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빅데이터와 AI를 활용한 의료영상 정보 시스템 발전 방향에 대한 연구 (A Study on the Development Direction of Medical Image Information System Using Big Data and AI)

  • 유세종;한성수;전미향;한만석
    • 정보처리학회논문지:컴퓨터 및 통신 시스템
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    • 제11권9호
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    • pp.317-322
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    • 2022
  • 정보기술의 급격한 발달은 의료 환경에서도 많은 변화를 가져오고 있다. 특히 빅데이터와 인공지능(AI)을 활용한 의료영상 정보 시스템의 빠른 변화를 견인하고 있다. 전자의무기록(EMR)과 의료영상저장전송시스템(PACS)으로 구성된 처방전달시스템(OCS)은 의료 환경을 아날로그에서 디지털로 빠르게 바꾸어 놓았다. PACS는 여러 솔루션과 결합하여 호환, 보안, 효율성, 자동화 등 새로운 발전 방향을 보여주고 있다. 그 중, 영상의 질적 개선을 할 수 있는 빅데이터를 활용한 인공지능(AI)과의 결합이 활발히 진행되고 있다. 특히 딥러닝 기술을 활용하여 의료 영상 판독을 보조할 수 있는 시스템인 AI PACS가 대학과 산업체의 협력으로 개발되어 병원에서 활용되고 있다. 이처럼 의료 환경에서 의료영상 정보 시스템의 빠른 변화에 맞추어 의료시장의 구조적인 변화와 이에 대처할 수 있는 의료정책의 변화도 필요하다. 한편, 의료영상정보는 디지털 의료영상 전송 장치에서 생성되는 DICOM 방식을 기본으로 하고, 생성하는 방법의 차이에 따라 Volume 영상, 단면 영상인 2차원적 영상으로 구분된다. 또한, 최근 많은 의료기관에서는 스마트 병원 서비스를 내세우며 차세대 통합 의료정보시스템의 도입을 서두르고 있다. 차세대 통합 의료정보시스템은 EMR을 바탕으로 전자동의서, AI와 빅데이터를 활용한 정밀의료, 외부기관 등을 통합한 솔루션으로 구축하며, 이를 바탕으로 환자 정보 DB 구축과 데이터의 표준화를 통한 의료 빅데이터 기반의 의학 연구를 목적으로 한다. 우리나라의 의료영상 정보 시스템은 앞선 IT 기술력과 정부의 정책에 힘입어 세계적인 수준에 있으며, 특히 PACS 관련 프로그램은 의료 영상정보 기술에서 세계로 수출을 하고 있는 한 분야이다. 본 연구에서는 빅데이터를 활용한 의료영상 정보 시스템의 분석과 함께 의료영상 정보 시스템이 국내에 도입되게 된 역사적 배경을 바탕으로 현재의 흐름을 파악하고 나아가 미래의 발전 방향을 예측하였다. 향후, 20여 년 동안 축적된 DICOM 빅데이터를 기반으로 AI, 딥러닝 알고리즘을 활용하여 영상 판독률을 높일 수 있는 연구를 진행하고자 한다.

천단 및 막장면 수평보강에 의한 토사터널 보강효과 - 실대형실험 (Reinforcing Effects around Face of Soil-Tunnel by Crown & Face-Reinforcing - Large Scale Model Testing)

  • 권오엽;최용기;우상백;신종호
    • 한국지반공학회논문집
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    • 제22권6호
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    • pp.71-82
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    • 2006
  • NATM 터널의 갱구부와 갱내의 연약층 구간에는 굴착 보조공법으로 대부분 강관이나 유리섬유보강(Fiber-glass Reinforced Plastic)관에 의한 그라우팅공법이 적용되고 있다. RPUM이나 UAM으로 알려져 있는 이러한 공법으로 굴착전 막장면 천단을 선보강하여 굴착 시 주변지반의 안정을 확보할 수 있다. 특히 지반이 연약하여 자립이 어려운 경우 최근에는 막장면 천단 뿐 아니라 막장면 수평보강을 실시하여 터널 및 주변지반의 안정성을 확보하는 추세에 있다. 이러한 막장면 천단 및 수평보강 형태에 따른 보강효과는 현재 일부 수치해석적 방법과 실내 축소모형실험에 의해 연구된 바 있으나, 이러한 연구들은 복잡한 경계조건을 필요로 할 뿐 아니라 실제 터널굴착 및 보강단계를 적절히 모사할 수 없는 단점이 있다. 따라서 본 연구에서는 실제 RPUM시공을 재현하는 실대형 모형실험을 행하였다. 본 실험은 대형 토조를 제작하고 단계별 굴착과 상재하중을 재하하여 사질토지반 내 터널 천단보강 및 막장면 수평보강형태(무보강, 천단보강, 천단보강+막장면 수평보강, 막장면 수평보강)에 따른 막장면 주변지반 보강효과를 살펴보았다. 실험결과, 막장면 수평보강만으로도 주변지반 침하와 터널 반경방향 변위에 대한 상당한 억제효과를 확인할 수 있었다. 굴진방향과 평행한 종방향의 연직응력 변화를 측정한 결과 막장면 전방 $0.5D{\sim}1.0D$ 지반에 응력이 집중되어 막장면 선행보강의 필요성이 입증되었다. 천단보강재인 FRP관의 축력과 휨모멘트를 측정한 결과 대부분이 막장면으로부터 0.75D 위치에서 최대값이 측정되어 천단보강재 최소길이는 1.0D이상이 되어야 할 것이다. catalase와 peroxidase는 SOD나 APX는 달리 단일 밴드 또는 주요 밴드가 있고 높은 활성을 보여 정제시 유리하게 작용할 것으로 보인다. prospects will be also discussed.behaviors to ferromagnetic behavior was observed. Tunneling barrier called "decay length for tunneling" for the films having the thickness of Co layer from 1.4 to 1.6 nm was measured to be ranged from 0.004 to 0.021 ${\AA}$$\^$-1/.문에 기업간 관계를 연구하는 측면에서는 탐험적 연구성격이 강하다. 더 나아가 본 산업의 주된 연구가 질적이고 기업내부만을 연구했던 것에 비교하면 시초적이라고 할 수 있다. 또한 관계마케팅, CRM 등의 이론적 배경이 되고 있는 신뢰와 결속의 중요성이 재확인하는 결과도 의의라고 할 수 있다. 그리고 신뢰는 양사 간의 상호관계에서 조성될 수 있는 특성을 가진 반면, 결속은 계약관계 초기단계에서 성문화하고 규정화 할 수 있는 변수의 성격이 강하다고 할 수가 있다. 본 연구는 복잡한 기업간 관계를 지나치게 협력적 측면에서만 규명했기 때문에 많은 측면을 간과할 가능성이 있다. 또한 방법론적으로 일방향의 시각만을 고려했고, 횡단적 조사를 통하고 국내의 한 서비스제공업체와 관련이 있는 컨텐츠 공급파트너만의 시각을 검증했기 때문에 해석에서 유의할 필요가 있다. 또한 타당성확보 노력을 기하였지만 측정도구 면에서 엄격한 개발과정을 준수하지는 못했다

치과코디네이터의 업무수행 및 인식도에 관한 조사연구 (A Study on the Job Performance of Dental Coordinators and Their Perception)

  • 권순복;김영남;문희정;신명숙;한경순;한수진
    • 치위생과학회지
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    • 제5권4호
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    • pp.211-220
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    • 2005
  • 서울, 경기, 인천 지역을 중심으로 치과코디네이터가 근무하는 치과병 의원 선정하여 현직 치과코디네이터들을 대상으로 치과코디네이터의 업무수행 정도와 인식도를 조사하여, 보다 효율적인 인력활용 방안을 마련하는 기초를 제공하고자 2005년 5월 1일부터 8월 8일까지 설문지를 통하여 자료를 수집한 후 회수된 108부를 분석한 결과는 다음과 같다. 1. 응답한 치과코디네이터들의 치과근무기간은 5년 이상이 43.5%, 2년 미만이 19.5%, 3년 이상 5년 미만이 19.4%의 순으로 나타났고, 치과코디네이터로서의 업무기간은 2년 미만이 39.8%, 2년 이상 3년 미만과 5년 이상이 각 19.4%의 순으로 나타났다. 그리고 현재 불리워지는 명칭으로는 실장(팀장)이 38%, 코디네이터가 30.6%이었으며, 치과코디네이터로 담당하는 세부 업무로는 리셉션이 30.6%로 가장 높았고, 소속된 부서는 진료지원팀이 57.4%로 가장 높게 나타났다. 2. 교육관련 사항으로는 치과코디네이터가 되기 위해 가장 많이 교육을 받은 기관으로는 45.4%가 사설기관이고, 응답자의 73.1%가 공인된 치과코디네이터 자격시험이 필요하다고 응답하였다. 또한 자격인정을 위한 적절한 공인기관으로는 중앙부처라고 응답한 율이 43.5%로 가장 높았고, 응답자의 70.8%는 이수한 업무교육 내용이 직무수행에 적합했다고 응답하였다. 치과코디네이터 업무능력 향상을 위한 지속교육 필요 여부는 96.3%가 "예"라고 응답하였고, 그 이유는 능력향상을 위해서가 63.9%, 체계적인 교육을 위해서가 22.2였다. 교육비 부담은 근무기관에서 총 교육비의 일정액 보조가 29.6%, 전액 자비 부담이 25.9%였다. 치과코디네이터 교육과정 중 필수 이수항목에서는 의료서비스 마케팅이 66.7%, 치과코디네이터 이론과 실무가 65.7%, 치과의료기초 57.4%의 순이었고, 보완을 희망하는 교육항목은 치과의료서비스 마케팅이 46.3%, 건강보험실무가 35.2%였다. 3. 치과코디네이터로서 현재 수행하는 업무는 고객관리 분야에서는 예약관리가 88.9%, 자기관리 분야에서는 서비스기본매너 갖추기가 87.9%, 원무관리 분야에서는 수납이 81.3%로 높게 나타났다. 4. 치과코디네이터의 수행업무에 대한 인식으로는 '현재 수행하고 있는 직종에 자부심을 가지고 있다($3.99{\pm}0.76$)', '치과코디네이터 업무는 경영 기여도가 높다고 생각한다($3.92{\pm}0.70$)', '내가 수행하는 업무는 전체 치과병 의원 업무에서 차지하는 비중이 크다($3.91{\pm}0.84$)', '나는 직원들과 직급에 관계없이 잘 지낸다($3.86{\pm}0.74$)', '업무를 통하여 환자의 구강건강 증진에 많은 도움이 되고 있다고 생각한다($3.76{\pm}0.75$)', '내 직업은 미래 전망이 밝다($3.74{\pm}0.86$)' 순으로 높게 나타났다. 5. 치과코디네이터의 연령별로 인식을 살펴보면 대체적으로 모든 항목에서 연령이 높을수록 업무에 대한 인식도가 높은 것으로 나타났고, '내가 수행하는 업무는 전체 치과병 의원업무 차지하는 비중이 크다'(P < 0.001), '수행하는 업무에 대하여 경영자의 인정과 신뢰를 받는다'(P < 0.01), '현재 수행하고 있는 직종에 자부심을 가지고 있다', '내 직업에 대한 사회적 인지도가 높다', '스텝들은 치과코디네이터들이 하는 일에 대해 이해하고 인정한다', '치과의사들은 치과코디네이터들이 하는 일에 대해 이해하고 인정한다', '현재 불리워지는 직명에 만족한다', '내 직업은 나이의 제한을 받지 않는다고 생각한다', '치과 코디네이터 업무는 경영 기여도가 높다고 생각한다'(P < 0.05)의 항목에서는 연령별로 통계적 유의성이 유의한 차이를 보였다. 6. 치과코디네이터의 직종별로 업무에 대한 인식을 살펴보면 대부분의 항목에서 치과위생사, 간호조무사, 기타 순으로 업무에 대한 만족도가 높은 것으로 나타났다. 그리고 '업무를 수행함에 있어서 업무관련 결정을 내가 하고 있다'(P < 0.001), ' 내가 수행하는 업무는 전체 병원업무에서 차지하는 비중이 크다', '내 업무는 나의 능력을 향상시켜 준다', '업무를 통하여 환자의 구강건강건강 증진에 많은 도움이 되고 있다고 생각한다', '현재 받고 있는 보수에 만족한다', '스텝들은 치과코디네이터들이 하는 일에 대해 이해하고 인정한다'(P < 0.01), '내 직업에 대한 사회적 인지도가 높다', '업무 수행시 스텝과의 갈등이 없다', '치과병 의원에서는 치과코디네이터의 능력향상을 위한 자기개발 기회를 주고 있다'(P < 0.05)의 항목에서 통계적으로 유의한 차이를 보였다.

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생물다양성에 대한 기후변화의 영향과 그 대책 (Effects of climate change on biodiversity and measures for them)

  • 안지홍;임치홍;정성희;김아름;이창석
    • 한국습지학회지
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    • 제18권4호
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    • pp.474-480
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    • 2016
  • 본 연구에서는 지구적 차원에서 생물다양성의 성립 배경과 그동안 일어난 변화 그리고 기후변화가 생물다양성 및 인간에 미치는 영향을 밝히고 그 영향을 줄이기 위한 대안을 제시하였다. 생물다양성은 생명체의 풍부한 정도이며, 생물을 구분하는 모든 수준에서의 다양성을 종합적으로 의미한다. 즉, 생물다양성은 유전자, 종 그리고 생태계 전반과 그들의 상호작용을 아우른다. 이는 생태계의 기반을 구성하며, 모든 사람들이 필수적으로 의존하는 서비스를 제공한다. 그럼에도 불구하고 오늘날 생물다양성은 주로 인간 활동에 의해 점점 더 위협받고 있다. 지구상의 생물은 생명이 탄생한 이래 약 40억년의 역사를 통해 다양한 환경에 적응하고 진화한 결과, 약 1000만 내지 3000만종으로 추정되는 다양한 생물이 존재하게 되었다. 생물다양성을 구성하는 무수한 생명들은 각각의 고유한 특성을 가지고 있으며 다양한 관계 속에 얽혀 있다. 우리들이 현재 생활하고 있는 지구의 환경도 이러한 생물체의 방대한 연관성과 상호작용에 의해 긴 세월 동안 만들어져 왔으며, 인류도 하나의 생물로서 다른 생물들과 관계를 맺으며 살아가고 있다. 이러한 주위의 생물들이 없다면 사람도 살아갈 수 없다. 그러나 인류는 최근 수 백 년 간 과거의 평균 멸종속도를 1000배 가량이나 가속시켜 왔다. 우리는 미래 세대의 풍요로운 삶을 위해서라도 생물다양성을 보전하는 한편, 지속가능하게 이용할 책임이 있다. 우리나라는 세계 어느 국가보다도 빠른 경제 성장을 이루어왔으나, 동시에 이는 남북으로 길게 뻗은 반도 국가라는 지리적 특성에 의해 본래 풍부했던 생물다양성을 빠르게 소실시키는 결과를 야기하였다. 한국인은 오랫동안 농업, 임업 그리고 어업을 해오는 과정에서 자연과의 공존을 통해 독특한 고유의 문화를 창조하였다. 그러나 근래 서구문명의 유입과 과학 기술의 발전 과정에서 이러한 자연과의 관계는 멀어지게 되었으며, 자연과 문화 사이의 조화로운 조합에 의해 창출된 고유한 풍토는 점점 더 사라지고 있다. 한국의 인구는 세계 인구가 지속적으로 증가하는 것과는 반대로 점차 줄어들 것으로 예측되고 있다. 이 시점에서 우리는 인구 감소에 의한 자연의 회복에 발맞추어 급속한 인구 증가 및 경제 성장으로 인해 훼손된 생물다양성을 복원할 필요가 있다. 지구상에 생명이 탄생한 이래 다섯차례의 대멸종이 있었다. 현대의 대멸종은 매우 급속히 진행되고 있으며, 인간 활동에 의한 영향이 주요 원인인 점에서 이전의 것과 구분된다. 기후변화는 실제로 일어나고 있으며, 생물다양성은 이러한 변화에 매우 취약하다. 만약 생명체가 변화하는 환경에서 '진화를 통한 적응', '생존가능한 다른 지역으로의 이주' 등과 같은 생존 방법을 찾아내지 못한다면 이들은 절멸할 것이므로, 기후변화가 지속된다면 생물다양성은 극도로 훼손될 수 밖에 없다. 따라서 우리는 이러한 훼손정도를 최소화하기 위해 기후변화가 생물다양성에 미치는 영향을 보다 적극적이고 심도있게 파악할 필요가 있다. 생물계절의 변화, 식생 이동을 비롯한 분포 범위의 변화, 생물 간 상호작용의 부조화, 먹이 사슬 이상에 기인한 번식 및 생장률 감소, 산호초 백화현상 등이 기후변화에 미치는 영향으로 등장하고 있다. 질병의 확산, 식량 생산 감소, 작물 경작지 범위 변화, 어장 및 어업시기의 변화 등은 인간에 대한 영향으로 나타나고 있다. 기후변화 문제를 해결하기 위해 우선, 우리는 온실 가스 배출량을 감소시켜 기후변화 완화를 시도할 필요가 있다. 그러나 현재 우리가 온실가스 배출을 당장 멈추더라도, 기후변화는 당분간 지속될 전망이다. 이런 점에서, 기후변화 적응 전략을 준비하는 것이 더 현실적이 될 수 있다. 생물다양성에 대한 기후변화 영향의 지속적 모니터링 및 보다 적합한 모니터링 체계 구축이 선행과제가 될 수 있다. 생물다양성이 성립할 수 있는 생태적 공간의 확보, 이동 보조 및 남북을 이어주는 수평 및 저지대와 고지대를 이어주는 수직적 생태네트웍이 기후변화에 따른 생물다양성의 적응을 돕는 대안으로 추천될 수 있다.