KIPS Transactions on Computer and Communication Systems (정보처리학회논문지:컴퓨터 및 통신 시스템)

Korea Information Processing Society (한국정보처리학회)
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Development of Insole for AI-Based Diagnosis of Diabetic Foot Ulcers in IoT Environment

IoT 환경에서 AI 기반의 당뇨발 진단을 위한 깔창 개발

  • 최원후 (성균관대학교 소프트웨어학과) ;
  • 정태명 (성균관대학교 소프트웨어대학) ;
  • 박지웅 (서울대학교 의과대학 성형외과학교실) ;
  • 이서후 (성균관대학교 인공지능학과)
  • Received : 2021.12.28
  • Accepted : 2022.01.24
  • Published : 2022.03.31
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Abstract

Diabetes is a common disease today, and there are also many cases of developing into serious complications called Diabetic Foot Ulcers(DFU). Diagnosis and prevention of DFU in advance is an important task, and this paper proposes the method. Based on existing studies introduced in the paper, it can be seen that foot pressure and temperature information are deeply correlated with DFU. Introduce the process and architecture of SmarTinsole, an IoT device that measures these indicators. Also, the paper describes the preprocessing process for AI-based diagnosis of DFU. Through the comparison of the measured pressure graph and the actual human step distribution, it presents the results that multiple information collected in real-time from SmarTinsole are more efficient and reliable than the previous study.

당뇨병은 오늘날 주변에서 흔히 찾아볼 수 있는 질병이며, 당뇨병성 족부 궤양(당뇨발)이라는 심각한 합병증으로 발전하는 사례 또한 많이 나타난다. 따라서 이를 사전에 진단하고 예방하는 것은 중요한 과제이며 본 논문에서 그 방안을 제시한다. 본문에서 소개하는 기존의 연구들을 바탕으로 발의 압력과 온도 정보는 당뇨발과 깊은 상관관계가 있음을 알 수 있으며, 해당 지표들을 측정하는 IoT 기기인 스마틴솔을 개발과정 및 아키텍쳐를 소개한다. 또한, 더 나아가 스마틴솔로 측정한 데이터들의 실제 당뇨발 진단을 위한 AI 분석 전처리 과정을 기술하며, 측정된 압력 그래프와 실제 사람의 발걸음 분포의 비교 등을 통해 실시간으로 수집하는 다중 정보들이 기존의 IoT 기기들보다 효율적이고 신뢰성 있다는 결과를 제시한다.

Keywords

Acknowledgement

이 논문은 2021년도 정부(과학기술정보통신부)의 재원으로 정보통신기획평가원의 지원을 받아 수행된 연구임(2021-0-01177, 당뇨발의 예방·진단·관리를 위한 깔창형 디지털치료제의 연구·개발).

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