2010년 9월, pp. 263～278
에이전트를 활용한 응급의료지도 지원시스템 설계에 관한 연구
1)
김 경 환*
<목 차>
Ⅰ. 서론
Ⅱ. 관련연구
2.1 한국의 응급의료체계 2.3 에이전트 시스템 활용
Ⅲ. 시스템 구성
3.1 제안 시스템 시나리오
3.2 응급의료서비스의 의료지도 지원시스 템 목표
3.3 시스템 구조
Ⅳ. Case Study 4.1 구현환경
4.2 제안 시스템 프로토타입
Ⅴ. 결론 참고문헌
<Abstract>
Ⅰ. 서 론
응급의료체계는 응급환자들에 대한 이송과 현장 및 이송 중 응급 처치가 이뤄지는 병원 전 단계(prehospital phase)와 응급실 진료 및 입원 진료가 이뤄지는 병원단계 (hospital phase), 그 리고 병원 전 단계, 병원단계를 연결하는 역할을 담당하는 통신체계 (communication system) 로 구분할 수 있다(김윤, 2004). 한국은 1993년 “응 급의료에 관한 법률” 제정 및 1995년 시행이후 급증하는 응급의료 수요에 대응하기 위한 외형 적 인프라를 구축하여, 현재 병원전 단계는 119
구급대가, 병원단계는 각 응급의료기관이 그리 고 통신체계는 1339 응급의료정보센터가 담당 하는 구조를 가지고 있다(중앙응급의료센터, 2008a). 하지만 예방가능 외상 사망률이 39.6%
에 이르고 심정지 생존율이 5%에 불과하는 등 (중앙응급의료센터, 2008a) 이송의 적절성과 현 장 및 이송 중의 응급처치의 내용, 그리고 이의 관리체계 등과 같은 질적 수준에 있어서는 아직 도 초보단계에 머물러 있다(배현아 등, 2004). 특 히 119구급대의 활동은 가장 기본적인 환자 이 송과 단순 응급처치에만 치우치고 있어서 적절 한 환자 평가 및 분류가 전혀 이루어지고 있지 못하고(배현아 등, 2004) 환자 및 보호자에 의한
* 경성대학교 경영정보학과 초빙외래교수, [email protected]
부적절한 이송병원 결정으로 비응급 환자들이 3 차 병원으로 이송되어 응급의료센터의 과밀화를 가중시키고 있어 생명이 위급한 응급환자들이 필요한 때 적절한 이송과 처치를 받지 못하는 상 황이 발생하고 있다(김용권, 2000).
만약 현장단계에서 수행하는 환자분류만이라 도 제대로 수행한다면 병원간 이송환자의 22.4%
를 줄일 수 있을 뿐만 아니라 적절한 병원도 선정 할 수 있다고 알려져 있으나 의료진과의 의사소 통 부족으로 환자분류가 제대로 이루어지지 못 해서 전문적인 조치를 수행할 수 있는 시간내 도 착이 지연되는 사례가 너무나도 많이 보고되고 있다 (중앙응급의료센터, 2007). 또한 기본심폐 소생술에 국한되어 있는 119 구급대의 응급조치 는 중증 응급질환에 필요한 필수적 전문처치를 전혀 제공하지 못하고 있다(배현아 등, 2004).
이러한 응급의료체계의 문제점을 개선하기 위하여 현재 모바일 인터넷망을 이용한 응급현 장과 의료진과의 통신체계를 구축하고 있고 그 결과 통신망을 구축하는 사업에서는 상당한 성 과를 거두고 있다(중앙응급의료센터, 2008a). 하 지만 권역 및 지역응급의료센터 평균 근무 응급 의학 전문의 수가 각각 3.7명과 1.8명으로 24시 간 진료체계를 위한 최소 5명에 미치지 못하고 있고(중앙응급의료센터, 2008b) 인구의 고령화 현상과 산업사회의 복잡성으로 인한 동시다발적 인 응급상황의 발생이 더욱 증가되어질 가능성 이 높다는 점을 감안해볼 때(중앙응급의료센터, 2008a) 부족한 의료자원을 보다 효율적으로 활 용할 수 있는 시스템의 개발이 필요할 것이다.
따라서 본 연구에서는 동시에 의료지도를 요 구하는 구급차량들과 활용 가능한 다수의 의료 진을 보다 효율적으로 연계시킬 수 있는 방안을
모색하였다. 또한 이를 위하여는 다수의 이해관 계자들의 상황을 고려하여 자동으로 연계할 수 있는 통신시스템이 필요하므로 에이전트 시스템 을 기반으로 하는 자동화된 통신시스템을 제안 하고자 한다.
Ⅱ. 관련 연구
2.1. 한국의 응급의료체계
한국의 응급의료체계는 119구급대와 응급의 료기관 그리고 응급의료정보센터가 각각 역할을 분담하여 운영하고 있다. 119구급대는 소방방재 청에 소속되어 소방지령실의 구급차 출동 접수 에 따라 현장으로 출동하여 응급환자를 병의원 으로 이송시키는 것이 주 업무이며 이때 구급차 에 탑승한 응급구조사는 경미한 응급처치를 포 함하여 법이 허용하는 범위 내에서의 응급처치 와 의료자문에 의해 기타 응급처치를 시행하게 되어 있다(이근, 2004).
응급의료기관은 2006년 현재 전국 16개의 권
역응급의료센터, 4개의 전문응급의료센터, 100
개의 지역 응급의료센터, 327개의 지역응급의료
기관 및 106개의 응급실 운영기관이 있지만 대
부분 기본적인 응급치료시설만 갖추고 있다. 따
라서 응급환자가 환자의 상태에 따른 적절한 응
급치료를 받기 위해서는 환자의 상태에 대한 정
확한 진단과 전문적인 시설을 갖춘 적절한 응급
의료기관을 선정을 지원할 수 있는 응급의료정
보시스템이 반드시 필요하다(중앙응급의료센터,
2008a).
<그림 1> 응급의료정보센터 업무도
현재 국내에서 운영되고 있는 대표적인 응급 의료정보시스템은 1339 응급의료정보 센터가 담당하고 있다. 1339 응급의료정보센터는 응급 환자들을 이송하는 구급차 운용기관에 응급 무 선망을 통해 정보 센터 내에 상주하고 있는 의사 를 통하여 응급처치 상담 및 이송 병원을 안내하 고 있으며, 각 권역을 설정해 권역별로 응급의료 기과의 기초 정보 및 병상 정보를 수집하는 역할 을 담당하고 있다. 또한 대형 사고를 대비하여 응급 통신망을 구축, 관리를 하고 있고 응급 환자 발생 시 전달받은 현재 응급의료서비스를 유무 선 전화연결 뿐만이 아니라 웹사이트를 운영하 여 웹으로도 제공되고 있다(1339 응급의료정보 센터, 2010). 하지만 이 시스템에서도 응급처치 에 대해 정적인 정보만을 웹페이지를 통해 제공 하고 있으며 응급환자 발생 시 전달받은 정보를 통해 현재 응급정보센터에 상주하고 있는 공중 보건의 및 응급 구조사에 응급 처치 정보를 전달 하거나 수동적으로 응급의료기관에 자문을 구하 는 방식을 사용하고 있다(노선택 등, 2007). <그 림 1>은 1339 응급의료정보센터의 업무도를 나 타내고 있다(1339 응급의료정보센터, 2010)
2.2 의료지도 시스템 상의 문제점
한국 응급의료체계에서 가장 큰 문제로 대두 되고 있는 것 중 하나가 응급환자에 대한 병원전 단계에서의 의료지도와 관련된 것이다.
병원 전 처치에 대한 의료지도는 응급구조사 업무범위 외의 처치 수행에 필수적이며(은상준 등, 2007) 환자의 분류와 효과적으로 병원전 처 치를 제공하는데 있어 핵심적인 역할을 하기 때 문에(Wurez et. al., 1995; Väisänen et. al., 2006) 응급의료체계의 구성요소로서 중요성이 강조되 고 있다(Delbridge et. al., 1998). 실제로 119구 급대의 응급처치 적절률이 다발성 외상을 제외 한 평가질환에서 10%도 되지 않고 게다가 생체 징후 측정률도 30% 내외에 불과하며 의식상태 나 생체징후가 불안정한 응급환자에 대해 초기 환자평가가 이루어지지 않는 경우도 10%∼20%
나 되는 현실을 감안할 때(은상준 등, 2007) 119 구급대의 의료지도는 필수적이다. 하지만 현재 119 구급대는 응급처치시행 및 환자분류를 위해 의사지도를 받는 경우는 3.1%에 불과할 정도로 (은상준 등, 2007) 의료지도를 거의 이용하지 않 고 있고 의료지도를 받은 경우에도 응급의료정 보센터가 아닌 주로 후송병원의 의사에 의해 이 루어지고 있다(김성권 등, 2006).
이상의 결과는 119구급대원의 응급처치 시행 률이 낮아 의료지도를 받을 필요가 적기 때문이 기도 하지만(김성권 등, 2006) 1339응급의료정 보센터와의 통신문제와 전문적인 지도의사가 부 족한 점 등에 기인하는 점 등도 중요한 문제로 지적되고 있다(은상준 등, 2007).
실제로 정중식 등(2008)의 조사에 따르면
2006년 1월에서 9월까지 서울시의 119 구급대
내용 횟수 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
필요의사(명) 4 4 5 4 4 5 4 3 5 6
응급의료정보센터 당직의사(명) 2 1 1 2 1 2 2 2 1 1
의료지도 성공률(%) 50 25 20 50 25 40 50 67 20 17
<표 1> 모의 실험 결과 를 이용한 응급환자 이송은 총 171,112건으로
하루 평균 663건의 응급환자 이송이 있었다. 이 것은 시간당 약 26건의 응급환자 이송이 있었던 것이고 그 중 구급대원이 판단하는 응급비율은 27.3%로 조사되었으므로 26건의 27.3%인 7건 정도는 의료지도가 필요했을 것으로 판단된다.
신고후 현장 도착까지의 경과시간이 5.0±2.9분, 신고 후 병원 도착까지의 경과 시간이 22.8±11.9 분이었다는 점(정중식 등, 2008)을 감안하면 상 당수의 의료지도 의사들이 필요하므로 1339응 급의료센터의 당직의사로만으로 의료지도 수요 를 담당하는 것은 불가능하다는 것을 알 수 있다.
<표 1>은 정중식 등의 조사결과와 엑셀 난수함 수를 이용하여 의료지도 요청시간을 가정한 실 험을 10차례 반복한 결과이다. 응급환자 의료지 도 요청에 대응하기 위해서는 각각 3명에서 6명 의 의사가 필요했지만 응급의료정보센터의 당직 의사만을 활용하는 현재 응급의료체계에서는 성 공률이 상당히 낮을 수밖에 없다. 따라서 적어도 의료지도를 담당할 의료진의 부족에 대한 문제 는 의료지도가 활성화되어지면 가장 우선적으로 해결해야 할 문제로 부각될 것이다. 물론 이 문제 를 해결책으로 현재 일부 시행되고 있는 후송병 원의 의사에게 의료지도를 요청하는 방법도 고 려될 수 있다. 하지만, 환자에 대한 분류 및 상태 에 대한 의학적 진단이 선행되지 않은 상태에서 이송병원을 결정하고 게다가 이송후보병원의 상 황도 반영되지 못한 채 이송이 이루어져 2차 및
3차 이송과 중증환자의 병원 간 전원이 지나치게 많은 현실을 감안한다면(중앙응급의료센터, 2008a) 이송병원의 의료진이 병원에 도착할 때 까지 실질적인 의료지도를 담당할 수 있을지는 의문이다.
119 구급대원의 부족한 응급처치 시행률은 지
속적인 교육을 통해 자질을 향상하는 수밖에 없
지만 1339 응급의료정보센터와의 통신과 지도
의사 부족에 대한 문제는 구급차의 도착에서부
터 병원도착까지의 병원전 단계 전체에서 의료
지도를 담당할 의료진의 확보와 확보된 의료진
의 의료지도 참여를 보장할 수 있는 시스템의 개
선만으로도 충분히 해결 가능할 것이다. 의료진
의 확보문제는 현재 119구조대원들이 1339 응
급의료정보센터 뿐만 아니라 가까운 응급의료센
터 의료진에게도 의료지도를 요청하고 있는 것
처럼 의료지도를 담당할 의료진의 후보군을 광
역권으로 확대하는 등의 제도적인 보완을 통해
해결가능 할 것이다. 하지만 현재에는 의료진의
상황에 대한 정보의 공유가 전혀 이루어져 있지
않고 119 구조대원들의 개인적인 판단에 근거하
여 의료진에게 의료지도를 의뢰하므로 의료지도
를 요청한 후 실제 의료진과의 연결이 될 때까지
의 대기시간이 길어지거나 심지어는 전혀 연결
이 되어 지지 않는 상황이 벌어지고 있다. 따라서
의료지도가 보다 활성화되기 위해서는 광범위한
후보 의료진의 확보와 함께 의료지도 요청에 대
한 대기시간을 최소화하여 의료진과 실시간으로
연결될 뿐만 아니라 참여하는 의료진 소속병원 들의 상황을 자동으로 반영할 수 있도록 고안된 시스템이 반드시 필요하다.
2.3. 에이전트 시스템 활용
에이전트 시스템은 정보의 분산 및 공유 시스 템 영역에서 광범위하게 활용되어 지고 있는 방 식이다. 에이전트 시스템은 주로 다자간의 협력 과 조정 그리고 협상 분야에서 다양하게 개발 되 어져 왔는데(김태운 등, 2003) 다수의 이해관계 자가 있는 의료서비스 영역에서도 활용도가 높 았다. Lanzola et. al.(1999)은 병원정보시스템에 서의 정보와 지식관련 요구사항을 지원하는 소 프트웨어 개발방법론을 제안하면서 에이전트를 활용하여 기존 시스템의 변화를 최소화하고 각 부문의 상호교류를 활성화시키는 방법을 모색하 였고 Mea(2001)는 원격진료시스템을 고안하면 서 멀티 에이전트를 활용하였다. 특히 이 시스템 은 원격지의 여러 의료진들이 환자에게 의료서 비스를 제공하도록 고안되었기 때문에 환자정보 에 대한 접근과 공유 그리고 예약에 있어서도 의 료인들간의 협조와 조정이 필수적이었다. Mea 는 이러한 이해 관계자들간의 상호 협상과 조정 을 멀티 에이전트 기술을 활용하여 지원할 수 있 도록 하는 원격진료시스템을 제안하였다. 또한 응급의료서비스 부분에서도 노선택 등(2007)이 멀티에이전트기반의 MAEMS라는 시스템을 제 안했는데 이 시스템은 최단거리 병원과 구조센 터를 검색함과 동시에 응급환자들의 상태에 따 라 최적의 치료와 진단을 할 수 있는 장비를 소유 한 병원과 연계하여 자동적으로 병원 전 단계를 구축하도록 구성되어 있다. 하지만 환자 상태에
따른 병원선정의 문제만을 다루고 있지 환자들 의 분류와 병원전 처치에 있어서의 의사 참여에 대해서는 전혀 고려하고 있지 않다. 그 외에 질병 의 진단과 처방 등의 의료서비스 지원에 있어서 다양한 정보원이나 이해관계자들간의 협력과 조 정이 필요할 때에 주로 에이전트 시스템이 사용 되고 있다(Pandey and Mishra, 2009). 이렇듯 다 자간의 협력과 공유 그리고 조정이 필요한 의료 서비스 영역에서 다양하게 활용되고 있는 에이 전트 시스템을 기반으로 의료지도 지원시스템을 설계하고자 한다.
본 연구에서 제안할 응급의료서비스에서의
의료지도 시스템은 현재 대기중인 의료진들 중
실제로 의료지도를 수행할 수 있는 의사들을 선
정하여 의료지도를 필요로 하는 구급대들과의
통신체계를 확보하는 기능을 수행해야 한다. 따
라서 우선 환자의 위치와 상태, 호출할 의사들의
전문과목과 상태 그리고 근무병원의 현황 등을
파악하여 적절한 의료지도 의사를 선택할 수 있
어야 한다. 이를 위해서는 다수의 의료진들과 구
급대들 그리고 병원들이 각각 자신의 정보를 바
탕으로 적절한 의료지도 의사가 선정될 수 있도
록 협조하고 조정하여야 하는데 이러한 문제는
독립적인 응용프로그램의 집합으로는 해결하기
힘들다(최형림 등, 2004). 그래서 분산환경에서
표준화와 유연성있는 프레임워크를 제공하고 다
양한 기능을 수행하는 에이전트의 능력과 정보
공유, 의사소통, 상호협력을 통해 문제를 해결하
는 에이전트 시스템(김현수 등, 2004)을 활용하
고자 한다.
<그림 3> 응급의료지도 지원시스템 개념
Ⅲ. 시스템 구성
3.1. 제안 시스템 시나리오
응급환자 발생시 구급차는 환자의 상태를 파 악하면서 응급의료정보센터에 현재 환자의 상황 과 위치에 대한 정보를 전송하고 의료진의 의료 지도를 요청한다.
<그림 2> 의료지도 지원시스템 process
응급의료정보센터에는 1인 이상의 전문의가 24시간 대기하고 있지만 광역권역의 응급의료뿐 만 아니라 일반인들의 의료상담까지 책임지고 있기 때문에 연결이 원활하지 않은 경우도 많아 실제로 민원의 대상이 되기도 하는 현실을 감안 할 때(1339 응급의료정보센터, 2009) 연결되지 않을 가능성도 높다. 이 때 본 논문에서 제안하는 의료지도 지원 시스템은 향후 후송병원으로 지 정될 가능성이 큰 인근지역 병원들의 응급실 당
직의사들 중 현재 호출가능한 의사를 연결하여 일차적인 의료지도와 현재 환자상태에 대한 정 확한 의학적 분류를 지시 받을 수 있게 한다. 이 후 현재 일차의료지도 의사의 의학적 판단 결과, 본인이 지속적 의료지도가 가능하다면 계속적인 의료지도를 할 것이고 만약 보다 전문적인 의료 지도가 필요한 경우라면 추천 진료과목과 추천 병원 등의 정보를 제공하면서 의료지도 지원 시 스템에 의료지도 권한을 넘겨준다. 이 경우 응급 의료정보센터의 의료지도 지원 시스템은 일차 의료지도의사의 의견을 받아 다시 적절한 의료 진과 병원을 검색하여 선정하도록 한다. 만약 적 절한 의료진 검색에 실패하면 일차 의료지도 의 료진을 다시 호출하거나 응급의료정보센터의 의 료진에게 의료지도 권한을 제공한다. <그림2>는 시스템 시나리오에 따른 시스템의 흐름도이다.
또한 만약 대형참사 등으로 인하여 모든 인근
병원들의 의사들이 호출되지 않을 때는 광역권
모든 의료기관을 대상으로 의료진을 호출하여
응급환자에 대한 분류와 응급조치에 대한 조언
그리고 환자의 상태에 대한 정확한 파악을 통해
적절한 후송병원을 지정하도록 한다. <그림3>은
응급의료서비스 중 의료지도지원시스템의 개념 구성도이다.
3.2. 응급의료서비스의 의료지도 지원시 스템 목표
응급의료 서비스에서 의료지도가 원활하게 이루어지기 위해서는 구급차에서 수집할 수 있 는 생체신호와 구조요원들이 파악할 수 있는 환 자의 상태 그리고 환자의 위치 등의 환자정보와 의사의 전문과목, 병원의 사정을 감안하여 의료 지도 가능 여부 등을 확인하고 수시로 변하는 사 정을 반영하여 자율적으로 통신할 수 있는 통신 시스템이 필요하다. 따라서 제안시스템은 다음 과 같은 목표를 가진다.
첫째, 수집 가능한 환자에 대한 정보를 바탕으 로 정확한 환자의 분류와 응급처치에 대한 지도 를 해줄 수 있는 의료지도 의사의 선정이 언제나 가능할 수 있도록 광범위한 의료진 풀(pool) 을 고려할 수 있어야 한다.
둘째, 의료기관의 특성상 응급상황이 언제든 지 발생할 수 있고 이때 호출 받은 의사의 의료지 도가 오히려 의료기관의 업무에 지장을 주게 되 면 의사들의 참여가 불가능하므로 의사가 속해 있는 의료기관의 상황을 지속적으로 확인하면서 반영할 수도 있어야 한다.
3.3. 시스템 구조
제안 시스템은 의료지도 지원시스템의 서버 역할을 하는 EMIC Agent와 의사와의 의사소통 을 담당하는 Doctor Agent 그리고 구급대와의 의사소통을 담당하는 Ambulance Agent로 구성
되어 있다. Doctor Agent는 의료진과 병원의 상 황에 따라 의료지도 수락 여부를 결정해야 하므 로 의료진이 속해있는 소속 병원의 병원정보시 스템과의 연계를 담당하는 Hospital Agent가 추 가적으로 필요하다.
(1) EMIC Agent
<그림 4> EMIC 에이전트의 구성요소 EMIC Agent는 구급차 및 현장 응급구조사와 의료지도 의사와의 연결을 담당하며 상호데이터 교환의 서버역할을 수행한다. 사전에 의료지도 를 요청할 수 있는 구급차와 소속에 대한 인증 그리고 현시간대에 활용 가능한 응급의료기관들 과 의료진에 대한 데이터베이스를 구축하고 실 시간 상황파악을 위해 지속적으로 확인한다.
Ambulance Agent로부터 의료지도 요청을 받으
면 EMIC Agent를 생성시키고 환자의 위치정보
와 상태 그리고 응급구조사의 일차소견 및 처치
상황에 대한 정보를 접수한다. 우선 응급의료정
보센터내의 의사에게 연결을 시도하고 통화가능
하면 관련데이터를 전송하고 상호 커뮤니케이션
을 중계한다. 만약 연결이 불가능할 경우 환자의
위치정보와 응급구조사의 일차소견을 바탕으로 병원데이터베이스를 검색하여 인근병원 또는 의 료진을 호출하고 해당 에이전트들에게 의료지도 가능여부를 타진한다. 가장 먼저 수락메시지를 보낸 의료진 또는 병원에 대한 정보를 구급차 또 는 응급구조사에게 전송하고 현재 상태에 대한 정보를 병원 또는 의료진에게 전송하여 상호 커 뮤니케이션을 중계한다. 또한 환자의 상태가 위 급하거나 특수질환으로 인하여 일차 의료지도 의료진으로부터 전문의료진의 의료지도를 권고 받았을 경우에 다시 의료진이나 병원을 검색하 여 적합한 의료지도 의사를 호출한다. EMIC 에 이전트는 구급차와 의료진에게 이송병원에 대한 정보를 제공하고 이송병원에 환자를 인계했을 때 해당 에이전트를 종료시킨다.
제안 시스템의 서버 역할을 하는 EMIC Agent 와 구성에이전트들의 구조와 역할은 위의 <그림 4>와 같다.
1) Communication management agent 이 에이전트는 주요 에이전트들 간의 메시지 및 데이터 실시간 교환을 관리한다. Ambulance Agent와 Doctor Agent들 간에 교환할 메시지가 있는지 수시로 확인해야 하며 메시지 종류, 시간, 주체 등 교환된 모든 메시지관련 내용 들을 Message Record Agent에게 전송하여 Message DB에 기록함으로써 혹시나 있을지 모르는 의료 사고와 같은 문제에 대해 책임의 소재를 분명하 게 하는 것도 이 에이전트의 주요한 역할이다.
2) The registration manager
Registration manager는 EMIC Server에 접근 하고자 하는 구급대나 의사들의 인증을 담당한 다. 정확한 본인정보를 바탕으로 시스템에 접근 할 수 있도록 사전에 접근 가능한 구급대와 의료
인에 대한 등록이 선행되어야 한다.
3) Patient Record Agent
Ambulance Agent로부터 환자에 대한 정보를 실시간으로 업데이트 받아 저장하는 에이전트이 다. 의료지도 의사에게 실시간으로 구급차에서 전해지는 환자정보를 전해 줄 뿐만 아니라 의료 진이 판단한 환자의 분류와 상태 등과 관련된 정 보도 저장하였다가 이송병원이나 의료지도 권한 을 넘겨받은 의료진에게 제공한다.
4) Message Recording Agent
Communication and Management Agent가 각각의 에이전트와 주고 받은 메시지 관련 내용 들을 수집하여 Message DB에 기록한다. 기록된 Message의 종류에 따라 의료진을 호출하거나 연결을 종료하는 결정을 내릴 수 있다.
5) Doc Searching Agent
이 에이전트는 의료지도를 위한 의사를 검색 하고 적절한 의사를 선정하는 역할을 한다. 구축 되어져 있는 Doctor DB에서 환자의 위치정보와 구급대의 일차소견을 바탕으로 등록된 의사들을 검색하여 의료지도 가능 의료진 pool을 선정하 고 선정된 모든 의료진에게 Communication and Management Agent를 통해 의료지도 요청 메시 지를 보낸다.
6) Matching Agent
의료지도 요청 메시지에 의료지도 가능 메시
지를 보내온 최초 Doctor Agent에 통신을 요청
하여 통신이 이루어지면 의료지도 요청메시지를
보낸 Ambulance Agent의 담당의사로 선정하고
Matched DB에 기록한다. 만약 통신이 이루어지
지 않으면 의료지도 가능메시지가 도착한 순서
대로 통신을 시도하고 통신이 이루어지면 다른
모든 Doctor Agent에 요청종료 메시지를 보낸
<그림 5> 각 에이전트의 구성요소 다. 이후 환자의 정보와 의료진의 정보를 양쪽
에이전트 모두에게 제공하여 의료지도가 이루어 질 수 있도록 한다.
(2) Ambulance Agent
119신고를 받고 구급차가 출동을 하면 생성된 다. 신고내용에 대한 자료를 기본적으로 가지고 있고 환자를 확인한 후 Patient Place는 구급차의 GPS시스템을 이용하여 환자의 위치정보를, Patient Status는 환자상태에 대한 정보와 일차분 류소견 등의 정보를 EMIC Agent에게 전송한다.
이후 Patient treat가 EMIC Agent에게 환자상태 에 대한 정보와 응급처치에 대한 정보를 지속적 으로 보고하고 의료진에 대한 정보와 응급처치 와 관련된 정보 그리고 이송병원에 대한 정보 등 을 전송 받는다. Ambulance Agent가 Patient Place, Patient Status, Patient treat와 같은 하위 에이전트들을 가지는 것은 각각의 정보를 수집 하는 것이 각각 다른 속성을 가지기 때문이다.
위치정보와 관련된 내용은 구급차량의 GPS 시
스템과의 연계를 통해 정보를 입수해야 하고 환 자의 상태는 구급차량내의 진단기기의 생체신호 를 통해 정보를 수집할 수 있으며 환자에 대한 구급처치에 관련된 정보는 구급차량에 탑승한 응급구조사의 입력으로 수집할 수 있으므로 각 각 다른 하위에이전트에서 처리되도록 구성하였 다. 환자와 관련된 이러한 총체적인 내용을 Patient Recorder가 Patient DB에 저장한다. 환 자를 이송병원에 인계하고 환자에 대한 상태관 리책임을 이송병원 Agent가 접수하면 EMIC 에 이전트에게 보고한 후 종료한다.
(3) Doctor Agent
Doctor Agent는 의료지도 후보 의사들의 현
재 상태를 반영하는 에이전트로 해당 병원의 병
원정보시스템과 연계를 통해 운영된다. 후보의
사가 소속병원의 병원정보시스템에 로그인을 하
고 의료상담 및 진료대기 상태가 되면 자동 생성
되어 EMIC_Register를 통해 EMIC Server에 등
록한다. 평소에는 대기상태로 유지되다가
<그림 6> 의료지도 지원시스템 에이전트간 시퀀스 다이어그램 Hospital Agent의 통제를 받고 현재 의료상담 및
진료가능여부를 수시로 EMIC Server에 보고한 다. EMIC Agent가 의료지도 요청을 해오면 Hospital Agent에게 메시지를 자동 전달한 후 수 락가능 메시지를 받으면 의료지도요청을 받아들 인 후 병원 및 의료진에 대한 정보를 전송한다.
Hospital Agent의 수락가능 여부가 중요한 것은 Hospital Agent가 병원정보시스템과의 통신을 담당하고 병원의 현재 상황을 반영할 수 있는 역 할을 하고 있기 때문이다. 이 모든 과정은 의료진 이 관여하는 것이 아니라 자동생성된 에이전트 가 자동으로 관리한다.
EMIC Agent로부터 환자와 응급처치 상황에 대한 정보를 전송받고 Patient_info_Rec을 통해 Patient DB에 저장한 후 구급차와의 실시간 메 시지 교환을 통해 환자에 대한 응급처치정보와 환자분류 그리고 이송병원관련 소견을 전송한 다. 환자가 이송병원에 인계되어 EMIC Agent로 부터 의료지도 종료 메시지를 받으면 다시 대기 상태로 전환한다. 의료진이 병원정보시스템에서 로그아웃할 때 종료된다.
<그림 5>는 Ambulance Agent와 Doctor
Agent의 구성요소를 나타낸 것이다.
(4) Hospital Agent
EMIC에 응급의료기관으로 등록하여 시스템 참여가 수락되면 생성된다. 병원내부의 진료실, 의료진, 그리고 검사장비 등 의료자원에 대한 이 용가능여부에 대한 내용을 병원정보시스템과 연 계를 통하여 확인하고 EMIC 서버에 수시로 전 송한다. EMIC 에이전트로부터 의료지도요청을 받은 Doctor Agent가 메시지를 전달하면 현재 병원내부의 응급상황 발생여부를 확인한 후 수 락시 공개가능한 해당의사 정보를 함께 실시간 으로 전송한다. 의료지도 후보의사의 소속병원 입장을 정확하게 반영할 수 있는 에이전트이다.
(5) 시스템 시퀀스
1) 구급대의 응급구조사가 환자의 정보를 Ambulance Agent에 입력하여 의료지도를 요청 하면 Agent는 EMIC Agent에 전달한다.
2) EMIC Agent는 Doctor Agent에게 의료지 도를 요청하는 Suitable Doctor Search 작업을 수행한다.
3) EMIC Agent 가 Doctor Agent에게 Doctor
항 목 내 용
O/S MS-Windows Vista Premium K Language JDK6 Update 18
DBMS MS-Access 2003
H/W Intel Core2 Duo 2.5GHz, 2G RAM 200GB SATA2 HDD
<표 2> 시스템 개발 환경 Assignment Message를 보내면 의료지도 가능
한 Doctor Agent는 Hospital Agent에게 Doctor Information에 대해 요청하고 Hospital Agents 는 Hospital 의 의사에게 이 사실을 전달하여 의 료지도를 담당할 의사에 대한 정보와 의료지도 가능 여부를 직접 확인한다.
4) Hospital Agent는 의료지도가 가능하면 Doctor Information과 병원정보를 Doctor Agent 에게 전송한다.
5) Doctor Information을 받은 Doctor Agent 는 Accept Message를 보낸다.
6) EMIC Agent는 Doctor Information을 Ambulance Agent에게 전송하고 Agent들간의 메시지 교환 및 data에 대해 기록을 준비한다.
7) Ambulance의 응급구조사와 환자로부터 수집되는 생체신호에 대한 데이터들을 의료지도 를 허용한 의사에게 전송하고 상호간의 메시지 교환을 중계한다.
<그림 6>은 에이전트간 시퀀스 다이어그램을 나타낸 것이다.
Ⅳ. Case Study
4.1. 구현환경
본 연구에서 제안한 시스템의 실현가능성을 확인하기 위해 의료지도 지원시스템의 프로토타 입을 구현하였다.
다만 에이전트들의 기능중심으로 구현되어 실제로는 관련시스템과의 연계를 통해 자동 수 집될 GPS를 통한 위치정보와 구급차량의 의료 기기를 통한 환자의 생체정보 등을 타이핑을 통
한 입력값으로 대체하였다. <표 2>는 제안시스 템의 구현환경을 나타낸다.
4.2 제안 시스템 프로토타입
(1) 응급환자 발생
실제 응급환자가 발생하면 구급차의 구급대 원들이 EMIC 서버에 접속하여 Ambulance Agent를 생성하고 환자의 현재 위치 및 상태 그 리고 처치상황에 대한 정보와 함께 의료지도 요 청을 한다. <그림 7>은 환자의 상태와 응급처치 상황에 대한 정보 입력화면이다. 프로토타입에 는 직접 구현가능성을 확인하기 위하여 문자 입 력값을 사용하였으나 실제로는 구급차안의 생체 신호와 음성 및 화상신호 등 다양한 입력값을 가 지게 될 것이다.
<그림 7> 환자상태 입력 창 화면
public void searchDoctor(patState ps)
{ …
// 입력된 환자 현재 상태정보 수집
RecommedDepart recDepart = new RecommendDepart(ps);
// 수집된 환자상태에 따른 진료과목 검색 rdept = recDepart.result();
// 진료과목 선택
RecommendDoctor recDoc = new RecommendDoctor(rdept);
// 선택된 진료과목에 따른 후보 의료진 검색 String [] rDoc = recDoc.result();
// 후보 의료진 리스트 선택 for (int i=0;rDoc.length;i++) {
to = rDoc[i];
sendMsg(Msg.medic_advice_req, to);
// 선택된 후보 의료진에게 의료지도 요청
} …
}
<그림 8> 의료진 선정 알고리즘 (2) 응급환자 정보에 따른 의료지도 의사 검색
응급환자의 상태에 따른 진료과목 선정과 의 료진의 검색을 통해 후보 의료진을 선출하고 이 들에게 의료지도 요청을 보낸다. 구현한 시스템 에서는 GPS의 값을 고려한 위치정보와 구급차 량의 진단의료기기를 통한 환자의 생체신호 등 은 반영하지 못하였다. <그림 8>은 의료진을 검 색하는 알고리즘을 나타낸 것이다.
이때 요청을 받은 Doctor Agent가 병원의 상 황을 고려하여 EMIC Agent에 수락 또는 거절 메시지를 보낸다.
(3) 의료지도의사 선정
Doctor Agent가 수락메시지를 보내게 되면 EMIC Agent는 구급대로부터 수집한 환자 정보 를 Doctor Agent에 전송하고 의료진의 정보는 Ambulance Agent에 전송함으로써 의료지도를
위한 의료진 선정을 완료한다.
<그림 9> 의료진 선정시 EMIC Agent 모니터링 화면
이후 EMIC Agent는 각 에이전트간의 메시지
전송을 원활하게 하는 업무와 메시지 기록업무
를 수행하게 된다. <그림 9>는 EMIC Agent의
의료지도를 위한 의료진이 선정되었을 때 표시
되는 모니터링 화면이다.
Ⅴ. 결 론
응급의료체계는 현장에 있는 응급구조사가 환자를 분류하고 응급환자 처치를 함에 있어 원 격지의 전문의와 협의하여 올바른 의사결정을 하는 것이 중요한 문제이다.
따라서 현재 IT 기술을 활용하여 다양한 형태 의 생체 신호를 원격지 의사에게 실시간으로 전 달하고 의사의 의료지도를 받게 함으로써 양질 의 응급의료서비스를 제공하고자 하는 다양한 연구가 수행되고 있다 (황희정, 임용수, 2008).
하지만 의료지도와 상담을 담당할 수 있는 의료 진의 확보와 관련해서 관심을 갖고 연구된 바는 거의 없다. 실제로 현재의 응급의료체계에서 119 구급대가 응급의료상황에서 적극적으로 의료지 도를 활용하고자 한다면 의료지도를 담당할 의 료진의 부족은 상당히 큰 문제로 부각될 수밖에 없을 것이다.
본 연구에서는 에이전트 기술을 활용하여 응 급상황시 의료지도가 적극적으로 활용될 것을 가정하여 의료지도를 담당할 의료진의 확보와 119 구급대와의 원활한 의사소통을 가능하게 함 으로써 병원전단계의 응급의료서비스의 개선을 가져올 수 있는 시스템을 제안하였다. 119 구급 대가 확보하고 있는 환자의 위치정보, 상태정보 그리고 응급처치에 관련된 내용을 자율적으로 수집하여 응급의료정보센터에 제공할 수 있도록 설계하였고, 의료지도를 담당하고 있는 의료진 은 병원의 현재 상태를 반영하여 참여여부를 결 정하고 병상이나 의료진 등 의료기관의 주요 정 보도 함께 의료정보센터에 제공하여 의료기관의 정보의 최신성도 확보할 수 있도록 구성하였다.
특히 응급의료정보센터의 에이전트는 당직의사
이외에도 권역내 의료진의 리스트를 활용하여 다양한 상황에서의 의료지도 가능성을 높일 수 있었고 또한 환자의 상태에 맞는 의료진의 선정 가능성도 높였다. 따라서 많은 응급현장의 중요 한 문제점으로 언급되고 있는 의료진과의 의사 소통 부재를 해결 할 수 있는 대안이 될 것으로 생각한다.
다만, 본 논문에서 구현한 시스템은 의료진에 대한 탐색과 메시지 교환 가능성만을 대상으로 하였기 때문에 음성데이터나 각종 생체신호에 대한 통합적 통신 시스템까지는 구현하지 못했 다. 또한 의료보험 수가와 관련된 제도적 개선책 도 본 연구에서는 논외로 하였다. 하지만 향후 응급의료서비스에 대한 정부의 정책을 고려해 보건대 상당한 제도적 보완이 조만간 이루어질 것이고 본 연구의 활용도도 높아질 것으로 기대 한다.
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김경환 (Kim, Kyoung-Hwan)
2004년 인제대학교 대학원 경영학과에서 박사학위를 취 득하였고 인제대학교 병원경 영전공, 경성대학교, 동의대학 교, 부산외국어대학교 등에서 강의를 담당하였다. 현재 경성 대학교 경영정보학과 초빙외 래교수이며 병원경영지원회사인 (주) E&I Center의 전 문위원으로 활동하고 있다. 주요 관심분야는 인터넷서 비스, 전자상거래, 의료정보시스템, U-Health 등이다.
E-mail : [email protected]
* 이 논문은 2010년 4월 26일 접수하여 1차 수정을 거쳐 2010년 9월 6일 게재 확정되었습니다.
<Abstract>
A Study on Design of Medical Advice Support System in Emergency using Agent System.
Kim, Kyoung-Hwan
