[논문]안전한 수혈을 지원하는 모바일 헬스케어시스템의 설계 및 구현

강문설

doi:10.6109/jkiice.2015.19.8.1845

안전한 수혈을 지원하는 모바일 헬스케어시스템의 설계 및 구현
Design and Implementation of Mobile Healthcare System supporting Safe Transfusion 원문보기

한국정보통신학회논문지 = Journal of the Korea Institute of Information and Communication Engineering, v.19 no.8, 2015년, pp.1845 - 1852

강문설 (Department of Computer Engineering, Gwangju University)

초록
AI-Helper

바코드 시스템과 전자태그(RFID)부터 저 전력 블루투스 기술을 활용한 비콘(Beacon)까지 진료 및 검사 단계를 자동화하고 스마트 기기와 연계된 진료 정보를 이용하는 등 정보기술과 보건‧의료 분야의 용합이 널리 확산되고 있다. 본 논문에서는 환자에게 혈액을 수혈하는 과정에서 다른 혈액형이 수혈되는 사고를 예방하기 위해 안전한 수혈관리를 위한 모바일 헬스케어 시스템을 설계하고 구현하였다. 환자 팔찌, 채혈 용기, 혈액백 및 의료진 신분증의 바코드에 저장된 정보를 스마트 기기로 인식하여 환자의 정보와 매칭시켜 안전하고 효율적인 수혈이 가능하도록 구현하였다. 본 논문에서 제안하여 구현한 수혈관리 모바일 헬스케어 시스템을 종합병원의 수혈 과정에 적용한 결과, 안전하고 효율적인 수혈이 가능하여 수혈 과정에서 발생하는 사고의 예방이 가능한 것으로 확인되었다.

Abstract ▼ AI-Helper

From bar code systems and radio frequency identification (RFID) to beacons utilizing low power bluetooth technology, the fusion of information technology and health and medical treatment is spreading through advances such as automated treatment and examination stages and the use of treatment information connected to smart devices. In this paper, designed and implemented a mobile health care system for the safe management of blood transfusions to prevent accidental problems that can occur during patient blood transfusions. It makes safe and effective blood transfusion possible by using smart devices to read information saved on patient bracelets, blood-collecting containers, blood transfusion bags, and medical personnel identification cards so that they match patient information. By applying the blood transfusion management mobile health care system presented and implemented in this paper to blood transfusion processes in hospitals, it was verified that it allows for safe and effective blood transfusion, preventing accidents which may occur in blood transfusion processes.

주제어

AI 본문요약
AI-Helper

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문제 정의

본 논문에서 안전 수혈·투약관리 모듈 중 환자의 혈액을 채혈하고, 혈액을 수혈하기 위한 안전성을 확보하기 위한 수혈관리 모듈을 설계하여 구현하였으며, 안전수혈 모듈의 구성은 그림 2와 같다.
본 논문에서는 응급상황이 발생했을 때 채혈에서 크고 작은 실수가 발행할 수 있고, 혈액이 다른 사람에게 잘못 수혈되어 사망에 이르는 안타까운 사례를 최소화하기 위한 모바일 헬스케어 시스템을 설계하고 구현하였다. 즉, 환자에게 혈액을 수혈하는 과정에서 다른 혈액형의 혈액이 환자에게 잘못 수혈되는 사고를 예방하고 안전하게 적합한 혈액이 수혈될 수 있도록 지원하는 모바일 헬스케어 시스템을 설계하고 구현하였다.
본 논문에서는 환자에게 수혈하는 과정에서 혈액형이 바뀌어서 수혈되는 사고를 예방하기 위한 안전한 수혈을 지원하는 모바일 헬스케어 시스템을 설계하고 구현하였다. 응급 및 수술 환자에게 혈액을 수혈하기 전에 혈액원으로부터 공급되어 온 혈액과 환자의 혈액형이 일치하는지를 점검하는 수혈관리시스템, 모바일 앱 및 모바일기기를 설계하고 구현하였다.
환자에게 혈액을 수혈하는 과정에서 안전성을 보장할 목적으로 설계하고 구현한 모바일 헬스케어 시스템을 병원의 실제 수혈 환경에서 안전하게 활용할 수 있는지를 검증하기 위하여 실험을 하였다. 종합병원인 C 병원에서 의료정보시스템과의 연결 상태를 점검하기 위한 망 연결 시험, 서버와 모바일 기기(스마트폰, 전용모바일기기) 와의 연결 및 작동 상태를 점검하기 위한 모바일 앱의 구동, 그리고 혈액원에서 공급된 혈액과 환자의 혈액이 일치하는지 여부 등을 점검하는 실험을 실시하였다.

제안 방법

혈액형의 일치여부를 검사한다. 그리고 일치한 경우에는 수혈을 실시하고, 일치하지 않은 경우에는 오류의원인을 신속하게 파악하여 수혈사고를 미리 예방할 수 있도록 구현하였다. 본 논문에서 제안한 모바일 헬스케어 시스템을 구현하고, 병원 현장에 적용하기 위한 실험을 실시하였으며, 실험 결과는 수술환자나 응급환자의 혈액형이 바뀌어서 수혈되는 수혈사고를 완벽하게 예방할 수 있는 것으로 확인되었다.
모바일 앱은 수혈 장소에서 환자의 정보와 혈액, 혈액백 및 의료진의 정보를 이용하여 수혈의 안전성을 체크하는 어플리케이션이다. 그리고 환자와 의료인의 기본정보, 환자에게서 채혈한 혈액 및 혈액원에서 공급된 혈액의 정보는 병원의 의료정보시스템에 의해 관리되며, 이 정보는 안전 수혈관리시스템에서 활용할 수 있도록 구성하였다.
안전 수혈 모듈은 환자 정보를 저장하고 있는 환자 팔찌, 환자의 혈액형을 확인하기 위해 채혈한 채혈 용기, 혈액원으로부터 공급되어 병원에서 보관중인 혈액백, 환자의 치료를 담당하는 의료진의 정보가 기록된 사원증 등으로부터 정보를 획득하여 모바일 기기에 저장된 안전수혈 관리 앱을 이용하여 안전성을 확인할 수 있도록 구성하였다.
응급 및 수술 환자에게 혈액을 수혈하기 전에 혈액원으로부터 공급되어 온 혈액과 환자의 혈액형이 일치하는지를 점검하는 수혈관리시스템, 모바일 앱 및 모바일기기를 설계하고 구현하였다.
의료진 및 환자관리, 자산관리, 의약품관리, 혈액관리 분야에서의 적용 사례 분석, 문제점 및 활성화 방안을 고찰하였다. 허성욱 외[15]는 스마트 TV를 기반으로 블루투스 HDP(Health Device Profile)를 통한 개인 의료기기와의 연결성을 확보하고 지속적인 생체 정보를 모니터링 할 수 있는 건강관리시스템으로 건강관리 앱을 통한 지속적인 모니터링 및 원격의료를 통해 건강증진방안을 제공하였다.
이러한 유형의 사고를 예방하고 안전하게 수혈을 할 수 있도록 지원하기 위하여 제안한 모바일 헬스케어 시스템의 수혈의 안전성을 점검하는 과정은 그림 8 과 같다. 의료진의 신분증, 환자의 팔찌 및 혈액백의 바코드에서 정보를 획득하여 정상적인 수혈인지, 아니면 잘못된 수혈인지를 확인한다.
사양은 그림 6 및 표 2와 같다. 이 전용 모바일기기는 정확한 정보를 획득하고 점검하여 수혈 과정에서 안정성과 신뢰성을 보장할 수 있도록 설계하였다.
수혈 과정에서는 환자의 팔찌, 의료진의 신분증 및 혈액백의 바코드를 모바일 기기로 인식하고, 안전성 검사에 필요한 정보를 수집하여 안전하고 정상적인 수혈인지의 여부를 판단한다. 정상으로 확인되면 환자에게 수혈을 실시하고, 비정상으로 확인되면 원인을 파악하여 문제를 해결한 후 안전성을 다시 확인하도록 하였다.
검증하기 위하여 실험을 하였다. 종합병원인 C 병원에서 의료정보시스템과의 연결 상태를 점검하기 위한 망 연결 시험, 서버와 모바일 기기(스마트폰, 전용모바일기기) 와의 연결 및 작동 상태를 점검하기 위한 모바일 앱의 구동, 그리고 혈액원에서 공급된 혈액과 환자의 혈액이 일치하는지 여부 등을 점검하는 실험을 실시하였다. 부가적으로 혈액백의 오류에 대한 검증과 이미 수혈이 완료된 혈액백을 대상으로 한 검증도 실시하였다.
즉, 환자에게 혈액을 수혈하는 과정에서 다른 혈액형의 혈액이 환자에게 잘못 수혈되는 사고를 예방하고 안전하게 적합한 혈액이 수혈될 수 있도록 지원하는 모바일 헬스케어 시스템을 설계하고 구현하였다. 환자의 정보가 포함된 팔찌, 채혈 용기, 수혈하기 위한 혈액 정보 및 의료진 신분증의 바코드에 저장된 정보를 스마트 기기로 인식하여 환자의 정보와 매칭 시켜 안전하고 효율적인 수혈이 가능하도록 구현하였다.
같은 세부 시스템으로 구성된다. 최종 목표로 하는 모바일 헬스케어 시스템은 그림 1과 같으며[16], 본 논문에서는 안전 수혈관리 시스템, 안전 수혈관리 앱 및 모바일 기기를 설계하여 구현하였다. 투약 관리 모듈은 수혈 관리 모듈과 거의 동일한 프로세스로 진행되므로 본 논문에서는 다루지 않으며, 의료정보시스템은 모바일 헬스케어 시스템을 적용하는 병원에 구축된 시스템과 연동시키는 것이다.
최종 목표로 하는 모바일 헬스케어 시스템은 그림 1과 같으며[16], 본 논문에서는 안전 수혈관리 시스템, 안전 수혈관리 앱 및 모바일 기기를 설계하여 구현하였다. 투약 관리 모듈은 수혈 관리 모듈과 거의 동일한 프로세스로 진행되므로 본 논문에서는 다루지 않으며, 의료정보시스템은 모바일 헬스케어 시스템을 적용하는 병원에 구축된 시스템과 연동시키는 것이다. 그리고 데이터 허브 센터는 환자가 여러 병원이나 약국을 이용하고 있는 의료체계를 고려하여 확장시키기 위하여 포함시킬 것을 고려하고 있다.
혈액원에서 가져와 병원에서 관리하고 있는 혈액백, 혈액의 수혈이 필요한 환자 및 의료진의 정보를 인식한 후 혈액백의 바코드 정보를 환자 팔찌의 바코드 정보와 비교하여 일치 여부를 검증하기 위한 전용 모바일기기 및 사양은 그림 6 및 표 2와 같다. 이 전용 모바일기기는 정확한 정보를 획득하고 점검하여 수혈 과정에서 안정성과 신뢰성을 보장할 수 있도록 설계하였다.
즉, 환자에게 혈액을 수혈하는 과정에서 다른 혈액형의 혈액이 환자에게 잘못 수혈되는 사고를 예방하고 안전하게 적합한 혈액이 수혈될 수 있도록 지원하는 모바일 헬스케어 시스템을 설계하고 구현하였다. 환자의 정보가 포함된 팔찌, 채혈 용기, 수혈하기 위한 혈액 정보 및 의료진 신분증의 바코드에 저장된 정보를 스마트 기기로 인식하여 환자의 정보와 매칭 시켜 안전하고 효율적인 수혈이 가능하도록 구현하였다. 본 논문에서 제안한 안전하게 수혈을 지원하는 모바일 헬스케어 시스템을 종합병원의 수혈 과정에서 직접 적용한 결과 오류가 발생하지 않고 정상적으로 작동되었다.

대상 데이터

실험은 C 종합병원에서 환자에게 수혈해야 할 일치한 혈액을 수혈하는 실험 120회와 수혈을 해서든 안 되는 불일치 혈액을 수혈하는 실험 30회를 실시하였으며, 실험 결과는 표 3과 같다. 수혈의 안전성을 실험한 결과에 따르면 매우 정확한 것으로 나타났다.

성능/효과

최근에는 의료와 복지, 안전 등 다양한 분야가 융합되고 지능화된 관계로 스마트기기의 보급 확산을 통해 개인이 스스로 자신의 운동량이나 식사한 칼로리, 스포츠 활동 기록 등의 관리 가능한 스마트 헬스(s-health), 웨어러블 컴퓨팅 기기들과 모바일 기기들이 헬스케어 도구로서 활용되기 시작하면서 모바일 헬스(m-health)가 부상하고 있다. 결론적으로 디지털 헬스는 최근 부상하고 있는 스마트 헬스, 모바일 헬스를 포괄하는 광의의 개념으로 건강상태에 대한정보를 수집하고 이를 효율적으로 관리함으로서 개인맞춤형 건강관리 및 의료서비스의 제공이 가능하게 되었다[4-8].
본 논문에서 제안한 안전하게 수혈을 지원하는 모바일 헬스케어 시스템을 종합병원의 수혈 과정에서 직접 적용한 결과 오류가 발생하지 않고 정상적으로 작동되었다. 따라서 수혈 과정에서 발생하는 사고를 예방하여 환자의 생명과 안전을 지킬 수 있을 것으로 확인되었다.
그리고 일치한 경우에는 수혈을 실시하고, 일치하지 않은 경우에는 오류의원인을 신속하게 파악하여 수혈사고를 미리 예방할 수 있도록 구현하였다. 본 논문에서 제안한 모바일 헬스케어 시스템을 구현하고, 병원 현장에 적용하기 위한 실험을 실시하였으며, 실험 결과는 수술환자나 응급환자의 혈액형이 바뀌어서 수혈되는 수혈사고를 완벽하게 예방할 수 있는 것으로 확인되었다.
환자의 정보가 포함된 팔찌, 채혈 용기, 수혈하기 위한 혈액 정보 및 의료진 신분증의 바코드에 저장된 정보를 스마트 기기로 인식하여 환자의 정보와 매칭 시켜 안전하고 효율적인 수혈이 가능하도록 구현하였다. 본 논문에서 제안한 안전하게 수혈을 지원하는 모바일 헬스케어 시스템을 종합병원의 수혈 과정에서 직접 적용한 결과 오류가 발생하지 않고 정상적으로 작동되었다. 따라서 수혈 과정에서 발생하는 사고를 예방하여 환자의 생명과 안전을 지킬 수 있을 것으로 확인되었다.
수혈업무의 자동화를 통하여 사람에 의한 오류를 최소화시키고 과학적인 관리를 통하여 수혈과 관련된 의료 업무 프로세스를 개선시킬 수 있었다. 또한 의료 업무 프로세스의 개선을 통하여 병원의 신뢰성을 향상시키고 업무처리의 효율성이 향상될 것으로 기대된다.
결과는 표 3과 같다. 수혈의 안전성을 실험한 결과에 따르면 매우 정확한 것으로 나타났다. 표 3에서 일치한 혈액을 대상으로 한 실험에서 1회의 실패는 혈액백의 바코드가 손상된 경우이다.
2%로 조사되었다. 특히 심각한 것은 수술환자나 응급환자의 혈액형이 바뀌어서 수혈되는 사고는 단 한건도 발생하지 말아야 함에도 불구하고 상급종합병원이 1.2%, 종합병원은 1.5%로 치명적이고 심각한 의료사고를 경험한 것으로 확인됐다. 환자의 약이나 주사약이 바뀐 경우도 상급종합병원이 2.
환자 안전에 대한 실태 조사에 의하면, 낙상사고는 5.5%, 욕창발생 3.7%, 의사의 질병진단오류 9.8%, 병원 내의 감염발생(세균, 바이러스. 곰팡이균 등)이 2.2%로 조사되었다. 특히 심각한 것은 수술환자나 응급환자의 혈액형이 바뀌어서 수혈되는 사고는 단 한건도 발생하지 말아야 함에도 불구하고 상급종합병원이 1.

후속연구

업무 프로세스를 개선시킬 수 있었다. 또한 의료 업무 프로세스의 개선을 통하여 병원의 신뢰성을 향상시키고 업무처리의 효율성이 향상될 것으로 기대된다.

참고문헌 (17)

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저자의 다른 논문 :

표제어: PCR

동의어: Packet Collision Rate

용어 설명 출처 목록 (6)

용어 설명: PCR은 세균 특이성이 있는 primer를 이용하여 적은 수의 세균이 있을지라도 쉽게 검출할 수 있는 유용한 방법이며, 이를 이용하여 구강 내 치면세균막이나 타액에서 직접 세균을 검출할 수 있게 되었다[8].

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