퇴원 요약지와 진료의뢰서의 교환에 있어서 멀티메디아 데이터와 함께 XML기반의 CDA(Clinical Document Architecture)의 이용

Using the XML-based Clinical Document Architecture for Exchange of    Structured Discharge Summaries and Referral Forms with Multimedia data

Bockgyun Lee M.D., PhD.*, Seunghun Yeo**, Hyojung Lee*, Sunhee Ryu*, Kisung Um*, Hune Cho*, Ilkon Kim*, Yunsik Kwak M.D., PhD.*.

* Department of Medinformatics, College of Medicine, Kyungpook National University, Daegu 1370,

bklee@medinfo.knu,ac.kr

**Division of Computer Science & Engineering, Ulsan University, Ulsan２

Abstract: The XML-based CDA(Clinical document architecture) for document exchange defines a three-level document architecture with each higher level adding more specificity to the markup of the document. Such a layered architecture also meets  the requirement for semantic processing  of hierarchically structured clinical document. 　It can include text, images, and sounds. CDA documents derive their meaning from the HL7 Reference information Model(RIM) and use HL7 V3 data types. It's supports shared area between hospital-based and community-based physicians, knowledge integration by permitting external links to other documents, and outcomes research through the capture of discrete and coded clinical data. The research reported in this paper will lead to the prototyping of a CDA-based Structured  Discharge Summary(or Referral Form) system. It will devote to the development of the　HL7- based  Clinical Data Repository(CDR).

Keyword: HL7, CDA, XML, discharge summary, referral form, CDR

I. 배 경

인터넷과 정보 통신의 급격한 발달로 인해, 구조화되고, 한층 더 정제된 표준화된 양식을 가진 업무 서류의 컴퓨터와 컴퓨터간의 교환이 한층 더 중요하게 되었다. 의료에서도 임상 의료정보의 교환에 대한 표준화 기술(HL7)의 중요성과 더불어 확장성이 좋고 구조화된 언어인 XML의 발달을 가속화하게 되었다[17].

최근에 임상시스템 사이에 데이터의 메시지를 담당하는 임상 문서의 표준으로 임상문서구조，Clinical Document Architecture, CDA)가 개발되었다[3]. CDA는 의료인들을 위한 최초의 국가에서 공인된 XML 기반의 표준이다. 그것은 HL7에 의해 개발되었으며 ANSI에 의해 의료계에서 표준으로 사용되도록 지지를 받았다. CDA는 세 층의 문서형식정의，Document Type Definition, DTD)가 있는데 각각의 높은 층에서 문서의 표현에 있어서 한층 특수성을 더한다. 제　일 DTD가 현재 완전히 정의됐는데 계층적 구조를 가지고 있으며, 가장 일반적인 DTD이다. 일반적인데도 불구하고 문서에 있는 다양한 형태의 코드가 있어, 다양한 형태의 문서를 표현할 수 있다.(예, 퇴원 요약지, 진료의뢰서)

이 연구에서 개발된 원형은 구조화된 퇴원 요약지와 진료의뢰서의 데이터의 입력과 검색을 처리할 제　일층 CDA를  디자인 하는 것이었다. 퇴원 요약지는 병원의 임상분야에서 지역의 병□의원으로 임상 정보를 움직이는데 사용된다. 진료의뢰서는 지역의 병□의원으로부터 병원의 임상 분야로 임상 정보를 움직이는데 사용된다. 구조화된 퇴원 요약지와 진료의뢰서는 XML기반의 CDA의 문서로써, 현재 상용되고 있는 두 문서의 보완을 위해 데이터타입을 추가 보완하였다[1]. 즉 여러 가지 그림화일 및 생체 신호를 위한 그림화일의 XML 내로의  삽입, 임상 검사 결과의 삽입을 위해 데이터베이스의 XML 내로의 삽입, 문서의 완성후 추가적인 언급을 위해 음성화일의 XML 내로의 삽입을 시도하였다. 그리하여 현재 사용되고 있는 기존의 문자 속성의 문서에서, 구조화된 퇴원 요약지와 진료의뢰서를 통해, 좀 더 체계적이고 다양한 임상정보를 표현할 수 있으며, 쉽게 데이터타입의 검색도 가능하게 하는데 일차적인 목표를 두었다[7].

II. 방 법

본 연구에서는 기존의 진료의뢰서와 퇴원　요약지를 XML기반의 CDA로 구현하는데 목적을 두었다.

1.CDA 개요

CDA문서는 HL7에서　제안하는　정보참조모델， Reference Information Model,　RIM)을　사용하여　전송되는　의료정보　메시지와　관계있는　모든　데이터를　포함하고　있으므로, 명확하고 구분이 되어지는 의료　정보를 제공한다＿６ａ. 그것은 HL7메시지의 분야에서 전달되는 정보들 사이에서 의미있고, 어휘적인 연결을 나타내고 임상 정보의 유연하고 일반적인 모델로 발달해왔다[5].

CDA는 XML에서 실행되는데 있어서 3층의 구조가 있고 각 층은 DTD에 의해 정의되어진다. 제 일층은 계층적 구조의 근본이며, 각각의 추가되는 층은 구조에 대해 한층 더 전문성과 제약을 더한다. 제 일층은 머리글(header)의 의미를 전문화하고, 문서의 몸체(body)내의 구분(section)과 문서 형태에 대해 코드화한다[4]. 제 이층은 문서 형태와 구분에 대해서는 제 일층과 같은 코드를 가지지만 부과되는 제약 조건을 조금 더 허용한다. 제 삼층은 문서 몸체내의 관찰과 서비스를 정의한다. 현재 제 이층과 제 삼층은 HL7에 의해 완전히 정의되지 않았다.

제 일층은 세 개의 기술적인 열거로 구성되는데, CDA 머릿글(the CDA header), CDA 제일층 몸체(the CDA Level One Body), 그리고 HL7 3판 데이터형(the HL7 Version 3 data types)이다.

Fig 1. Schematic Overview CDA L1 R1

CDA 머리글은 이 임상 문서을 기술하는 데이터를 나타낸다. 그 것은 4 개의 논리적인 요소로 구성되는데, 문서 정보(Document information), 접촉 데이터(Encounter data), 서비스 행위자(Service actors), 그리고 서비스목표(Service targets)이다. (Table 1.)

CDA 몸체는 실제적인 내용을 나타내며, 구분(section) 절(paragraphs), 목록(list), 표(table) 그리고 비-xml 데이터로 구성된다. 비-xml 데이터 항목에서 그림화일의 첨가, 음성 파일의 첨가, 그리고 데이터베이스의 첨가가 이루어진다.  그림 파일은 여러 가지 임상 자료에 대한 그림 파일 또는 생체 신호에 대한 데이터를 처리하는데 이용된다. 데이터베이스에는 각종 임상검사의 결과를 표현하는데 이용된다. 데이터베이스의 첨가에는 MS-SQL 서버와 IIS를 이용한다.

<?xml version="1.0" encoding="EUC-KR"?>

<!ELEMENT 진료의뢰서 (환자이력, 병명, 진료, 병원)>

<!ELEMENT 환자이력 (보험자기호, 보험자명칭, 의료보험증번호, 보험자,수진자)>

<!ELEMENT 병명 (주상병명, 주상병명분류기호, 부상병명+, 부상병명분류기호+)>

<!ELEMENT 진료 (진료기간, 진료구분, 환자상태및진료소견)>

<!ELEMENT 병원 (발급일, 담당의사, 면허번호, 요양기관지정번호, 병원명칭)>

<!ELEMENT 보험자기호 (#PCDATA)>

<!ELEMENT 보험자명칭 (#PCDATA)>

<!ELEMENT 의료보험증번호 (#PCDATA)>

<!ELEMENT 보험자 (보험자성명, 보험자주민등록번호)>

<!ELEMENT 보험자성명 (#PCDATA)>

<!ELEMENT 보험자주민등록번호 (#PCDATA)>

<!ELEMENT 수진자 (수진자성명, 수진자주민등록번호,수진자주소)>

<!ELEMENT 수진자성명 (#PCDATA)>

<!ELEMENT 수진자주민등록번호 (#PCDATA)>

<!ELEMENT 수진자주소 (#PCDATA)>

<!ELEMENT 주상병명 (#PCDATA)>

<!ELEMENT 주상병명분류기호 (#PCDATA)>

<!ELEMENT 부상병명 (#PCDATA)>

<!ELEMENT 부상병명분류기호 (#PCDATA)>

<!ELEMENT 진료기간 (#PCDATA)>

<!ELEMENT 진료구분 (#PCDATA)>

<!ATTLIST 진료구분

범례 (입원 | 외래) #REQUIRED

>

<!ELEMENT 환자상태및진료소견 (#PCDATA)>

<!ELEMENT 발급일 EMPTY>

<!ATTLIST 발급일

년 NMTOKEN #REQUIRED

월 NMTOKEN #REQUIRED

일 NMTOKEN #REQUIRED

>

<!ELEMENT 담당의사 (#PCDATA)>

<!ELEMENT 면허번호 (#PCDATA)>

<!ELEMENT 요양기관지정번호 (#PCDATA)>

<!ELEMENT 병원명칭 (#PCDATA)>

Fig６.　Schematic view of CDA dtd(Referaal forms)

CDA 문서에 임상 자료를 기술후 추가적으로 부연 설명해야 할 내용을  음성 파일에 첨가하여 임상 자료에 대한 교류를 원활하게 한다.

현재 사용되고 있는 진료의뢰서를 dtd와 xml, 그리고 xsl파일로 구현해보았다.(Table 2,3)

<?xml version="1.0" encoding="EUC-KR"?>

<!DOCTYPE 진료의뢰서 SYSTEM "진료의뢰서.dtd">

<?xml-stylesheet type="text/xsl" href="진료의뢰서.xsl" ?>

<진료의뢰서>

<환자이력>

<보험자기호>111-222　</보험자기호>

<보험자명칭>갑을 물산　</보험자명칭>

<의료보험증번호>123-4561　</의료보험증번호>

<보험자>

<보험자성명>홍길동 </보험자성명>

<보험자주민등록번호>111111-2222222　</보험자주민등록번호>

</보험자>

<수진자>

<수진자성명>본인</수진자성명>

<수진자주민등록번호>111111-2222222</수진자주민등록번호>

<수진자주소>울산시 남구</수진자주소>

</수진자>

</환자이력>

<병명>

<주상병명>급성 기관지염</주상병명>

<주상병명분류기호>j208</주상병명분류기호>

<부상병명>당뇨병</부상병명>

<부상병명분류기호>E11</부상병명분류기호>

<부상병명>고혈압</부상병명>

<부상병명분류기호>I10</부상병명분류기호>

</병명>

<진료>

<진료기간>10일　</진료기간>

<진료구분 범례="외래"/>

<환자상태및진료소견>

내재된 당뇨병과 고혈압이 있던 환자 분으로써 급성 기관지염의 치　　　　　　　　료중　혈당과 혈압이 조절이 안되고 많은 가래, 고열등이 동반되며 　　　　　　　폐렴으로 　진행하는 양상을 보여 전원합니다. 고진 선처를 부탁드　　　　　　　　립니다.

</환자상태및진료소견>

</진료>

<병원>

<발급일 년="2003" 월="3" 일="14"/>

<담당의사>이복근　	</담당의사>

<면허번호>123456　</면허번호>

<요양기관지정번호>9999999　</요양기관지정번호>

<병원명칭>선사내과　</병원명칭>

</병원>

</진료의뢰서>

Fig ７.　Brief review of referral form

HL7 3판 데이터 형은 의료정보 교환을 위해 필요한 모든 데이터 형태를 정의하도록 시도된 것이다. 이들 데이터 형태는 RIM 클래스의 속성에 대한 의미론적 제약을 제공한다. 데이터 형식은 다음과 같이 정의되어 있다.

1)글자 기반의 문자와 멀티미디어 데이터를 수용할 수 있는 문자열(character strings)과 표현 데이터(display data) 2)실제 상황과 기술적인 오류에 대한 개념과 경우에 대한 코드와 동정자(identifiers) 3)그리고 정수와 실수, 물리적 측정 단위, 다양한 시간의 종류를 포함하는 모든 종류 등이다.

2.구조

임상 문서 원형의 구조는 전형적으로 세층의 구조를 가진다. 자바스크립트(JavaScript)와 HTML을 인터페이스로 추가하여  정보가 폼 내부에 삽입되었을 때 사용자와 상호교류하게 한다. 문서의 시작(portal)은 세 개의 특징을 갖는다.:

1)퇴원 기록을 더하고, 편집하고, 발견하고, 그리고      쿼리(query)할 수 있는 능력

2)진료의뢰형식에서 더하고, 편집하고, 그리고 쿼리     할  수 있는 능력

3)기록한 의사에게 부과된 모든 퇴원　요약지와      진료의뢰서의 목록 화하는 능력

퇴원 요약지나 진료의뢰 형태를 이루기 위해서는 의사는 웹브라우저에서 적절한 정보를 입력한다. 이 정보는 웹서버로 보내지는데, 자바서브릿(Java servlet)은 입력 데이터를 파싱(parsing)하고, 데이터를 CDA형태로 만든다. 그리고 서브릿은 레코드를 dbXML 데이터베이스에 삽입한다[8].

퇴원기록　또는 진료의뢰서에 대한 요청시, 사용자는 차트 또는 의뢰 번호 그리고 표현 형태를 입력한다.

자바 서브릿은 dbXML 데이터베이스에서 선택된 레코드를 검색한다. 발견되면, XML 파일이 대응하는 SAX파서를 이용하여 확인(validation)을 위해 파싱한다. 적절한 요소(elements)가 그리고 HTML로 변환되고 표시를 위해 브라우저에 보내진다. 편집은 비숫하게 이루어지며, SAP파서를 이용하여 진행된다. 어떤 변화들은 존재하는 레코드 위에 씌여질 것이다.

쿼리는 진단의 어떤 정해진 셑에 대한 라디오 버튼을 이용하여 어떤 병명을 가진 모든 환자를 찾는다. 입력은 서브릿으로 보내진다.

III２결과

최근　인터넷의　급격한　발달과　더불어　여러　분야에서　정보　공유가　일어나는　것처럼０　의료분야에서도　정보　공유가　두드러지게　나타난다２ 특히　퇴원　요약지와　진료기록부의　기록　내용이　병원마다　다른　형태를　보이고　있는　현재의　실정에서０ 이번　연구에서는　XML 기반의　CDA　문서를　중심으로　구조화된　퇴원　요약지와　진료의뢰서를　구현하였다２ 그리하여　문서의　표준화와　더불어　웹상에서　찾고자하는　문서의　검색도　용이하게　하였다２

두번쨰로　우리나라에서　지역사회에서　종합병원으로의　환자 및　의료정보의　이동은　있지만０　선진국의　진료형태와　다르게　종합병원에서　지역사회　의사로의　환자 및　정보의　이동은　미비하다２　웹서버를　통해　종합　병원과　지역　사회의　의사가　의료정보를　공유하는　것은　의료체제에서도　중요한　사항이며０　환자의　전체적인　관리 및　치료를　하는데　있어서도　중요하다２

세번째로　이번　논문은　기존에　사용되고　있는　진료의뢰서 및　퇴원　요약지의　내용을　수정　보완하여０　웹기반하에서　다양하고　충분한　내용을　제공하는데　목적을　두었다２ 특히　검사　결과 및　그림　파일의　웹에서의　검색０ 기록을　정리하고　담당　의사가　추후　언급할　내용으로　음성　파일의　삽입도　하였다２　그리하여　향후　분화된　　계층의　CDA를　만드는데　기초가　되고２　임상데이터　저장소，Clinical Data Repository, CDR)를　만드는데　조그마한　도움이　되었으면　한다２

IV. 토의 및　결론

하루가　다르게　발달하는　정보　통신과　급속히　요구가　증대되는　이　시점에０　의료정보의　공유화 및　표준화는　중요성이　점차　두드러졌다２　이번　연구에서는　XML 기반의　CDA를　우리　나라　실정에　맞게　퇴원　요약지와　진료　의뢰서를　구현하였다２　즉０ 기존의　텍스트　위주의　문서를　탈피하고　좀더　충분하고　다양한　내용을　표현할　수　있는　구조화된　문서가　되도록　노력하였다２　한편으로　웹서버를　통해　해당　문서의　검색 및　편집도　가능하게　하였다２ 향후　이　논문을　통해０　의료정보의　표준화　 및　공유에　조그마한　도움이　되었으면　한다２

참고문헌

[1] Grace I. Paterson, Michael Shepherd, Xiaoli Wang, Carolyn Watters, Using the XML-based Clinical Document Architecture for Exchange of Structured Discharge Summaries, Proceedings of the 35th Annual Hawaii International Conference on System Sciences (HICSS-35'02)

[2]  Dr. Kai U. Heitmann, M. D., Unveiling CDA, v2.xml and more HL7 and the Extended Markup Language XML , HL7 GermanyUniversity Hospital of Cologne, Germany

[3]Robin Cover. "Health Level Seven XML Patient Record Architecture". The XML  Cover Pages. [Avilable: http://xml.coverpages.org/hl7PRA.html

[4]Robert H. Dolin, Liora Alschuler, Sandy Boyer, Calvin Beebe. "An update on HL7's XML-based Document Representation Standards", Proc. of the AMIA 2000 Annual Symposium, November 4-8,  Los Angelos, California. [Available: http://www.amia.org/pubs/symposia/D200113.pdf]

[5]HL7 Mission Statement [Available:http://www.hl7.org/about/hl7mission.htm]

[6]R. Sokolowski. "XML and its Impact on Current and Structure in Electronic Health Care Documents", AMIA 1999 Proceedings. [Available: http://www.amia.org/pubs/symposia/D005438.PDF]

[7]G. Peterson, X. Wang, M.Shepherd, C.Watters, and D Zitner. "Electronic Exchange of Structured Interium Discharge Summaries Using the XML-based Clinical Document Architecture", e-health 2001: The Future of Health Care Proceedings. 26-29 May 2001, Toronto, Ontario, COACH Conference CD-ROM. [Available: http://www.medicine.dal.ca/dmedinfo/ehealth2001f.ppt]

＿＜ａKi sung Um, Hune Cho, Yun Sik Kwak. Prototype Implementation of HL7 Interface using JAVA and Web Technology.  Proceedings of The Third CJKMI Joint Symposium, vol.3 pp 174-177, 2001