KR101295613B1 - 다수의 진료 수행 프로세스의 임상의사결정지원시스템 구현 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 임상에서 문서나 텍스트형태로 널리 사용되고 있는 주 진료 경로, 진료지침, 임상시험 프로토콜 등을 기존 전자의무기록시스템과 연동된 임상의사결정지원시스템의 한 형태로 전산화하는 효율적인 개발 기술을 특징으로 한다. 본 발명에 의해 평생환자기록시스템 기반의 임상의사결정지원시스템 아키텍처, 프로세스 기반의 지식엔진, 지식표현 방법으로서 인코딩을 통해 룰에 해당하는 로직과 프로세스에 해당하는 로직을 분리하고, 지식엔진에서 처리함으로써, 기존 전자의무기록시스템 변경을 최소화할 수 있다는 장점이 있다.

Description

다수의 진료 수행 프로세스의 임상의사결정지원시스템 구현 방법{IMPLEMENTING METHOD FOR CLINICAL DECISION SUPPORT SYSTEMS OF HEATHCARE KNOWLEDGE WITH NUMEROUS CLINICAL PROCESS}

본 발명은 보건 의료 정보화 기술에 관한 것이며, 특히 의료기관의 환자 진료 또는 간호 과정에서 약속되거나 권고되는 다양한 수준의 임상 실무 지침 및 임상 프로토콜을 전산화 하는 임상의사결정지원시스템에 관련된다.

지금까지 개별 병원에서 독자적인 형태로 관리되었던 EMR(Electronic Medical Record; 전자의무기록)은 최근 개인의 평생 전자건강기록인 EHR(Electronic Health Record)의 개념으로 발전하고 있다. 즉, 의료 정보화 기술은 개별 병원 차원에서의 정보화 기술이라는 관점에서 더욱 발전하여, 국가적인 차원에서의 보건의료정보화의 로드맵 하에서 기획되고 연구되고 있다. EHR은 빠르고 정확한 의료서비스 환경 구축, 충분한 환자정보에 근거한 보다 정확한 진단과 치료, 중복검사나 중복 투약으로 인한 낭비와 위험 방지 등을 목적으로 연구 개발되고 있다. 아울러 EHR 기술의 발전은 의료정보 산업의 국제경쟁력의 강화를 목표로 한다.

EHR 시스템이 실질적으로 구현되기 위한 핵심 기술분야는 EHR 아키텍처, 임상콘텐츠 모형 및 임상의사결정지원시스템(Clinical Decision Support System; CDSS) 등의 기술발전이 중요하다. 본 발명은 특히 임상의사결정지원시스템(CDSS)에 관련되어 있다. 의료진들은 진료 과정에서 환자와 관련된 의사결정(Clinical decision)을 내려야 한다. 임상의사결정시스템은 의사결정이 필요한 시점에, 적절한 데이터, 정보 및 지식관리를 통하여, 더욱 정확한 의사결정을 지원하기 위해 설계된 컴퓨터 기반 시스템이다.

진료지침(Clinical Practice Guidelines)은 의료영역에서 진료의 질을 높이고, 의료진 개인에 따른 진료의 편차를 줄여주며, 비용 감소를 위하여 근거 기반의 지식을 전달하는 도구로서 관심이 증대되어 왔다. 그러나 종래의 종이 기반의 진료지침은 대상 질병 및 환자에 관한 보편적인 내용을 포괄하고 있기 때문에, 개별 환자의 상태에 따른 환자 특이적인 적용이 쉽지 않다는 문제점이 있다. 전술한 바와 같이, CDSS는 진료지침을 보다 적극적으로 실무에 적용하기 위한 수단의 하나이며, 이를 위하여 의료진이 필요로 하는 시점에 의사결정에 필요한 권고와 지식을 보다 효율적으로 제공하기 위해 필요한 기술과 방법에 관한 연구들이 지속되어왔다. 진료지침 기반의 임상의사결정지원시스템을 개발하기 위해서는, 진료지침의 지식을 컴퓨터가 이해할 수 있는 형태로 변환될 필요가 있다.

진료지침에는 함축적이며 추상적인 내용이 포함되어 있으므로, 이를 컴퓨터가 가독할 수 있는 형태로 변환하기 위하여 함축되어 있는 개념과 지식을 상세화, 구체화하는 과정과 컴퓨터가 추론 기능을 수행할 수 있도록 알고리즘 등의 형태로 표현하는 지식 모델링 과정이 있다. 다양하게 공지된 지식 모델링과 지식 엔진을 이용한 전자적 처리는, 특정 임상 이벤트에 따라 인코딩된 일련의 절차를 수행할 수 있는 기반을 제공하였다.

국내외 평생전자건강기록시스템 확산과 함께 임상 데이터가 디지털화되고 표준화됨에 따라 CDSS 구현과 적용이 점차 용이해지고 있다. 그러나 아직 미국에서도 사용자들의 23.5%만이 CDSS에 접근할 수 있는 실정으로 알려져 있다. 또한, 현재 운용되고 있는 임상의사결정지원시스템의 대부분도 전자의무기록시스템(EMR 시스템)에 하드코딩 된 상태로 프로그램 되어 있기 때문에, 의료기관 간 확산이나 컨텐츠 확장에 많은 비용과 시간이 소요되는 문제점을 갖고 있다. 이 때문에 EHR 시스템 확립을 위한 병원의 다양한 정보 시스템과의 연동, 기존 시스템의 수정 등에 있어서 심각한 단점이 지적되었다. 또한, 일부 룰 엔진을 도입하여 구현하고 있으나, 기존의 룰이 단순하고, 적용범위의 한계와 시스템 부하의 문제가 있는데다가, 더욱이 프로세스 요소가 제대로 다루어지지 않아, 실제 의료기관의 CDSS의 사용자 만족도가 매우 저조한 상황이다.

더욱이 종래의 임상의사결정지원시스템(CDSS)은 주 진료 경로(Critical Pathway; CP), 진료지침(Clinical Practice Guidelines; CPG), 임상시험 프로토콜(Clinical Trial Protocol; CTP)의 자동화, 전산화에 있어서 매우 활용도가 떨어졌다. 이 CP, CPG, CTP는 2인 이상의 의료제공자가 개입되며, 다수의 시점에서 여러 진료 수행 프로세스가 순차적으로 발생한다는 공통점이 있다. 이러한 인적, 시간적 요소의 다중성과 복잡성에 의해 임상의사결정지원시스템을 주 진료 경로, 진료지침, 임상시험 프로토콜의 전산화, 자동화에 활용하는 것이 극히 어려웠다.

주 진료 경로(CP), 진료지침(CPG)은 진료 표준화를 통하여 환자 진료 과정 상의 변이를 감소시켜 재원기간 단축, 진료 비용 절감, 합병증 감소, 의료과오 소송에 대한 병원 대응 능력 향상 등을 통한 환자안전과 서비스 질적 향상을 목적으로 한다. 이들은 입원진료, 외래진료, 가정간호, 장기 요양 진료 등 보건의료를 제공하는 다양한 상황에 적용되고 있으며, 의료기관마다 주제 선정, 팀 구성, 의무기록, 기존 문헌 및 외부 기준에 대한 평가 등에 따라 상당한 차이가 존재한다. 그에 비해 CTP는 분산되어 있는 의료기관들과 의료제공자들을 대상으로 시험별 수행 과정을 표준화하여 전산화함으로써 원하지 않는 외생변인을 통제하고, 일관된 환자선정과 데이터 수집, 프로세스 수행, 진행 효율화를 목적으로 한다. 이들 각각의 특성을 살펴보면 다음과 같다.

CP는 환자 진료 목표를 설정하고 이를 효율적으로 달성하기 위해서 의료기관 직원들이 취해야 할 행동 순서와 시점을 제시한 환자 관리 계획이다. CPG에 비해 시간 개념이 중요하게 포함된다. CP는 일반적으로 세로축에 환자 상태 평가, 환자의 활동, 식이, 검사, 투약, 처치, 환자 교육 등 환자 진료의 구성요소들을 나열하고, 가로축에 이를 시간적 순서에 따라 정리한 시간-업무 교차표(time-task matrix) 형태를 가지고 있다. CP는 clinical pathway, clinical practice guidelines, care maps, collaborator paths, care paths, care tracks, anticipated recovery paths, clinical protocols 등의 다양한 용어로 불려지고 있다.

CPG는 검사 또는 치료 적응증을 기술함으로써 진료 적절성에 대한 의사결정 문제를 다룬다. 그래서 전산화된 CDSS에서는 의료제공자에게 구체적인 행위(action)에 대한 권고/조언 또는 경고/알림을 제공하는 형태로 구현된다. 또 CP를 개발할 때 대상 질환 또는 수술에 대한 진료지침이 있으면 이 진료지침을 참고 자료로 이용하게 되기 때문에 CP는 진료지침 전파와 실행의 유용한 도구가 되기도 한다.

CTP는 정부, 제약회사, 의료장비회사 등이 의료 중재로서 약물, 장비, 치료 프로토콜 등의 안전성과 효율성을 평가하는 것이다. 그래서 특정 건강인이나 환자를 대상으로 기존 중재법과 비교를 위한 대단위 규모의 연구를 진행하게 된다. CTP는 해당 임상시험에 어떤 유형의 사람이 참여해야 하는지, 검사 일정, 절차, 투약, 용량, 연구기간을 기술하고 있으며, 임상시험 참여자들은 연구자(보통 의사, 간호사)로부터 건강상태 모니터와 안전성, 중재 효과에 대한 평가를 받게 된다. 보통 연구자는 여러 임상시험 센터에 흩어져 있게 된다. 하지만 정확히 동일한 방식으로 연구를 수행해야 하고 수집된 데이터는 한 장소에서 이루어진 것처럼 통합될 수 있어야 한다. 따라서 임상시험 기간 동안 수행할 절차와 데이터 수집(기록)이 사전에 정해진 시간이나 조건에 따라 표준화 되어 있다.

종래의 임상의사결정지원시스템은 위와 같은 CP, CPG, CTP의 전산화와 자동화에 매우 취약하였다. 예컨대 도 1을 보자.

도 1은 종래의 임상의사결정지원시스템의 개략적인 아키텍처의 예를 나타낸다. 도시되어 있는 바와 같이, CP, CPG, CTP 원자료(1)를 이용하여 의사결정과 진행 흐름도 등의 플로우 차트로 구성된 컨텐츠 로직(11)을 임상의사결정지원 애플리케이션(13)에 삽입되어 있다. 또한, 이 애플리케이션(13)과 임상의사결정지원 데이터베이스(15)는 전자의무기록 애플리케이션(23)과 전자의무기록 데이터베이스(25)와 별도로 구성되어 있다. 이와 같은 아키텍처에서는, 전자의무기록으로부터 필요한 데이터를 전달 받아 임상의사결정지원 데이터베이스(15)에 별도로 저장하게 되며, 사용자(30)는 EMR 데이터와 CDS 데이터를 별도로 수집 관리하게 된다. 도면부호 10은 이 시스템에서의 변경/수정 관리단위를 나타낸다.

그러나 이와 같은 종래 기법의 시스템에서는, 의료지식에 해당하는 룰과 프로세스가 애플리케이션 프로그램 언어로 embedded되어 있기 때문에, 변경에 대한 추적 및 수정, 갱신작업이 어려운 단점이 있었다. 또한, 룰 엔진 도입을 통해 프로세스만을 애플리케이션으로 구현할 수 있으나 이때도 프로세스 변경, 수정에 취약하였다. 더욱이 전자의무기록과 별도 시스템으로 구현되어 데이터 중복이 발생하면서 데이터 무결성 문제가 발생하고, 사용자 수준에서는 별도 시스템 접근을 해야 하는 불편함도 수반되는 문제점이 있었다.

이러한 이유 때문에, 임상의사결정지원시스템을 이용한 CP, CPG, CTP의 전산화와 자동화의 실행 성공예가 거의 알려져 있지 않은 실정이다.

본 발명의 발명가들은 위와 같은 종래기술의 문제점을 극복하기 위하여, 오랫동안 연구 노력한 결과, 본 발명을 완성하기에 이르렀다.

본 발명은 의료기관의 환자 진료 또는 간호 과정에서 약속된 또는 권고된 다양한 수준의 진료 지침 및 임상 프로토콜을 전산화하는 임상의사결정지원시스템의 구현 방법에 있어서, 특히 진료지침 중 2인 이상의 사용자 역할과 일정 시간이 소요되는 업무 프로세스가 관여하는 실무지침을 효율적으로 전산화하는 방법을 제공함에 그 목적이 있다.

2인 이상의 사용자 역할과 일정 시간이 소요되는 업무 프로세스가 관여하는 실무지침의 대표적인 것으로 주 진료 경로(CP), 진료지침(CPG), 임상시험 프로토콜(CTP)을 들 수 있다. 따라서 본 발명은 CP, CPG, CTP와 같이, 적용 대상 환자군과 서비스의 목표가 구체적인 도메인, 또한 그 실행에 있어서 여러 수준, 여러 분야의 의료 제공자가 참여하며, 진료 내용, 순서, 시점, 기간 등의 다수의 프로세스 요소가 사전에 지식으로 정의되는 영역에 대한 임상 실무 진료지식의 전산화 개발 기법을 제공함에 그 실효적인 목적이 있다.

또한, 이러한 분야는 지속적인 수정과 개선작업을 필요로 하기 때문에, 기존 시스템의 문제점이었던 전자의무기록(EMR)으로의 종속성을 탈피하여 독립적으로 수정, 갱신이 용이하고, 시스템의 개발과 유지보수 효율성을 향상시키기 위한 전산화 방법을 제공함에 본 발명의 다른 목적이 있다. 이러한 목적을 달성하기 위하여 프로세스 기반 지식 엔진을 이용한 임상의사결정지원시스템을 구현하고자 한다.

또한, 본 발명의 또 다른 목적은 프로세스 기반 지식 엔진을 도입함으로써, 기존 애플리케이션 데이터베이스의 모델 변화 없이 임상의사결정지원(CDS) 서비스를 제공할 수 있도록 함에 있다. 이로써 종래기술의 의료기관 간 확산이나 컨텐츠 확장에 많은 비용과 시간이 소요되는 문제점, 이 때문에 EHR 시스템 확립을 위한 병원의 다양한 정보 시스템과의 용이한 연동, 기존 시스템의 수정 등에 있어서 심각한 단점으로 지적된 문제점을 합리적으로 해결하고자 한다.

한편, 본 발명의 명시되지 않은 또 다른 목적들은 하기의 상세한 설명 및 그 효과로부터 용이하게 추론할 수 있는 범위 내에서 추가적으로 고려될 것이다.

위와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은, 2 이상의 의료제공자 및 일정 시간이 소요되는 다수의 진료 수행 프로세스를 임상의사결정지원시스템에 의해 전산화하는 방법으로서:

(1) 원자료의 분석된 비즈니스로직과 임상의사결정로직 중 비즈니스로직은 전자의무기록시스템의 애플리케이션에서 처리되도록 구축하고, 임상의사결정로직은 룰 요소와 프로세스 요소로 지식 저작을 수행하고 인코딩하여 지식베이스를 구축하는 단계;

(2) 전자의무기록시스템과 독립되는 임상의사결정지원시스템 아키텍처를 구성하는 단계; 및

(3) 상기 지식베이스의 상기 룰 요소 및 상기 프로세스 요소를 함께 처리하며, 지식실행의 중간 결과를 저장 관리하는 지식 엔진을 상기 임상의사결정지원시스템에 탑재하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 2 이상의 의료제공자 및 일정 시간이 소요되는 상기 진료 수행 프로세스의 대표적인 예로는, 주 진료 경로(Critical Pathway; CP), 진료지침(Clinical Practice Guidelines; CPG), 임상시험 프로토콜(Clinical Trial Protocol; CTP)이 있다.

또한, 본 발명은 2 이상의 의료제공자 및 일정 시간이 소요되는 다수의 진료 수행 프로세스의 임상의사결정지원시스템에서의 지식 실행 방법으로서:

사용자 단말에 의해 전자의무기록시스템의 화면을 통해 데이터를 입력하는 단계;

상기 전자의무기록시스템이 상기 임상의사결정지원시스템의 컴포넌트를 호출하는 단계;

상기 임상의사결정지원시스템의 컴포넌트가 데이터베이스 인터페이스 어댑터를 호출하는 단계;

상기 데이터베이스 인터페이스 어댑터가 지식 실행에 필요한 정보를 상기 전자의무기록시스템의 데이터베이스로부터 호출하여 지식 엔진이 활용할 수 있는 포맷으로 변환하는 단계;

상기 임상의사결정지원시스템의 컴포넌트가 상기 지식 엔진에 지식 실행을 요청하는 단계; 및

상기 지식 엔진이 지식 저장소에 있는 지식을 검색하여 실행하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 지식 실행 방법의 바람직한 일 실시예에 있어서, 다수의 진료 프로세스 중 어느 한 시점에서의 지식 실행을 한 후, 그 시점에서 수행된 진료 수행 프로세스의 중간 결과를 저장하고, 다음 수행되는 진료 수행 프로세스가 상기 중간 결과의 상태를 검색하는 것을 포함하는 것이 바람직하다.

또한, 본 발명의 시스템을 이용한 지식 실행 방법의 지식 변환, 데이터 송수신 및 결과 전달은 모두 XML 형태로 처리하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 임상의사결정지원시스템의 지식엔진은 상기 다수의 진료 수행 프로세스의 룰 요소와 프로세스 요소를 처리하고, 상기 전자의무기록시스템의 애플리케이션은 사용자 단말의 화면에서 입출력되는 비즈니스 로직을 실행하도록 하는 것이 바람직하다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명은 임상에서 문서나 텍스트형태로 널리 사용되고 있는 주 진료 경로, 진료지침, 임상시험 프로토콜 등을 기존 전자의무기록시스템과 연동된 임상의사결정지원시스템의 한 형태로 전산화하는 효율적인 개발 방식을 제공할 수 있다.

본 발명에 의해 평생환자기록시스템 기반의 임상의사결정지원시스템 아키텍처와 프로세스 기반의 지식엔진, 지식표현 방법을 이용한 지식 인코딩 적용을 통해 룰에 해당하는 로직과 프로세스에 해당하는 로직을 분리하고, 지식엔진에서 처리함으로써, 기존 전자의무기록시스템 변경을 최소화할 수 있다는 장점이 있다. 또한, 임상 실무의 기존 오프라인 방식이나 온라인 방식보다 매우 신속한 시스템 구현 및 개발이 가능하고, 수정, 변경 관리와 추가 컨텐츠 확장이 용이하다는 뛰어난 효과를 발휘한다.

더욱이, 또한 전 국민의 평생전자건강기록시스템 맥락에서 의료기관 간의 전자의무기록시스템 다양성을 수용하는 접근으로 주 진료 경로, 진료지침, 임상시험 프로토콜 관련 임상의사결정지원시스템의 뛰어난 상호운용성(interoperability)을 확보할 수 있다.

본 발명의 명세서에서 구체적으로 언급되지 않은 효과라 하더라도, 본 발명의 기술적 특징에 의해 기대되는 잠정적인 효과는 본 발명의 명세서에 기재된 것과 같이 취급됨을 첨언한다.

도 1은 종래의 CP, CPG, CTP에 적용된 임상의사결정지원시스템의 개략적인 구성을 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명에 따라 개선된 임상의사결정지원시스템의 개략적인 구성을 나타내는 도면이다.
도 3은 도 2의 시스템에 의해 구축된, 전자의무기록시스템(EMR)과 연동하여 지식을 처리하는 CDSS 시스템의 시나리오 구성예이다.
도 4는 본 발명에 따른 지식 실행의 흐름도를 나타내는 도면이다.
※ 첨부된 도면은 본 발명의 기술사상에 대한 이해를 위하여 참조로서 예시된 것임을 밝히며, 그것에 의해 본 발명의 권리범위가 제한되지는 아니한다.

본 발명의 시스템은 진료 지침 전산화를 위한 지식 표현과 인코딩을 전제로 하며, 이 지식을 변환, 환자 데이터와 함께 지식 엔진을 이용하여 처리 결과를 도출하도록 되어 있다. 이 과정에서 지식변환, 데이터 송수신, 결과 전달을 모두 XML 형태로 처리하며, 특정 임상 이벤트에 따라 결과를 새로운 데이터로 이용, 인코딩된 일련의 절차를 수행할 수 있도록 설계 된다.

우선 EMR 시스템으로부터 독립된 임상의사결정지원시스템(CDSS)의 아키텍처가 구성되어 있다. 이 CDSS 아키텍처의 핵심적인 컴포넌트가 다음과 같다. (1) 지식 저작 환경 (Knowledge Authoring Environment): 표준 기반의 지식 저작 모듈, (2) 지식 엔진(Knowledge Engine): 의료 분야 지식을 실행하는데 필요한 엔진으로 프로세스와 룰 처리 능력을 가진 모듈, (3) 데이터 인터페이스 어댑터(Data Interface Adapter): 지식 실행에 필요한 의료 정보 획득을 위하여 표준과 상이한 각 병원 별 EMR 데이터베이스 접근에 필요한 모듈, (4) 지식 저장소(Knowledge Repository): 표준지식 및 각 병원별 맞춤 지식을 저장, 관리, 배포하는 모듈, (5) 서비스 인터페이스 어댑터(Service Interface Adapter): 각 병원이 이미 확보한 의료 정보 시스템과 CDS 서비스 모듈을 통합 및 연계하는 모듈.

본 발명에 있어서, 상기 지식 엔진은 프로세스 요소를 처리할 수 있는 프로세스 기반 지식 엔진으로 구성할 수 있다. 이러한 지식 엔진은 전자의무기록시스템의 환자기록과 무결절성(seamless)으로 통합된 온라인 방식으로 다수의 진료 수행 프로세스(예컨대, 전술한 CP, CPG, CTP)를 연계할 수 있다.

본 발명은 "2 이상의 의료제공자 및 일정 시간이 소요되는 다수의 진료 수행 프로세스"를 시스템 트리거에 따라 순차적으로 진행하는 임상의사결정지원 전산화 기법은 특정 시점 또는 특정 상황에서 실행할 지식을 선택하는 것도 지식으로 정의할 수 있다. 본 발명은 다수의 진료 수행 프로세스를 룰 요소와 프로세스 요소로 분류하여 인코딩 되며, 이 요소들이 정해진 바에 따라 특정 시점 또는 특정 상황에서 실행되도록 하며, 여기에 2이상의 의료제공자들의 임상 이벤트가 개입되도록 한다. 따라서 본 발명에서는 이와 같이 의료제공자들의 활동이 특정 시점 또는 특정 상황에서 선택되도록 하는 연속적인 과정의 프로세스 전체가 지식으로 정의된다.

또한, 프로세스 기반 지식 엔진을 도입함으로써, 이미 실행된 지식의 상태를 EMR 시스템의 애플리케이션 모델에 저장하는 것이 아니라, 지식 엔진의 프로세스 상태 값으로 관리할 수 있다. 우리가 임상의사결정지원 시스템을 구축함에 있어, 비즈니스 로직은 EMR 시스템의 애플리케이션으로 구현하고, 지식은 CDSS의 지식베이스에 저장하며, 지식 엔진에 의해 실행되는 임상적인 조치들은 룰 요소와 프로세스 요소로 구분되어 비즈니스 로직 처리 중간 중간에 분산 처리될 수 있다. 이들 요소들은 EMR 애플리케이션에 의해 이미 확정된 데이터가 아니라, 특정 상황이나 특정 시점에 의해서 지식엔진에 의해 실행되거나 실행되지 않는 상태 값으로 존재할 수 있다.

또한, 본 발명의 다수의 진료 프로세스는 연속적인 과정 전체가 지식으로 정의될 수 있고, 프로세스 기반 지식 엔진은 지식 실행 중간 결과를 저장하게 되며, 따라서 임상의사결정지원시스템 도입으로 말미암아 의료기관의 EMR에 대한 데이터베이스 모델을 반드시 변화시킬 필요는 없게 된다.

본 발명의 "2 이상의 의료제공자 및 일정 시간이 소요되는 다수의 진료 수행 프로세스"가 임상의사결지원시스템에 의해 전산화되고 자동화되는 도메인은 전술한 바와 같이, 주 진료 경로(CP), 진료지침(CPG), 임상시험 프로토콜(CTP)를 들 수 있다. 이들 도메인이 가지고 있는 공통된 특성을 다음과 같다:

(1) 적용하는 환자 집단이 구체적으로 명시되어 있다. 즉, 진단명, 처치 또는 수술명, 환자 상태 등에 따라 각기 다른 CP, CPG를 개발하여 특정 환자 집단에 적용한다. 이를 eligibility라고 하여 적용 전에 이 조건을 만족해야 한다. 임상시험의 경우에도 동일하다;

(2) 실행에 있어 여러 수준, 여러 분야의 의료제공자들이 액터로서 참여한다. 특히 실행에 있어 의사, 간호사, 연구원, 진료지원부서 인력 등이 함께 참여한다;

(3) 적용 대상 환자/참여자에게 어떠한 내용의 진료를, 어떠한 순서에 따라, 어떠한 시점에, 얼마 동안 제공할 것인가가 정의되어 있다. 즉, 일정 시간이나 기간 내에 이루어져야 할 업무들이 순차적으로 나열되어 있으며, 각 업무는 선조건(precondition), 예외조건을 통해 특정 의사결정이나 행위로 연결되어 있다. CPG는 텍스트 형태가 많으나 의사결정 트리의 플로우차트 형태로 로직을 구체화할 수 있으며, CP와 CTP의 경우에는 플로우차트 형태로 상당히 구체적인 경우가 많다.

(4) 실행 전에 달성하고자 하는 서비스 목표를 설정하고, 이를 이용해 적용된 결과를 측정하게 된다. 흔히 설정되는 목표로는 환자의 임상적 결과, 재원기간, 진료비용, 환자 만족도 등이며, 적용 과정에서 반드시 달성해야 하는 중간 목표(milestone goal)를 설정하기도 한다. 예를 들면, 규칙적인 투약 수행률, 외래 방문율, 의료진의 충실도(compliance) 등이 그러한 사례이다.

(5) 개발된 진료지침, 프로토콜, 주 진료 경로는 고정된 것이 아니라 실행 결과에 근거하여 지속적으로 수정, 개선해야 한다. 국가적 또는 국제적 수준의 진료지침의 경우, 정부기관과 관련 학회를 중심으로 3~4년을 주기로 갱신이 이루어지고 있으며, 프로토콜이나 주 진료 경로의 경우는 의료기관에 따라 달라진다.

본 발명의 기술적인 핵심은 이러한 공통성에 효과적으로 접근하고자 하는 것이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시를 위한 구체적인 내용을 설명한다. 그리고 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지기능 등 이 분야의 기술자에게 자명한 사항으로서 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다.

도 2는 본 발명에 따라 프로세스 기반 지식 엔진에 의해 프로세스를 갖는 지식 처리를 실행하는 임상의사결정지원 시스템의 개략적인 구성을 나타내고 있다. 도시되어 있는 바와 같이, CDSS 아키텍처(140)는 병원의 EMR 시스템(150)과 독립적으로 구성될 수 있다. CDSS 아키텍처(140)의 지식 엔진(141)에 의해 처리되는 지식은 룰 요소(131)와 프로세스 요소(133)로 분리되어 formalism과 표준기반에 의해 인코딩된다.

먼저, CP, CPG, CTP 원자료(100)가 분석될 것이다. CDS 서비스의 사용자 입장에서 서비스를 분류해보면, 경고(alerts), 알림(reminder), 프로토콜(protocol), 조언(advising), 진료계획 검토비판(critiquing), 해석(interpretation), 관리목적의 데이터 요약 및 표현 (aggregation & presentation of data), 입력포맷, 모니터링, 컨설팅(예, 진단) 등으로 구분될 수 있다. 또한, 환자 상태 평가, 환자의 활동, 식이, 검사, 투약, 처치, 환자 교육 등 환자 진료 지침들이 포함된다. 이와 같이 분석된 원자료는 다수의 입력, 판단, 실행 등의 의사결정과 진행 흐름도의 플로우(111)로 이루어지며, 이는 다시 임상의사결정로직(121)과 비즈니스로직(123)으로 분석된다.

비즈니스 로직(123)은 사용자 단말의 화면 진행 흐름을 의미할 수 있다. 예컨대 화면을 통한 입력과 출력, 의료제공자에게 제시하는 알람 등이 그것이다. 어떤 임상 이벤트가 발생할 때 의료진에게 알람을 출력하여 임상적 조치를 취하도록 하는 것으로, 병원 조직에서 사전에 약속하는 정책이므로, 병원시스템의 EMR 시스템(150)의 애플리케이션(151)에서 실행하도록 구현할 수 있다.

또한, 구체적인 임상적 판단과 의학적 조치들을 포함하는 임상의사결정로직(121)은 프로세스 요소(131)와 룰 요소(133)으로 구분되어 정의될 수 있다. 즉, 임상의사결정로직(121)에 대하여 CDSS 시스템에 의해 실행되는 지식으로 저작된다. 인코딩 영역(130)에서 프로세스 요소(131)와 룰 요소(133)을 포함하는 지식 저작을 수행한다. 이러한, 서비스를 제공하기 위해서는 지식 표현을 위한 형식화(formalism)가 이루어져야 하며, 인코딩을 거쳐 지식 표현을 효율적으로 지원할 수 있는 확장성 있는 지식 표현 프레임워크를 구성한다.

이와 같이 지식베이스는 임상의사결정로직(121)의 룰 요소와 프로세스 요소로 만들어지며, 비즈니스 로직은 별도로 EMR 애플리케이션에서 처리된다.

한편, 룰 요소(133)은 임상 진단을 위한 의사결정요소로서 인코딩을 위한 규칙이다. 예컨대 중증 패혈증의 CDS 서비스에 있어서, 응급환자 도착시 혈압이 90mmHg 미만으로 도착한 경우의 응급실 내과 주치의의 severe sepsis로 판별하는 룰과 같은 임상 진단을 위한 의사결정 요소를 의미한다. 중증 폐혈증 환자가 응급실에 도착한 이후로, 일련의 혈압 검사, 검사의 주기에 대한 판단, 치료 등이 실행되며, 프로세스 요소(131)로 인코딩된다. 즉, 이것에 대한 의료전문가가 전체 과정을 지식으로 정의하면, EMR 애플리케이션(151) 안에 현재 몇 번째 단계를 수행 중인지, 얼마 후에 다시 이 단계를 반복해야 하는지(주기)를 저장 관리하도록 비즈니스 로직 중간 중간에 분산하여 프로세스 요소(131)와 룰 요소(133)를 인코딩한다.

지식 엔진(141)은 프로세스와 룰을 함께 처리한다. 사용자(160)는 EMR 시스템의 모니터 화면을 통해서 CDSS 서비스를 이용하기 때문에, 별도의 CDSS 시스템의 모니터를 이용할 필요는 없는 것은 전술한 바와 같다. 도 2에 도시되어 있는 바와 같이 변경 수정 관리 단위(110)는 도 1의 종래기술보다 축소되어 있으며 그 용이함이 강화되었다. 이와 같이 지식을 정의하고 인코딩을 하면, EMR 애플리케이션(151)은 비즈니스 로직만 구현하고, 해당 지식을 실행하는 엔진에서 몇 번째 단계를 수행 중에 있으며, 얼마 후에 다시 이 단계를 반복해야 하는지를, 이전의 처리 결과 및 이전의 입력 정보를 저장하고 있다가, 새롭게 들어온 정보를 함께 처리할 수 있다.

도 3은 전자의무기록시스템(EMR)과 연동하여 지식을 처리하는 CDSS 시스템 의 시나리오 구성도의 일 예를 나타낸다.

사용자 단말이 EMR 시스템의 화면을 통해 데이터를 입력한다(0). 각종 의료 진단 장비가 측정한 환자 정보가 EMR 데이터베이스에 저장될 수 있으며, 그 EMR 데이터가 입력될 수 있다. 즉, EMR 시스템과 CDSS 시스템이 별도의 단말, 별도의 화면이 아니라, 동일한 단말에서 EMR 시스템의 화면을 이용하여, CDSS의 쿼리를 EMR 시스템에 전송할 수 있기 때문에, 사용자의 이용 편의성이 증대될 수 있다. 이와 같이 입력이 행해지고, CDSS 지식 실행이 필요한 경우, EMR 시스템은 임상의사결정지원시스템의 컴포넌트(CDSS Component)를 호출한다(①). CDSS 컴포넌트는 데이터베이스 인터페이스 어댑터 (DIA for XML) 모듈을 호출하고(②), DIA for XML 모듈은 지식 실행에 필요한 환자 정보 및 진단 정보를 EMR DB로부터 독출해 오고(③), 지식 엔진이 활용할 수 있는 포맷으로 변환, 예컨대 인터페이스(interface XML)를 생성하며(④), 지식 실행을 지식엔진에게 요청한다(⑤). 지식 엔진은 지식 저장소에 있는 지식을 검색하여 실행하고(⑥), 지식 실행 중에 필요한 환자 정보를 interface XML로 부터 얻어서 처리한다(⑦⑧).

프로세스를 갖고 있는 지식은, 일반 지식과 달리 한번의 실행으로 완전히 지식 실행 결과를 만들어낼 수 없다. 하나의 환자에게 적용할 수 있는 동일한 지식 집합이라도, 지식 실행이 완전히 끝나기 전에는 지식 실행 중간에 만들어낸 결과를 저장, 관리하고 있다가, 이전 실행 결과에 따른 지식 실행 시점의 프로세스를 가진 있는 지식을 실행해야 한다.

따라서 지식 엔진은 지식 실행에서 만들어낸 중간 결과를 저장하고 있어야 하고, 지식 엔진은 이전 처리 결과를 바탕으로 지식 집합 중 어느 단계를 실행해야 하는지 저장하게 된다. 이에 대해서는 도 4가 나타내고 있다. 도 4에서 "A" 부분은 지식실행 종료전까지 반복되는 영역을 나타낸다.

전술한 바와 같이, 종래의 CDSS 시스템이 기존 병원의 전자의무기록시스템과 프로세스를 가진 지식 실행을 통합하지 못한 이유는, 프로세스와 룰을 함께 처리할 수 있는 지식 엔진을 사용하지 못했고, 프로세스 특징을 갖는 지식을 처리 하기 위해서 기존 전자의무기록시스템 애플리케이션에 대규모 수정이 필요하였기 때문이다. 그러나 상술한 바와 같이, 본 발명은 지식 실행 흐름으로 만들어진 중간 결과를 저장할 뿐 아니라, 지식 실행 단계에 대한 처리 단계 정보도 별도로 저장해야 하는 로직을 반영하였고, 이는 기존 전자의무기록시스템 애플리케이션 처리 흐름과 무관하고 독립된 구성으로 하였다.

또한, 본 발명에서는 애플리케이션에서 처리해야 하는 프로세스 기반 임상지식을 프로세스 처리 능력을 갖춘 지식 엔진을 통해 처리함으로써 전자의무기록시스템을 크게 수정하지 않고 임상의사결정지원 시스템을 구현할 수 있는 신규한 방법을 제안한 것이다.

한편, 본 발명의 보호범위가 이상에서 명시적으로 설명한 실시예에 의해 제한되는 것은 아니다. 또한, 본 발명이 속하는 기술분야에서 자명한 변경이나 치환으로 말미암아 본 발명의 보호범위가 제한될 수도 없음을 첨언한다.

Claims (7)

1. 2 이상의 의료제공자 및 일정 시간이 소요되는 다수의 진료 수행 프로세스를 임상의사결정지원시스템에 의해 전산화하는 방법으로서:
   (1) 원자료의 분석된 비즈니스로직과 임상의사결정로직 중, 비즈니스로직(- 비즈니스로직은 EMR 시스템의 비즈니스로직으로서 사용자 단말의 화면에서 입출력되는 요소이다-)은 전자의무기록시스템의 애플리케이션에서 처리되도록 구축하고, 임상의사결정로직은 룰 요소와 프로세스 요소로 지식 저작(-지식 저작을 통해 미리 정의되는 지식은 의료제공자가 특정 시점 또는 특정 상황에서 실행할 지식을 선택하는 것을 포함하며, 2 이상의 의료제공자들이 개입하는 경우에 의료제공자들의 활동이 특정 시점 또는 특정 상황에서 선택되도록 하는 연속적인 과정의 프로세스 전체가 지식으로 정의된다-)을 수행하고 인코딩하여 지식베이스를 구축하는 단계;
   (2) 전자의무기록시스템과 별도의 시스템인 임상의사결정지원시스템 아키텍처를 구성하는 단계; 및
   (3) 상기 지식베이스의 상기 룰 요소 및 상기 프로세스 요소를 함께 처리하는 지식 엔진을 상기 임상의사결정지원시스템에 탑재하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는, 2 이상의 의료제공자 및 일정 시간이 소요되는 다수의 진료 수행 프로세스를 임상의사결정지원시스템에 의해 전산화하는 방법.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 진료 수행 프로세스는, 주 진료 경로(Critical Pathway; CP), 진료지침(Clinical Practice Guidelines; CPG), 임상시험 프로토콜(Clinical Trial Protocol; CTP)인, 2 이상의 의료제공자 및 일정 시간이 소요되는 다수의 진료 수행 프로세스를 임상의사결정지원시스템에 의해 전산화하는 방법.
3. 2 이상의 의료제공자 및 일정 시간이 소요되는 다수의 진료 수행 프로세스의 임상의사결정지원시스템에서의 지식 실행 방법으로서(-지식은 지식 저작을 통해 미리 정의되며 의료제공자가 특정 시점 또는 특정 상황에서 실행할 지식을 선택하는 것을 포함하며, 2 이상의 의료제공자들이 개입하는 경우에 의료제공자들의 활동이 특정 시점 또는 특정 상황에서 선택되도록 하는 연속적인 과정의 프로세스 전체가 지식으로 정의된다-):
   사용자 단말에 의해 전자의무기록시스템의 화면을 통해 데이터를 입력하는 단계;
   상기 전자의무기록시스템이 상기 임상의사결정지원시스템을 호출하고, 상기 임상의사결정지원시스템이 데이터베이스 인터페이스 어댑터를 호출하는 단계;
   상기 데이터베이스 인터페이스 어댑터가 지식 실행에 필요한 정보(환자정보를 포함한다)를 상기 전자의무기록시스템의 데이터베이스로부터 호출하여 지식 엔진이 활용할 수 있는 포맷으로 변환하는 단계;
   상기 임상의사결정지원시스템이 상기 지식 엔진의 실행을 요청하는 단계; 및
   상기 지식 엔진이 지식 저장소에 있는 지식을 검색하여 미리 정의되어 있는 상기 진료 수행 프로세스의 룰 요소와 프로세스 요소를 처리하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는, 2 이상의 의료제공자 및 일정 시간이 소요되는 다수의 진료 수행 프로세스의 임상의사결정지원시스템에서의 지식 실행 방법.
4. 제 3 항에 있어서,
   상기 진료 수행 프로세스는, 주 진료 경로(Critical Pathway; CP), 진료지침(Clinical Practice Guidelines; CPG), 임상시험 프로토콜(Clinical Trial Protocol; CTP)인, 2 이상의 의료제공자 및 일정 시간이 소요되는 다수의 진료 수행 프로세스의 임상의사결정지원시스템에서의 지식 실행 방법.
5. 제 3 항에 있어서,
   상기 지식 엔진은 다수의 진료 프로세스 중 어느 한 시점에서의 지식 실행을 한 후, 그 시점에서 수행된 진료 수행 프로세스의 중간 결과를 저장하고, 다음 수행되는 진료 수행 프로세스가 상기 중간 결과의 상태를 검색하는 것을 포함하는, 2 이상의 의료제공자 및 일정 시간이 소요되는 다수의 진료 수행 프로세스의 임상의사결정지원시스템에서의 지식 실행 방법.
6. 제 3 항에 있어서,
   지식 변환, 데이터 송수신 및 결과 전달은 모두 XML 형태로 처리하는 것을 특징으로 하는, 2 이상의 의료제공자 및 일정 시간이 소요되는 다수의 진료 수행 프로세스의 임상의사결정지원시스템에서의 지식 실행 방법.
7. 제 3 항에 있어서,
   상기 전자의무기록시스템의 애플리케이션이 사용자 단말의 화면에서 입출력되는 요소로 정의되는 비즈니스 로직을 실행하는 것인, 2 이상의 의료제공자 및 일정 시간이 소요되는 다수의 진료 수행 프로세스의 임상의사결정지원시스템에서의 지식 실행 방법.

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