Implementation of Service Model to Exchange of Biosignal Information based on HL7 Fast Health Interoperability Resources for the hypertensive management

Hypertension is one of the major causes of death in the world as it is related with cardiovascular or cerebrovascular disease, so it is needed to provide continuos management for blood pressure. This study selected Health Level 7 Fast Health Interoperability Resources (HL7 FHIR) as a bio-signal data exchange service model that can provide constant blood pressure management in the rapidly growing mobile health care environment. The HL7 FHIR framework developed communicates with the IEEE 11073-10407 Personal Health Device (PHD) protocol through the bluetooth Health Device Profile (HDP) between the manager (smart phone) and the agent (hemomanometer) and acquires information about blood pressure. According to the test results, it performed its tasks successfully including hypertension patients’ blood pressure monitoring, management on measured records, generation of document, or transmission of measured information. Because in the actual, clinical environment, it is possible to transmit measured information through the TCP/IP protocol, it will be needed to conduct constant research on it and vitalize it in the field of mobile health care afterwards. ☞ keyword : Bluetooth Health Device Profile, HL7 FHIR, Hypertension, Personal Health Device, mobile Healthcare 1 Dept. of Medical Informatics, Kyungpook National Univ., Daegu, 700-422, Korea. 2 College of Nursing, Kyungpook National Univ., Daegu, 700-422, Korea. 3 Dept. of Medical Information Technology, Daegu Haany Univ., Kyungsan, 712-715, Korea. * Corresponding author (hshong@knu.ac.kr) [Received 27 January 2014, Reviewed 29 January 2014, Accepted 01 April 2014] ☆ 이 논문은 2009년과 2013년 정부(교육부)의 재원으로 한국연 구재단의 지원을 받아 수행된 기초연구사업임 (NRF-2009-0066546, NRF-2012R1A1A2004829) 1. 서 론 2012년 세계보건통계(World Health Statistics) 보고서에 의하면 전 세계 성인의 1/3이 뇌졸중 및 심장질환의 원인 인 고혈압이 있다고 조사되었다[1]. 또한 고혈압은 사망 에 이르게 하는 위험한 요소 중 하나이다[2]. 2000년 전 세계 성인 인구의 고혈압 발병률은 26%이었고 2025년에 60%로 증가할 것이라고 전망하였다[3]. 2008년 심장 질 환, 뇌졸중, 암, 만성 호흡기 질환 그리고 당뇨 등과 같은 만성질환으로 사망한 인구 비율은 전 세계 사망자의 58% 를 차지하였다. 동일한 기간에 심혈관계 질환으로 사망한 ISSN 1598-0170 (Print) ISSN 2287-1136 (Online) http://www.jksii.or.kr http://dx.doi.org/10.7472/jksii.2014.15.3.21 고혈압 관리를 위한 헬스레벨 7 FHIR 기반 생체정보 교환 서비스 모델 구현 22 2014. 6 인구 비율은 만성질환으로 사망한 인구의 30%이고 그 수 는 1700만 명이다[4]. 또한 2011년 국내 통계청 발표에 의 하면 고령자 사망원인 1, 2, 3위는 각 암, 뇌혈관 질환, 심 장 질환 등으로 조사되었다. 동일한 기간의 3대 질병 사 망률이 전체 사망자의 47.4%를 차지하였고 심장 질환으 로 인한 사망자 비율은 49.8%로 전 년도에 비해 2.9% 증 가하였다[5]. 고혈압 환자 수는 점차 증가하고 있고 사망 원인으로 부각되고 있으므로 고혈압 관리와 예방을 할 수 있는 기술이 절실히 필요하다. 최근 건강관리를 위한 서비스 기술은 모바일 기기와 인터넷의 의한 원격 Healthcare, 모니터링 그리고 의료영 상의 융합이 특징적이다. 특히 실시간으로 생체신호를 모 니터링 하는 유비쿼터스 센싱, mHealth 환경에서 구현을 위한 홈 안전의 지원, 생체 신호기록 및 기기 표준 그리고 소셜미디어 활용센서 등을 제시하고 있다[6]. mHealth는 eHealth의 한 형태이며, 용어는 Robert Istepanian로부터 2005년에 발간된 “새롭게 부상하는 모바 일 헬스 시스템” 서적을 통해 처음 사용되었다[7]. mHealth는 광범위하게 모바일과 무선 보건의료서비스전 달체계와 통합된 것으로 모바일 통신 또는 멀티미디어 기술들을 포함한다[7]. 2011년 GlobalData 사의 조사에 따르면 모바일 응용프 로그램과 원격 환자 모니터링 기기를 포함한 mHealth 시 장의 가치는 12억 이었고 2018년에는 118억으로 늘어날 것으로 전망하였다. 미국의 mHealth 시장은 세계시장의 50% 이상을 차지하고 연평균성장률(Compound Annual Growth Rale, CAGR)은 39% 이다. mHealth 시장 비중은 소프트웨어와 서비스 분야가 80%로 가장 크고 이다음 하 드웨어와 네트워크가 각 12%를 차지한다. 그리고 어플리 케이션 사용자는 70%가 일반 소비자용이며, 30%가 의료 전문가용으로 나타났다[8]. HIMSS 사의 모바일 기술 조 사에 의하면 임상전문가의 80%는 환자 진료의 환경을 개 선하기 위한 직접적인 영향력을 행사하는 장비를 이용하 며 93%는 모바일 기기를 매일 이용한다. 또한 65%는 임 상 검사의 결과나 환자 정보를 조회하기 위해 어플리케 이션을 이용한다[9]. Frost와 Sullivan 사는 고성능을 가진 어플리케이션의 개발이 촉진될 것이라고 전망하였다. 오 늘날 임상관련 어플리케이션 대부분은 정보 입력 또는 참조만 가능하다. 향후의 어플리케이션은 활력징후를 모 니터링 하는 시스템으로써 모바일 기기에 작은 측정기를 연결하여 생체 신호를 검사하고 진단 기능이 강화될 것 이라고 예측하였다[10]. 모바일 폰은 사용자가 서비스에 빠르고 편리하게 접근할 수 있는 장치이다. 고혈압 환자가 매일 병원을 방문하여 지속적인 치료 및 관리를 받는 것은 한계가 있다. 본 연구에서는 국제표 준인 Bluetooth Health Device Profile (HDP), IEEE 11073 PHD 그리고 HL7 FHIR(Fast Health Interoperability resources)을 이용하여 환자가 매일 병원 방문을 하지 않 고도 mHealth 환경에서 지속적인 혈압 관리가 가능한 FHIR 기반의 생체정보 교환 시스템 모델을 설계하고 구 현하였다.