[논문]블록체인 기반 의료정보시스템 도입을 위한 의사결정모델

정아군; 김근형

doi:10.5859/kais.2020.29.1.93

블록체인 기반 의료정보시스템 도입을 위한 의사결정모델
Decision making model for introducing Medical information system based on Block chain Technologies

정보시스템연구 = The Journal of information systems, v.29 no.1, 2020년, pp.93 - 111

Abstract ▼ AI-Helper

Purpose The purpose of this paper is to observe the relative priorities of importances among the modified versions of Block chain system, being based on AHP decision support model which should be also proposed in this paper. Design/methodology/approach Four versions modified from the beginning of Block chain were divided into Public& Permissionless, Private&Permissionless, Public&Permissioned and Private&Permissioned types. Five criteria for evaluating the four versions whether the version were suitable for Medical information system were introduced from five factors of Technologies Accept Model, which were Security, Availability, Variety, Reliability and Economical efficiency. We designed Decision support model based on AHP which would select the best alternative version suitable for introducing the Block chain technology into the medical information systems. We established the objective of the AHP model into finding the best choice among the four modified versions. First low layer of the model contains the five factors which consisted of Security, Availability, Variety, Reliability and Economical efficiency. Second low layer of the model contains the four modified versions which consisted Public&Permissionless, Private&Permissionless, Public&Permissioned and Private& Permissioned types. The structural questionnaire based on the AHP decision support model was designed and used to survey experts of medical areas. The collected data by the question investigation was analyzed by AHP analysis technique. Findings The importance priority of Security was highest among five factors of Technologies Accept Mode in the first layer. The importance priority of Private&Permissioned type was highest among four modified versions of Block chain technologies in second low layer. The second importance priority was Private&Permissionless type. The strong point of Private&Permissioned type is to be able to protect personal information and have faster processing speeds. The advantage of Private& Permissionless type is to be also able to protect personal information as well as from forging and altering transaction data. We recognized that it should be necessary to develop new Block chain technologies that would enable to have faster processing speeds as well as from forging and altering transaction data.

주제어

표/그림 (16)

표 <표 1> 블록체인 기술의 갈등상황
표 <표 2> 공개형 블록체인과 비밀형 블록체인
표 <표 3> 무승인형 블록체인과 승인형 블록체인
표 <표 4> 쓰기와 읽기 권한의 조합에 따른 4가지 블록체인 버전
표 <표 5> 블록체인 의료분야 적용 사례
그림 <그림 1> 블록체인 기반 의료정보시스템의 우선순위 분석모델
표 <표 6> 연구변수들에 대한 설명
그림 <그림 2> AHP 설문지의 예
표 <표 7> 응답자의 인구통계적 특성
표 <표 8> 평가기준 요인들에 대한 중요도 우선순위
표 <표 9> 평가기준 요인들에 대한 실무자의 중요도 우선순위
표 <표 10> 평가기준 요인들에 대한 의료 행정가의 중요도 우선순위
표 <표 11> 대안 시스템들에 대한 중요도 우선순위 분석 결과
표 <표 12> 비밀&승인형과 비밀&무승인형의 장·단점
표 <표 13> 대안 시스템들에 대한 실무자의 중요도 우선순위 분석 결과
표 <표 14> 대안 시스템들에 대한 행정가의 중요도 우선순위 분석 결과

AI 본문요약
AI-Helper

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문제 정의

본 논문에서는 의료정보시스템에 블록체인 기술을 도입하고자 할 때 4가지 유형의 변형버전 중에서 어떤 것이 더 적합할 것인지에 대한 우선순위를 도출하고자 한다. 이를 위하여 블록 체인기술의 특성을 감안한 AHP(Analytical Hierarchy Process) 분석모델을 제안하고 의료 분야의 전문가들과 현장 실무자들을 대상으로 AHP 기반의 설문조사 및 분석결과를 도출하여 시사점을 제시하고자 한다.
본 논문에서는 현재의 의료정보시스템에 적합한 블록체인 시스템의 유형을 선택하기 위한 의사결정모형을 제안하였다. 이를 위하여 블록체인 기술의 5가지 특성들인 보안성, 가용성, 신뢰성, 다양성, 경제성을 고찰하였으며, 블록 체인의 4가지 변형모델들인 공개&무승인형, 공개&승인형, 비밀&무승인형, 비밀&승인형을 고찰하였다.

제안 방법

<그림 1>에서 볼 수 있는 바와 같이, AHP 분석모델의 목적에 해당하는 상위요인은 의료 정보시스템에 적합한 블록체인시스템 유형의 선택으로 설정하였다. 1계층 하위요인으로는 블록체인시스템의 5가지 특성을 설정하였으며 2계층 하위요인으로는 블록체인시스템의 4가지 변형버전을 설정하였다. 블록체인시스템의 특성을 나타내는 5가지 특성들인 보안성, 가용성, 신뢰성, 다양성, 경제성 각각에 대하여 쌍대 비교(pair wise comparison)를 통한 중요도 가중치가 계산되며 이 중요도 가중치는 2계층 하위요인들인 블록체인 변형버전 각각에 대한 쌍대비교를 할 때 적용되어 최종적으로 블록체인 기반 의료정보시스템에 적합한 대안들, 즉 블록 체인시스템의 유형들의 우선순위가 계산된다.
본 논문에서는 에서 제안했던 AHP 분석모델을 기반으로 9점 척도 기반의 구조화된 설문지를 개발하였다.
이를 위하여 블록체인 기술의 5가지 특성들인 보안성, 가용성, 신뢰성, 다양성, 경제성을 고찰하였으며, 블록 체인의 4가지 변형모델들인 공개&무승인형, 공개&승인형, 비밀&무승인형, 비밀&승인형을 고찰하였다. 블록체인의 4가지 변형모델들 중에서 의료정보시스템에 적합한 대안을 선택하기 위한 AHP기반의 의사결정 모형을 설계하였다. 이러한 AHP 모형을 기반으로 의료 분야 전문가들을 대상으로 설문조사를 실시하고 이를 기반으로 4가지 변형모델의 중요도 우선순위를 도출하였다.
앞에서 살펴보았던 블록체인시스템의 특성과 유형들 사이의 연관성을 바탕으로 과 같이 블록체인 기반 의료정보시스템의 우선순위 도출을 위한 AHP분석모델을 설계하였다.
블록체인의 4가지 변형모델들 중에서 의료정보시스템에 적합한 대안을 선택하기 위한 AHP기반의 의사결정 모형을 설계하였다. 이러한 AHP 모형을 기반으로 의료 분야 전문가들을 대상으로 설문조사를 실시하고 이를 기반으로 4가지 변형모델의 중요도 우선순위를 도출하였다. 분석결과는 다음과 같다.
본 논문에서는 의료정보시스템에 블록체인 기술을 도입하고자 할 때 4가지 유형의 변형버전 중에서 어떤 것이 더 적합할 것인지에 대한 우선순위를 도출하고자 한다. 이를 위하여 블록 체인기술의 특성을 감안한 AHP(Analytical Hierarchy Process) 분석모델을 제안하고 의료 분야의 전문가들과 현장 실무자들을 대상으로 AHP 기반의 설문조사 및 분석결과를 도출하여 시사점을 제시하고자 한다.
이를 위하여 블록체인 기술의 5가지 특성들인 보안성, 가용성, 신뢰성, 다양성, 경제성을 고찰하였으며, 블록 체인의 4가지 변형모델들인 공개&무승인형, 공개&승인형, 비밀&무승인형, 비밀&승인형을 고찰하였다.

대상 데이터

본 논문에서는 제안한 AHP 의사결정모형의 사례 분석을 위하여 제주지역 종합병원의 의료 관계자 20여명을 설문 대상으로 하였다. 본 연구는 질적 연구 방식의 탐색적 고찰의 연구로서, 제주지역 특정 병원의 의료관계자를 설문대상으로 하였기 때문에 의료분야 전문가의 대표성이 충분치 않음을 밝히며, 또한 설문 데이터가 충분치 않아서 AHP 의사결정모형의 사례 분석 결과를 일반화하기는 무리가 있음을 밝힌다.
<그림 2>와 같은 AHP설문지를 바탕으로 제주특별자치도 내 제주한라병원에 근무하는 의료 전문가를 대상으로 설문조사를 실시하였다. 설문조사는 2019년 4월1일부터 10일까지 이루 어졌으며, 제주한라병원에 근무하는 전문의, 간호사, 행정관리자, 전산정보담당자 등 22명을 대상으로 하였다. 이 중에서 응답의 누락 등 불확실한 것을 제외한 20명의 응답을 대상으로 AHP 분석도구(tool)인 DRESS_1.
<그림 2>와 같은 AHP설문지를 바탕으로 제주특별자치도 내 제주한라병원에 근무하는 의료 전문가를 대상으로 설문조사를 실시하였다. 설문조사는 2019년 4월1일부터 10일까지 이루 어졌으며, 제주한라병원에 근무하는 전문의, 간호사, 행정관리자, 전산정보담당자 등 22명을 대상으로 하였다.

데이터처리

설문조사는 2019년 4월1일부터 10일까지 이루 어졌으며, 제주한라병원에 근무하는 전문의, 간호사, 행정관리자, 전산정보담당자 등 22명을 대상으로 하였다. 이 중에서 응답의 누락 등 불확실한 것을 제외한 20명의 응답을 대상으로 AHP 분석도구(tool)인 DRESS_1.7을 이용하여 분석하였다.

이론/모형

본 논문에서는 의료정보시스템에 적합한 블록체인시스템을 선택하기 위하여 AHP (Analytical Hierarchy Process) 분석 방법을 사용한다. AHP분석은 Satty(1980)에 의해 개발된 다 기준 의사결정기법으로서, 여러 개의 대안에 대해 다면적 평가기준에 의한 의사결정을 지원한다.

성능/효과

둘째, 블록체인의 4가지 변형모델 중에서 중요도 우선순위가 가장 높은 것은 비밀&승인 형이었고 2순위인 것은 비밀&무승인형이었다.
083으로 나타났다. 블록체인 기반 의료정보시스템 유형의 중요도 우선순위를 평가하기 위한 5가지 기준 요인들 간에는 보안성이 가장 중요한 것으로 평가되었으며, 그 다음은 다양성, 가용성, 신뢰성, 경제성 순으로 뒤를 이었다. 블록체인 기술의 핵심적인 가치가 트랜잭션의 위·변조나 이중지불문제 등을 원천적으로 불가능하게 함으로써 해킹 등의 위협으로부터 보안성을 극대화할 수 있다는 것이기 때문에, 일견 예상되었던 결과라고 할 수 있다.
비밀&승인형은 보안성을 강화하면서도 다양한 영역에 적용할 있다는 측면에서 좋게 생각하는 것으로 나타났다.
보안성을 가장 중요하게 생각하고 있으며 다양성, 가용성, 신뢰성, 경제성 순으로 중요하게 생각하고 있었다. 의사 및 간호사에 비하여 보안성은 상대적으로 덜 중요하게 생각하고 있으며 다양성 및 경제성은 더 중요하게 여기는 것으로 나타났다.
분석결과는 다음과 같다. 첫째, 블록체인의 4가지 변형모델 중에서 최적 대안을 선택할 때, 블록체인 기술의 5가지 특성 중 보안성 기준의 중요도가 가장 높은 것으로 나타 났다. 둘째, 블록체인의 4가지 변형모델 중에서 중요도 우선순위가 가장 높은 것은 비밀&승인 형이었고 2순위인 것은 비밀&무승인형이었다.

후속연구

그러나, 비밀& 승인형 블록체인 시스템은 의료 데이터의 위· 변조를 원천적으로 봉쇄할 수 없기 때문에 향후, 이 부분에 대한 기술개발은 필요하리라고 본다.
본 논문에서는 제안한 AHP 의사결정모형의 사례 분석을 위하여 제주지역 종합병원의 의료 관계자 20여명을 설문 대상으로 하였다. 본 연구는 질적 연구 방식의 탐색적 고찰의 연구로서, 제주지역 특정 병원의 의료관계자를 설문대상으로 하였기 때문에 의료분야 전문가의 대표성이 충분치 않음을 밝히며, 또한 설문 데이터가 충분치 않아서 AHP 의사결정모형의 사례 분석 결과를 일반화하기는 무리가 있음을 밝힌다. 향후, 전국 단위의 의료관계자뿐만 아니라 의료소비자 등을 대상으로 인터뷰 또는 주관식 답변 등을 포함한 보다 많은 설문 데이터를 확보하는 목적의 확장 연구가 있기를 바란다.
또한, 본 논문에서 가정하는 의료정보시스템의 범위는 다양한 의료정보시스템을 포괄하고 있다. 의료정보시스템의 범위를 병원 내 시스템(예:EHR)이나 기관 간 시스템(예: 처방시스템) 또는 환자 건강정보 시스템(예: PHR) 등과 같이 특정 유형으로 국한하여 본 논문의 분석모델을 적용해 보는 것도 의미있는 추가 연구가 될 수 있을 것이다.
본 연구는 질적 연구 방식의 탐색적 고찰의 연구로서, 제주지역 특정 병원의 의료관계자를 설문대상으로 하였기 때문에 의료분야 전문가의 대표성이 충분치 않음을 밝히며, 또한 설문 데이터가 충분치 않아서 AHP 의사결정모형의 사례 분석 결과를 일반화하기는 무리가 있음을 밝힌다. 향후, 전국 단위의 의료관계자뿐만 아니라 의료소비자 등을 대상으로 인터뷰 또는 주관식 답변 등을 포함한 보다 많은 설문 데이터를 확보하는 목적의 확장 연구가 있기를 바란다. 또한, 본 논문에서 가정하는 의료정보시스템의 범위는 다양한 의료정보시스템을 포괄하고 있다.

질의응답

핵심어	질문	논문에서 추출한 답변
	블록체 인기술이란?	블록체인(Block chain)기술은 현대 정보시스템의 보안 수단으로 각광을 받고 있다. 블록체 인기술은 P2P(Peer-to-Peer) 기반의 분산처리 환경에서 해싱기술과 공개키 암호화 기술 등을 사용하여 데이터를 블록들의 연결로 체인화하고 분산 저장함으로써 데이터의 위조와 변조를 방지하는 기술이다(다니엘드레셔, 2018). 데이터의 위∙변조를 원천적으로 봉쇄할 수 있는 블록체인 기술은 의료정보의 조작을 방지하기 위한 핵심기술로 활용될 수 있다.
	의료정보란?	의료정보란 환자의 진료뿐만 아니라 의학교 육이나 의학연구 및 의료 경영에 이르기까지 의료 관련 다양한 정보를 일컫는다. 의학에서 다루는 데이터는 잘 정의된 의료업무 프로세스를 통하여 생성된다.
	블록체인에 연결될 블록으로 분류되어 저장되는 데이터들은 정보보호를 위해 어떤 암호기술들이 적용 되는가?	블록체인에 연결될 블록으로 분류되어 저장되는 데이터들은 정보보호를 위해 다양한 암호기술들이 적용된다. 비밀성 기능을 갖는 공개키 암호화(public-key cryptography) 기술, 인증기능을 갖는 전자서명기능(Digital signature), 임의성을 확보하는 의사난수기능 (Pseudo-randomness) 등의 기술들이 적용된다 (안태현, 2017).

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ITRC 보고서, https://www.idtheftcenter.org/images/breach/2018/ITRCBreachStatsReportSummary2018.pdf

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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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