Earticle

본 논문에서는 구급 활동의 효율화를 위해 FHIR 표준 의료정보 모델에 안면 인식, 언어모델을 결합한 정보교환 메커니즘을 설계하고 프로토타입을 구현한다. 구급 현장에서 안면 인식 소프트웨어에 의해 환자의 신원이 파악되면 환자의 과거 병력이 구급대원에게 제공되어 이에 부합하는 처치를 시행할 수 있으며, 구급 현장에서 발생하는 심전도 등의 데이터는 DNN 모델에 의해 예측된 이상 가능성에 따라 우선순위가 부여되어 observation 객체의 note 속성에 저장된다. 의료진은 문자 기반 검색으로 긴급도가 높은 데이터들부터 미리 검사함으로써, 응급 환자에 대해 신속한 치료를 수행할 수 있다. 구현된 프로토타입과 질의 환경에서 사전 검사 모델의 예측 정확도는 96%를 보이고 있으며 텍스트 기반 질의의 정확도는 환자의 사전 분류를 보완하여 Gemini와 동등한 결과를 보인다.

This paper presents the design and implementation of an information exchange mechanism that combines facial recognition and language models with the FHIR standard, aiming at improving the efficiency of emergency medical services. After identifying a patient via face recognition software at the emergency scene, his or her medical history is provided to paramedics. Meanwhile, observation streams, such as electrocardiograms, are estimated by a DNN model, prioritized according to the potential for abnormality, and finally stored in the note attribute of the Observation resource. Medical staff can then investigate high-urgency data segments first, through text-based searches. Prototype testing demonstrates that the pre-screening mechanism achieves a prediction accuracy of 96%, while such language model queries, empowered by patient pre-classification, show accuracy comparable to Gemini.

의료 정보의 상호운용성 향상을 위해서 Health level 7은 의료 정보 교환을 위한 차세대 체계인 Fast health interoperability resource (FHIR)를 개발하였다. 그러나, 이를 이용하여 임상 정보를 포함한 3차원 의료 영상을 교환 하려는 시도는 없어 새로운 방법을 제시하고자 한다. CT 영상에서 만들어진 3차원 의료 영상을 javascript object notation (JSON) 형식으로 전환하고, 임상 정보를 추가하였다. 우리는 시험용 FHIR 서버를 만들고, 클라이언트는 postman을 사용하였다. 생성된 JSON 파일은 body에 첨부하여 전송되었다. JSON 형식으로 전송된 3차원 의료 영상 은 웹 브라우저를 통해서 볼 수 있었고, 원시 코드를 확인하여 동봉된 임상 정보를 볼 수 있었다. 우리는 3차원 의료 영상 교환을 최초로 시행하였다. 이 방법을 적용한 앱이나 FHIR 리소스 개발을 위해 추가적인 연구가 필요할 것이다.

For improving interoperability of medical information, health level 7 has initiated the development of a next-generation framework for the exchange of medical information called the Fast health interoperability resources (FHIR). However, there was no attempt to exchange the medical three-dimensional (3D) image with clinical data via FHIR. Thus, we designed a new method. The 3D image to be made from computed tomography was converted to the javascript object notation (JSON) file format, and clinical data was added. We made a test FHIR server, and the client used the postman. The JSON file was attached to the body, and was then transmitted. The transmitted 3D image could be seen through a web browser, and attached clinical data was identified in the source code. This is the first attempt to exchange the medical 3D image. Additional researches will be needed to develop applications or FHIR resources that apply this method.

질환 조기경보를 목표로 하는 ICT 힐링플랫폼에서 TOS는 개인 건강관련 데이터 공급자(provider)와 서비스 공급자 사이를 연결하여 개인화된 건강데이터를 중계한다. 이전 연구인 TOS에서는 모바일 기기를 고려하여 문서/측정 값 등의 자원에 대한 조회(retrieval) 및 관제 모니터링 방법이 제안되었다. 그러나 최근 헬스케어 분야에서, 모바일 기 기를 이용한 통신 및 데이터 교환에 필요한 표준 항목들이 HL7 FHIR을 통해 정의되었다. 본 논문에서는 TOS를 통 해 중계된 개인건강 자원을 FHIR bundle searchset으로 제공하기 위해서, TOS와 FHIR간의 데이터 그리드 모델을 설계하도록 한다. 제안 설계의 구성은 다음과 같다. 우선 TOS 자원 요청 방법과 FHIR observation 요청간의 유사점 을 기술한다. 다음으로, IMDG 및 클러스터 기술을 기반으로 FHIR 서비스의 조회 요청을 처리하는 event-bus 모듈을 설계한다. 제안된 설계는 기존의 ICT 힐링플랫폼의 서비스 단말을 FHIR 리소스 활용이 가능한 모바일 헬스 기기로 확장하는데 활용할 수 있다.

On the ICT healing platform designed to issue early disease alerts, TOS connected between the provider of personal health-related data and the service provider and relayed personalized health data. In the previous study, TOS proposed how to monitor the retrieval and management of document/measurement resources by taking mobile devices into account. Recently the healthcare field, however, defined the standard items needed for communication and data exchanges with a mobile device through HL7 FHIR. This study designed a data grid model between TOS and FHIR to provide personal health resources relayed through TOS in FHIR bundle search sets. The proposed design was organized as follows: first, it stated similarities between the method of TOS resource request and that of FHIR observation request. Then, it designed an eventbus module to process a retrieval request for FHIR service based on the imdb and cluster technologies. The proposed design can be used to expand the old service terminals of ICT healing platform to mobile health devices capable of using FHIR resources.

Healthcare services converged with ICT technology are improving quality of life and satisfaction through various customized services. In ICT-based medical services, data interchange between medical services is important, and HL7 FHIR, a medical data standard, enables efficient medical data interchange. FHIR-based medical information services using wireless data broadcasting can efficiently support massive clients. This paper proposes a function point model to evaluate the implementation cost of FHIR-based health information services using wireless data broadcasting. The proposed cost evaluation model can effectively evaluate the development cost by applying the complexity of converting medical data into FHIR format and the complexity of organizing indexes to efficiently support massive clients. The comparison of the proposed feature point evaluation model with simple feature points shows the efficiency and suitability of the proposed cost evaluation model.

차세대 의료 정보 교환 표준인 FHIR는 빠른 의료정보 교환이 가능할 뿐 아니라 효과적인 다양한 의료서비스가 가능하다. 본 논문은 FHIR 리소스를 보안 채널기반의 무선 데이터 방송에 적용하여 사용자에게 효율적으로 리소스를 전달할 수 있도록 하기 위해 FHIR 리소스 기반의 인덱싱 기법을 제안한다. 제안된 인덱싱 기법은 리소스를 받고자 하는 사용자 정보와 사용자에 대한 FHIR 리소스를 유지하여 대량의 사용자가 빠른 시간에 적은 에너지를 사용하여 원하는 리소스를 다운로드할 수 있도록 한다. 시뮬레이션을 통해 제안된 인덱싱 기법이 다른 기법들 보다 우수한 성능을 보임을 보였다.

FHIR, next-generation standard for health information exchange, allows to exchange health information fast and to provide various health services. In this paper, we propose an indexing scheme of FHIR resources for adopting the resources to wireless data broadcasting with a secure channel. That scheme keeps the information of users to support to download FHIR resources from the secure wireless broadcast channel and the information on the resources. Using the proposed index, massive users can download their desired FHIR resources with less energy in short time. With simulation studies, we show the proposed indexing scheme outperforms other scheme broadcasting FHIR resources.

본 논문에서는 FHIR 인터페이스를 통해 환자에 대한 정보를 사전에 습득하여 효율적인 응급구조 활동을 지원하기 위해 FHIR를 통해 제공되는 정보의 특성을 파악하고 수집 방법을 설계한다. 환자정보를 포함한 의료정보 시스템과 연동된 FHIR 서버에서 Condition 자원을 통해 환자의 현재 유병상태를, MedicationRequest 자원을 통해 약처방 정보를 습득할 수 있는데 HAPI 및 Synthea에서 제공하는 시험 데이터를 통해 필요한 필드를 얻는 과정을 구현한다.

본 논문에서는 구글 클라우드의 Healthcare API의 의료정보 표준에 따라 정의된 객체들을 저장하는 과정을 수행하고 활용방안을 설계한다. 클라우드에서 프로젝트 생성, API 활용 설정, 인증, 데이터 셋 생성 등의 과정을 거쳐 cloud shell을 통해 curl 명령을 수행함으로써 Json으로 표현된 의료자원들에 대해 CRUD 연산을 수행할 수 있다. 무결성 체크 과정에서 기본 객체의 id 필드 명세가 중요하며 데이터 저장시 객체에 구글 클라우드의 특정한 request 속성추가가 필요하다.

최근 의료데이터 표준화에 대한 중요성이 보건의료 빅데이터 구축과 맞물려 보건의료데이터 표준화와 마이데이터 생태계 조성을 추진하고 있다. 그리고 개인들의 휴대용 기기 이용증가와 모바일 환경으로 전반적인 디지털헬스의 패러다임 변화에 따라 HL7 FHIR의 사용이 점차 확대될 것으로 예측된다. 본 논문에서는 의료정보 표준인 HL7 FHIR와 의료영상 표준인 DICOM으로 환자 정보를 전달하기 위한 다중 의료 정보 중재 플랫폼에 대해서 기술한다. 이를 구현하기 위해 HL7 FHIR의 Patient, Observation, DiagnosticReport, Bundle 리소스를 활용하여 환자 정보와 임상 리포트 정보를 전달하여 StudyList에서 보여줄 수 있도록 구현하였다. 현재 구현된 내용은 FHIR 기반의 임상데이터로 의료영상을 포함한 표준화된 정보로 제공하여 마이데이터 실증 플랫폼으로 활용될 것으로 기대된다.

HL7의 차세대 버전인 FHIR는 의료 환경에서 메시지 교환의 표준으로 이벤트 발생시점부터 데이터 교환을 손쉽게 할 수 있도록 지원하는 프로토콜이다. 응급실 등 심전도 기기로부터 환자의 자동 판독 결과를 FHIR 메시지로 생성하고, 생성된 메시지를 EMR 등 병원정보시스템에 전달하고 스마트 폰을 통해 해당 결과를 실시간으로 알려 줄 수 있음으로 다양한 의료기관에서 사용 될 것으로 생각한다. 또한, 향후 SMART on FHIR로 확대되어, 순환기내과, 흉부외과 병동에서 실시간 원격모니터링에도 활용 될 것으로 생각한다.

FHIR is a protocol that enables easy data exchange from the time the event occurred in health care settings as a standard for next-generation message exchange of HL7. Create a meaningful message from the ECG and medical equipment, and express the messages generated by standardized FHIR message it will be used in various medical institutions to ensure delivery to EMR, such as hospital information systems can query the results via a smartphone. In addition, it thought to be used in the future to expand SMART on FHIR, Cardiology, Cardiovascular Surgery ward in real-time remote monitoring.

FHIR는 HL7의 차세대 메시지 교환의 표준으로 의료 환경에서 이벤트 발생시점부터 데이터 교환을 손쉽게 할 수 있도록 지원하는 프로토콜이다. 심전도 등 의료기기로부터 의미있는 메시지를 생성하고, 생성된 메시지를 표준화된 FHIR 메시지로 표현하여, EMR 등 병원정보시스템에 전달하고 스마트 폰을 통해 해당 결과를 조회 할 수 있도록 하여 다양한 의료기관에서 사용 될 것으로 생각한다.

FHIR is a protocol that enables easy data exchange from the time the event occurred in health care settings as a standard for next-generation message exchange of HL7. Create a meaningful message from the ECG and medical equipment, and express the messages generated by standardized FHIR message it will be used in various medical institutions to ensure delivery to EMR, such as hospital information systems can query the results via a smartphone.

건강정보의 교환, 통합, 공유, 검색의 표준을 개발하는 Health Level Seven(HL7)에서 발표된 표준들은 글로벌한 의료정보 서비스에 성공적으로 사용되고 있다. 그러나 V2.x Message와 V3 Clinical Document Architecture(CDA)는 습득하고 개발하는 데 많은 시간이 소요되는 문제점이 있다. 개선된 Fast Healthcare Interoperability Resources(FHIR)를 사용함으로써 이러한 문제점을 해결할 수 있는 방법인지 모색한다. 개인건강기록이 사회적인 관심을 끌고 있고, 스마트폰 보급률이 급격히 증가하는 점을 반영하여 스마트폰으로 접속 가능한 개인건강기록 프로파일링 시스템을 개발한다. Furore에서 개발한 FHIR Profile editor tools을 통해 profile의 생성, 변경의 개선점을 찾아본다. 이와 같은 시스템을 구축하기 위해서 Electronic Medical Record(EMR) 시스템과 Personal Healthcare Record(PHR) 시스템 간의 정보교류를 FHIR Open API로 구성한다. PHR 프로파일링 시스템에서는 이들 트랜잭션을 RESTful 서비스로 제공한다. 본 연구에서는 FHIR를 통해 PHR 프로파일링 시스템 개발의 효율성을 검증한다.

HL7 released V3 CDA(Clinical Document Architecture) and V2.x message standards for medical information exchange. Currently, these standards are successfully adopted by a number of nations across the globe. However, substantial amount of time is required to develop and implement these standards. Moreover, developers need a lot of time to understand these standards. To solve these issues from 2011, the HL7 standard framework started to discuss Fast Healthcare Interoperability Resources(FHIR) as next generation standard of healthcare information exchange. People's interests toward personal health record and smartphone penetration rate are growing and increasing rapidly. Therefore, our research team believes it is necessary to develop a PHR profiling system which could be accessed by using a smartphone and we developed the system. Through a FHIR Profile editor tool developed in Furore, we found that improvements could be made in generating and changing the profile. In order to build the PHR Profiling system, an Open-API on FHIR is used for exchanging information between electronic medical record system and PHR Profiling system. In the PHR Profiling system, the transactions of information between two systems are provided by RESTful service. In this study, we verify the efficiency of development of the PHR Profiling system through FHIR.

There are some limits on cost and efficiency for large amount of data in RDBMS, and NoSQL is starting to gain popularity. In medical institutions, data forms are different between organizations, and that makes difficulty for interoperability between organizations. In this paper we focused on performance issues between RDMBS and NoSQL in medical documents. We had built two different environment and had experiment comparative analysis of NoSQL with RDBMS based on medical data. We used medical HL7 FHIR as a medical data standard. Also YCSB benchmark tool was used for performance comparison. Experiments shows that NoSQL has better performance in large amounts of medical data processing systems that have over 10,000~100,000 records.

본 논문에서는 구글 클라우드에 1차적으로 저장된 Healthcare API 서비스의 FHIR 객체들을 Big Query 서비스로 전환하고 질의를 작성하여 결과를 확인하는 과정을 설명한다. 이 과정에서 IAM을 위한 Big Query 테이블로의 입력 권한 부여 과정과 중첩된 필드들을 포함하고 있는 FHIR 객체의 명세과정이 핵심적인 단계가 되고 있으며 위 서비스들의 연계에 의해 대용량의 의료정보들이 구글 클라우드 상에 저장되고 사전분석되어 추가적인 정밀 분석을 위한 기저 자료를 제공할 수 있다.

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Health Level Seven(HL7)에서 V2.x, V3 보다 향상된 FHIR(Fast Healthcare Interoperabilty Resources)를 표준을 개발하고 있고, 이를 채택한 솔루션 개발이 활발하고, 각 국가 의료환경에서의 검증이 필요하다. 현재 미국에서 성공적으로 널리 사용되는 V2.x Message와 V3 Clinical Document Architecture(CDA)가 존재 하지만, 이 기술 표준들을 개발하고 사용하는데 긴 시간 투자의 문제점이 있다. 현재 V4로 불리우는 개선된 FHIR를 사용함으로 이러한 문제점을 해결할 방법인지 확인한다. 개인건강기록 관리 또한 사회적인 관심을 끌고 있고, 스마트폰 보급률이 급격히 증가하는 함을 반영하여 개인건강기록 관리 시스템을 스마트폰으로 접속 가능한 시스템으로 개발한다. 이를 구축하기 위해서는 Electronic Medical Record(EMR) 시스템과 Personal Health Profiling(PHP) 시스템간의 정보교류를 FHIR Open API로 구성한다. PHP 시스템에서는 이들 트랜잭션을 RESTful 서비스로 제공한다. 본 연구에서는 FHIR기반의 PHP 시스템을 통해 개인건강관리 시스템의 효율성을 검증하고자 한다.

Objectives: Increasing use of medical devices outside of healthcare facilities inevitably requires connectivity and interoperabilitybetween medical devices and healthcare information systems. To this end, standards have been developed and usedto provide interoperability between personal health devices (PHDs) and external systems. ISO/IEEE 11073 standards andIHE PCD-01 standard messages have been used the most in the exchange of observation data of health devices. Recently,transmitting observation data using the HL7 FHIR standard has been devised in the name of DoF (Devices on FHIR) andadopted very fast. We compare and analyze these standards and suggest that which standard will work best at the differentenvironments of device usage. Methods: We generated each message/resource of the three standards for observed vital signsfrom blood pressure monitor and thermometer. Then, the size, the contents, and the exchange processes of these messagesare compared and analyzed. Results: ISO/IEEE 11073 standard message has the smallest data size, but it has no ability tocontain the key information, patient information. On the other hand, PCD-01 messages and FHIR standards have the fieldsfor patient information. HL7 DoF standards provide reusing of information unit known as resource, and it is relatively easyto parse DoF messages since it uses widely known XML and JSON. Conclusions: ISO/IEEE 11073 standards are suitable fordevices having very small computing power. IHE PCD-01 and HL7 DoF messages can be used for the devices that need to beconnected to hospital information systems that require patient information. When information reuse is frequent, DoF is advantageousover PCD-01.