Efficient use of limited blood products is becoming very important in terms of socioeconomic status and patient recovery. To predict the appropriateness of patient-specific transfusions for the intensive care unit (ICU) patients who require real-time monitoring, we evaluated a model to predict the possibility of transfusion dynamically by using the Medical Information Mart for Intensive Care III (MIMIC-III), an ICU admission record at Harvard Medical School. In this study, we developed an explainable machine learning to predict the possibility of red blood cell transfusion for major medical diseases in the ICU. Target disease groups that received packed red blood cell transfusions at high frequency were selected and 16,222 patients were finally extracted. The prediction model achieved an area under the ROC curve of 0.9070 and an F1-score of 0.8166 (LightGBM). To explain the performance of the machine learning model, feature importance analysis and a partial dependence plot were used. The results of our study can be used as basic data for recommendations related to the adequacy of blood transfusions and are expected to ultimately contribute to the recovery of patients and prevention of excessive consumption of blood products.
KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
/
제15권3호
/
pp.974-992
/
2021
Recently, the healthcare field has undergone rapid changes owing to the accumulation of health big data and the development of machine learning. Data mining research in the field of healthcare has different characteristics from those of other data analyses, such as the structural complexity of the medical data, requirement for medical expertise, and security of personal medical information. Various methods have been implemented to address these issues, including the machine learning model and cloud platform. However, the machine learning model presents the problem of opaque result interpretation, and the cloud platform requires more in-depth research on security and efficiency. To address these issues, this paper presents a recent technology for Internet-of-Things-based (IoT-based) health big data processing. We present a cloud-based IoT health platform and health big data processing technology that reduces the medical data management costs and enhances safety. We also present a data mining technology for health-risk prediction, which is the core of healthcare. Finally, we propose a study using explainable artificial intelligence that enhances the reliability and transparency of the decision-making system, which is called the black box model owing to its lack of transparency.
International Journal of Internet, Broadcasting and Communication
/
제16권3호
/
pp.146-157
/
2024
Despite numerous air mattresses marketed to prevent Pressure Ulcers (PU), none have fully succeeded due to residual pressure surpassing critical levels. We introduces an innovative medical bed system aiming at complete PU prevention. This system employs a unique 4-bar link mechanism, moving keys up and down to manage body pressure. Each of the 17 keys integrates a sensor controller, reading pressure from 10 sensors. By regulating motor input, we maintain body pressure below critical levels. Keys are equipped with a servo drive and sensor controller, linked to the main controller via two CAN series. Using fuzzy or PI/IP controllers, we adjust keys to minimize total error, dispersing body pressure and ensuring comfort. In case of controller failure, keys alternate swiftly, preventing ulcer development. Through experimental tests under varied conditions, the fuzzy controller with tailored membership functions demonstrated swift performance. PI control showed rapid convergence, while IP control exhibited slower convergence and oscillations near zero error. Our specialized medical robot bed, incorporating 4-bar links and pressure sensors, underwent testing with three controllers-fuzzy, PI, and IP-showcasing their effectiveness in keeping body pressure below critical ulcer levels. Experimental results validate the proposed approach's efficacy, indicating potential for complete PU prevention.
IFN-${\gamma}$ plays an indirect anti-cancer role through the immune system but may have direct negative effects on cancer cells. It regulates the viability of gastric cancer cells, so we examined whether it affects their proliferation and how that might be brought about. We exposed AGS, HGC-27 and GES-1 gastric cancer cell lines to IFN-${\gamma}$ and found significantly reduced colony formation ability. Flow cytometry revealed no effect of IFN-${\gamma}$ on apoptosis of cell lines and no effect on cell aging as assessed by ${\beta}$-gal staining. Microarray assay revealed that IFN-${\gamma}$ changed the mRNA expression of genes related to the cell cycle and cell proliferation and migration, as well as chemokines and chemokine receptors, and immunity-related genes. Finally, flow cytometry revealed that IFN-${\gamma}$ arrested the cells in the G1/S phase. IFN-${\gamma}$ may slow proliferation of some gastric cancer cells by affecting the cell cycle to play a negative role in the development of gastric cancer.
Park, Sung Hyeon;Namgoong, Jung-Man;Ko, Kyeong Nam;Kim, Chong Jai;Lee, Pil-Ryang;Jung, Euiseok;Lee, Byong Sop;Kim, Ki-Soo;Kim, Ellen Ai-Rhan
Perinatology
/
제29권4호
/
pp.189-194
/
2018
Congenital neuroblastoma is a rare disease. Placental metastasis is extremely rare and poor prognosis has been reported in neonates. Mirror syndrome could occur in mother with placental metastasis with possibilities of hypertension and edema. We report a case of detection of left suprarenal mass in fetus at $31^{+5}weeks^{\prime}$ gestation. Mother presented with palpitation, edema, headache, and hypertension. Maternal 24 hours urine vanillylmandelic acid (VMA) and normetanephrine (NME) level at 34 weeks' gestation were elevated. Consequently, emergent cesarean section was done. Based on abdominal ultrasonography and whole body magnetic resonance imaging, left adrenal tumor with liver metastasis was suspected. Neuroblastoma was confirmed by liver and placenta biopsy. Chemotherapy was started with Pediatric Oncology Group 9243 at day 7 and changed into Children's Oncology Group 3961 due to cholestasis and poor response during 2nd cycle. Plasma exchange was done for aggravated direct hyperbilirubinemia. The baby expired at 73 days due to multi-organ failure. Maternal symptoms were completely resolved in 2 weeks after delivery along with normalization of the elevated level of VMA and NME. We report a first case of mirror syndrome in Korean mother and fetus resulting from metastatic congenital neuroblastoma to placenta.
광학 문자 인식(Optical Character Recognition, OCR)은 이미지 내의 문자를 인식하여 디지털 포맷(Digital Format)의 텍스트로 변환하는 기술이다. 딥러닝(Deep Learning) 기반의 OCR이 높은 인식률을 보여줌에 따라 대량의 기록 자료를 보유한 많은 산업 분야에서 OCR을 활용하고 있다. 특히, 의료 산업 분야는 의료 서비스 향상을 위해 딥러닝 기반의 OCR을 적극 도입하였다. 본 논문에서는 딥러닝 기반 OCR 엔진(Engine) 및 의료 데이터에 특화된 OCR의 동향을 살펴보고, 의료 OCR의 발전 방향에 대해 제시한다. 현재의 의료 OCR은 검출한 문자 데이터를 자연어 처리(Natural Language Processing, NLP)하여 인식률을 개선하였다. 그러나, 정형화되지 않은 손글씨(Handwriting)나 변형된 문자에서는 여전히 인식 정확도에 한계를 보였다. 의료 데이터의 데이터베이스(Database)화, 이미지 전처리(Pre-processing), 특화된 자연어 처리를 통해 더욱 고도화된 의료 OCR을 발전시키는 것이 필요하다.
Kexin Ai;Mu Chen;Zhao Liang;Xiangyang Ding;Yang Gao;Honghao Zhang;Suwan Wu;Yanjie He;Yuhua Li
Biomolecules & Therapeutics
/
제32권5호
/
pp.582-600
/
2024
Tyrosine kinase inhibitors (TKIs) have revolutionized the treatment landscape for chronic myeloid leukemia (CML). However, TKI resistance poses a significant challenge, leading to treatment failure and disease progression. Resistance mechanisms include both BCR::ABL1-dependent and BCR::ABL1-independent pathways. The mechanisms underlying BCR::ABL1 independence remain incompletely understood, with CML cells potentially activating alternative signaling pathways, including the AKT/mTOR and JAK2/STAT5 pathways, to compensate for the loss of BCR::ABL1 kinase activity. This study explored tumoral VISTA (encoded by VSIR) as a contributing factor to TKI resistance in CML patients and identified elevated tumoral VISTA levels as a marker of resistance and poor survival. Through in vitro and in vivo analyses, we demonstrated that VSIR knockdown and the application of NSC-622608, a novel VISTA inhibitor, significantly impeded CML cell proliferation and induced apoptosis by attenuating the AKT/mTOR and JAK2/STAT5 pathways, which are crucial for CML cell survival independent of BCR::ABL1 kinase activity. Moreover, VSIR overexpression promoted TKI resistance in CML cells. Importantly, the synergistic effect of NSC-622608 with TKIs offers a potent therapeutic avenue against both imatinib-sensitive and imatinib-resistant CML cells, including those harboring the challenging T315I mutation. Our findings highlight the role of tumoral VISTA in mediating TKI resistance in CML, suggesting that inhibition of VISTA, particularly in combination with TKIs, is an innovative approach to enhancing treatment outcomes in CML patients, irrespective of BCR::ABL1 mutation status. This study not only identified a new pathway contributing to TKI resistance but also revealed the possibility of targeting tumoral VISTA as a means of overcoming this significant clinical challenge.
본 연구는 IP5국가(KR, EP, JP, US, CN)의 바이오헬스 분야 특허데이터를 기반으로 기술의 융합과 트렌드를 파악하여 해당 산업 분야의 발전 방향을 제시하는 것을 목적으로 한다. 기술융합 현황 파악을 위해 특허 동시분류분석 기반의 네트워크분석과 TF-IDF 기반의 텍스트마이닝을 주요 방법론으로 활용하였고, 분석 결과 바이오헬스 산업의 기술융합 클러스터는 크게 (A)치료용 의료기기, (B)의료데이터프로세싱, (C)생체계측용 의료기기의 세 가지 형태로 도출되었다. 또한 기술융합 결과를 토대로 한 트렌드 분석의 결과에서 우리나라는 (B)의료데이터프로세싱 분야에서 시장선도국으로 도출됨에 따라 향후 상업적 가치가 높은 특허로 시장 우위를 선점할 수 있는 가능성이 높다고 분석되었다. 특히 해당 분야는 2019년 1월 국회에서 통과된 '데이터3법'이라는 정책적 변환과 더불어, 국내 바이오헬스 기업들의 의료데이터 활용 가능성이 확대됨에 따라 해당 기술에 대한 기술융합 활성화 정책 수립과 R&D 지원 전략이 필요할 것으로 전망된다.
Introduction: Acknowledging the global issue of diseases potentially caused by overwork, this study aims to develop an AI model to help workers understand the connection between cerebrocardiovascular diseases and their work environment. Materials and methods: The model was trained using medical and legal expertise along with data from the 2021 occupational disease adjudication certificate by the Industrial Accident Compensation Insurance and Prevention Service. The Polyglot-ko-5.8B model, which is effective for processing Korean, was utilized. Model performance was evaluated through accuracy, precision, sensitivity, and F1-score metrics. Results: The model trained on a comprehensive dataset, including expert knowledge and actual case data, outperformed the others with respective accuracy, precision, sensitivity, and F1-scores of 0.91, 0.89, 0.84, and 0.87. However, it still had limitations in responding to certain scenarios. Discussion: The comprehensive model proved most effective in diagnosing work-related cerebrocardiovascular diseases, highlighting the significance of integrating actual case data in AI model development. Despite its efficacy, the model showed limitations in handling diverse cases and offering health management solutions. Conclusion: The study succeeded in creating an AI model to discern the link between work factors and cerebrocardiovascular diseases, showcasing the highest efficacy with the comprehensively trained model. Future enhancements towards a template-based approach and the development of a user-friendly chatbot webUI for workers are recommended to address the model's current limitations.
의료 인공지능은 특정 진단에서 높은 정확도를 보이지만 모델의 신뢰성 문제로 인해 활발하게 쓰이지 못하고 있다. 이에 따라 인공지능 모델의 진단에 대한 원인 설명의 필요성이 대두되었고 설명가능한 의료 인공지능에 관한 연구가 활발히 진행되고 있다. 하지만 MRI 등 의료 영상 인공지능 분야에서 주로 진행되고 있으며, 이미지 형태가 아닌 전자의무기록 데이터 (Electronic Health Record, EHR) 를 기반으로 한 모델의 설명가능성 연구는 EHR 데이터 자체의 복잡성 때문에 활발하게 진행 되지 않고 있다. 본 논문에서는 전자의무기록 데이터인 MIMIC-III (Medical Information Mart for Intensive Care) 를 전처리 및 그래프로 표현하고, GCT (Graph Convolutional Transformer) 모델을 학습시켰다. 학습 후, 어텐션 흐름 그래프를 시각화해서 모델의 예측에 대한 직관적인 설명을 제공한다.
본 웹사이트에 게시된 이메일 주소가 전자우편 수집 프로그램이나
그 밖의 기술적 장치를 이용하여 무단으로 수집되는 것을 거부하며,
이를 위반시 정보통신망법에 의해 형사 처벌됨을 유념하시기 바랍니다.
[게시일 2004년 10월 1일]
이용약관
제 1 장 총칙
제 1 조 (목적)
이 이용약관은 KoreaScience 홈페이지(이하 “당 사이트”)에서 제공하는 인터넷 서비스(이하 '서비스')의 가입조건 및 이용에 관한 제반 사항과 기타 필요한 사항을 구체적으로 규정함을 목적으로 합니다.
제 2 조 (용어의 정의)
① "이용자"라 함은 당 사이트에 접속하여 이 약관에 따라 당 사이트가 제공하는 서비스를 받는 회원 및 비회원을
말합니다.
② "회원"이라 함은 서비스를 이용하기 위하여 당 사이트에 개인정보를 제공하여 아이디(ID)와 비밀번호를 부여
받은 자를 말합니다.
③ "회원 아이디(ID)"라 함은 회원의 식별 및 서비스 이용을 위하여 자신이 선정한 문자 및 숫자의 조합을
말합니다.
④ "비밀번호(패스워드)"라 함은 회원이 자신의 비밀보호를 위하여 선정한 문자 및 숫자의 조합을 말합니다.
제 3 조 (이용약관의 효력 및 변경)
① 이 약관은 당 사이트에 게시하거나 기타의 방법으로 회원에게 공지함으로써 효력이 발생합니다.
② 당 사이트는 이 약관을 개정할 경우에 적용일자 및 개정사유를 명시하여 현행 약관과 함께 당 사이트의
초기화면에 그 적용일자 7일 이전부터 적용일자 전일까지 공지합니다. 다만, 회원에게 불리하게 약관내용을
변경하는 경우에는 최소한 30일 이상의 사전 유예기간을 두고 공지합니다. 이 경우 당 사이트는 개정 전
내용과 개정 후 내용을 명확하게 비교하여 이용자가 알기 쉽도록 표시합니다.
제 4 조(약관 외 준칙)
① 이 약관은 당 사이트가 제공하는 서비스에 관한 이용안내와 함께 적용됩니다.
② 이 약관에 명시되지 아니한 사항은 관계법령의 규정이 적용됩니다.
제 2 장 이용계약의 체결
제 5 조 (이용계약의 성립 등)
① 이용계약은 이용고객이 당 사이트가 정한 약관에 「동의합니다」를 선택하고, 당 사이트가 정한
온라인신청양식을 작성하여 서비스 이용을 신청한 후, 당 사이트가 이를 승낙함으로써 성립합니다.
② 제1항의 승낙은 당 사이트가 제공하는 과학기술정보검색, 맞춤정보, 서지정보 등 다른 서비스의 이용승낙을
포함합니다.
제 6 조 (회원가입)
서비스를 이용하고자 하는 고객은 당 사이트에서 정한 회원가입양식에 개인정보를 기재하여 가입을 하여야 합니다.
제 7 조 (개인정보의 보호 및 사용)
당 사이트는 관계법령이 정하는 바에 따라 회원 등록정보를 포함한 회원의 개인정보를 보호하기 위해 노력합니다. 회원 개인정보의 보호 및 사용에 대해서는 관련법령 및 당 사이트의 개인정보 보호정책이 적용됩니다.
제 8 조 (이용 신청의 승낙과 제한)
① 당 사이트는 제6조의 규정에 의한 이용신청고객에 대하여 서비스 이용을 승낙합니다.
② 당 사이트는 아래사항에 해당하는 경우에 대해서 승낙하지 아니 합니다.
- 이용계약 신청서의 내용을 허위로 기재한 경우
- 기타 규정한 제반사항을 위반하며 신청하는 경우
제 9 조 (회원 ID 부여 및 변경 등)
① 당 사이트는 이용고객에 대하여 약관에 정하는 바에 따라 자신이 선정한 회원 ID를 부여합니다.
② 회원 ID는 원칙적으로 변경이 불가하며 부득이한 사유로 인하여 변경 하고자 하는 경우에는 해당 ID를
해지하고 재가입해야 합니다.
③ 기타 회원 개인정보 관리 및 변경 등에 관한 사항은 서비스별 안내에 정하는 바에 의합니다.
제 3 장 계약 당사자의 의무
제 10 조 (KISTI의 의무)
① 당 사이트는 이용고객이 희망한 서비스 제공 개시일에 특별한 사정이 없는 한 서비스를 이용할 수 있도록
하여야 합니다.
② 당 사이트는 개인정보 보호를 위해 보안시스템을 구축하며 개인정보 보호정책을 공시하고 준수합니다.
③ 당 사이트는 회원으로부터 제기되는 의견이나 불만이 정당하다고 객관적으로 인정될 경우에는 적절한 절차를
거쳐 즉시 처리하여야 합니다. 다만, 즉시 처리가 곤란한 경우는 회원에게 그 사유와 처리일정을 통보하여야
합니다.
제 11 조 (회원의 의무)
① 이용자는 회원가입 신청 또는 회원정보 변경 시 실명으로 모든 사항을 사실에 근거하여 작성하여야 하며,
허위 또는 타인의 정보를 등록할 경우 일체의 권리를 주장할 수 없습니다.
② 당 사이트가 관계법령 및 개인정보 보호정책에 의거하여 그 책임을 지는 경우를 제외하고 회원에게 부여된
ID의 비밀번호 관리소홀, 부정사용에 의하여 발생하는 모든 결과에 대한 책임은 회원에게 있습니다.
③ 회원은 당 사이트 및 제 3자의 지적 재산권을 침해해서는 안 됩니다.
제 4 장 서비스의 이용
제 12 조 (서비스 이용 시간)
① 서비스 이용은 당 사이트의 업무상 또는 기술상 특별한 지장이 없는 한 연중무휴, 1일 24시간 운영을
원칙으로 합니다. 단, 당 사이트는 시스템 정기점검, 증설 및 교체를 위해 당 사이트가 정한 날이나 시간에
서비스를 일시 중단할 수 있으며, 예정되어 있는 작업으로 인한 서비스 일시중단은 당 사이트 홈페이지를
통해 사전에 공지합니다.
② 당 사이트는 서비스를 특정범위로 분할하여 각 범위별로 이용가능시간을 별도로 지정할 수 있습니다. 다만
이 경우 그 내용을 공지합니다.
제 13 조 (홈페이지 저작권)
① NDSL에서 제공하는 모든 저작물의 저작권은 원저작자에게 있으며, KISTI는 복제/배포/전송권을 확보하고
있습니다.
② NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 상업적 및 기타 영리목적으로 복제/배포/전송할 경우 사전에 KISTI의 허락을
받아야 합니다.
③ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 보도, 비평, 교육, 연구 등을 위하여 정당한 범위 안에서 공정한 관행에
합치되게 인용할 수 있습니다.
④ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 무단 복제, 전송, 배포 기타 저작권법에 위반되는 방법으로 이용할 경우
저작권법 제136조에 따라 5년 이하의 징역 또는 5천만 원 이하의 벌금에 처해질 수 있습니다.
제 14 조 (유료서비스)
① 당 사이트 및 협력기관이 정한 유료서비스(원문복사 등)는 별도로 정해진 바에 따르며, 변경사항은 시행 전에
당 사이트 홈페이지를 통하여 회원에게 공지합니다.
② 유료서비스를 이용하려는 회원은 정해진 요금체계에 따라 요금을 납부해야 합니다.
제 5 장 계약 해지 및 이용 제한
제 15 조 (계약 해지)
회원이 이용계약을 해지하고자 하는 때에는 [가입해지] 메뉴를 이용해 직접 해지해야 합니다.
제 16 조 (서비스 이용제한)
① 당 사이트는 회원이 서비스 이용내용에 있어서 본 약관 제 11조 내용을 위반하거나, 다음 각 호에 해당하는
경우 서비스 이용을 제한할 수 있습니다.
- 2년 이상 서비스를 이용한 적이 없는 경우
- 기타 정상적인 서비스 운영에 방해가 될 경우
② 상기 이용제한 규정에 따라 서비스를 이용하는 회원에게 서비스 이용에 대하여 별도 공지 없이 서비스 이용의
일시정지, 이용계약 해지 할 수 있습니다.
제 17 조 (전자우편주소 수집 금지)
회원은 전자우편주소 추출기 등을 이용하여 전자우편주소를 수집 또는 제3자에게 제공할 수 없습니다.
제 6 장 손해배상 및 기타사항
제 18 조 (손해배상)
당 사이트는 무료로 제공되는 서비스와 관련하여 회원에게 어떠한 손해가 발생하더라도 당 사이트가 고의 또는 과실로 인한 손해발생을 제외하고는 이에 대하여 책임을 부담하지 아니합니다.
제 19 조 (관할 법원)
서비스 이용으로 발생한 분쟁에 대해 소송이 제기되는 경우 민사 소송법상의 관할 법원에 제기합니다.
[부 칙]
1. (시행일) 이 약관은 2016년 9월 5일부터 적용되며, 종전 약관은 본 약관으로 대체되며, 개정된 약관의 적용일 이전 가입자도 개정된 약관의 적용을 받습니다.