보건의료정보학 (교과서)

제 10 장 전자의무기록

2001년 12월 3일

글쓴이

김주한(金周漢)

서울대학교 의과대학 의료정보학

Ju Han Kim, M.D., Ph.D., M.S.

SNUBiomedical Informatics

Seoul National University School of Medicine

28 Yongon-dong, Chongno-gu

Seoul 110-799, Korea

이메일: juhan@snu.ac.kr

전화: (02) 740-8320

제 13 장	전자의무기록 Electronic Medical Record

서 론

보건의료정보학

전자의무기록

의무기록(건강기록)은 환자의 임상진료와 관리에 관련된 모든 정보의 집합체이다. 의무기록은 임상의사의 기억을 보조하는 정보 저장소이며, 의학적 의사결정 과정의 직접적 도구이고, 임상 경험과 의학 지식 축적의 보고이며, 역학 및 임상의학 연구 수행의 핵심적 기반이며, 병원, 임상의사, 보험회사들 사이의 정보교환을 위한 중요한 매개체이다.

의무기록의 목적은 일차적으로 환자 개개인의 임상 진료를 위한 것이지만, 집단적 관점에서 본 의무기록의 목적에는 법적, 행정적, 재정적 자료를 기록기 위한 것과 의학 연구 수행 등도 포함된다.

의무기록의 기록방식은 유구한 의학 발달의 역사와 그 맥락을 함께 하며 변천해 왔다. 오늘날 생체신호와 의학영상 획득 기술의 발전, 그리고 분자론적 검사방법의 출현 등에 따라 의무기록에 포함되는 정보들은 점점 더 다양해지고 복잡해져가고 있다.

종이 매체에 기반한 현재의 의무기록은 정보 접근의 비효율성, 중복기록, 기록자간 기록방식의 비일관성 등을 비롯한 수많은 한계점을 가진다. 극도로 분절화되고 일관성 없는 종이기반 의무기록의 많은 문제들은 전자의무기록 시스템의 개발로 해결될 수 있다.

의료 서비스와 의료정보 요구는 날로 복잡해지는 한 편, 컴퓨터를 이용한 정보 처리 기술은 눈부시게 발전하는 것에 힘입어, 지난 4 반세기 동안 컴퓨터 기술에 기반한 의무기록 시스템을 개발하려는 열띤 노력이 경주되어 왔다. 의무기록의 전산화는 더 나은 환자 진료에 크게 도움이 되겠지만, 당분간은 종이기록과 전자기록이 공존하게 되어 이중적인 노력이 필요할 것이다. 전자의무기록 시스템의 개발을 위해서는 개별적인 사용자 요구분석 및 정보시스템의 분석이 필요하며, 임상 진료 정보와 의학 지식의 지식공학적 모델링과 표준화도 함께 수행되어야 한다.

전자의무기록은 현재 개별적으로 개발되고 있는 병원정보 시스템, 임상정보 시스템, 의료정보 데이터베이스, 의사결정 지원 시스템, 보건의료 정보망, 그리고 의학 지식기반의 구축 등에서 가장 핵심적인 하부 구조를 이루므로 현시점에서 의료정보학의 꽃이라 할 수 있다 (그림 13.1).

의무기록의 역사

히포크라테스의 증례 기록은 순수하게 시간 흐름의 순서에 따라 기록되었다. 그는 병전 상태를 먼저 기록한 후, 증상을 발현 순서에 따라 기술하고, 의사에게 찾아오게 되기까지를 기록했으며, 환자가 회복되거나 사망하기 전까지의 증상 증후에 관련된 내용들을 기술했다.

이렇게 환자 스스로가 관찰한 증상을 중심으로 기록하는 수세기 동안의 전통은 1819년 레넥이 청진기를 발명한 이후 의사가 관찰한 증후를 중심으로 간결하게 기록하는 형식으로 변화됐다.

현대적 의무기록의 원형은 메이요 크리닉의 집단 진료를 중심으로 발전했다. 19세기 후반 외과학의 발전으로 새로운 전문분야들이 나타나면서 다양한 전문 분야를 가지고 함께 협동 진료하는 임상의사의 집단이 형성되었다. 메이요 크리닉에서는 한 환자의 진료를 담당한 각각의 주치의, 외과의, 검사실 전문의 등이 각각 자신의 기록을 관리하게 되었다. 각각의 기록 내에서는 시간순서에 따라 기록되어 결과적으로 임상의사 한 명 당 시간 순서로 기록된 □임상의사중심□ 의무기록 형식이었었다. 환자의 새로운 방문은 새 쪽에 기록되었다. 그러므로 여러 번 반복 방문한 환자의 병력을 포괄적으로 재구성하는 데에는 어려움이 있었다.

이 문제를 해결하기 위해 1907년에 플럼머는 환자 1인당 하나의 □환자중심□ 의무기록 체계를 만들었다. 의무기록의 기능과 내용에 대한 최초의 공식 보고서는 플렉스너의 의학교육에 대한 보고서이다. 그는 의학교육에 대한 과학적인 연구를 통해 임상의사들로 하여금 환자 중심 의무기록을 작성하도록 권고했다.

1940년대에 병원 인증 단체들은 의료계를 향해 정확하고 구조화된 의무기록을 제출해 줄 것을 요구하기 시작했고, 국립 기관들은 의무기록의 몇 가지 내용들은 그들 기관에 제출하도록 요구하기 시작했다. 이 퇴원 요약 정보에는 인구학적 정보, 입퇴원시 진단명, 입원 기간, 주요 처치 목록 등이 포함되었다.

1960년대는 컴퓨터에 기반한 병원 정보 시스템이 출현하기 시작했고 주된 목적은 정보 교환이었다. 아직까지는 임상진료 목적 보다 의료수가 계산과 같은 재정, 경영, 행정적인 목적이 대부분이었다.

의무기록의 목적과 구조에 대한 최초의 진지한 연구는 아마도 로렌스 위드의 문제 지향식 의무기록(POMR, Problem Oriented Medical Record)에 관한 연구일 것이다. 이 연구는 의무기록의 체계적 조직화를 시도했다는 의미를 가진다. 여기서 □문제□라 함은 □진단□보다 넓은 의미를 가지는 용어이다. 각각의 문제는 증상 증후 등을 기초로 선정된다. 이러한 정보의 임상문제 중심 조직화는 각 특정 문제에 관련된 의사결정 과정의 관찰, 해석, 판단 등의 구조를 표현함으로써 의무기록내의 모든 내용들을 구조화할 수 있게 하였다.

현재의 의무기록

현대적인 의무기록으로 가장 흔히 사용되고 있는 형태는 자료 수집원 지향식 기록이라 할 수 있다. 여기서 수집원이라 함은 그 자료의 기록자를 의미하는 것이 아니라, 그 자료가 얻어진 근원을 의미하는 것이며, 동시에 처치명령, 간호기록, 임상병리 검사, 방사선 검사 등과 같은 자료 유형을 의미하는 것이기도 하다. 자료들은 각각의 수집원 별로 구분 기록되며, 각 구분 내에서는 다시 자료 관찰의 시간 순에 따라 기록된다. 이러한 수집원 지향식 의무기록에서는 각 수집원 별로 분류된 자료가 시간 순서대로 정리되므로 각 자료 유형별 변화 추이 분석이 용이하다.

보건의료분야는 갈수록 세분화되고 한 환자의 진료에 다양한 전문 분야가 공동으로 참여하게 되었다. 환자의 임상 정보는 여러 곳에 분산되고, 기록은 중복었으며, 필요할 때 찾기 어려우며, 기록자마다 개념상의 차이가 있는 비표준화된 언어로 기록하여 정작 필요할 때는 정보교환이 어렵다. 긴밀해야 할 분야간 의사소통에 장애가 발생하고, 한 환자의 병력을 전체적으로 재구성하는 것은 점점 더 복잡해진다. 경과기록은 SOAP 형식(그림 13-5 참조) 등의 도입을 통해서 좀더 구조화될 필요가 있다.

또한, 종이 기록은 필체를 식별할 수 없는 경우도 많고, 구성이 엉성하여 이해하기 힘들거나, 기록내용이 모호하거나, 필요한 자료가 누락되는 것과 같은 수많은 문제점들이 있다. 더욱더 중요한 문제는 의무기록의 가장 중요한 목적인 의사결정 도구로서의 역할을 제대로 수행하지 못한다는 것이다. 예를 들어, 알레르기 정보나, 특정 약물의 금기증, 혹은 비정상 검사소견 같은 불요불급한 임상 정보를 손쉽고 일관성 있게 찾아내는 방법이 충분치 않으며, 필요한 정보를 찾기가 전혀 불가능한 경우도 흔하다.

환자 중심 건강 기록

환자와 의사의 양자 구도라는 전통적 의료 시스템의 구성은 보건의료 분야의 급속한 확장과 세분화에 따라 다양한 전문분야가 함께 참여하는 복잡한 시스템으로 변화했다. 보건의료에 관련된 모든 분야는 의무기록과 긴밀한 관계를 갖고 있다. 그러나 각 해당 분야마다 서로 다른 관점에서 자료를 수집하고 기록 관리한다. 병원의 행정직이나 경영자, 혹은 보험회사는 의료인과는 다른 자료에 관심을 갖는다. 정책 입안자나 연구자들도 각각의 목적에 따라 서로 다른 관점을 갖는다. 의료인 사이에서도 의사와 간호사, 약사 등이 서로 다른 관점에서 자료를 수집하고 재구성한다. 다양한 분야의 관련자들이 매일 매일 환자에 대한 정보를 수집하고 입력하고 의사결정에 사용한다. 물론 환자들 스스로도 자신의 기록을 직접 갱신하는 일이 많아졌다.

성별이나 연령과 같은 동일한 자료도 어떻게 사용되는가에 따라 의료정보, 간호정보, 혹은 행정정보로 달리 사용될 수 있다. 흔히 간과되기 쉽지만 이러한 관련 분야간의 관점 차이는 새로운 정보 시스템을 구축할 때 상당한 갈등과 시행착오의 원인이 되는 중요한 전략적 고려사항이다. 그러나 환자의 최대 편익과 건강 향상이라는 의료의 근본적 목적에서 볼 때, 환자 중심 기록 방식이 단일한 통합 관점을 제공하는 최선의 방법이다 (그림 13.2).

컴퓨터 기반 의무기록(Computer-based Medical Record)

앞서 이야기한 종이 기록의 단점들의 상당 부분은 디지털 매체와 컴퓨터 기술을 이용한 의무기록 시스템을 도입하면 쉽게 해결할 수 있다. 디지털 기술을 이용하면 작은 공간에 대량의 정보를 저장할 수 있고, 멀티미디어형의 데이터도 통합 관리할 수 있다. 매체의 가격은 날로 싸지고 정보 처리 속도는 점점 더 향상되고 있다.

전자화된 기록은 종이 기록보다 읽기 쉽고 정확하다. 구조화된 입력 양식을 사용하면, 더욱 상세하고 완전한 기록을 얻을 수 있으며, 기록의 질도 향상된다. 일단 디지털화 된 자료는, 필요에 따라, 텍스트뿐 아니라 도표나 플로우챠트와 같이 다양한 형식으로 나타낼 수 있으며, 판독 시간을 줄여주고 정확도를 높여준다. 자료 접근성이 향상되고 24시간 어느 곳에서나 여러 사람이 동시에 자료에 접근하는 것이 가능하다. 보건 의료 시스템 관련 제분야간의 정보공유와 의사소통이 촉진된다.

전자화된 의무기록은 진료의 질을 향상시킨다. 온라인 상에서 처방을 입력할 때 자동으로 활성화되도록 고안된 지능적 에이전트 프로그램들을 통해서, 각 약물과 약물간 상호작용을 검색하고, 환자의 임상상태를 확인해서 처방중인 임상의사에게 적절한 경보나 기억 보조 프로그램을 동작시켜서, 사람들이 흔히 범하기 쉬운 실수를 미연에 방지해 주는 것만으로도 진료의 질이 크게 향상되는 것이 증명되었다. 각각의 처방과 처치에 관한 정보 및 가이드라인, 문헌정보 등도 손쉽게 검색할 수 있게 된다. 전자의무기록과 연계된 지능적 에이전트 프로그램들의 유용성은 특히 만성의 복합 질병을 앓고 있는 환자 치료 혹은 에이즈의 치료와 같이 빠르게 변화하는 분야에서 더욱 효과적이다.

전자화된 의무기록은 진정으로 환자 중심 건강 기록 시스템의 구축을 가능하게 한다. 현재의 종이 기반 의무기록 시스템으로 많은 의료기관에 정보교환이 불가능한 비표준화된 언어로 작성어 각각 흩어져 있는 임상기록 전부를 통합적으로 재구성하는 것은 불가능한 일이다.

지난 20년간 TMR, COSTAR, RMRS, STOR, OMR 등의 전자의무기록 시스템들이 개발되었다. 그러나, 앞서 기술한 수많은 장점들에도 불구하고 성공적이고 널리 사용되는 전자의무기록 시스템은 그리 흔치 않다. 또한, 진정으로 지능적인 전자의무기록 시스템을 구축하기 위해서는 자료를 □컴퓨터가 이해할 수 있는 형태□로 가공해야 한다는 해결과제가 있다. 또한 의료 정보의 보안, 사적 비밀 보장, 신뢰보장 등을 지키기 위한 정책적, 제도적, 기술적 해결방책의 수립도 필수적이다.

COSTAR

메사츄세츠 제너럴 병원에서 바넷등에 의해 1960년대에 개발된 COSTAR는 최초의 전산화된 외래환자 진료를 위한 의무기록 시스템으로 현재 미국과 유럽의 수백 곳의 의료기관에서 사용되고 있다. 애초에는 HCHP(Harvard Community Health Plan)을 위해서 만들어졌으나 후에 일반 진료를 위해 수정되었다. 1978년에는 COSTAR 5로 명명된 버전이 모든 기관에서 사용할 수 있도록 공개되고 상용화되어 원한다면 공공용을 구해서 사용해 볼 수 있다.

COSTAR의 개발 목표는 의무기록을 조직화하고 접근성을 높임으로서 임상 진료를 향상하고자 하는 것과, 내장된 행정, 경영, 제정 정보 기능을 통해 진료 지원 기능을 제공하는 것이었다. COSTAR는 완전히 자동 동작하는 의무기록 시스템으로 종이 기록을 대체했다. 환자 방문에 맞추어 컴퓨터가 환자 요약지와 방문 기록지를 출력해준다. 임상의사는 요약지를 참고해서 진료를 수행하고 진료중에 수집된 정보는 방문 기록지에 기록한다. 진료후에 사무원이 컴퓨터에 입력한다. 기본형 COSTAR 5는 여섯 개의 모듈로 이루어져 있다. (1) 시스템 보안 및 자료 무결성, (2) 환자 등록, (3) 예약, (4) 청구 및 제정 보고서, (5) 의무기록 보관 저장, (6) 경영 보고.

COSTAR의 의무기록 모듈에는 요약지와 방문 기록지 외에도 세 가지 표준 보고서를 출력해 준다. (1)방문 요약지는 1회 방문에 관련된 진단, 이학적 검사 소견, 임상병리 검사 결과, 처방 등을 요약해주고, (2)환자의 현 상태에 대한 요약인 상태 보고서는 예방적 처치, 알레르기, 주요 문제 목록, 가족, 사회, 과거 병력, 최근 임상병리 검사 결과, 현재 처방 약물 등을 보여준다. (3) 전문과별 플로우차트는 시간순서에 따라 임상 소견과 검사 결과들의 변동 추이를 플로우챠트 형식으로 보여준다.

경영보고 모듈은 방문 횟수를 환자별, 의사별, 진료과별로 보고하는 등 다양한 표준 경영 보고서를 제공하며 새로운 형태의 보고서도 손쉽게 설계할 수 있다. COSTAR는 자료 검색을 위해 고유한 의료정보 질의 언어(Medical Query Language, MQL)를 제공하여 추후의 세밀한 자료 분석을 할 수 있다. 최근에는 HL-7 표준안을 따른 메시지 층을 삽입하고 웹 기술을 이용하여 웹브라우저라는 일관된 인터페이스를 통해 병원내 다양한 이기종 정보 시스템들과 통합을 시도한 COSTAR 웹 버전도 개발되었다.

RMRS (Regenstrief Medical Record System)

레겐스트립 시스템은 인디애나 대학 의료원에서 맥도널드 등이 개발하여 1974년부터 위셔드 메모리얼 병원에서 사용되고 있다. 1988년의 맥도널드 등의 조사에 의하면 25만명의 의무기록을 보유하고 있으며 2500만 건의 환자 기록이 코드화되어 검색가능한 상태라 한다. 레겐스트립 의무기록 시스템의 고유한 특성의 하나는 1400개 이상의 생성법칙에 기반한 기억 보조 프로그램으로, 이 프로그램은 적극적으로 모든 환자 의무기록을 검색하여 각 환자에 알맞은 처치 안내문을 제공한다는 점이다. 이 기억 보조 시스템은 임상의사들이 그들의 환자들에게 적절한 시기에 필요한 검사를 처방하거나 약물 처방 계획을 갱신함에 있어서 임상의사의 의미 있는 행동변화를 유발할 수 있다고 보고되었다.

컴퓨터는 환자 방문 이전에 3가지 서류를 출력해 준다. (1) 질관리 보고서는 환자에게 필요한 예방적 조치, 평가가 필요한 문제 목록, 약물 처방 금기사항 등을 요약하여 알려주고, (2) 플로우쉬트 요약서는 임상 데이터베이스를 시간순서로 정리 요약해주며, (3) 방문 기록지에는 금번 진료에서 사용될 면담용 기록 양식을 개개 환자의 의무기록과 임상의사별의 생성 규칙에 맞추어 출력된다.

환자 진료 후에 담당 의사는 방문 기록지에 경과기록과 문제목록을 갱신하고 치료약과 검사 처방 등을 기록하고 사무원이 추후에 컴퓨터에 입력한다. 레겐스트립 시스템은 경과기록에 대한 코드화된 입력 양식을 제공하고 있으나 입력에 많은 시간이 소요되는 문제로 임상 의사들의 자발적인 사용은 적고 종이 기록의 사본을 기존의 종이 의무기록에 철하는 경우가 많다. 그러므로 레겐스트립 시스템은 종이 의무기록을 완전히 대체했다기보다는 보조하는 것이라고 할 수 있다. 자체적으로 CARE라는 의료정보 질의 언어를 내장하고 있다.

TMR (The Medical Record)

TMR은 듀크대학을 중심으로 스테드와 해몬드 등이 종이 의무기록을 완전 대체한다는 목표하에 1975년에 개발되었다. TMR은 1989년 조사에서 이미 미국내 25개 의료기관에서 사용되고 있는 것으로 조사되었다. 듀크대학의 신장 크리닉은 1981년부터 종이 기록을 완전히 없애고 모든 환자의 진단, 문제목록, 처치, 처방, 임상 소견, 검사 결과 등을 TMR로 대체하고 있다.

컴퓨터는 환자의 방문에 앞서 환자의 기록을 열람한 후 최근의 임상 소견과 검사결과들을 요약한 방문 기록지를 출력해준다. TMR도 임상의사의 방문 기록을 사무원이 후에 입력하고 있으나, 약물 처방은 임상의사 스스로 수행하도록 되어서 약물 상호작용이나 알레르기, 정확한 처방용량과 관련된 문제들을 컴퓨터 프로그램이 즉시에서 검증해주어서 진료의 질을 향상시키도록 하고 있다.

임상의사는 환자의 모든 기록을 모니터 화면을 통해서 볼 수 있는데, 문제 목록별, 시간 순, 방문 별의 세가지 형태로 기록이 제시되며, 문자형식과 그림형식의 표현 모두가 지원된다.

국내의 전자의무기록 시스템

국내의 경우 완전한 전자의무기록 시스템의 구축 례는 아직 찾아보기 힘들다. 병원정보시스템이나 의원용 정보시스템들은 주로 경영관리에 초점을 맞춘 것으로서 진정으로 환자의 진료에 도움이 될만한 임상정보의 관리체계는 매우 허술한 형편이다. 국내에서 본격적인 전자의무기록의 첫 시작으로 볼 수 있는 것은 1995년 서울의대 김주한 등이 개발하여 서울대학교병원 신경정신과에서 임상 진료에 실제 사용되기 시작된 PsyBase로 볼 수 있다 (그림 13.3).

1995년 9월부터 사용되기 시작한 PsyBase는 마이크로소프트사 윈도우즈 3.1의 그림사용자 환경에서 사용자 친화적으로 동작하도록 제작되었으며, 구조화된 자료입력을 보조자 없이 담당 의사가 직접 수행할 수 있도록 프로그램되었다. PsyBase는 정신과 병동 입원 환자의 전체 의무기록을 담도록 설계되었으며, 법적인 목적으로 그 출력물을 종이 의무기록으로 보관하였다. 경과기록을 SOAP 형식으로 기록하도록 하였다. 관계형데이터베이스에 O-A-V (Object-Attribute-Value) 모델의 소위 thin-and-tall 테이블 구조를 적용하여  서로 자료 형식이 다른 각종의 환자 평가 양식이나 연구조사 양식을 한 데이터베이스 테이블에 담을 수 있는 유연한 구조로 설계되었고 다양한 형식의 보고서 출력을 지원하였다.

PsyBase는 1999년 서울대학교병원 종합정보시스템의 구축과 함께 전체 시스템의 부분으로 통합되어 현재까지 사용되고 있다. 이후 국내에도 불어온 병원 정보화 물결을 타고 1990년대 말 아산재단 서울중앙병원, 삼성서울병원 등, 대형 병원에서 몇 임상과의 과별 의무기록이 전자화 되기 시작하여 현재에 이르렀다. 종합병원 전체를 대상으로 하는 전자의무기록 시스템의 개발은 현재 몇몇 대형 병원들에서 적극적으로 추진 중에 있어, 머지않아 귀중한 임상 정보가 모두 정보화되는 날이 실현될 것으로 기대된다.

의료 정보의 모델링

DBMS(Database Management System)을 사용하지 않고 의무기록을 정보화한다는 것은 상상하기 어렵다. 역으로 의무기록을 정보화한다는 것은 적절한 DBMS를 설계한다는 것과도 같다. 하지만 문맥을 고려한 개념적 모형을 생각하지 않고 기존의 종이 기록을 있는 그대로 전산화하려 시도한 초기 모델들은 곧 한계에 부딪혔다. 의료정보를 모델링한다는 것은 의무기록 자료에 정보모델을 도입하는 것 뿐 아니라, 동시에 임상진료 과정을 모델링하고, 환자의 상태에 대한 우리의 이해와 지식을 추상적으로 모델링하는 모든 것을 포함한 것이다. 전통적인 의무기록에서는 다음 두 가지 구조화 방법이 사용되었다.

자료 수집원 지향식 기록

여기서는 자료가 자료 수집원 혹은 유형별로 구분 기술된다. 각각의 구분 내에서는 주로 시간 순서로 기술된다. 문진, 검진, 임상검사, 치료, 예후 등이 서로 다른 단락에 구분된다. 여기서는 진단과정에 필요한 자료의 통합이 가장 중요한 문제이다. 이 방식은 분석적 방식을 강조한 것으로서 통합적 측면은 무시되는 측면이 있다. 수집원 지향식 의무기록 방식은 현재 사용되고 있는 종이 의무기록에서 가장 널리 사용되는 형식이다.

문제 지향식 기록

1960년대에 로렌스 위드에 의해 창안된 문제 지향식 기록의 고유한 착상은 의학적 의사결정과정을 문제해결 과정으로 보고 □문제□라는 추상적 개념을 중심으로 관련된 자료들을 구조화한 것이다. 여기서 문제라는 개념은 진단이란 개념보다 훨씬 넓은 것으로 환자 진료를 위해서 주의를 기울여하 하는 모든 사항들이 다 포함될 수 있다. 문제 목록은 환자의 증상 증후를 기초로 선정되며 각각의 특정 문제에 관련된 의사결정 과정의 모든 기록을 SOAP(Subjective, S; Objective, O; Assessment, A; Plan, P)의 구조를 갖추어 기록함으로써 의무기록이 구조화되며, 기록한 의사의 논리적 판단과정을 유추할 수 있다. 문제 지향식 기록은 문제 목록의 중요성을 강조하고, 문제 중심의 체계적인 접근 방식을 촉진시킨다.

각각의 문제 항목들이 완전히 독립적이라면 모든 자료들을 문제 지향식 방법으로 구조화하는 것이 가능할 것이다. 그러나 실제 임상에서는 그런 경우는 극히 예외적이어서 각각의 문제 항목들이 중첩되고 일관성 없이 복잡해질 수 있다는 한계점이 있다. 즉 각각의 문제 항목들은 시간이 흘러 이해가 깊어지면 다른 문제로 변화될 수 있고, 한 가지 자료가 여러 가지 문제 항목과 관련될 수도 있다. 문제 목록의 전개 과정이 관련자료의 전개과정에 영향을 주고 역도 성립한다. 예를 들어, 한 가지 약물을 여러 문제 항목을 대상으로 처방할 수도 있고, 한 가지 문제에 처방된 약물이 다른 문제 항목에는 부작용을 초래할 수도 있다.

의학 용어의 표준화와 의미론적 일치

그 동안 ICD (International Disease Classification), CPT (Current Procedural Terminology), SNOMED (Systematized Nomenclature of Medicine), MeSH (Medical Subject Headings) 등과 같은 다양한 표준화가 수행되었다. 그러나 이러한 용어체계들은 각각의 제한된 목적을 갖고 개발된 것들로 의무기록에 사용되기에는 적합하지 않다. 듀크 대학을 중심으로 활발히 진행되온 온 HL-7 (Health Level 7) 계획은 서로 다른 병원 정보 시스템간의 정보 교환을 촉진할 목적으로 시작되었으며, 현재 많은 제한점에도 불구하고 가장 널리 사용되는 이기종 시스템간의 메시지 전달 및 의무기록에 사용되는 대부분의 용어의 메시지 표준으로 자리잡아가고 있다.

하지만, 완전한 전자의무기록 시스템의 구축과 정보 교환을 위해서는 단순한 용어의 표준화만으로는 충분치 않다. 각각의 표준화된 어휘들의 의미론적 정의가 명료하게 설정되어야 하고, 각 어휘들 간의 의미론적 상관관계들도 명료하게 설정되어야 한다. 즉 모든 어휘의 추상적 의미와 추상화 단계를 기술할 수 있어야 한다. 미국 국립의학도서관(National Library of Medicine, NLM)에서 개발중인 UMLS(Unified Medical Language System)는 어휘 총목록과 의미론적 그믈망을 제공하여 의무기록에 사용되는 기초 어휘 목록을 제공할 수 있을 것으로 기대되고 있다.

이 장에서 소개한 많은 표준들에 대한 정보는 모두 인터넷을 통해서 자료를 얻어 볼 수 있다.

의학 자료의 구조

자료의 범주

의료정보를 자료의 범주 혹은 유형 별로 분류하는 것은 대부분의 의무기록에서 찾아 볼 수 있는 것으로, 인구학적 정보, 문제목록, 증상, 증후, 투약목록, 검사결과, 진단, 치료계획 등의 일반적 자료 범주들이 속한다. 각 임상의사의 재량에 의존하는 종이 기록에서는 이러한 범주에 일관성이 없으나, 대개 병원이나 전문과 단위로 구축되는 전자의무기록에서는 표준화된 자료 범주를 제공한다. 이렇게 자료를 유형별로 분류하는 것은 거시적으로 자료를 구조화한다는 의미가 있다. 미시적 구조화도 각각의 항목을 정의하기에 따라서 가능하다.

그러나 범주 자체를 정의하는 데에는 많은 난점들이 있다. 예를 들어, 위에 예로 든 자료 범주들은 자료 수집원 지향식 조직화에 속하는 것들이다. 반면에, 문제 지향식 기록에서는 자료를 각각의 문제에 관련되는 것끼리 모아서 범주를 구성함으로써, 한 범주에 속한 자료들은 다양한 수집원에서 유래된 것들로 구성된다. 이러한 상반된 두 가지 관점 모두가 임상의사와 의학적 의사결정에 중요하지만 근본적인 차이점이 존재한다. 즉 수집원 지향적 구조는 자료 내용에 독립적으이므로 일반적 의무기록의 구조로 사용될 수 있는 반면, 문제 지향식 기록에서는 일단 임상의사가 해당 자료들 사이의 의미론적 상관관계를 명료하게 해석한 후에야 적용이 가능하다. 또한 범주와 범주내의 항목들을 얼마나 조밀하게 세분할 것인가의 정도에 관련된 자료 조밀도의 문제도 남는다.

자료획득의 시점

의무기록은 시간 경과에 따라 일어난 사건들을 기록할 필요가 있으며, 각각의 자료에 그 수집 혹은 기록 시점 등의 꼬리표를 붙이는 것이 중요하다. 투약 시점을 정하거나 임상상태 변화의 추이를 판단는 등의 의학적 판단은 각 사건의 발생 시점에 민감한 것들이다. 그러나 단순히 모든 사건의 관찰 시점을 기록하는 것만으로는 충분치 않다. 시간 기록은 절대시각, 상대시각, 혹은 기간 등으로 다양하게 기록될 수 있다. 또한 시간 측정 조밀도에 대한 요구도 다양해서, 만성질환 환자의 외래 기록은 날짜 정도를 기록하는 것으로 충분하지만 중환자실의 환자 모니터링 기록에는 초단위 이하의 정밀한 기록이 필요하다. 모든 자료에 시간표를 붙일 필요는 없다. 또한, 예를 들어, 임상병리검사의 경우에는 표본 채취 시점, 분석 시점, 결과 도출 시점 등의 서로 다른 시점 기록이 필요할 수 있다. 즉 어떤 자료에 시간표를 붙여야 할 것인가를 결정하는 것과, 어떤 형태의 시각 꼬리표를 어느 정도의 조밀도로 기록할 것인가 하는 것 등은 아주 미묘한 문제이다. 실제 임상에서 의사들은 그들의 수련과정과 경험을 통해서 스스로 독특한 방식을 개발해서 사용한다.

관찰과 해석

대부분의 임상 자료에는 관찰, 해석, 판단 등 여러 수준의 추상화 단계가 존재한다. 관찰에는 환자의 증상, 증후, 검사 결과 등이 있고, 해석에는 진단이나 인과관계 설명 등이 해당되며, 치료 처방이나 의뢰, 다른 검사 시행의 결정 등은 판단에 속한다. 의무기록에는 흔히 이러한 다양한 수준의 추상화를 소유하는 자료들이 섞여 있게 된다. 의무기록을 보고 진료 과정을 추론하려면 각 정보의 다양한 추상화 단계와 그들의 상호관계를 분명히 알아야 하는 경우가 있다. 지식과 경험 많은 임상가는 섞여있는 의무기록 자료들간의 관계를 상당부분 추론할 수도 있다. 그러나 연구 결과에 의하면 이러한 자료 모호성과 자료 누락은 정확한 해석에 상당한 장애를 유발한다고 한다.

같은 자료라도 문맥에 따라서 서로 다른 의미를 가질 수 있고, 그 역도 성립한다. 이러한 의사소통의 불일치를 극복하고 좀더 투명한 의미전달을 위해서는 단순히 어휘를 표준화하는 것만으로는 부족하며 어휘의 의미론적 합의가 필요하다. 위드의 문제 지향식 기록법은 하나의 문제를 중심으로 주관적, 객관적 관찰(S, O)과 해석(A)과 판단(P)을 연관지어 의무기록에 의미론적 기능을 도입한 초기 연구라 할 수 있다. 또한 문제의 본질에 대한 통찰이 깊어가며 문제목록이 다른 이름으로 변경되어 과정들의 시간에 따른 연관도 필요하다. 예를 들어, 산에서 버섯을 채취해 먹었다는 단순 기술이 후일 그 환자의 발열, 복통 등을 설명해주는 원인으로 밝혀지면, 문제 목록은 독물 중독으로 변경되고 관련 자료의 기술도 재조정될 것이다.

소프트웨어 환경

전자의무기록 시스템 구축에 가장 핵심적인 소프트웨어는 DBMS(Database Management System)이다. 그러나 적절한 DBMS를 선택하는 것은 간단한 일이 아니다. 의료 정보는 양적으로 방대하고 멀티미디어를 포함하여 정보의 종류가 다양하며, 빠른 반응 속도를 요구하며, 관련 지식의 복잡성으로 지식 공학적 접근에 많은 어려움이 있었다. 60년대와 70년대 그리고 80년대에 이르러서도 상용 DBMS의 기능은 의료정보 시스템 개발에 부족한 점이 많았고, 유수의 교육병원과 연구자들이 상용 DBMS 사용을 외면하고 스스로 고유한 DBMS를 직접 개발한 이유는 이러한 의료정보학적 난점들에 기인한 것이다.

오늘날, 이미 산업계 표준으로 자리잡은 관계형 DBMS의 기능 향상과 구조화된 질의언어, 그리고 최근의 객체지향형 DBMS 혹은 객체지향 관계형 DBMS 기술의 발달로 이러한 경향은 역전되고 있다. 상용제품을 통해서 멀티미디어 등의 다양한 자료를 다룰 수 있을 뿐 아니라, 지식 공학적 모델링, 즉, 개념의 추상화, 의미론적 결합, 속성의 상속성과 다형성, 의학적 의사결정 법칙의 모델링 등이 가능해졌기 때문이다.

네트웍과 분산처리 기술의 발달도 전자의무기록의 조기 도입에 희망을 주고 있다. 또한 인터넷의 활발한 보급과 웹브라우저 기술에 기반한 일관된 인터페이스의 제공은 적은 비용으로도 유연한 시스템을 신속히 구축할 수 있는 방법을 제공하며, 이기종 데이터베이스 통합의 현실적인 대안으로 대두되고 있다. 개별적으로 개발된 전문가 시스템 혹은 의사결정 지원 시스템들과의 통합은 진료와 연구와 교육에 획기적인 도움을 줄 것으로 기대된다.

인간적 요소들

의료정보 시스템 구축에 있어서 인간적 측면들, 특히 사용자 친숙성, 보안, 사적 비밀 보장, 신뢰보장, 그리고 의료정보 시스템 도입에 따른 의사 환자 관계 및 의료인의 행동 변화 등에 미치는 영향은 흔히 과소평가됐다. 또한 보건의료 인력에 대한 정보 교육도 부족했다. 인간적 요소의 고려가 가장 중요한 부분은 입력과 검색 부분이다. 최근에는 직관적인 인터페이스의 도입이 활발히 시도되고 있으며, 자연어 처리기술은 이미 처방전, 병리학이나 방사선 검사 결과 소견서 등에 적용되어 그 효율성이 입증되었다. 수시로 이동하는 특성을 가진 임상 의사들을 위한 무선 통신 시스템의 개발로 반드시 터미널 앞에 앉아야만 하는 제약도 많이 해결될 것이다.

전자의무기록의 미래

국내의 의무기록 정보화 수준은 그리 높은 편이 아니다. 또한 미국과 같은 정보화 선진국에서도 의료정보 시스템이 임상 진료를 돕기 위한 목적 보다 수가 계산이나 경영 정보를 제공하기 위한 기능에 더 충실한 경우가 많다. 이러한 현상은 경영 정보 시스템의 구축이 임상 정보 시스템의 구축보다 기술적으로 쉽다는 사실에 기인한다. 역으로 임상 의료 정보 시스템의 구축은 그만큼 높은 수준의 하드웨어, 소프트웨어적 기술과 함께 인간적 요소에 대한 깊은 이해를 필요로 한다. 그러나, 이제 컴퓨터와 정보통신 기술의 놀라운 발전과 이 장에서 논의한 임상 의료정보의 자료 구조, 의학용어 표준화와 의미론적 일치, 의료 정보의 지식 공학적인 모델링에 대한 이해와 같은 완전한 컴퓨터 기반의 전자의무기록 시스템 개발을 위한 하부구조는 모두 갖추어졌다. 전자의무기록은 빠른 속도로 전통적 종이 기록을 대체하고 있다.

의학 전문지식 전반에 대한 이해가 깊어지면서 최근의 의료정보 시스템들은 단순한 정보처리를 넘어서서 좀더 정교한 지식공학적 모델링을 사용하고 있다. 시스템들은 점점 더 지능적으로 진화해 갈 것이다. 전자의무기록 시스템은 현재 개발되고 있는 다양한 전문가 시스템, 의학적 의사결정 지원 시스템, 의료정보 데이터베이스들과 통합되어 더욱더 지능적인 통합 시스템으로 발전해 갈 것이다.

지난 4 반세기 동안 서로 다른 환경에서 개발된 이기종의 시스템들이 객체지향 기술, 인터넷 기술과 의학 용어 표준화 등에 힘입어 통합되어 가기 시작하여 소위 월드와이드 의료 데이터베이스에 관한 논의가 무성하다. SGML과 같은 문서처리 기술의 대두는 주로 반복 자료를 다루도록 고안된 전통적 DBMS의 한계점을 극복해주고, 객체지향 기술은 XML 기술과 HL-7 메시징 시스템과의 결합을 통해 빠른 속도록 전세계적 통신망인 인터넷 기술과 결합하고 있다. 작은 카드에 대용량의 의료정보를 안전하게 보관할 수 있는 스마트카드 기술이나, 휴대용 PDA(Personal Digial Assistance), 무선 LAN, ITI(Internet Telephony Integration) 등의 무선 기술을 의료 정보 시스템으로 통합하는 연구가 진행되어 이미 상당수의 상용 제품이 선보이고 있으며, 적재적시에 필요한 의료정보를 전달하는 JIT(Just-in-Time) 의료정보 전달에 관한 연구도 무르익고 있어서, 머지 않은 미래에 범세계적 의료 통신망의 구축으로 진료의 연속성과 효율성이 향상되고, 언제 어디서나 최적의 진료 서비스의 혜택을 받을 수 있게 될 것이다. 전자의무기록 시스템의 도입을 통한 의료정보 흐름의 근본적 변화는 의료인 사이의 정보 흐름을 변화시킬 뿐 아니라, 환자에게도 의료정보를 제공하도록 촉진함으로서 새로운 보건의료 서비스 전달 시스템의 구축을 앞당길 것이다.

연습

□  컴퓨터 기반의 전자의무기록 시스템이 가지는 장정과 단점을 논하시오.

□  수집원 지향식 의무기록과 문제 지향식 의무기록의 의무기록의 구조화에 미치는 장단점을 논하시오.

□  전자의무기록의 개발에서 의학용어 및 어휘의 표준화와 의미론적 일치의 중요성을 논하시오.

□  인터넷 기술이 전자의무기록 연구에 끼치는 연구에 대해 논하시오.

□  전자의무기록, 병원 정보 시스템, 의료정보 데이터베이스, 의사결정 지원 시스템을 구분하여 설명하시오.

□  전자의무기록, 컴퓨터기반 환자기록, 전자건강기록 등의 서로 다른 용어가 함축하고 전달하고자 하는 의미의 차이에 대해 논하시오.

□  의무기록 정보화가 진료의 질에 미치는 영향을 기술하시오.

□  전자의무기록 시스템 개발에서 의료정보의 모델링은 왜 필요한가?

김주한(金周漢)

서울대학교 의과대학 의료정보학

Ju Han Kim, M.D., Ph.D., M.S.

SNUBiomedical Informatics

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