• KNOM Review
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• 제23권2호
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• pp.18-28
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• 2020

컴퓨팅 환경의 발전에 따라 IT 기술이 의료, 산업, 통신, 문화 등의 분야에서 사람들에게 제공해주는 혜택이 늘어나 삶의 질도 향상되고 있다. 그에 따라 발전된 네트워크 환경을 노리는 다양한 악의적인 공격이 존재한다. 이러한 공격들을 사전에 탐지하기 위해 방화벽, 침입 탐지 시스템 등이 존재하지만, 나날이 진화하는 악성 공격들을 탐지하는 데에는 한계가 있다. 이를 해결하기 위해 기계 학습을 이용한 침입 탐지 연구가 활발히 진행되고 있지만, 학습 데이터셋의 불균형으로 인한 오탐 및 미탐이 발생하고 있다. 본 논문에서는 네트워크 침입 탐지에 사용되는 UNSW-NB15 데이터셋의 불균형성 문제를 해결하기 위해 랜덤 오버샘플링 방법을 사용했다. 실험을 통해 모델들의 accuracy, precision, recall, F1-score, 학습 및 예측 시간, 하드웨어 자원 소모량을 비교 분석했다. 나아가 본 연구를 기반으로 랜덤 오버샘플링 방법 이외에 불균형한 데이터 문제를 해결할 수 있는 다른 방법들과 성능이 높은 모델들을 이용하여 좀 더 효율적인 네트워크 침입 탐지 모델 연구로 발전시키고자 한다.

• 대한임상검사과학회지
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• 제54권4호
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• pp.285-292
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• 2022

국제표준직업분류나 일본·미국의 법률시스템, 양성시스템를 통해서 본 안과검사인력은 안과전문의, 검안사, 시능훈련사, 검안기사, 안과기사가 포함된다. 국가통계포털 자료에 의하면 2022년 안과에 근무하는 안경사의 수는 의료기관 종별에 따라 파악이 가능하지만, 임상병리사의 수는 파악이 불가능하다. 다만, 본 연구를 통해서 상급종합병원의 경우 임상병리사가 안경사보다 많이 근무하는 것으로 조사되었다. 우리나라 안과검사실 인력의 경우 국제표준직업분류, 국제표준교육분류, 의료법, 의료기사 등에 관한 법률 및 고등교육법에 비추어 봤을 때, 미국의 검안사는 비교 대상이 아니며 안과전문의나 검안사의 지도를 받아 업무수행하는 검안기사가 부합되는 직업일 것이다. 민간자격으로 대한안과학회 및 대한검안학회에서 안과검사실에 종사하는 임상병리사 및 안경사에게 '임상검안사'라는 호칭을 부여하여 새로이 자격관리를 정립한다면 국민 안(眼)보건 향상에 더욱 도움이 되리라 생각된다.

• 대한임상검사과학회지
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• 제54권4호
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• pp.293-297
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• 2022

2022년 국내 체외순환사(관류사)는 224명으로 간호사나 임상병리사를 모집해 병원 자체교육이나 위탁교육을 실시하고 있다. 일본의 체외순환사는 2021년에 2,100명이며, 주로 임상공학 기사들이 지원한다. 미국의 체외순환사는 2021년 4,212명으로 석사과정, 학사후 자격증 프로그램, 학사과정 등에서 교육을 받았으며 대부분 보건의료과학 또는 생명과학 전공 졸업생이다. 체외순환사는 인공심폐장치를 운용시키는 기술뿐만 아니라 심장해부학, 생리학, 약리학, 혈류역학, 검사분석, 정도보증 등에 대한 지식이 있어야 하기에 임상병리사와 한 직군이다. 메르 스와 코비드-19라는 두 가지 영향력 있는 위기를 통해 체외순환사의 중요성이 더욱 부각되고 있었다. 현재 심장수술의 체외순환은 물론 최근 급격히 확대되고 있는 체외막산소화장치 영역에서 체외순환사가 큰 역할을 하고 있다. 본 연구를 통해 심장수술 및 감염병 치료를 하는 병원은 자격을 갖춘 체외순환사를 일정한 수 만큼 확보하도록 제도화하고, 대한임상생리검사학회 산하에 체외순환기술회(관류기술회)를 설립하여 학술교류가 실시되기를 기대해 본다.

• International Journal of Oral Biology
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• 제48권2호
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• pp.9-18
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• 2023

The rapid detection of bacteria in the oral cavity, its species identification, and bacterial count determination are important to diagnose oral diseases caused by pathogenic bacteria. The existing clinical microbial diagnosis methods are time-consuming as they involve observing patients' samples under a microscope or culturing and confirming bacteria using polymerase chain reaction (PCR) kits, making the process complex. Therefore, it is required to analyze the development status of substances and systems that can rapidly detect and analyze pathogenic microorganisms in the oral cavity. With research advancements, a close relationship between oral and systemic diseases has been identified, making it crucial to identify the changes in the oral cavity bacterial composition. Additionally, an early and accurate diagnosis is essential for better prognosis in periodontal disease. However, most periodontal disease-causing pathogens are anaerobic bacteria, which are difficult to identify using conventional bacterial culture methods. Further, the existing PCR method takes a long time to detect and involves complicated stages. Therefore, to address these challenges, the concept of point-of-care (PoC) has emerged, leading to the study and implementation of various chair-side test methods. This study aims to investigate the different PoC diagnostic methods introduced thus far for identifying pathogenic microorganisms in the oral cavity. These are classified into three categories: 1) microbiological tests, 2) microchemical tests, and 3) genetic tests. The microbiological tests are used to determine the presence or absence of representative causative bacteria of periodontal diseases, such as A. actinomycetemcomitans, P. gingivalis, P. intermedia, and T. denticola. However, the quantitative analysis remains impossible, and detecting pathogens other than the specific ones is challenging. The microchemical tests determine the activity of inflammation or disease by measuring the levels of biomarkers present in the oral cavity. Although this diagnostic method is based on increase in the specific biomarkers proportional to inflammation or disease progression in the oral cavity, its commercialization is limited due to low sensitivity and specificity. The genetic tests are based on the concept that differences in disease vulnerability and treatment response are caused by the patient's DNA predisposition. Specifically, the IL-1 gene is used in such tests. PoC diagnostic methods developed to date serve as supplementary diagnostic methods and tools for patient education, in addition to existing diagnostic methods, although they have limitations in diagnosing oral diseases alone. Research on various PoC test methods that can analyze and manage the oral cavity bacterial composition is expected to become more active, aligning with the shift from treatment-oriented to prevention-oriented approaches in healthcare.

• Journal of Ecology and Environment
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• 제48권1호
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• pp.17-23
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• 2024

Background: Honey bees play a crucial role in pollination and ecological balance. Apis mellifera L. colonies, especially those located in specific geographic regions, such as the palm garden in Eastern Thailand, are susceptible to potential threats from microbial contaminants. Understanding and detecting microbial organisms in these beehives is essential for the preservation of bee health, honey production, and the broader ecosystem. However, the problem of microbial infection and antibiotic-resistant bacteria is more severe and continuously increasing, resulting in a health, economic, and social crisis. The purpose of this study is to determine the prevalence of microorganisms in A. mellifera beehives in palm gardens in Rayong province, Eastern Thailand. Results: Ten swabs in transport media were swabbed and obtained from different parts of each beehive (1 swab per beehive), for a total of 10 hives. Traditional microbial culture-based methods, biochemical tests, and antimicrobial susceptibility (disc-diffusion) tests were used to detect microbial organisms and antibiotic resistance in bacteria. The swab tests from nine beehives resulted in the detection of Gram-positive bacteria (63.64%), Gram-negative bacteria (27.27%), and fungi/yeast (9.09%). These microorganisms are classified as a group of coagulase-negative Staphylococcus spp. and made up 40.91% of the bacteria discovered. Other bacteria found were Coryneform bacteria (13.64%), Pantoea spp. (13.64%), Bacillus spp. (9.09%), yeast (9.09%), glucose non-fermentative Gram-negative bacilli (9.09%), and Pseudomonas spp. (4.55%). However, due to the traditional culture-based and 0biochemical tests usually used to identify the microbial organisms in clinical specimens and the limitation of identifying some environmental microbial species, the results of the antimicrobial susceptibility test cannot reveal if the organism is resistant or susceptible to the drug. Nevertheless, drug-sensitive inhibition zones were formed with each antibiotic agent. Conclusions: Overall, the study supports prevention, healthcare, and public health systems. The contamination of microorganisms in the beehives may affect the quality of honey and other bee products or even the health of the beekeeper. To avoid this kind of contamination, it is therefore necessary to wear personal protective equipment while harvesting honey and other bee products.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제19권4호
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• pp.186-196
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• 2018

본 전문대학은 고등교육기관으로 우리나라 산업발전에 필요한 인적자원을 제공함으로서 국가경제 발전의 원동력으로서 큰 역할을 하였으나 최근 학령인구 감소로 인한 전문대학의 어려움이 예상되고 있다. 따라서 급변하는 환경변화 속에서 전문대학이 고등직업교육을 대표하는 기관으로서의 역할과 상호협력과 경쟁을 통한 생존전략이 필요한 시점이다. 이에 본 연구에서는 전국 보건대학의 보건계열 중심으로 현황을 분석하고, 전문대학에 대한 정책변화와 대학에 제시하고 있는 방향성을 조사하여 전문대학 수업연한 및 학위과정 다양화 추진을 위한 구체적인 방안마련의 근거자료로 활용하고자 실시되었다. 본 연구는 현재 전국 보건대학 보건계열학과에 재직 중인 교수와 산업체 종사자 636명을 2017년 5월 1일~5월 30일까지 설문지를 이용하여 조사하였다. 연구결과, 3년제 보건계열학과의 4년제 전환에 대해 찬성한다는 의견이 70.7%였다. 이유로는 충분한 수업연한으로 현장실습 및 인성교육을 강화할 수 있고, 동등한 학력을 가질 수 있기 때문인 것으로 나타났다. 4년제 전환 시 가장 기대되는 효과는 의료기사의 사회적 위상 향상과 대학의 교육환경개선이었으며, 4년제 전환을 위해 대학, 협회, 교육부가 주도적인 역할을 수행해야 한다고 하였다. 본 연구의 결과를 토대로 다가오는 4차 산업혁명시대에 요구되는 전문보건의료인 양성을 위한 더 체계적이고 고도화된 직업교육체제가 필요한 상황에서 전문대학의 수업연한 조정을 통한 학위과정의 다양화를 자유롭게 열어놓아 일반대학 졸업자들과의 경쟁력을 갖추어 선진 보건의료인 양성에 적극적으로 대비를 해야 할 것으로 사료된다.

• 지능정보연구
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• 제28권1호
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• pp.155-174
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• 2022

2020년 1월부터 2021년 10월 현재까지 COVID-19(치명적인 호흡기 증후군인 코로나바이러스-2)와 관련된 학술 연구가 500,000편 이상 발표되었다. COVID-19와 관련된 논문의 수가 급격하게 증가함에 따라 의료 전문가와 정책 담당자들이 중요한 연구를 신속하게 찾는 것에 시간적·기술적 제약이 따르고 있다. 따라서 본 연구에서는 LDA와 Word2vec 알고리즘을 사용하여 방대한 문헌의 텍스트 자료로부터 유용한 정보를 추출하는 방안을 제시한다. COVID-19와 관련된 논문에서 검색하고자 하는 키워드와 관련된 논문을 추출하고, 이를 대상으로 세부 주제를 파악하였다. 자료는 Kaggle에 있는 CORD-19 데이터 세트를 활용하였는데, COVID-19 전염병에 대응하기 위해 주요 연구 그룹과 백악관이 준비한 무료 학술 자료로서 매주 자료가 업데이트되고 있다. 연구 방법은 크게 두 가지로 나뉜다. 먼저, 47,110편의 학술 논문의 초록을 대상으로 LDA 토픽 모델링과 Word2vec 연관어 분석을 수행한 후, 도출된 토픽 중 'vaccine'과 관련된 논문 4,555편, 'treatment'와 관련된 논문 5,791편을 추출한다. 두 번째로 추출된 논문을 대상으로 LDA, PCA 차원 축소 후 t-SNE 기법을 사용하여 비슷한 주제를 가진 논문을 군집화하고 산점도로 시각화하였다. 전체 논문을 대상으로 찾을 수 없었던 숨겨진 주제를 키워드에 따라 문헌을 분류하여 토픽 모델링을 수행한 결과 세부 주제를 찾을 수 있었다. 본 연구의 목표는 대량의 문헌에서 키워드를 입력하여 특정 정보에 대한 문헌을 분류할 수 있는 방안을 제시하는 것이다. 본 연구의 목표는 의료 전문가와 정책 담당자들의 소중한 시간과 노력을 줄이고, 신속하게 정보를 얻을 수 있는 방법을 제안하는 것이다. 학술 논문의 초록에서 COVID-19와 관련된 토픽을 발견하고, COVID-19에 대한 새로운 연구 방향을 탐구하도록 도움을 주는 기초자료로 활용될 것으로 기대한다.

• 정보처리학회논문지:컴퓨터 및 통신 시스템
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• 제9권11호
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• pp.281-290
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• 2020

스마트폰의 보급으로 인해 개인화된 데이터를 활용하고자 하는 서비스들이 증가하고 있다. 특히, 헬스케어와 관련된 서비스들은 다양한 데이터를 다루며, 이를 효과적으로 보여주기 위해 데이터 시각화 기법을 활용하고 있다. 데이터 시각화 기법이 활용되면서 자연스럽게 시각화에서의 인터랙션 또한 함께 강조되고 있다. PC 환경에서 데이터 시각화에 대한 인터랙션은 마우스로 이루어지기 때문에, 데이터에 대한 필터링이 다양하게 제공되고 있다. 반면, 모바일 환경에서의 인터랙션은 화면의 크기가 작고, 인터랙션 가능 여부를 인지하기 어려워 버튼 터치 방식으로 앱에서 제공하는 제한된 시각화만을 제공받을 수 있다. 이러한 모바일 환경에서의 인터랙션 한계를 극복하기 위해, 챗봇과의 대화를 통해 데이터 시각화 인터랙션을 가능하게 하여 사용자들에게 개개인의 데이터를 다양한 시각화를 통해 확인할 수 있도록 하고자 한다. 이를 위해서는 사용자의 질의를 쿼리로 변환하여, 주기적으로 데이터를 축적하고 있는 데이터베이스에서 변환된 쿼리를 통해 결과 데이터를 불러올 수 있어야 한다. 자연어를 쿼리로 변환하는 연구는 현재 많이 이루어지고 있지만, 시각화를 기반으로 하여 사용자의 질의를 쿼리로 변환하는 연구에 대해서는 아직 이루어지지 않았다. 따라서, 본 논문에서는 사전에 데이터 시각화 기법이 정해진 상황에서의 쿼리 생성에 초점을 맞추고자 한다. 지원하는 인터랙션은 태스크 x-축 값에 대한 필터링 및 두 그룹 간 비교이다. 테스트 시나리오는 걸음 수에 대한 데이터를 활용하였으며, x-축 기간에 대한 필터링은 바 그래프, 두 그룹간 비교는 라인 그래프로 나타내었다. 시각화를 통해 요청한 정보를 제공받을 수 있는 자연어처리 모델을 개발하기 위해 1,000명을 대상으로 한 설문조사를 통해 약 15,800개의 학습 데이터를 수집하였다. 알고리즘 개발 및 성능 평가를 진행한 결과, 분류 모델에서는 약 89%, 쿼리 생성 모델에서는 약 99% 정확도를 보였다.

• 인터넷정보학회논문지
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• 제17권4호
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• pp.35-42
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• 2016

최근 제한적인 마커기반 증강현실의 여러 가지 단점들을 보완하기 위해 사용자의 얼굴, 발, 손 등을 활용한 비 마커기반 증강현실 시스템에 관한 연구들이 활발하게 진행되고 있는 추세이다. 또한 대부분의 기존 증강현실 시스템들은 사용자에게 보여주는 것과 기본적인 상호작용에 목표를 두고 강체를 증강하여 수행되는 경우가 많았다. 본 논문에서는 단지 보여주는 것에 국한되는 것이 아니라 여러 분야에서 활용이 가능한 변형물체를 사용자와의 상호작용을 바탕으로 시뮬레이션을 제공하는 비 마커기반의 증강현실 시스템을 설계 및 구현하였다. 변형물체는 질량-스프링 모델, 유한 요소 모델 두 가지 방법을 주로 사용하여 구현한다. 질량-스프링 모델은 실시간 시뮬레이션에 장점이 있으며 유한 요소 모델은 변형물체의 정밀함을 나타낼 때 장점을 가진다. 본 논문에서는 실시간으로 시뮬레이션을 목표로 하고 있기 때문에 질량-스프링 모델을 기반으로 하는 테트라헤드론 구조를 이용하여 변형물체를 구현하였다. 변형물체의 자연스러운 움직임을 실시간으로 시뮬레이션하기 위해 키넥트 SDK를 통해 사용자의 손의 위치를 추적 하고, 손의 위치 변화량을 바탕으로 힘을 계산한다. 이를 바탕으로 $4^{th}$ order Runge-Kutta Integration 수치적분법을 이용하여 물체의 다음 위치를 계산하여 시뮬레이션 하도록 하였다. 그리고 자연스러운 동작을 표현하기 위해서 사용자의 손을 통해 물체에 작용하는 힘이 너무 많이 작용하지 않기 위해 제스처에 임계값을 정하였으며 해당 임계값을 넘는 힘이 작용할 경우 임계값으로만 적용되도록 설정하였다. 각 실험을 5회씩 반복하였으며 실험에 따른 시뮬레이션 연산속도를 분석하였다. 본 논문을 통해 구현한 변형물체를 활용한 비 마커기반 증강현실 시스템을 바탕으로 기존의 강체 기반의 증강현실에서 활용하기 힘들었던 의료, 교육 및 다양한 방면으로 시뮬레이션이 가능할 것으로 기대한다.

• 핵의학기술
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• 제17권2호
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• pp.3-9
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• 2013

핵의학 검사 중 동적 신장검사는 신장기능을 평가하는 가장 대표적인 검사법으로 방사성동위원소를 이용하여 시간에 따른 신장의 기능을 평가하고 소변이 배설에 이르기까지의 질환 평가에 유용하다. 이러한 검사영상의 질 평가 및 정량 분석에서 현재 상용화 된 팬텀은 정적 상황만 재현하고 평가할 수 있기 때문에 동적 팬텀을 통한 시간에 따른 신장의 기능적 상황과 혈류속도, 방사성동위원소의 주입량에 따른 다양한 차이 등을 확인할 수 있는 연구가 미비한 상황이다. 그러므로 본 연구를 통해 동적 신장팬텀 시스템을 제작하여 신장의 동적 흐름을 통한 영상을 재현함으로써 핵의학에서 영상학적으로 유용성을 평가하고자 한다. 신장팬텀은 정상 성인 신장을 기준으로 제작하였고, 동적 상황을 재현하기 위하여 혈류의 속도를 조절할 수 있는 정량 펌프를 적용하였으며, $^{99m}Tc-pertechnate$를 신장팬텀에 방사성의약품이 집적되고 방광으로 배설되도록 제작하였다. 사용된 방사성의약품은 각 신장팬텀에 각각 주입되도록 하였으며, 주입속도, 방사성의약품, 좌우 신장팬텀에 다른 주입속도에 따른 변화를 확인하였다. 획득한 영상의 분석은 전면상과 후면상 각각의 신장과 방광에 관심영역을 그려 분석하였으며, 재현성을 확인하기 위하여 각 10회씩 반복하여 분석하였다. 동일한 조건하에 주입속도 40 mL/min로 고정하여 펌프의 압력을 조절하였을 때 방사성의약품이 2-3분 사이에 신장팬텀에 가장 많이 집적되었다가 방광으로 배출되었다. 각 장비별 사구체 여과율은 각각 SYMBIA 1,091 mL/min, FORTE 1,232 mL/min, ARGUS 1,264 mL/min, INFINIA 1,302 mL/min로 통계적으로 유의한 차이가 있는 것으로 나타났으며, Tmax 값 그리고 T1/2 값 모두에서 장비별 통계적으로 유의한 차이가 있는 것으로 나타났다. 변동계수인 CV 값은 5% 이하로 재현성이 있는 것으로 나타났으며, 그 중에서 SYMBIA가 2.67%로 가장 낮게 나타났고, INFINIA가 4.86%으로 가장 높게 나타났다. 본 연구를 통하여 동적신장팬텀시스템이 실제 임상의 신장동적검사를 유사하게 재현이 가능한 것을 확인할 수 있었다. 특히 신장을 통해 방광으로 배설되는 흐름에 대해 시간에 따른 묘사가 충분하게 재현되었으며, 동적 영상의 질을 확인하는데 기초 자료로 활용이 가능하리라 사료된다. 또한 추후 기능적 영상 분야에 연구 및 정도관리 분야에도 도움이 되리라 여겨진다.