[논문 리뷰] Using SOA with Web Services for effective Integration of Hospital Information Systems via an Enterprise Service Bus

Quist-Aphetsi Kester|arXiv (Cornell University)|2013. 07. 30.

Service-Oriented Architecture and Web Services참고 문헌 9인용 수 3

한 줄 요약

이 논문은 지리적으로 분산된 병원 정보 시스템 간의 상호운용성을 가능하게 하기 위해 웹 서비스와 엔터프라이즈 서비스 버스(ESB)를 사용하는 SOA 기반 통합 프레임워크를 제안한다. 표준 웹 서비스와 중심화된 ESB를 통해 이질적인 시스템을 분리함으로써, 무결성 있는 데이터 공유를 가능하게 하고 통합 복잡성을 줄이며, 레거시 시스템을 수정하지 않고도 확장성을 확보함으로써 효과적이고 확장 가능한 의료 시스템 상호운용성을 달성한다.

ABSTRACT

Hospitals are distributed across geographical areas and it is important for all hospitals to share information as well as integrate their systems for effective researching and health delivery. Health personals and institutions in need of information from hospitals with respect to geographical areas can easily do researches on patients, treatments, disease outbreaks, and effects of drugs. This research work is aimed at integrating of database systems of hospital across geographical areas via a service bus. A centralized service bus was used to facilitate interoperability of applications across platforms and enhance communication within the hospital infrastructure as well as creating enabling environment for new layer of abstractions to be added without modification of the entire system. Concept of Service Oriented Architecture with web services was used for rapid integration solution in solving the challenges faced during integration of multiple incompatible applications.

연구 동기 및 목표

• 지역적으로 분산된 다양한 레거시 병원 정보 시스템을 통합하는 과제를 해결하기 위해.
• 연구, 환자 치료 및 공중보건 모니터링(예: 전염병 유행, 약물 효과 등)을 위한 실시간 데이터 공유를 가능하게 하기 위해.
• 서비스 지향적이고 분리된 아키텍처를 통해 전체 시스템 수정 없이 통합 복잡성을 줄이기 위해.
• 다양한 플랫폼 간 통신을 위한 확장 가능한 중간계층을 제공하기 위해 엔터프라이즈 서비스 버스(ESB)를 사용하는 확장성 있는 아키텍처를 구축하기 위해.
• 표준 웹 서비스를 통해 시스템 상호작용을 추상화하여 향후 확장성을 지원하기 위해.

제안 방법

• 병원 시스템 구성 요소를 재사용 가능하고 플랫폼 독립적인 서비스로 모듈화하기 위해 서비스 지향 아키텍처(SOA)를 채택하였다.
• 이질적인 병원 시스템 간의 플랫폼에 구애받지 않는 통신을 가능하게 하기 위해 웹 서비스(SOAP 기반)를 활용하였다.
• 서비스 간 메시지의 중재, 라우팅, 변환을 담당하는 중간계층 백본으로 중심화된 엔터프라이즈 서비스 버스(ESB)를 구축하였다.
• 분산된 시스템 간 프로토콜 번역, 메시지 라우팅, 보안 강화를 수행할 수 있도록 ESB를 설계하였다.
• 표준화된 서비스 인터페이스를 통해 시스템 상호작용을 추상화하여 기존 시스템을 수정하지 않고도 새로운 서비스를 추가할 수 있도록 하였다.
• 레거시 시스템을 표준 웹 서비스 엔드포인트 뒤에 격리시킴으로써 기존 호환성과 느슨한 결합을 확보하였다.

실험 결과

연구 질문

• RQ1 플랫폼과 데이터 포맷의 이질성에도 불구하고 지리적으로 분산된 병원 정보 시스템을 어떻게 효과적으로 통합할 수 있는가?
• RQ2 어떤 아키텍처 패턴이 레거시 의료 시스템의 확장 가능하고 안정적이며 유지보수 가능한 통합을 가능하게 하는가?
• RQ3 엔터프라이즈 서비스 버스(ESB)는 의료 IT 환경에서 통합 복잡성을 얼마나 줄이고 상호운용성을 향상시킬 수 있는가?
• RQ4 웹 서비스를 활용한 서비스 지향적 접근 방식은 임상 및 공중보건 연구를 위한 실시간 데이터 공유를 지원할 수 있는가?
• RQ5 기존 레거시 애플리케이션을 수정하지 않고 통합 시스템에 새로운 서비스를 어떻게 추가할 수 있는가?

주요 결과

• ESB 기반의 SOA 아키텍처는 서로 다른 플랫폼에서 운영되는 이질적인 병원 시스템 간의 상호운용성을 성공적으로 달성하였다.
• 표준 웹 서비스의 사용으로 레거시 데이터베이스 시스템의 변경 없이도 원활한 통신과 데이터 교환을 가능하게 하였다.
• 중앙집중식 ESB는 메시지 라우팅, 변환 및 모니터링의 유일한 제어 포인트를 제공하여 시스템 유지보수성을 향상시켰다.
• 아키텍처는 확장성을 지원하여 기존 시스템을 수정하지 않고도 새로운 서비스를 추가할 수 있었으며 운영에 영향을 주지 않았다.
• 이 접근 방식은 통합 복잡성을 감소시키고 환자 결과, 질병 추세 및 약물 유효성에 대한 연구를 위한 실시간 데이터 공유를 가능하게 하였다.
• 해결책은 향후 의료 정보 통합 분야의 확장에 대비한 확장성과 적응 가능성도 입증하였다.