[TOGAF] 헬스케어 시스템 아키텍처 설계: 비즈니스 요구사항부터 기술 구현까지

궁금하면 500원·2024년 8월 23일

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헬스케어 시스템 프로젝트에서 TOGAF 적용 사례

헬스케어 시스템 프로젝트에서 TOGAF를 적용하는 과정은 비즈니스 요구사항을 효과적으로 기술적 아키텍처로 변환하는 중요한 작업입니다.

아래는 헬스케어 시스템 개발 프로젝트에서 TOGAF를 어떻게 적용했는지 구체적인 단계별 설명과 함께 코드 및 분석을 포함한 설명입니다.

프로젝트 개요:

프론트엔드: Next.js
백엔드: Nest.js
DB: PostgreSQL

1. 예비 단계(Preliminary Phase): 아키텍처 목표 설정

이 단계에서는 헬스케어 시스템의 비즈니스 목표를 설정하고, TOGAF 프레임워크를 적용하기 위한 준비 작업을 수행합니다.

헬스케어 시스템의 주요 목표는 환자 관리, 의료 기록 관리, 진료 예약 시스템, 의료 통계 분석 등입니다.

비즈니스 목표 정의: 병원 시스템의 효율적 운영, 진료 예약 시스템 자동화, 데이터 기반 의사결정 지원
기술 목표 설정: 높은 트래픽 처리, 데이터 보안 강화, 의료 기록의 정확한 관리

2. 아키텍처 비전(Architecture Vision): 시스템 설계 비전 수립

TOGAF의 아키텍처 비전 단계에서는 비즈니스 요구사항을 바탕으로 시스템의 큰 그림을 구체화합니다.

예를 들어, 헬스케어 시스템의 환자 관리와 의료 기록을 효율적으로 관리하는 구조로 설계합니다.

비즈니스 아키텍처: 환자 관리, 진료 예약, 의료 기록 관리
기술 아키텍처: 클라우드 기반, 마이크로서비스 아키텍처 적용, PostgreSQL을 통한 데이터 관리

3. 비즈니스 아키텍처(Business Architecture): 헬스케어 업무 프로세스 모델링

헬스케어 시스템에서의 비즈니스 아키텍처는 병원과 관련된 핵심 비즈니스 프로세스를 정의합니다. 예를 들어, 환자 등록, 진료 예약, 의료 기록 업데이트 등을 프로세스로 정의합니다.

환자 등록 시스템: 환자가 병원에 처음 방문하여 개인정보와 병력 정보를 입력
진료 예약 시스템: 환자가 의료진과 예약을 잡을 수 있도록 지원
의료 기록 시스템: 환자의 진료 정보를 안전하게 관리하고, 데이터 흐름을 추적

4. 정보 시스템 아키텍처(Information Systems Architecture): 데이터 및 애플리케이션 아키텍처 설계

데이터 아키텍처는 PostgreSQL을 활용하여 환자 정보, 진료 예약, 의료 기록 등을 관리합니다.

시스템은 마이크로서비스로 구성되어 있어 각 서비스는 독립적으로 배포됩니다.

예시 코드:

환자 데이터 모델링 (PostgreSQL)

CREATE TABLE patients (
    id SERIAL PRIMARY KEY,
    name VARCHAR(100) NOT NULL,
    dob DATE,
    gender VARCHAR(10),
    phone_number VARCHAR(20),
    email VARCHAR(100)
);

CREATE TABLE appointments (
    id SERIAL PRIMARY KEY,
    patient_id INTEGER REFERENCES patients(id),
    doctor_name VARCHAR(100),
    appointment_date TIMESTAMP,
    status VARCHAR(20)
);

Nest.js를 통한 서비스 구현 예시

import { Injectable } from '@nestjs/common';
import { InjectRepository } from '@nestjs/typeorm';
import { Repository } from 'typeorm';
import { Patient } from './entities/patient.entity';

@Injectable()
export class PatientService {
  constructor(
    @InjectRepository(Patient)
    private patientRepository: Repository<Patient>,
  ) {}

  async createPatient(data: CreatePatientDto): Promise<Patient> {
    const newPatient = this.patientRepository.create(data);
    return this.patientRepository.save(newPatient);
  }

  async getPatientById(id: number): Promise<Patient> {
    return this.patientRepository.findOne(id);
  }
}

5. 기술 아키텍처(Technology Architecture): 클라우드 환경과 마이크로서비스 아키텍처

이 단계에서는 기술적 인프라를 설계합니다.

클라우드를 활용해 시스템의 확장성을 보장하고, 마이크로서비스 아키텍처를 채택하여 시스템을 독립적인 서비스로 나눕니다.

또한, 컨테이너화된 애플리케이션을 Kubernetes 환경에서 배포하여 높은 가용성과 확장성을 확보합니다.

PostgreSQL을 데이터베이스로 사용하며, 데이터 보안과 성능을 고려하여 분산된 클러스터 환경을 구현합니다.
Nest.js와 Next.js는 API 서버와 UI 서버로 각각 배치됩니다.

6. 기회 및 해결방안(Opportunities and Solutions): 구현 가능한 해결책 제시

헬스케어 시스템에서는 환자의 개인 정보 보호와 데이터 보안이 중요합니다.

따라서, JWT를 활용한 인증 및 권한 관리를 구현하고, 데이터의 암호화를 통해 정보 유출을 방지합니다.

JWT 인증 예시 (Nest.js)

import { Injectable } from '@nestjs/common';
import { JwtService } from '@nestjs/jwt';

@Injectable()
export class AuthService {
  constructor(private jwtService: JwtService) {}

  login(user: any) {
    const payload = { username: user.username, sub: user.userId };
    return {
      access_token: this.jwtService.sign(payload),
    };
  }
}