In clinical engineering, computerization of medical devices and chronic condition cares are becoming important [1]. Also, these two trends are heading to be converged. Thus, many of researches are being conducted to follow these trends globally. In treating chronic condition care, method to integrate information, such as imaging, hospital information, clinician’s reports, and others, in terms of target condition is considered as one of the applications for diagnosis importantly. The integrated information is yielded from diverse medical information devices. Thus, to do satisfy the trends, the methods to integrate medical information for chronic condition care and to integrate medical devices should be deliberated in the same line. Despite the converging trends, the previous research is not concerned.
In this thesis, we discuss how to meet these requirements of visualization for chronic condition care and information integration with diverse medical devices such as existing PACS-Grid [2]; especially how to integrate diverse application into a platform, and how to accelerate platform performance derived from service-oriented applications. To do that, we reviewed previous works, such as existing PACS-Grid, TimeLine, and Sakura-Viewer. Then, we derived their characteristic services and we defined the services for medical application oriented to chronic condition care, and designed a service workflow for visualization of integrated information with Petri-net model [35]. Also, we proposed service virtualization framework for optimizing performance of platform. Finally, we handled several experiments, deduced from a clinical scenario, to show the usefulness of our proposed Service-oriented PACS-Grid. Through the results of the experiments, we can see that the Service-oriented PACS-Grid is useful and effective for supporting composite services in the platform and service both sides.
본 연구는 임상공학 분야에서의 두 가지 트랜드의 변화를 주목한다. 하나는 급성질환에서 만성질환으로 의료/건강 관리의 중요성이 증가하는 것이고, 다른 한 가지는 이를 다루는 의료정보의 처리기기가 컴퓨터화 되고 있으며, 통합되어 이용되어 가는 것이다. 또한, 이 두 가지의 변화가 융합되는 방향으로 임상공학 분야의 연구의 중요성이 증가하고 있다.
이러한 요구사항을 만족하기 위하여 기 연구한 의료영상기반 협업 플랫폼 PACS-Grid을 바탕으로 만성질환 지향형 의료정보 통합 가시화의 통합 방법을 다루었다. 또한 이를 지원하기 위한 서비스 지향형 PACS-Grid 플랫폼을 제안하였다.
만성질환을 관리하기 위한 정보의 특징은 장기적으로 생성되며, 다량의 정보가 존재하며, 시간을 중심으로 한 전후 관계가 중요성을 갖는다. 대량의 정보는 단일한 화면에 문제 중심적으로 모든 정보가 가시화 되어야 한다. 이러한 특징을 바탕으로 의료정보 처리 플랫폼은 의료정보를 필터링, 통합되어 중복성을 제거하여 의미적으로 혹은 시간적으로 처리하기 위한 방법이 필요하다. 이에 관련된 선행 연구로 TimeLine 및 Sakura-Viewer를 다루었다. 앞선 두 연구에서는 플랫폼의 용도가 단일한 목적에 국한되어 있으며 확장성의 제한이 있었다. 이를 극복하기 위해서 서비스 지향형 아키텍처를 PACS-Grid에 적용하였다. 데이터 통합, 처리 및 의료영상 처리의 응용을 서비스로 정의하고 서비스를 바탕으로 만성질환 지향형 가시화를 위한 서비스 워크플로우를 Petri-net으로 정의하였다. 또한, 이를 수행하기 위한 플랫폼을 구성하고 구현하였다. 서비스 지향형 아키텍처는 서비스 수행을 위한 자원 최적화의 문제가 있는데, 이를 해결하기 위해서 서비스 지향형 플랫폼의 성능최적화를 위하여 서비스 가상화를 적용하였다. 이를 바탕으로 전체적인 플랫폼의 안정적인 성능결과를 보장할 수 있었다.
따라서, 서비스 지향형 PACS-Grid를 통하여 임상공학 분야의 요구를 만족시킬 수 있었다. 또한, 더불어 서비스 기반의 의료정보처리 플랫폼으로서의 확장성을 보임으로서, 다양한 의료응용에 적용 될 수 있는 서비스 지향형 컴퓨팅의 기반을 마련하였다.
