KR20100054021A - Ｉｅｅｅ 1451 기반 생체센서와의 연동을 위한 ｈｌ7 기반의 메시지 구조와 그의 메시지 전송 방법 및 시스템 장치 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 IEEE 1451 기반 생체센서로부터 발생한 데이터가 HL7 기반의 의료장치 또는 시스템과 통신할 수 있도록 한 HL7 기반의 메시지 구조와 그의 메시지 전송 방법 및 시스템 장치에 관한 것이다. 먼저 본 발명은 헬스레벨 세븐(HL7 :Health Level 7) 메시지를 구성하는 세그먼트인 메시지 헤더(MSH) 세그먼트, 환자 신원(PID) 세그먼트, 관찰요청(OBR) 세그먼트, 관찰결과(OBX) 세그먼트를 포함하되, 상기 관찰결과 세그먼트에는, HL7 속성표에 정의된 19개의 필드와, 센서노드에서 측정된 센서 값 및 상기 센서노드의 항목 특성 값을 표현하는 13개의 필드를 포함하는 HL7 기반의 메시지 구조가 제공된다. 그리고 상기 HL7 기반의 메시지를 전송할 수 있는 전송 시스템이 제공된다. 상기 전송 시스템에는, 적어도 하나의 센서노드(100)가 구비된다. 또 상기 HL7 기반의 메시지 구조에 기초하여 상기 센서노드(100)의 항목 특성 값 및 그 센서노드(100)에서 측정된 센서 값, 즉 생체정보가 포함된 TEDS-HL7 메시지를 생성하는 메시지 생성부(220)를 갖는 클라이언트 시스템(200)과, 상기 클라이언트 시스템(200)에서 생성된 TEDS-HL7 메시지를 수신받고 그 수신 여부를 상기 클라이언트 시스템(200)에 송신하는 병원 시스템(300)을 포함하여 구성된다. 이와 같은 구성의 본 발명에 따르면, 센서노드에서 측정된 센서 값인 생체정보 및 그 센서노드의 항목 특성 값이 HL7 메시지에 포함되어 병원시스템에서 바로 처리될 수 있는 이점이 있다.
IEEE 1451, HL7, 센서노드, OBX
Description
본 발명은 생체정보 처리에 관한 것으로, 특히 IEEE 1451 기반의 센서노드에서 측정된 환자의 생체정보가 병원시스템과 호환될 수 있도록 하는 HL7 기반의 메시지 구조 및 그 메시지 전송 방법과 시스템 장치에 관한 것이다.
전자부품의 집적화 기술, 저전력 설계, 신호처리 및 무선통신 등의 기술의 발달과 더불어 의공학의 발전과 건강에 대한 관심이 커지고 있으며, 또한, 건강 모니터링에 대한 의료 센싱 기술이 발전하고 있어 언제 어디서나 건강상태를 측정할 수 있는 기술이 요구되고 있다. 이를 위해 환자의 생채정보, 즉 환자의 맥박, 체온, 혈압 등의 센서정보를 병원시스템에 무선 전송하기 위한 연구가 진행중이거나 일부는 실행되고 있다. 상기 생체정보를 측정하는 장치는 모양이나 크기가 다양하며, 휴대할 수 있거나 신체 일부에 부착할 수 있도록 소형화되는 센서노드 형태로 제안되고 있다.
상기 센서노드에서 측정된 생체정보는 병원시스템에 전송할 수 있어야 하고, 이때, 상기 생체정보의 무선 전송은 유선 센서 및 센서망 통신을 정의하고 있는 IEEE 1451 표준에 따라 이루어지고 있다.
하지만 상기 생체정보가 병원시스템으로 전송된다고 하더라도, 센서노드에 관한 IEEE 1451 기반의 데이터 형식과 HL7 기반의 데이터 형식이 서로 상이하기 때문에, 상기 생체정보가 병원시스템과 호환될 수 없는 문제가 있다. 즉 현재 의료정보 분야의 전송표준인 HL7에는 상기 센서노드에 대한 표준이 포함되어 있지 않기 때문이다.
이는 상기 센서노드에서 측정된 생체정보를 활용하여 환자 상태를 관찰할 수 있는 추세가 증대되고 있는 시점에서, 상기한 바와 같이 환자의 생체정보가 HL7 표준을 사용하는 병원시스템과 호환이 되지 않는다면, 상기 센서노드를 활용한 생체정보의 수집 및 분석은 의료정보시스템에 아무런 도움을 주지 못한다. 결국 센서노드를 이용한 환자의 생체정보를 수집하는 것과, 그 수집된 생체정보를 병원시스템에서 이용할 수 있는 시스템이 별도로 구축되어야 하고, 이는 시스템 구축 및 유지에 막대한 비용이 소요되는 문제를 초래하게 된다.
일반적으로 의료정보 시스템은 환자의 진료, 의학연구, 의학교육 및 의료경영에 필요한 각종 정보를 수집, 가공하여 효율적으로 관리하는 정보시스템으로써 오늘날 병원의 정보화에 적용되고 있다. 상기한 의료정보 시스템은 다양한 형태의 하부 시스템, 예컨대 집중치료실(ICU), 검사실시스템, 임상병리 시스템 상호간의 정보를 공유하기 위하여 통일된 메시지 형태를 이용하고 있으며, 그 메시지의 대표 적인 형태가 헬스레벨 세븐(HL7 :Health Level 7) 메시지이다.
상기 HL7 메시지는 환자 또는 의료 서비스 제공자가 다양한 의료 기관에 분산되어 존재하고 있는 환자의 임상 정보를 쉽게 공유할 수 있도록 이기종 시스템 사이에서 데이터 교환이 가능하게 한 의료정보 분야의 전송표준이다. 즉 HL7은 서로 다른 보건 의료분야의 애플리케이션 간에 정보가 호환될 수 있도록 하는 규칙 집합으로, 텍스트 기반의 데이터 교환 프로토콜을 말하고 있다. 그리고 상기 HL7 기반의 시스템에서는 두 시스템 간의 정보의 교환을 촉발시키는 이벤트인 트리거 이벤트(trigger event)가 발생하면 HL7에서 정의된 해당 메시지가 전송되도록 구성되어 있다.
따라서 상기 HL7 메시지를 이용하면 운영체제와 프로그램에 영향을 받지 않으면서 대부분의 의료기관이나 단체 사이에서 정보 교환이 가능하다.
따라서 본 발명의 목적은 상기한 문제점을 해결하기 위한 것으로, IEEE 1451 기반의 센서로부터 발생되는 무선생체정보가 포함된 HL7 기반의 메시지 구조를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 IEEE 1451 기반의 TEDS을 적용한 무선생체정보와 HL7 기반의 의료정보와의 호환이 가능한 메시지 전송 방법 및 시스템 장치를 제공하는 것이다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 따르면, 헬스레벨 세븐(HL7 :Health Level 7) 메시지를 구성하는 세그먼트인 메시지 헤더(MSH) 세그먼트, 환자 신원(PID) 세그먼트, 관찰요청(OBR) 세그먼트, 관찰결과(OBX) 세그먼트를 포함하되, 상기 관찰결과 세그먼트에는, HL7 속성표에 정의된 19개의 필드와, 센서노드에서 측정된 센서 값 및 상기 센서노드의 항목 특성 값을 표현하는 13개의 필드를 포함하여 서로 다른 데이터 형식을 갖는 이 기종 시스템 상호간에서 정보교환이 가능하도록 구성되는 HL7 기반의 메시지 구조가 제공된다.
본 발명의 다른 특징에 따르면, 헬스레벨 세븐(HL7 :Health Level 7) 메시지의 실제 내용을 표현하는 필드 및 상기 필드의 내용을 제한하는 데이터 타입을 포함하는 제 1필드; 적어도 하나의 센서노드에 대한 항목 특성값을 포함하는 제 2필드; 그리고, 상기 센서노드로부터 측정된 센서 값을 포함하는 제 3필드;로 구성되 고, 상기 제 1필드는 시퀀스 1번부터 시퀀스 19번, 상기 제 2필드는 시퀀스 20번부터 시퀀스 23번, 상기 제 3필드는 시퀀스 24번부터 시퀀스 32번까지로 이루어져 총 32개의 필드로 구성되는 HL7 기반의 메시지 구조가 제공된다.
상기 제 1필드는, HL7 버전.2.5에서 정의한 필드 내용임을 특징으로 한다.
상기 제 2필드는, 상기 센서노드의 IEEE1451 TEDS 항목인 'Basic TEDS'이고, 상기 'Basic TEDS'에는, 각각 2바이트 크기의 'Manufacture ID', 'Model number', 'Version number', 'Serial number'로 구성된다.
상기 제 3필드는, 1바이트의 'Template ID', 그리고 상기 'Template ID'에 해당하는 센서노드의 센서감도(Sensitivity), 신호단위(Sens@Ref), 보정용 계산식(MapMeth), 실제측정 범위 안에서 최저값(MinPhysVal), 실제측정 범위 안에서 최대값(MaxPhysVal), 전기적인 측정 범위 안에서 최저값(MinElecVal), 전기적인 측정 범위 안에서 최대값(MaxElecVal), 매핑방법(Mapping Method)을 포함하여 구성된다.
본 발명의 다른 특징에 따르면, 적어도 하나의 센서노드; 상기한 제1내지 제3필드로 이루어진 HL7 기반의 메시지 구조를 참조하여 상기 센서노드의 항목 특성 값 및 그 센서노드에서 측정된 센서 값이 포함된 HL7 기반의 TEDS-HL7 메시지를 생성하는 클라이언트 시스템; 그리고, 상기 클라이언트 시스템에서 생성된 TEDS-HL7 메시지를 수신받고 그 수신 여부를 상기 클라이언트 시스템에 송신하는 서버 시스템을 포함하여 구성된다.
상기 클라이언트 시스템은, 상기 센서노드에 의해 측정된 센서 값을 수신 및 모니터링하는 NCAP; 상기 항목 특성값과 센서 값을 HL7 메시지 생성규칙에 따라 인코딩하여 HL7 기반의 상기 TEDS-HL7 메시지를 생성하는 메시지 생성부; 그리고, 상기 생성된 TEDS-HL7 메시지를 네트워크를 매개하여 상기 서버 시스템에 전송하는 인터페이스부를 포함하여 구성된다.
상기 메시지 생성부는, 상기 TEDS-HL7 메시지에 포함되며 그 TEDS-HL7 메시지의 실제 내용을 표현하는 필드의 논리적 집합인 세그먼트를 각각 호출하고, 상기 세그먼트별로 그 세그먼트에 포함될 적어도 하나의 필드를 호출하여 생성하도록 구성된다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 클라이언트 시스템이 적어도 하나의 센서노드로부터 그 센서노드의 항목 특성 값과 센서 값을 수신하는 수신단계; 상기 클라이언트 시스템과 네트워크 연결된 서버 시스템으로부터 시스템 상호간 메시지 교환을 위한 트리거 이벤트가 발생하는 이벤트 발생단계; 상기 트리거 이벤트가 발생하면, HL7 속성표에 정의된 19개의 필드와 상기 센서노드에서 측정된 센서 값 및 상기 센서노드의 항목 특성 값을 표현하는 13개의 필드로 이루어진 HL7 기반의 메시지 구조를 참조하여 상기 항목 특성 값, 센서 값 및 HL7 메시지를 구성하는 각종 세그먼트가 포함된 TEDS-HL7 메시지를 HL7의 메시지 형식에 맞춰 생성하는 메시지 생성단계; 그리고, 상기 생성된 TEDS-HL7 메시지를 상기 서버 시스템에 전송하는 전송단계를 포함하여 구성된다.
상기 클라이언트 시스템이 상기 서버 시스템으로부터 상기 TEDS-HL7 메시지의 전송결과 메시지를 수신받은 수신단계를 더 포함한다.
상기 HL7 메시지를 구성하는 각종 세그먼트를 각각 호출하고, 상기 세그먼트별로 그 세그먼트에 포함될 적어도 하나의 필드를 호출하여 상기 TEDS-HL7 메시지를 생성한다.
본 발명에서는 IEEE1451 데이터 포맷을 갖는 센서노드의 센서 값이 의료분야에서 정보의 호환을 위해 표준으로 개발된 HL7 메시지를 사용하는 병원시스템과 호환될 수 있도록 센서노드의 항목 특성 값과 센서노드에서 측정된 센서 값이 포함되어 HL7 형식을 갖는 TEDS-HL7 메시지를 제공하고 있다. 따라서, 센서노드에서 사용하는 IEEE1451 기반의 TEDS 데이터가 HL7 데이터를 사용하는 시스템에서 처리될 수 있어 종래 데이터 형식의 상이한 점 때문에 어느 하나의 시스템에서 상대방 데이터를 처리할 수 없는 문제점을 해소할 수 있다.
특히 이를 병원시스템에 적용할 경우, 센서노드에서 측정된 환자의 생체정보가 병원시스템에 직접 전달되어 처리될 수 있어, 보다 효율적인 센서노드의 사용이 가능하고, 병원시스템은 환자의 생체정보를 빠르게 전달받아 처리할 수 있어 환자 관리의 효율을 향상시킬 수 있다.
이하 본 발명에 의한 HL7 기반의 메시지 구조 및 그 메시지 전송 방법과 시스템을 첨부된 도면에 도시된 바람직한 실시 예를 참조하여 상세하게 설명한다.
도 1에는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 전송시스템의 전체 구성도가 도시되어 있다.
도 1을 살펴보면, 환자의 생체정보를 측정하는 의료용 센서인 센서노드(100)가 구비된다. 상기 센서노드(100)는 환자의 맥박을 측정하기 위한 맥박측정센서, 체온을 측정하기 위한 비접촉온도센서 등을 말한다. 이외에도 환자의 신체 특성을 측정하기 위한 다른 센서가 더 구비될 수 있다. 상기 센서노드(100)는 측정 값의 정확성을 위해 복수 개가 제공된다.
상기 센서노드(100)에는 그 센서노드(100)의 전체 동작을 제어하기 위한 제1 Micro Processor(102)와, 무선통신을 위한 제 2 Micro Processor(104)가 구비된다. 본 실시 예에서 상기 제 1 Micro Processor(102)는 'Atmega128'와 같은 RISC(Reduced Instruction Set Computer) 구조를 사용하는 마이크로 콘트롤러가 사용된다. 상기 'Atmega128'은 내부에 128kbyte의 ISR(In-System Reprogrammable) 기반의 플래시 메모리와 4kbyte의 메모리(EEPROM)을 지원하고, 추가적으로 외부 플래시메모리 512KByte와 외부 SDRAM 32Kbyte를 지원한다. 그리고 상기 센서 노드간의 통신을 위하여 'AODV'와 같은 프로토콜을 사용하여 애드-혹 네트워크를 구성하여 서로 간에 데이터를 주고받을 수 있게 한다. 상기 제 2 Micro Processor(104)는 IEEE 802.15.4 를 지원하는 칩콘(Chipcon)사의 'CC2420' 칩이 사용된다. 상기 제 2 Micro Processor(104)에는 센싱 기능과 각 센서 노드들 간의 통신을 위해 'Tiny-OS'와 같은 실시간 운영체제(OS)가 탑재된다.
또 상기 센서노드(100)에는 센서 고유의 데이터 시트인 TEDS(Transducer Electronic data sheet) 데이터를 저장하는 메모리(EEPROM)(106)가 구비된다. 상기 TEDS 데이터는 'basic TEDS', 'Standard Template TEDS', 'user data' 영역으로 구 성할 수 있다. 상기 'basic TEDS'는 제조사 ID(Manufacture ID), 모델 넘버(Model number), 버전 넘버(Version number) 정보를 포함한다. 상기 'Standard Template TEDS'는 센서의 중요 정보인 '센서 타입(Type)', '템플리트 ID', 'ID number of bits'등을 나타낸다. 'user data'는 사용자 선택에 따라 사용되는 부분이다. 본 실시 예에서 제공되는 센서노드(100)는 무선 환경을 감안하여 'basic TEDS'는 64Bit를 유지하도록 구성되고, 'Standard Template TEDS'는 '템플리트 ID'만을 표현하도록 구성된다. 이에 상기 센서노드(100)에는 8Byte의 'basic TEDS'와 1Byte의 '템플리트 ID'만을 저장한다. 본 실시 예에 따른 TEDS의 항목과 특성은 다음 [표1]과 같다.
[표 1]
| 항목 | 크기 | 특성 |
| Manufacture ID | 2byte | 제조사 고유의 번호 |
| Model number | 2byte | 제조사에 의한 센서의 종류에 따른 분류 |
| Version number | 2byte | 종류별로 나눠진 센서의 버전을 표현 |
| Serial number | 2byte | 각 버전에 따라 센서 고유의 번호를 표현 |
| Template ID | 1byte | Template 형식을 지정 |
상기 센서노드(100)는 전위차 방식으로 구동된다. 그렇기 때문에 전위차 방식의 속성을 표현하기 위해 상기 '템플리트 ID'는 IEEE 1451의 '템플리트 39'를 따르며, [표 2]에 그 항목과 특성을 표시하고 있다. 물론 상기 센서노드(100)가 다른 방식으로 환자의 생체정보를 측정하게 되면 그와 대응되는 항목으로 제공되게 된다.
[표 2]
| 항목 | 특성 |
| Sensitivity | 센서 감도 표현 |
| Sens@Ref | 신호 단위 |
| MapMeth | Calibration을 위해 사용되는 계산식 |
| MinPhysVal | 실제 측정 범위 안에서의 최저값 |
| MaxPhysVal | 실제 측정 범위 안에서의 최대값 |
| MinElecVal | 전기적인 측정 범위 안에서의 최저값 |
| MaxElecVal | 전기적인 측정 범위 안에서의 최대값 |
| mapping method | 매핑 방법 |
그와 같은 상기 센서노드(100)는 도면에는 미도시하고 있지만 이동성과 편의성을 보장하기 위해 PCB 안테나가 채택되어 소형화시켰고, 리튬 버튼형 건전지가 장착되었다. 아울러 암밴드에 센서노드를 삽입시킨 상태로 착용할 수 있게 하여 사용자가 이동하더라도 그 불편함을 최소화하였다.
다음으로 상기 센서노드(100)로부터 환자의 생체정보를 수신하고 이를 HL7의 메시지 형식에 맞춰 가공하기 위한 클라이언트 시스템(200)이 구비된다. 상기 클라이언트 시스템(200)은 그래픽사용자인터페이스(GUI:Graphic User Interface) 환경이 적용된 휴대용 PDA, 개인단말장치, PC 등을 말한다. 상기 클라이언트 시스템(200)에는 상기 센서노드(100)에 의해 측정된 환자의 생체정보를 수신하고 이를 모니터링하는 NCAP(Network capable application processor)(210)와, 아래에서 설명될 HL7 메시지 구조를 이용하여 HL7의 메시지 형식에 맞춰 상기 생체정보 및 상기 센서노드(100)의 정보가 포함된 메시지(이하, 'TEDS-HL7 메시지'라 칭하여 설명하기로 한다)를 생성하는 메시지 생성부(220)와, 상기 생체정보를 디스플레이하는 표시부(230)와, 상기 생성된 메시지를 네트워크를 매개하여 병원시스템(300)에 전송하는 인터페이스부(240)가 구비된다. 이들 구성중 NCAP(210) 및 메시지 생 성부(220)의 구성을 상세하게 살펴보기로 한다.
상기 NCAP(210)는, 센서노드(100)와 네트워크를 연결하는 역할을 한다. 또 상기 NCAP(210)에는 IEEE 1451 기반의 시스템 개발을 위해 4가지의 시스템 프로그램을 제공하는 프로그램 제공부(212)가 구비된다. 상기 프로그램 제공부(212)에는 센서노드(100)에서 동작하는 Tiny-0S 기반의 프로그램, 센서노드(100) 및 생체정보를 처리하고 모니터링 하도록 하는 NCAP 프로그램, NCAP(210) 안에서 템플리트를 관리하기 위해 구현된 DB 프로그램, NCAP(210)와 TCP/IP로 연결되며 DB-서버로서의 역할을 하는 운영 NCAP(미도시)을 관리하는 프로그램 등이 제공된다.
상기 메시지 생성부(220)는, 상기 센서노드(100)에 의해 측정된 생체정보가 병원시스템(300)에 전송되도록 상기 생체정보를 HL7 메시지 구조에 기초하여 TEDS-HL7 메시지를 생성하는 기능을 수행한다. 이를 위해 상기 메시지 생성부(220)는 HL7 메시지 구조 및 세그먼트 정보, 그리고 센서정보로서 TEDS의 메시지 구조 및 세그먼트 정보를 포함하고 있다. 즉 HL7 메시지 구조는, 헬스레벨 세븐(HL7 :Health Level 7) 메시지를 구성하는 세그먼트인 메시지 헤더(MSH) 세그먼트, 환자 신원(PID) 세그먼트, 관찰요청(OBR) 세그먼트, 관찰결과(OBX) 세그먼트를 포함하고 있으면서, 아울러 상기 관찰결과 세그먼트에는 HL7 속성표에 정의된 19개의 필드와, 센서노드(100)에서 측정된 센서 값 및 상기 센서노드(100)의 항목 특성 값을 표현하는 13개의 필드로 이루어져 있다. 상기 19개의 필드에는 HL7 메시지의 실제 내용을 표현하는 필드 및 상기 필드의 내용을 제한하는 데이터 타입이 있고, 상기 19개의 필드에는 상기 센서노드(100)에 대한 항목 특성값 및 상기 센서노드(100)로부터 측정된 센서 값이 포함된다. 그리고 상기 항목 특성값은 앞서 설명한 [표 1]과 같이 상기 센서노드(100)의 IEEE1451 TEDS 항목인 'Basic TEDS'로서, 각각 2바이트 크기의 'Manufacture ID', 'Model number', 'Version number', 'Serial number'로 구성된다. 또 상기 센서 값은 앞서 설명한 바와 같이 센서노드(100)가 전위차 방식으로 구동되기 때문에, [표 2]의 내용이 포함된다.
따라서 상기 HL7 메시지 구조는 IEEE1451과 HL7과의 연동을 위해 다음 [표 3]과 같이 나타낼 수 있다. [표 3]을 OBX(관찰결과) 속성표라고 칭하기도 한다.
[표 3]
[표 3]을 보면, 총 32열(SEQ)까지 있고, 그 중 SEQ1번부터 SEQ19번까지의 필드는 HL7 version 2.5에서 정의하고 있는 필드길이(LEN), 데이터 타입(DT), 필드 값 옵션(필수/선택), 필드의 반복유무(RP/#), 참조테이블(TBL#) 등을 나타낸다. 그리고 SEQ20번부터 SEQ24번까지는 [표 1]의 TEDS 항목 특성, SEQ25번부터 SEQ32번까지는 [표 2]의 템플리트 39 항목을 나타내고 있다. 즉 HL7 version 2.5에서 정의하 고 있는 기존의 OBX 세그먼트 구성에서 SEQ20번부터 SEQ32번까지가 더 포함되어 구성된 것이다.
그와 같이 HL7 기반의 메시지 구조에 따라 상기 메시지 생성부(220)에 의해 생성된 TEDS-HL7 메시지는, HL7 메시지를 구성하는 세그먼트로서, MSH(메시지 헤더), EVN(트리거 이벤트), PID(환자 신원), PV1(환자 방문), OBR(관찰 요청), OBX(관찰 결과)와, 그리고 필드 및 컴포넌트 등을 포함하고 있다. 그 중 OBX(관찰결과) 세그먼트는 ORU(Observe Result Unsolicited) 메시지의 결과 정보 세그먼트로서, TEDS 정보를 포함하고 있다. 여기서, 상기 ORU 메시지는 센서노드(100)로부터 측정된 생체정보를 병원시스템(300)에 전송하고, 병원시스템(300)에서 응답(ACK) 메시지를 받는 메시지 형태이다. 또 클라이언트 시스템(200)과 병원시스템(300) 상호간의 TEDS-HL7 메시지 전송은 트리거 이벤트(Trigger event)가 발생한 경우에 자동으로 수행되게 된다. 상기 트리거 이벤트는 'WO1'로 표현하고 있다. 그렇기 때문에, 상기 메시지 생성부(220)에 생성되어 병원시스템(300)에 전달되는 TEDS-HL7 메시지는 상기 ORU 메시지 및 트리거 이벤트인 'WO1'의 조합인 'ORU^WO1' 메시지 형태로 전송되고, 병원시스템(300)에서 전송 결과에 대한 응답메시지를 전송받게 된다. 따라서 실질적으로 본 실시 예에서 언급하고 있는 'TEDS-HL7' 메시지와 'ORU^WO1' 메시지는 모두 생체정보와 센서노드 정보를 포함한 형태로서 동일한 메시지라 할 수 있다. 이하에서는 이를 'TEDS-HL7' 메시지로 통칭하여 설명할 것이다.
다음, 상기 클라이언트 시스템(200)에서 TEDS-HL7 메시지를 수신하고, 응답 메시지를 상기 클라이언트 시스템(200)에 전송하는 병원시스템(300)이 구비된다. 상기 병원시스템(300)에는 상기 TEDS-HL7 메시지를 전송받는 인터페이스부(310)와, 상기 전송받은 TEDS-HL7 메시지를 상기 병원시스템(300)의 다양한 형태의 하부 시스템(330), 예컨대 집중치료실(ICU), 검사실시스템, 임상병리 시스템 등으로 전달하는 서버(320)가 구비된다.
이어, 상기와 같이 구성된 메시지 전송 시스템에서 상기 센서노드에 의해 측정된 환자의 생체정보를 HL7 메시지 형식에 맞춰 TEDS-HL7 메시지로 변환하고, 이를 병원시스템으로 전송하는 일련의 과정을 설명하기로 한다.
도 2에는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따라 TEDS-HL7 메시지를 생성하고 병원시스템에 전송하는 일련의 과정이 도시되어 있다.
우선, 환자의 신체에 부착된 각종 센서노드(100), 즉 맥박측정센서, 비접촉온도센서 등을 이용하여 환자의 맥박, 체온, 혈압 등의 생체정보를 측정한다(s100). 상기 생체정보 측정은 제 1 Micro Processor(102)에 의해 수행된다. 그리고 상기 센서노드(100)의 메모리(106)에는 TEDS 데이터가 저장되어 있기 때문에, 그 TEDS 데이터와 상기 측정된 생체정보는 제 2 Micro Processor(104)의 제어에 의해 상기 클라이언트 시스템(200)의 NCAP(210)에게로 전송된다(s102).
상기 클라이언트 시스템(200)은 상기 NCAP(210)가 지원하는 기본적인 기능에 의해 상기 센서노드(100)에서 전송된 상기 TEDS 데이터 및 생체정보를 표시부(230)를 통해 모니터링할 수 있다(s104). 도 3은 클라이언트 시스템(200)에서 환자의 체온데이터와 TEDS 데이터를 수신한 일 실시 예를 보이고 있다. 또 도 4와 같이 환자 의 맥박과 체온 정보를 그래프로 표시할 수도 있다.
그와 같이 상기 클라이언트 시스템(200)에 생체정보가 저장된 상태에서, 상기 생체정보를 병원시스템(300)에 전달하기 위한 트리거 이벤트가 소정 시점에 발생한다(s106). 상기 트리거 이벤트는 병원에 환자가 입원하는 '환자입원'과 같은 이벤트, 또는 환자가 입원중에 있다가 집중치료실(ICU)로 이송되는 '환자이송' 과 같은 이벤트가 발생한 상태에서, 이들 환자에 대한 생체정보를 병원시스템(300)으로 전송하도록 하는 명령을 말한다.
일단 상기 트리거 이벤트가 발생하면, 상기 병원시스템(300)은 상기 클라이언트 시스템(200)에서 환자의 생체정보를 전송하라는 요청메시지를 전송한다(s108).
그러면, 상기 클라이언트 시스템(200)은 병원시스템(300)과 네트워크를 매개하여 상기 센서노드(100)에서 측정된 생체정보를 포함한 TEDS-HL7 메시지를 전송할 수 있는 메시지 전송경로를 설정한다(s109).
그런 상태에서, 상기 클라이언트 시스템(200)은 상기 센서노드(100)에서 측정된 생체정보를 병원시스템(300)에 전달하기 위해 HL7의 메시지 형식에 맞춰 TEDS-HL7 메시지를 생성하는 과정을 수행한다(s110). 즉 상기 메시지 생성부(220)에는, HL7 메시지 구조 및 세그먼트 정보, 그리고 센서정보로서 TEDS의 메시지 구조 및 세그먼트 정보가 포함되어 있다. 그래서, 상기 메시지 생성부(220)는 상기 TEDS-HL7 메시지에 사용되는 세그먼트들에 대한 설명을 보여주고 있는 [표 3]의 HL7 기반의 메시지 구조를 이용하여 상기 TEDS-HL7 메시지를 구성하게 되는 각 세 그먼트인 MSH(메시지 헤더), EVN(트리거 이벤트), PID(환자 신원), PV1(환자 방문), OBR(관찰 요청), OBX(관찰 결과) 세그먼트와, 그 세그먼트에 포함되는 필드를 각각 호출하게 된다. 특히 이 과정에서는 IEEE1451과 HL7과의 연동을 위해 상기 센서노드(100)에서 측정되어 전송된 상기 TEDS데이터와 생체정보를 OBX 세그먼트에 포함하는 과정을 수행한다. 다시 말해 상기 TEDS-HL7 메시지에 ORU^WO1 메시지의 핵심 세그먼트인 OBX 속성표의 'SEQ20'번부터 'SEQ32'번까지 생체정보의 'Basic TEDS' 항목 및 'Template 39' 항목을 포함시켜 TEDS-HL7 메시지를 생성하는 것이다.
상기 메시지 생성부(220)는 상기 생성된 TEDS-HL7 메시지를 엔코딩 처리하고, 상기 병원시스템(300)으로 전송된다(s112). 상기 병원시스템(300)에 전송되는 TEDS-HL7 메시지의 형태는 도 5 및 도 6에 도시되어 있다. 도 5는 TEDS 정보를 포함한 TEDS-HL7 메시지의 각 세그먼트와 필드 구성을 나타내고 있고, 도 6은 상기 병원시스템(300)에 전송되는 실제 메시지 구성을 나타내고 있다. 상기 도 5 및 도 6을 보면 TEDS-HL7 메시지의 마지막 부분(A)(A')에 TEDS와 생체정보인 템플리트 39 정보가 포함되어 있음을 확인할 수 있다. A는 세그먼트와 필드 구성을 표시한 것이고, A'는 센서노드의 항목 특성 값 및 측정된 생체정보 값을 표시한 것이다.
상기 병원시스템(300)은 상기 TEDS-HL7 메시지를 전송받는다(s114). 상기 병원시스템(300)은 상기 TEDS-HL7 메시지를 전송받고, 이에 대한 응답 메시지를 상기 클라이언트 시스템(200)에 전송한다(s116). 도 7에는 상기 병원시스템에서 수신한 TEDS-HL7 메시지 결과를 보이고 있다. 도 7을 보면 'B' 부분처럼 응답 메시지를 알 수 있는 메시지가 포함된다.
상기 병원시스템(300)은 상기 TEDS-HL7 메시지를 정상적으로 수신하면 정상 수신하였다는 응답메시지를 전송한다. 반면 상기 TEDS-HL7 메시지의 전송에 에러가 발생하면 에러가 발생하였다는 응답메시지를 전송한다. 만약 상기 병원시스템(300)의 시스템 자체 문제로 상기 TEDS-HL7 메시지의 수신이 거부된 경우라면 상기 TEDS-HL7 메시지 수신이 거부되었다는 응답메시지를 전송한다. 따라서 클라이언트 시스템(200)에서는 상기 TEDS-HL7 메시지가 병원시스템(300)에 전송되었는지를 쉽게 확인할 수 있다.
이상에서 설명한 바와 같이 본 실시 예에 따르면, 환자의 생체정보가 센서노드에서 측정된 후 HL7 메시지 형태의 TEDS-HL7 메시지로 변환 생성되고, 그 TEDS-HL7 메시지가 병원시스템에 정상적으로 전송되고 있음을 알 수 있다.
이상과 같이 본 발명의 도시된 실시 예를 참고하여 설명하고 있으나, 이는 예시적인 것들에 불과하며, 본 발명의 속하는 기술분야의 통상 지식을 가진 자라면 본 발명의 요지 및 범위에 벗어나지 않으면서도 다양한 변형, 변경 및 균등한 타 실시 예들이 가능하다는 것을 명백하게 알 수 있을 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 청구범위의 기술적인 사상에 의해 정해져야 할 것이다.
즉, 본 실시 예에서는 기본적으로 헬스레벨 세븐(HL7 :Health Level 7) version 2.5를 기반으로 하는 메시지 구조를 제공하지만 본 발명의 범위는 HL7의 특정 버전에 한정되지는 아니한다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 전송시스템의 전체 구성도.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따라 TEDS-HL7 메시지를 생성하고 병원시스템에 전송하는 일련의 과정을 보인 흐름도.
도 3 및 도 4는 클라이언트 시스템에서 환자의 체온데이터와 TEDS 데이터를 표시하고 있는 실시 예 구성도.
도 5는 TEDS 정보를 포함한 TEDS-HL7 메시지의 각 세그먼트와 필드 구성을 나타내는 메시지 구성도.
도 6은 병원시스템에 전송되는 실제 메시지 구성도.
도 7은 병원시스템에서 수신한 TEDS-HL7 메시지 구성도.
*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*
100 : 센서노드 200 : 클라이언트 시스템
210 : NCAP 220 : 메시지 생성부
230 : 표시부 240, 310 : 인터페이스부
300 : 병원시스템 320 : 서버
Claims (11)
- 헬스레벨 세븐(HL7 :Health Level 7) 메시지를 구성하는 세그먼트인 메시지 헤더(MSH) 세그먼트, 환자 신원(PID) 세그먼트, 관찰요청(OBR) 세그먼트, 관찰결과(OBX) 세그먼트를 포함하되,상기 관찰결과 세그먼트에는, HL7 속성표에 정의된 19개의 필드와, 센서노드에서 측정된 센서 값 및 상기 센서노드의 항목 특성 값을 표현하는 13개의 필드를 포함하여 서로 다른 데이터 형식을 갖는 이 기종 시스템 상호간에서 정보교환이 가능하도록 구성됨을 특징으로 하는 HL7 기반의 메시지 구조.
- 헬스레벨 세븐(HL7 :Health Level 7) 메시지의 실제 내용을 표현하는 필드 및 상기 필드의 내용을 제한하는 데이터 타입을 포함하는 제 1필드;적어도 하나의 센서노드에 대한 항목 특성값을 포함하는 제 2필드; 그리고,상기 센서노드로부터 측정된 센서 값을 포함하는 제 3필드;로 구성되고,상기 제 1필드는 시퀀스 1번부터 시퀀스 19번, 상기 제 2필드는 시퀀스 20번부터 시퀀스 23번, 상기 제 3필드는 시퀀스 24번부터 시퀀스 32번까지로 이루어져 총 32개의 필드로 구성됨을 특징으로 하는 HL7 기반의 메시지 구조.
- 제 2항에 있어서,상기 제 1필드는, HL7 버전.2.5에서 정의한 필드 내용임을 특징으로 하는 HL7 기반의 메시지 구조.
- 제 2항에 있어서,상기 제 2필드는, 상기 센서노드의 IEEE1451 TEDS 항목인 'Basic TEDS'이고, 상기 'Basic TEDS'에는, 각각 2바이트 크기의 'Manufacture ID', 'Model number', 'Version number', 'Serial number'로 구성됨을 특징으로 하는 HL7 기반의 메시지 구조.
- 제 2항에 있어서,상기 제 3필드는, 1바이트의 'Template ID', 그리고 상기 'Template ID'에 해당하는 센서노드의 센서감도(Sensitivity), 신호단위(Sens@Ref), 보정용 계산식(MapMeth), 실제측정 범위 안에서 최저값(MinPhysVal), 실제측정 범위 안에서 최대값(MaxPhysVal), 전기적인 측정 범위 안에서 최저값(MinElecVal), 전기적인 측정 범위 안에서 최대값(MaxElecVal), 매핑방법(Mapping Method)을 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 HL7 기반의 메시지 구조.
- 적어도 하나의 센서노드;상기 제 1항 내지 제 5항 중 어느 한 항으로 이루어진 HL7 기반의 메시지 구조에 기초하여 상기 센서노드의 항목 특성 값 및 그 센서노드에서 측정된 센서 값이 포함된 HL7 기반의 TEDS-HL7 메시지를 생성하는 클라이언트 시스템; 그리고,상기 클라이언트 시스템에서 생성된 TEDS-HL7 메시지를 수신받고 그 수신 여부를 상기 클라이언트 시스템에 송신하는 서버 시스템을 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 HL7 기반의 메시지 구조의 메시지 전송시스템 장치.
- 제 6항에 있어서, 상기 클라이언트 시스템은,상기 센서노드에 의해 측정된 센서 값을 수신 및 모니터링하는 NCAP;상기 항목 특성값과 센서 값을 HL7 메시지 생성규칙에 따라 인코딩하여 HL7 기반의 상기 TEDS-HL7 메시지를 생성하는 메시지 생성부; 그리고,상기 생성된 TEDS-HL7 메시지를 네트워크를 매개하여 상기 서버 시스템에 전송하는 인터페이스부를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 HL7 기반의 메시지 구조의 메시지 전송시스템 장치.
- 제 7항에 있어서, 상기 메시지 생성부는,상기 TEDS-HL7 메시지에 포함되며 그 TEDS-HL7 메시지의 실제 내용을 표현하는 필드의 논리적 집합인 세그먼트를 각각 호출하고, 상기 세그먼트별로 그 세그먼트에 포함될 적어도 하나의 필드를 호출하여 생성하도록 구성됨을 특징으로 하는 HL7 기반의 메시지 구조의 메시지 전송시스템 장치.
- 클라이언트 시스템이 적어도 하나의 센서노드로부터 그 센서노드의 항목 특성 값과 센서 값을 수신하는 수신단계;상기 클라이언트 시스템과 네트워크 연결된 서버 시스템으로부터 시스템 상호간 메시지 교환을 위한 트리거 이벤트가 발생하는 이벤트 발생단계;상기 트리거 이벤트가 발생하면, HL7 속성표에 정의된 19개의 필드와 상기 센서노드에서 측정된 센서 값 및 상기 센서노드의 항목 특성 값을 표현하는 13개의 필드로 이루어진 HL7 기반의 메시지 구조를 참조하여 상기 항목 특성 값, 센서 값 및 HL7 메시지를 구성하는 각종 세그먼트가 포함된 TEDS-HL7 메시지를 HL7의 메시지 형식에 맞춰 생성하는 메시지 생성단계; 그리고,상기 생성된 TEDS-HL7 메시지를 상기 서버 시스템에 전송하는 전송단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 HL7 기반의 메시지 구조의 메시지 전송방법.
- 제 9항에 있어서,상기 클라이언트 시스템이 상기 서버 시스템으로부터 상기 TEDS-HL7 메시지의 전송결과 메시지를 수신받은 수신단계를 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 HL7 기반의 메시지 구조의 메시지 전송방법.
- 제 9항 또는 제 10항에 있어서,상기 HL7 메시지를 구성하는 각종 세그먼트를 각각 호출하고, 상기 세그먼트별로 그 세그먼트에 포함될 적어도 하나의 필드를 호출하여 상기 TEDS-HL7 메시지를 생성하는 것을 특징으로 하는 HL7 기반의 메시지 구조의 메시지 전송방법.
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