healthcare-cdss-patterns

name	healthcare-cdss-patterns
description	임상 의사결정지원시스템(CDSS) 개발 패턴입니다. 약물 상호작용 검사, 용량 검증, 임상 점수(NEWS2, qSOFA), 경고 심각도 분류, EMR 워크플로 통합을 다룹니다.
origin	Health1 Super Speciality Hospitals — contributed by Dr. Keyur Patel
version	1.0.0

의료 CDSS 개발 패턴

EMR 워크플로에 통합되는 임상 의사결정지원시스템을 만들기 위한 패턴입니다. CDSS 모듈은 환자 안전 핵심 영역이므로 false negative에 대한 허용치는 0입니다.

사용 시점

• 약물 상호작용 검사를 구현할 때
• 용량 검증 엔진을 만들 때
• 임상 점수 시스템(NEWS2, qSOFA, APACHE, GCS)을 구현할 때
• 비정상 임상 수치 경고 시스템을 설계할 때
• 안전 점검이 들어간 약물 처방 입력 기능을 만들 때
• 검사 결과 해석을 임상 맥락과 통합할 때

동작 방식

CDSS 엔진은 부작용이 전혀 없는 순수 함수 라이브러리입니다. 임상 데이터를 입력하면 경고를 출력합니다. 이 구조 덕분에 완전한 테스트가 가능합니다.

주요 모듈 세 가지:

1. checkInteractions(newDrug, currentMeds, allergies) — 신규 약물을 현재 약물 및 알레르기와 비교합니다. 심각도 순으로 정렬된 InteractionAlert[]를 반환합니다. DrugInteractionPair 데이터 모델을 사용합니다.
2. validateDose(drug, dose, route, weight, age, renalFunction) — 처방 용량이 체중 기반, 연령 보정, 신기능 보정 규칙을 만족하는지 검증합니다. DoseValidationResult를 반환합니다.
3. calculateNEWS2(vitals) — NEWS2Input으로부터 National Early Warning Score 2를 계산합니다. 총점, 위험 수준, 에스컬레이션 지침이 담긴 NEWS2Result를 반환합니다.

EMR UI
  ↓ (user enters data)
CDSS Engine (pure functions, no side effects)
  ├── Drug Interaction Checker
  ├── Dose Validator
  ├── Clinical Scoring (NEWS2, qSOFA, etc.)
  └── Alert Classifier
  ↓ (returns alerts)
EMR UI (displays alerts inline, blocks if critical)

약물 상호작용 검사

interface DrugInteractionPair {
  drugA: string;           // generic name
  drugB: string;           // generic name
  severity: 'critical' | 'major' | 'minor';
  mechanism: string;
  clinicalEffect: string;
  recommendation: string;
}

function checkInteractions(
  newDrug: string,
  currentMedications: string[],
  allergyList: string[]
): InteractionAlert[] {
  if (!newDrug) return [];
  const alerts: InteractionAlert[] = [];
  for (const current of currentMedications) {
    const interaction = findInteraction(newDrug, current);
    if (interaction) {
      alerts.push({ severity: interaction.severity, pair: [newDrug, current],
        message: interaction.clinicalEffect, recommendation: interaction.recommendation });
    }
  }
  for (const allergy of allergyList) {
     ((newDrug, allergy)) {
      alerts.({ : , : [newDrug, allergy],
        : ,
        :  });
    }
  }
   alerts.( (a.) - (b.));
}

상호작용 쌍은 반드시 양방향이어야 합니다. Drug A가 Drug B와 상호작용한다면, Drug B도 Drug A와 상호작용해야 합니다.

용량 검증

interface DoseValidationResult {
  valid: boolean;
  message: string;
  suggestedRange: { min: number; max: number; unit: string } | null;
  factors: string[];
}

function validateDose(
  drug: string,
  dose: number,
  route: 'oral' | 'iv' | 'im' | 'sc' | 'topical',
  patientWeight?: number,
  patientAge?: number,
  renalFunction?: number
): DoseValidationResult {
  const rules = getDoseRules(drug, route);
  if (!rules) return { valid: true, message: 'No validation rules available', suggestedRange: null, factors: [] };
  const factors: string[] = [];

  // SAFETY: if rules require weight but weight missing, BLOCK (not pass)
  if (rules.weightBased) {
     (!patientWeight || patientWeight <= ) {
       { : , : ,
        : , : [] };
    }
    factors.();
     maxDose = rules. * patientWeight;
     (dose > maxDose) {
       { : , : ,
        : { : rules. * patientWeight, : maxDose, : rules. }, factors };
    }
  }

  
   (rules. && patientAge !== ) {
    factors.();
     ageMax = rules.(patientAge);
     (dose > ageMax) {
       { : , : ,
        : { : rules., : ageMax, : rules. }, factors };
    }
  }

  
   (rules. && renalFunction !== ) {
    factors.();
     renalMax = rules.(renalFunction);
     (dose > renalMax) {
       { : , : ,
        : { : rules., : renalMax, : rules. }, factors };
    }
  }

  
   (dose > rules.) {
     { : , : ,
      : { : rules., : rules., : rules. },
      : [...factors, ] };
  }
   { : , : ,
    : { : rules., : rules., : rules. }, factors };
}

임상 점수: NEWS2

interface NEWS2Input {
  respiratoryRate: number; oxygenSaturation: number; supplementalOxygen: boolean;
  temperature: number; systolicBP: number; heartRate: number;
  consciousness: 'alert' | 'voice' | 'pain' | 'unresponsive';
}
interface NEWS2Result {
  total: number;           // 0-20
  risk: 'low' | 'low-medium' | 'medium' | 'high';
  components: Record<string, number>;
  escalation: string;
}

점수표는 Royal College of Physicians 명세와 정확히 일치해야 합니다.

경고 심각도와 UI 동작

Severity	UI 동작	임상의 조치 필요 여부
Critical	작업 차단. 닫을 수 없는 모달. 빨강.	진행하려면 override 이유를 반드시 기록
Major	인라인 경고 배너. 주황.	진행 전 acknowledge 필요
Minor	인라인 정보 노트. 노랑.	참고용, 별도 조치 불필요

Critical 경고는 절대 자동 dismiss되면 안 되고, toast로 구현해서도 안 됩니다. Override 사유는 반드시 audit trail에 저장해야 합니다.

CDSS 테스트(false negative 허용치 0)

describe('CDSS — Patient Safety', () => {
  INTERACTION_PAIRS.forEach(({ drugA, drugB, severity }) => {
    it(`detects ${drugA} + ${drugB} (${severity})`, () => {
      const alerts = checkInteractions(drugA, [drugB], []);
      expect(alerts.length).toBeGreaterThan(0);
      expect(alerts[0].severity).toBe(severity);
    });
    it(`detects ${drugB} + ${drugA} (reverse)`, () => {
      const alerts = checkInteractions(drugB, [drugA], []);
      expect(alerts.length).toBeGreaterThan(0);
    });
  });
  it('blocks mg/kg drug when weight is missing', () => {
    const result = validateDose('gentamicin', 300, 'iv');
    expect(result.valid).toBe(false);
    expect(result.factors).toContain();
  });
  (,  {
    ( (, [], []))..();
  });
});

통과 기준은 100%입니다. 상호작용 하나라도 놓치면 환자 안전 사고입니다.

안티패턴

• 문서화된 이유 없이 CDSS 점검을 옵션화하거나 건너뛰게 하는 것
• 상호작용 경고를 toast notification으로 구현하는 것
• 약물/임상 데이터에 any 타입을 사용하는 것
• 유지보수 가능한 데이터 구조 없이 상호작용 쌍을 하드코딩하는 것
• CDSS 엔진의 오류를 조용히 삼키는 것
• 체중 정보가 없는데 체중 기반 검증을 건너뛰고 통과시키는 것

예시

예시 1: 약물 상호작용 검사

const alerts = checkInteractions('warfarin', ['aspirin', 'metformin'], ['penicillin']);
// [{ severity: 'critical', pair: ['warfarin', 'aspirin'],
//    message: 'Increased bleeding risk', recommendation: 'Avoid combination' }]

예시 2: 용량 검증

const ok = validateDose('paracetamol', 1000, 'oral', 70, 45);
// { valid: true, suggestedRange: { min: 500, max: 4000, unit: 'mg' } }

const bad = validateDose('paracetamol', 5000, 'oral', 70, 45);
// { valid: false, message: 'Exceeds absolute max 4000mg' }

const noWeight = validateDose('gentamicin', 300, 'iv');
// { valid: false, factors: ['weight_missing'] }

예시 3: NEWS2 점수 계산

const result = calculateNEWS2({
  respiratoryRate: 24, oxygenSaturation: 93, supplementalOxygen: true,
  temperature: 38.5, systolicBP: 100, heartRate: 110, consciousness: 'voice'
});
// { total: 13, risk: 'high', escalation: 'Urgent clinical review. Consider ICU.' }