AI-First 엔지니어링으로 국가급 소아 EMR 시스템을 구축한 방법

Industry

헬스케어

Service

모바일, 웹

Tech stack

ReactJS, Flutter, .NET 마이크로서비스, PostgreSQL, TimescaleDB, Kafka, MinIO, HL7, FHIR

Timeframe

1년 이상

Involvement

8명

고객사는 하루 10,000명 이상의 외래 환자와 7,000명의 입원 환자를 진료하는 국내 대표 어린이 병원으로, 의료 데이터가 여러 시스템에 분산되어 있다는 익숙한 과제를 안고 있었습니다.

2,700명 이상의 의사와 간호사가 서로 분리된 HIS, LIS, PACS 시스템을 사용하면서, 특히 중환자 진료 환경에서는 의료진이 환자 정보를 한눈에 파악하기 어려운 경우가 많았습니다.

고객사가 Synodus를 찾아왔을 당시의 목표는 명확했습니다. 분산된 데이터를 하나로 통합하고, 일상적인 의료 업무 프로세스를 간소화하며, 엄격한 국가 법적 요건을 충족하는 현대적이고 연결된 EMR 시스템을 구축하는 것이었습니다. 동시에 기존 환자 진료에는 단 1분의 중단도 발생해서는 안 됐습니다.

직면한 과제

이미 복잡한 시스템이 운영되고 있는 병원에 새로운 EMR을 도입하는 것은 간단한 일이 아니었습니다. 프로젝트를 진행하면서 다음과 같은 여러 과제를 해결해야 했습니다.

분산된 레거시 시스템: 기존 HIS, LIS, PACS 시스템은 각각 독립적으로 운영되고 있었습니다. 새로운 EMR은 기존 운영에 영향을 주지 않으면서 이들 시스템과 연동되어야 했습니다.
높은 성능과 안정성: 플랫폼은 초당 최대 12,000건의 요청과 2,700명의 동시 사용자를 처리하면서 99.99%의 가동률을 유지해야 했습니다.
엄격한 규정 준수 및 데이터 무결성: 의료기록은 10~30년 동안 보관되어야 하며, 데이터베이스 관리자를 포함한 누구도 무단으로 수정하거나 삭제할 수 없도록 보호해야 했습니다.
실시간 ICU 데이터: 시스템은 병상 모니터, 인공호흡기, ECMO 장비에서 생성되는 데이터를 실시간으로 수신해야 했습니다. 중환자 진료에서는 작은 지연도 환자 안전에 영향을 미칠 수 있기 때문입니다.
유연한 업무 프로세스: 병원 내 각 부서는 서로 다른 서식과 업무 프로세스를 사용합니다. 따라서 EMR은 핵심 시스템을 변경하지 않고도 각 부서의 요구사항에 맞게 설정할 수 있어야 했습니다.

Synodus의 솔루션

이러한 까다로운 요구사항을 충족하기 위해 Synodus는 AI-First 소프트웨어 개발 라이프사이클을 적용한 클라우드 네이티브 마이크로서비스 기반 EMR 플랫폼을 구축했습니다.

기존처럼 BA, 개발자, QA 간에 업무를 순차적으로 넘기는 방식 대신, AI를 활용한 Single-Owner Model을 도입했습니다.

End-to-End Ownership: 1명의 도메인 전문가(BA/QA)가 비즈니스 로직(SRS)부터 테스트 케이스까지 하나의 모듈 전체를 담당합니다.

AI Copilot: 모듈 담당자가 Claude AI를 활용해 실제 운영에 적용 가능한 코드와 UI 프로토타입을 직접 생성함으로써 기존의 개발자 의존도를 줄였습니다.

Lean Efficiency: 팀 간 커뮤니케이션과 업무 전환에서 발생하는 비효율을 줄이고, 8명의 소규모 팀으로 국가 규모의 EMR 시스템을 구축할 수 있도록 했습니다. AI가 생성한 코드의 승인율은 85~90%에 달했습니다.

모든 시스템을 연결하는 모듈형 아키텍처

약 20개의 마이크로서비스가 핵심 임상 기능을 지원하며, Integration Hub를 통해 병원의 기존 운영을 중단하지 않고 EMR과 HIS, LIS, PACS 시스템을 연결했습니다.

높은 가용성을 고려한 시스템 설계

높은 부하가 발생하는 상황에서도 시스템을 안정적으로 운영할 수 있도록 다음과 같은 고가용성 인프라를 적용했습니다.

Multi-node Kubernetes 클러스터
안정적인 메시지 처리를 위한 Apache Kafka
트랜잭션 및 시계열 데이터 처리를 위한 PostgreSQL, Redis, TimescaleDB
재해 복구를 위한 RPO ≤ 1시간 및 RTO ≤ 4시간

ICU 데이터를 실시간으로 EMR에 연동

중환자실에서는 적시에 확보되는 데이터가 의료진의 판단에 중요한 영향을 미칠 수 있습니다. Synodus는 병상 모니터, 인공호흡기, ECMO 장비에 직접 연결되는 IoT Gateway를 구축해 환자 데이터를 실시간으로 EMR에 전송할 수 있도록 했습니다.

의료기록의 안전한 보호

의료기록은 오랜 기간 정확하게 유지되어야 하며 임의로 변경할 수 없어야 합니다. 이를 위해 디지털 서명과 MinIO S3 Object Lock을 결합했습니다.

임상 문서가 서명되어 저장된 이후에는 데이터베이스 관리자조차 해당 문서를 수정하거나 삭제할 수 없습니다.

모든 부서에 대응하는 유연한 업무 프로세스

병원의 모든 부서가 동일한 방식으로 업무를 수행하는 것은 아닙니다. 새로운 EMR은 설정 가능한 서식과 ICD-10, SNOMED CT, LOINC 등의 의료 표준을 활용해 핵심 시스템을 변경하지 않고도 각 부서의 업무 프로세스에 맞게 조정할 수 있도록 설계했습니다.

성과

AI 기반 도구를 기획, 개발, 테스트 과정에 활용함으로써 까다로운 병원 요구사항에 맞춰 플랫폼을 검증하면서도 빠르게 프로젝트를 진행할 수 있었습니다.

통합된 임상 업무 환경: 주요 환자 정보를 한곳에서 확인할 수 있도록 의사 및 간호사 전용 Workspace를 설계했습니다.
검증된 성능: 하루 10,000건의 진료, 초당 12,000건의 요청, 2,700명의 동시 사용자 환경에서 시스템 성능을 검증했습니다.
높은 보안성과 규정 준수: 국가 디지털 서명 요건을 충족하고 임상 기록이 저장된 이후 변경되지 않도록 데이터 불변성을 확보했습니다.
개발 속도 향상: 초기 핵심 모듈에서 AI 지원 개발을 통해 85~90%의 코드 효율성을 검증했으며, 이를 기반으로 8명의 엔지니어링팀이 플랫폼을 구축할 수 있었습니다.