I.

알레르기 질환 유전체 연구를 위한 환자정보시스템의 설계 및 구현

A Design and implementation of patient information system for Allergy

DongHoi Kim*, Haeshim Park M.D**, Jin Kim, Ph.D* ,SoonGee Jung*

* Department of Computer Science, Hallym University, ChunChon 200-702, dhkim@center.cie.hallym.ac.kr

** Ajou genomic research center for gastroenterology

Abstract: We discuss a patient information management system for allergy in this paper. This patient information management system manages all types of examination information including DNA SNP. This system is useful to analyze the cause of allergic diseases and helpful for treatments. In this paper, we discuss the database system for allergic patient information how to develop and implement.

Keyword: allergy, patient information system

배 경

알레르기는 우리 몸속에서 일어나는 면역 반응의 한 종류이지만 몸에 유해한 반응을 말한다. 최근 들어 알레르기 질환이 급증하고 있으며 현재 추정되는 환자 수만도 전 인구의 15-20%선에 이르고 있다. 우리나라 어린이 천식 환자만 해도 80년대 5.6%에서 95년 15%로 늘었다고 한다. 주된 증가 요인으로는 실내생활의 증가, 실내흡연, 자동차 배기가스 증가, 신소재 개발, 외국으로부터의 이물질 유입등과 같은 알레르기 유발 물질의 급증이다. 이 같은 환경 변화가 유전적 요인(11번째 염색체 이상)과 함께 우리 몸의 면역체계에 혼란을 가져오는 것이다. 요즘은 유아나 어린이의 감염질환의 감소가 주 원인으로 주목받고 있는데 어릴 적 세균이나 바이러스에 감염되면 알레르기 질환의 발생을 억제하는 Th1세포가 만들어 지지만 그렇지 않으면 오히려 알레르기 질환을 유발하는 Th2세포가 생성되기 때문이다. 알레르기 질환은 증상이 갑자기 나타나거나 지속적으로 악화될 수 있는 만성병이 될 수 있다. 이렇듯 급증하고 있는 알레르기 질환에 대한 우려에도 불구하고 이에 대한 연구는 현재 이루어지지 않고 있다. 아주대학교 병원 알레르기 내과에서는 알레르기 질환 환자들에 대한 환자정보와 관련된 유전자 정보를 검사하고 이를 데이터베이스에 저장하여, 이 환자정보 데이터베이스로부터 해당 질환을 발생시키는 특이한 유전자들을 추적하려 하고 있다. 추적된 특이 유전자들은 알레르기 질환과 관련한 신약개발과 환자특성에 따른 맞춤치료에 유용한 정보로 사용될 것이다. 이러한 목적을 달성하기 위해 1차적으로 환자들에 대한 각종 검사정보들이 얻어져 데이터베이스 화 되어야 하며, 2차로 환자의 DNA chip정보와 SNP정보를 데이터베이스 화 하고 이 데이터로부터 데이터를 마이닝 할 수 있는 기법들이 연구되어야 할 것이다. 본 논문에서는 1차적으로 환자정보와 관련된 각종 정보를 데이터베이스화하기 위한 디자인과 구현에 대하여 논의하였다.

II. 방 법

본 논문에서는 우선적으로 알레르기 질환 환자의 신상정보 및 검사 정보를 데이터베이스 화 하는 것이며 연구 대상이 한정되어 있기 때문에 조작이 간단한 mdb를 DB로 사용하였으며 mdb의 제어에 적합한 Visual Basic을 사용하여 윈도우 운영체제 환경에서 사용할 수 있도록 개발하였다.

III. 프로그램 개발

1.  알레르기 환자정보 데이터베이스

알레르기 질환 환자정보 데이터베이스 시스템에서의 주요 기능들은 환자신상정보, 투약내용, 경과 및 조치 , 진단 검사 및 검체확보 유무, 부작용 정보, 약물 알레르기 imputability에 대한 정보를 효율적으로 관리할 수 있도록 구현되었다. 또한 저장된 데이터들을 가공하여 원하는 정보만을 추출할 수 있도록 할 수 있는 간단한 처리 기능들을 가지고 있으며, 각종 정보의 통계, 분석을 위해 사용자의 원하는 자료의 특정 부분만 스프레드시트 또는 프린터로 출력할 수 있도록 하고 있다.

2.  기능

이 시스템의 주요 구성은 환자신상정보, 투약내용, 경과 및 조치 , 진단 검사 및 검체확보 유무, 부작용 정보, 약물 알레르기 imputability, 데이터 검색 및 출력 부분으로 구성되어있다. 그림 1은 본 프로젝트에서 개발한 알레르기 질환 환자정보 데이터베이스 시스템의 최초 화면이다.

2.1 환자 신상정보 관리

그림 1은 알레르기 질환 환자의 신상정보를 입력, 조회, 관리할 수 있는 부분이다. 환자의 정보 입력에는 필수 입력항목들이 있다. 환자정보의 조회는 환자의 혈액샘플코드, 주민등록번호, 병원등록번호로 조회할 수 있다. 환자정보의 출력도 이 환자정보 관리부분에서 가능하며 사용자는 필요한 환자의 원하는 정보만을 선택적으로 검색할 수 있으며 검색된 데이터는 통계를 위해 전체, 또는 개인별로 스프레드시트 또는 프린터로 출력된다. 그림 2는 출력을 원하는 정보의 선택화면이다. 출력정보선택은 각 항목의 선택에 의해 이루어지며 선택된 항목에 대해 그림 3과 같이 화면출력으로 나타나며 사용자의 필요에 따라 워크시트 또는 프린터로의 출력을 할 수 있다.

Fig 1. 환자 신상정보 관리

Fig 2. 출력정보 선택

Fig 3. 화면출력

2.2 투약내용 관리

그림 4는 투약내용 관리 화면으로 투약 내용에 관한 사항을 입력하는 부분이다. 투약내용 관리 화면에서는 약물명과 성분명, 약물 종류와 이에 따른 세부종류를 입력하고 그에 대한 용량, 용법, 투여경로 및 투여기간의 데이터를 입력하며 약물 종류에 따라 각기 다른 세부 종류 리스트가 나타나며 선택 가능하다. 투약내용의 삭제는 해당 약물 명을 삭제 후 등록하면 대상 투약내용은 DB에서 삭제된다. 알레르기 반응은 약물에 따라 다른 반응을 보일 수 있으므로 투약내용에 입력된 성분명이 다른 관리항목의 진단시약 명으로 사용 된다.

2.3 경과 및 조치 관리

Fig 4. 투약내용

그림 5는 경과 및 조치 관리 화면이다. 이 부분에서는 투약내용에서의 성분명이 입력 기준이 되며 해당 투약에 대한 경과 및 투약중단 여부 재 투약에 대한 정보와 치료제에 대한 정보를 입력 조회 할 수 있다

Fig 5. 경과 및 조치

2.4 진단검사 및 검체확보 유무 관리

그림 6은 진단검사 및 검체확보 유무 관리화면으로 진단시약에 대한 약물알레르기 진단검사(피부시험,Serum specific lgE,유발시험, Lymphocyte toxicity assay에 대한 반응)를 입력, 조회 할 수 있으며 검체확보 유무에 대해서 알레르기 발생당시와 회복후의 검체 확보에 대한 사항을 입력, 조회 할 수 있다.

2.5 부작용정보 관리

Fig 6. 진단검사 및 검체확보유무

그림 7은 부작용정보 관리 화면이다. 진단 시약에 해하여 부작용이 발생한 시기와 증상을 입력, 조회 하며 그에 따른 소견을 입력하고 조회할 수 있다. 부가적으로 임상증상 및 소견에 대한 도움말 기능도 제공한다.

Fig 7. 부작용 정보

2.6 약물알레르기 Imputability 관리

그림 8은 약물알레르기 Imputability관리 부분으로 약물 알레르기에 대한 내부적인 요인과 외부적인 요인을 입력, 조회 할 수 있으며 약물알레르기에 대한 최종진단(원인약물, 진단명)을 입력, 조회할 수 있다.

Fig 8.  약물알레르기 원인

IV 결론

본 논문에서는 알레르기 질환을 가진 환자들에 대한 정보들을 데이터베이스 화 하는 시스템에 대하여 논의하였다. 현재는 1차적으로 환자들에 대한 신상정보 및 검사에 의한 알레르기 정보를 데이터베이스 화 하고 있으며(현재 약 300명의 환자 데이터 입력) 차후 2차적으로 해당 환자들에 대한 DNA 정보와 SNP정보를 데이터베이스 화 할 예정이다. 궁극적으로는 알레르기 환자의 종합적인 정보를 데이터베이스 시스템으로 구축하고, 구축된 자료에서 알레르기 질환에 대한 보다 유용한 정보를 획득하여 이러한 정보를 이용하여 알레르기 질환 치료 및 예방에 도움이 될 수 있는 데이터 마이닝 시스템을 구축하려 한다.

감사의 글

이 논문은 □보건복지부 지정 간 및 소화기질환 유전체 연구센터 2003년도 연구비□ 지원에 의해 연구된 것임.

참고문헌

[1] Visual Basic programming bible,영진출판사

[2] Visual Basic Database programming,삼양출판사

[3] http;//www.medcity.com, 전문의료정보

[4] http;//www.drhan.pe.kr, 알레르기 건강정보

[5] http;//www.allergysos.co.kr, 알레르기전문클리닉

[6] 천식과 알레르기 질환,군자출판사