 및 서비스 범위에 따라 선택할 수 있는 301개의 서비스 컴포넌트의 계층으로, CSL은 CHISSMH가 필수적으로 포함해야 될 67개의 핵심 컴포넌트 계층으로 배치하여 설계하는 등, 총 415개의 서비스를 식별 및 구현하였다.
이론/모형
CHISSME의 서비스 배포 및 운영은 VMware의 Provisioning을 활용하였다. Provisioning은 CHISSME의 서비스 풀에 등재된 총 415개의 CHISSME의 서비스 컴포넌트를 다수의 VM에 배포하고, 이의 버전을 관리를 하도록 하였다.
CHISSMH 시스템의 서비스는 서비스 지향 구조(SOA, Service-Ooriented Architecture)및 컴포넌트기반디자인(CBD, Component-based Design) 원칙을 적용하였다. 즉, CHISSMH는 하나의 물리적 서비스 모델을 가지고 n개의 클라우드 HIS 사용자에게 서비스를 제공하기 위해서는 서비스의 재사용성과 확장성을 극대화하여야만 클라우드 ISP가 신규 서비스 모델에 대한 초기 설치비용 및 기존 서비스 고객에 대한 유지보수 비용을 최소화할 수 있으며, 이는 곧CHISSMH의 서비스 비용에 영향을 미치기에 필수적인 사안이라 할 수 있다.
성능/효과
본 연구에서 제안한 클라우드 HIS 서비스인 CHISSMH의 초기 도입비는 병상규모에 따라 약 10,000천 원에서 70,000천 원까지, 월 이용료는 약 1,500천 원부터 10,000천 원 정도로 조사되었다. 5년간 클라우드 HIS인 CHISSMH을 도입하고 운영하는 비용과 전통적인 소유형 HIS를 도입 및 운영하는 비용을 비교해보면 CHISSMH이 최대 51.0%의 비용만으로 HIS를 운영할 수 있는 것으로 나타났고, 평균적으로 소유형에 비해 44.5%의 비용을 절감할 수 있는 것으로 나타났다. 이 통계는 IT 인력유지에 따른 비용은 비교하지 않았기에 이를 고려하면 비용절감률은 더 높아질 것으로 기대된다.
중소형 병원급 클라우드 병원정보시스템의 서비스를 제공하는 ISP 관점에서의 유용성 평가는 서비스의 배포(deployment) 및 운영(maintenance)의 용이성으로 평가한다. CHISSMH의 서비스를 제공하기 위해 ISP는 클라우드 서비스 개발비용 및 하드웨어 설비의 구축 등의 초기 비용을 투자하였으나 이는 현재 서비스 중인 15개 병원급 의료기관 만이 아닌 향후 확대될 서비스 고객을 포함한 투자이기에 초기투자비용 등에 대한 평가는 현 시점에서 적절하지 못하다고 판단하여 서비스의 배포와 운영비용 등으로 용이성을 평가하였다.
CHISSMH의 테스트는 개발된 시스템에 대해 일반적으로 테스트하는 절차인 검증(validation)과 인(verification) 과정을 거친다[45]. 검증은 시스템의 기능성을 테스트하는 절차로써 CHISSMH의 구축 시 행한 단위 및 통합 테스트를 통한 소프트웨어 기능평가인 내부적 검증을 실시하였고, 또한 현재 CHISSMH이 15개의 중소형 병원에 대한 클라우드 서비스를 제공하고 있는 실체적 시스템이기에 기능적 검증은 완료되었다고 평가한다. 시스템의 유용성을 평가하는 확인과정은 CHISSMH의 서비스를 제공하는 ISP 관점과 서비스를 사용하는 중소형병원의 고객관점에서 평가한다.
또한 Provisioning은 클라우드 ISP가 신규 고객에 대한 서비스의 구현도 화면 커스터마이징을 포함하여 최대 4주 이내에 가능토록 하여, 전통적 HIS가 초기 구현에 평균적으로 12주 정도가 필요한 것과 비교해볼 때 CHISME는 사용자에게 시간적 기회비용의 가치를 제공한다.
이를 위해 본 연구는 중소형 병원의 병원정보시스템 서비스 요건을 도출하고, 이로부터 CHISSMH의 서비스 컴포넌트를 SOA 및 CDB 관점으로 설계하여 유지보수비용이 최소화 될 수 있는 아키텍처를 제시하였고, 또한 컴퓨팅 자원의 공용화를 최대한 이룰 수 있는 VM의 아키텍처와 이의 구현 및 운영 모델을 제시하였다. 또한 현재 CHISSMH의 서비스를 수용하고 있는 15개 중소병원에 대한 비용분석을 통해 CHISSMH이 기존의 전통적 HIS 서비스에 비해 평균적으로 약 44.5%의 IT 서비스 비용을 절감할 수 있는 아키텍처임을 확인하였고, CHISSMH의 아키텍처가 향후 의료서비스를 포함한 비즈니스 서비스의 클라우드 컴퓨팅을 위한 기초적인 설계지침을 제공할 것이라고 기대한다.
본 연구에서 제안한 클라우드 HIS 서비스인 CHISSMH의 초기 도입비는 병상규모에 따라 약 10,000천 원에서 70,000천 원까지, 월 이용료는 약 1,500천 원부터 10,000천 원 정도로 조사되었다. 5년간 클라우드 HIS인 CHISSMH을 도입하고 운영하는 비용과 전통적인 소유형 HIS를 도입 및 운영하는 비용을 비교해보면 CHISSMH이 최대 51.
편재형 서비스란 사용자가 언제(anytime), 어디에서라도(anywhere) 서비스에 접속할 수 있어야 함을 의미한다. 즉, 클라우드 서비스는 365일, 24시간 무장애(fault tolerance) 상태로 서비스가 가능해야 하기에 CHISSMH는 네트워크의 이중화, L4 스위치에 의한 서버의 이중화 및 VM의 이중화를 통해 서비스의 무장애 아키텍처를 구현하였고, 하나의 병원 당 4개의 VM이 운영되는 부하분산(load balancing) 정책을 실현하여 서비스의 가용성을 극대화하였다.
후속연구
CHISSMH의 아키텍처는 가상화(visualization)를 통한 하드웨어뿐만 아니라 서비스 애플리케이션 등의 자원공용화(resource pooling)의 극대화 하고, 이로부터 ISP의 운용비용을 최소화하여 궁극적으로 사용자에게 고품질의 서비스를 적정한 가격으로 제공할 수 있는 체제를 제안하기에 향후 일반화되어질 클라우드 병원정보시스템의 기본 프레임워크의 역할을 할 것으로 기대한다.
그러나 현재의 CHISSMH 아키텍처는 후진적 의료법 체계, 특히 EMR에 대한 과도한 프라이버시의 강조에 따라 일부 EMR 기능이 물리적으로 분리되어야 함을 요구하고, 이는 논리적 분리를 개념으로 하는 가상화 원칙에 상충되는 규제이다. 따라서 클라우딩 HIS 서비스는 IT적 관점에 따른 기술적 보완과 함께 새로운 법적근거가 필요한 상황이며, 본 연구에서 제시한 CHISSMH 아키텍처도 가상화의 수준을 제고하고 새로운 법적요건에 따른 업그레이드가 필요할 것이다.
특히 국내의 경우, 진료나 검사 등의 한 가지 기능만 담당하는 개인의원들은 대체로 처방전달시스템과 예약관리 및 건강보험관리 등으로 구성된 소규모의 진료관리시스템을 ISP로부터 서비스 받는 것은 일반화되어 왔으나 진료, 검사 및 수술 등을 행하는 병원급의 병원정보시스템은 ISP로부터 서비스 받지 않고 자체 시스템을 구축 및 운영하고 있다. 즉, 병원급 의료기관은 대체로 병원정보시스템(HIS)과 하드웨어를 일괄 도입하여 병원에서 자체 운영하는 것이 일반적이기에 본 연구에서 제시한 CHISSMH 시스템은 국내 최초로 HIS의 전 서비스를 클라우드로 제공한 사례이기에 본 연구의 결과는 향후 확대될 HIS의 클라우딩 서비스의 초석이 될 것으로 기대한다.
질의응답
핵심어
질문
논문에서 추출한 답변
미국표준기술연구원이 정의한 클라우드 컴퓨팅 서비스 모델은?
클라우드 컴퓨팅 서비스 모델은 그 구성과 목적에 따라 다양하게 정의될 수 있으나 일반적으로 미국표준기술연구원(NIST, National Institute of Standards and Technology)의 정의가 폭넓게 인용되고 있다[49]. 즉, 네트워크, 서버, 저장장치, 애플리케이션 및 서비스 등을 포함한 공용화된 컴퓨팅 자원들을 서비스 사용자가 최소한의 관리 노력과 서비스 제공자와의 상호작용을 통해 신속하게 on-demand 네트워크 서비스를 제공받을 수 있는 IT 서비스 모델로 정의된다[6, 7, 11, 17, 28]. 클라우드라는 용어는 1990년대의 초대형 ATM 네트워크를 소개하는데 사용되었으나 널리 인지되지 못하였고 2006년도에 인터넷을 통해 서비스를 제공하는 Google의 서비스를 CEO인 Eric Schmidt가 클라우드로 소개하여 널리 퍼지게 되었으나 현재와 같은 극단적인 가상화와 유틸리티 서비스가 아닌 단지 마케팅 용어로 받아들여져왔다[63].
클라우드 컴퓨팅이란 무엇인가?
최근에 새로운 IT 서비스 모델로 주목받고 있는 클라우드 컴퓨팅이란 이전에 존재하지 않았던 전혀 새로운 IT 기술이라기보다는 기존의 기술들을 활용하되 가상화를 극대화하여 불특정 다수의 사용자들에게 기존의 전기나 커뮤니케이션 회선 서비스와 같이 서비스 사용량만큼 사용료(종량제 서비스 비용, utility-based pricing)에 따라 다양한 IT 서비스를 제공하기에 IT서비스의 범용 상품화(commodity)를 구현한 비즈니스 모델이라 할 수 있다[63].
서비스 사용자 관점에서의 클라우딩 서비스 모델의 특징은 무엇인가?
서비스 사용자 관점에서의 클라우딩 서비스 모델 특징은 사용자가 서비스 제공자와 상호작용 없이 언제라도 원하는 만큼 컴퓨팅자원을 활용할 수 있는 온디맨드 셀프 서비스(On-demand & Self-Service), 네트워크 접속만으로 어디서라도 컴퓨팅 자원을 활용할 수 있는 광대역 네트워크 접속(broad network access), 다수의 사용자와 공유하는 장소 독립적인 공용자원의 활용(location-independent resource pooling), 클라우드로부터 필요할 때, 필요한 만큼의 자원을 획득할 수 있는 서비스의 빠른 탄력성(Rapid elasticity), 및 사용량 기반 과금(measured service) 등의 5가지 특징으로 요약할 수 있다[4, 7].
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