• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제22권3호
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• pp.354-360
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• 2022

대사성 질환은 국내의 경우 유병률이 26%에 이르는 질환으로 복부비만, 고혈압, 공복혈당장애, 고중성지방, 낮은 HDL 콜레스테롤 5가지 상태 중 3가지를 동시에 가진 상태를 말한다. 본 논문은 농촌진흥청의 소비자패널 데이터와 건강보험공단의 진료 데이터를 연계하여 식품 소비 특성을 통해 대사성 질환자군과 대조군으로 나누는 분류 모델을 생성하고 차이를 비교하고자 한다. 기존의 국내외에서 연구된 많은 대사성 질환과 식품 소비 특성 관련 연구는 특정 식품군이나 특정 성분의 질환 상관성 연구이며, 본 논문은 일반 식사에서 포함하는 모든 식품군을 고려한 로지스틱 회귀를 이용한 분류 모델, 의사결정나무 기반 분류 모델, XGBoost를 활용한 분류 모델을 생성하였다. 세 가지 모델 중 정확도가 높은 모델은 XGBoost 분류 모델이지만, 정확도가 0.7 미만으로 높지 않았다. 향후 연구로 환자군의 식품 소비 관찰 기간을 5년 이상으로 확대하고 섭취한 식품을 영양적 특성으로 변환한 후 대사성 질환 분류 모델 연구가 필요하다.

• 한국융합학회논문지
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• 제9권10호
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• pp.75-80
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• 2018

본 논문에서는 헬스 빅데이터 플랫폼에서 이기종 라이프로그 마이닝 모델을 제안한다. 이는 사용자의 라이프 로그를 실시간으로 수집하고 헬스케어 서비스를 제공하기 위한 온톨로지 기반의 마이닝 모델이다. 제안하는 방법은 이기종 라이프 로그 데이터를 분산처리하고, 클라우드 컴퓨팅 환경에서 실시간으로 처리한다. 이를 이기종 온톨로지를 기반으로 구성한 환경에 적합하도록 상위 온톨로지 방식으로 지식베이스를 재구성한다. 재구성한 지식베이스는 Jena 4.0 추론엔진을 이용해 추론 규칙들을 생성하고, 규칙 기반 추론 방법으로 실시간 헬스 서비스를 제공한다. 라이프로그 마이닝을 숨겨진 관계에 대한 분석과 시계열적 생체신호에 대한 예측모델을 구성한다. 이는 관계나 추론규칙에서 포함되지 않은 음의 상관관계나 양의 상관관계를 탐색하여 사용자의 생체신호에 대한 변화를 감지하고 예방 의료 서비스를 현실화하는 실시간 헬스케어 서비스가 가능하다. 성능 평가는 제안한 이기종 라이프로그 마이닝 모델 방법이 정확도에서 0.734, 재현율에서 0.752로 다른 모델에 비해 우수하게 나타난다.

• 문화기술의 융합
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• 제5권4호
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• pp.413-420
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• 2019

본 연구의 목적은 기존의 body fat mass 변수와 고콜레스테롤혈증의 연관성연구를 벗어나, 머신러닝기법을 기반으로 body fat mass 변수들의 조합을 이용하여 고콜레스테롤혈증 예측 모델을 개발하는 것이다. 이러한 연구를 위하여 국민건강영양조사 데이터를 기반으로 두 가지 variable selection 메소드와 머신러닝 알고리즘을 이용하여 총 6개의 모델을 생성하였고 질병 예측력을 비교분석하였다. 여러 body fat mass 관련 변수들 중에서 몸통지방량 변수가 고콜레스테롤혈증 예측력이 가장 우수한 변수인 것을 밝혀내었고, 머신러닝 기반 예측모델들 중에서 correlation-based feature subset selection 기반 naive Bayes 알고리즘을 이용한 모델이 0.739의 the area under the receiver operating characteristic curve 값과 0.36의 Matthews correlation coefficient 값을 얻었다. 이러한 연구의 결과는 향후 국내외 대규모 스크리닝 및 대중보건 연구에서 질병예측분야의 중요정보로 활용될 것으로 예상한다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2011년도 추계학술발표대회
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• pp.858-861
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• 2011

Smart Society로 나아가는 핵심으로 손꼽히는 모바일의 급속한 확산은 교육, 교통, 경제뿐만 아니라 건강에도 큰 영향을 미치고 있다. 그동안 발전이 미진했던 u-Health 기술 및 시장 역시 모바일로 인해 새로운 서비스 모델을 제시함으로써 발전하고 있다. 본 논문은 제안하는 시스템은 u-Health 서비스 중 sensor를 이용하여 원격지 환자의 생체정보를 수집하고, 실시간으로 병원의 클라우드 서버에 전송하는 시스템에서 사용자 검증에 대하여 연구하였다. 여기서 사용자란 클라우드 서버에 접속하는 의사를 말하며, 환자의 생체정보를 보기 위하여 시스템 접속함에 있어 공인인증서나 기타 인증 시스템과 비교해 간편하고, 네트워크 트래픽이 적은 사용자 검증 시스템을 목표로 한다. 그리하여 QRcode를 3개 생성하고, 각 클라우드 서버에 분산 분배 후 서로 섞음으로써 기존의 QRcode와 전혀 다른 인증용 QRcode를 생성할 수 있었다. 이것을 3차원 인덱스를 통해 원본 사용자 QRcode와 대조함으로 사용자 검증 과정을 수행시킴으로써 절차를 간소화하고 네트워크 트래픽을 약 15% 감소시킬 수 있었다.

• 한국식품위생안전성학회지
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• 제14권4호
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• pp.386-396
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• 1999

일상적으로 먹는 생선류, 육류 가공품들은 전형적인 방법으로 가열·조리하면 변이원성(mutagenic activity)이 나타난다. 식품의 제조 방법들은 변이원성의 생성에 뚜렷한 영향을 미치는데, 조리된 육류 제품들에서 발견되는 주요 식품 변이원들은 이환방향족아민(heterocyclic amines)들로 알려져 있다. 이중 몇 가지는 장기간의 동물실험 결과, 설치동물에서 발암성이 관찰되었으며, 사람에 있어서도 여러 암의 발병과 관련성이 높다는 증거들이 제시되고 있다. 모델 실험에서 몇가지 열(thermic) 변이원을 동정한 결과 creatine, creatinine, 아미노산 및 당 등 식품에 존재하는 성분들이 열 변이원 생성의 전구체인 것으로 나타났다. 건강상 관점에서 보면 이를 감소시키거나 식품 변이원의 생성을 막는 것이 바람직하므로 일반 가정에서 조리하는 동안 변이원이 형성되는 반응조건 및 전구체들에 대한 깊은 이해가 필요하다고 하겠다. 육류, 생선을 포함한 고단백 식품을 생산하는 식품업체에서도 가공설비의 최적조건 설정시 품질적인 측면뿐만 아니라 이환방향족아민의 안전성이 같이 고려되어야 할 것이다. 그러나 우리나라에서는 이환방향족아민에 대한 인식이 부족하고, 노출량 및 위해도 평가작업이 거의 이루어지고 있지 않아 국민보건향상 측면에서 이에 대한 연구가 시급하다고 본다.

• 한국융합학회논문지
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• 제10권9호
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• pp.11-16
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• 2019

사람들은 바쁜 현대사회 속에서 시간적 제재를 받고 있다. 이에 따라 사람들은 건강에 나쁜 영향을 미치는 간편한 인스턴트 식품을 섭취하고 간단한 운동조차하기 어려운 상황에 놓여있다. 또한 불필요한 정보과부화 현상으로 인해 개인의 특성에 적합하고 정확한 추론을 하는 것에 대한 중요성이 커지고 있다. 따라서 본 논문에서는 다중상황의 군집분석과 연관규칙을 이용한 지식추론 모델을 제안한다. 제안하는 방법은 상황정보에 따른 군집을 기반으로 연관규칙을 생성함으로써 사용자들에게 개인화된 헬스케어 방법을 제공한다. 이를 통해 각 질병에 대한 위험도를 추론함으로써 해당 질병에 대한 발병률을 낮출 수 있다. 또한 성능 평가를 통해 제안하는 모델이 비교 모델보다 수치상으로 F-measure 값이 0.027 더 높게 나타나며, 비교 모델 보다 우수하게 평가된다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2022년도 춘계학술발표대회
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• pp.452-455
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• 2022

4차 산업혁명의 확산으로 의학계에서도 딥러닝 기술을 이용한 질병의 치료결과 예측 연구가 활발하다. 이와 관련, 일부 연구에서 국소적인 환자 데이터의 활용으로 인해 도출된 연구 결과의 일반화가 어려웠으며 예측률 제고를 위해 특정 딥러닝 알고리즘을 중심으로 한 실험이 추진되어 다양한 알고리즘별 예측률의 비교·분석 결과를 제시하는 연구도 미흡하였다. 이에, 건강보험심사평가원의 대규모 진료 정보와 다종의 알고리즘을 제공하는 AutoML을 이용, 사망률이 높은 80대·90대 노령자 대상 폐암 진단 후 84개월간의 사망률을 예측하는 Decision Tree 등 5개 알고리즘별 모델을 생성하고 이를 활용, 사망률의 예측 성능을 비교하고 사망률에 영향을 미치는 요인에 대한 분석 결과를 도출하였다.

• 생명과학회지
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• 제33권2호
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• pp.183-190
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• 2023

Red rice Yeasts는 홍국 또는 붉은 코지로 불리며 오래전부터 아시아에서 기능성 식품 친 전통의학에서 사용되고 있다. 홍국쌀에는 여러가지 생리 활성 물질을 포함하여 기능적인 2차대사산물과 6가지 유형의 색소를 생성한다. 간 질환의 주요한 원인인 알코올로 인한 알코올성 간 질환(ALD)은 단순 지방증 또는 염증으로 섬유증 및 간경변에 이르기까지 다양할 수 있으며, 장 누수 및 전신 내독소혈증을 유발하여 장장벽을 파괴하고 장내 미생물 변화를 증가시킨다. 본 연구는 홍국쌀(Monascus purpureus; RYR) 에탄올 추출물이 과량의 에탄올로 유발된 간 및 장 손상 마우스모델에서 간 및 장에 미치는 영향을 조사하였다. RYR 추출물을 10일 동안 200 mg/kg 체중/일의 농도로 C57/BL/6N 마우스에 경구 투여한 후 과량의 알코올 (5g/kg/용량)을 12시간 간격으로 3회 처리하였다. 과량의 알코올 노출은 혈장의 내독소, AST 및 ALT 활성과 간 트리글리세리드 수치를 유의적으로 증가시켰지만 RYR 처리는 이들 수치를 감소시켰다. 또한, RYR 전처리는 과량의 알코올 유발 장누수 및 간 손상에서 알코올 유발 산화 인자 단백질 및 세포사멸 인자를 유의하게 감소시켰다. 이러한 결과는 RYR이 알코올로 인한 급성 장누수 및 간 손상을 예방할 수 있음을 시사한다.

• 생명과학회지
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• 제32권5호
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• pp.355-361
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• 2022

멜라닌 색소는 피부색의 주요 원인이다. 멜라닌 색소는 멜라닌 세포에서 생성된 다음 각질 세포로 전달되어 결국 피부 표면에 다양한 색상을 부여한다. 많은 탈색제 및 피부 미백제가 개발되었지만, 색소 침착을 감소시키기 위한 재료에 대한 수요는 여전히 증가하고 있다. 본 연구에서 천연 화합물을 사용하여 탈색 및 피부 미백에 대한 재료를 찾으려고 시도한 결과 겨우살이(Viscum album var. coloratum) 추출물이 색소 침착을 억제할 수 있음을 발견하였다. 인간 멜라닌 세포에 겨우살이 추출물(mistletoe extracts, ME)을 처리했을 때 색소 침착이 극적으로 감소하였다. 프로모터 리포터 분석은 ME 처리가 HM3KO 흑색종 세포에서 microphthalmia-associated transcription factor (MITF), melanophilin (MLPH), tyrosinase related protein 2 (TRP-2), and tyrosinase (TYR) 유전자의 전사를 억제한다는 것을 보여주었다. 일관되게 ME는 MITF, TRP-1 및 TYR과 같은 색소 침착 관련 분자의 단백질 수준을 감소시켰다. 또한 ME는 cAMP Responsive Element Binding Protein (CREB), AKT 및 ERK의 인산화를 감소시켰다. 이러한 결과는 ME가 색소 침착과 관련된 세포 내 신호 전달의 조절을 통해 멜라닌 생성을 억제한다는 것을 시사한다. 끝으로 ME는 색소 침착에 대한 생체 내 평가 모델인 제브라피쉬 배아의 멜라닌 생성을 현저하게 억제하였다.

• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제21권10호
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• pp.38-47
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• 2021

본 연구는 블록체인 기반의 집단방역관리 시스템 및 상용화 모델이다. 본 시스템의 구성은 웨어러블 기기로부터 생성된 측정값에 기반하여 생체정보를 생성하는 생체정보생성부와 이곳에서 생성된 생체정보를 방역관리 플랫폼으로부터 전송하는 생체정보 전송부, 공동체서버에서 전송된 조치정보를 방역관리 플랫폼으로부터 수신하는 조치정보 수신부를 포함하는 시스템이다. 또한, 단말기로부터 생체정보를 수집하는 생체정보수신부와 상기 생체정보 수신부를 통해 생성된 생체정보를 블록체인 암호화 기술에 기반하여 암호화하는 암호부 및 감염병에 대한 증상을 데이터베이스화하여 증상정보를 저장하는 감염진단 데이터베이스로 구성된다. 생성된 데이터베이스는 유증상자로 확인된 사용자의 단말기로부터 위치정보를 수신하여 해당 사용자의 위치를 확인하는 위치정보 확인부와 위치가 확인된 후 사용자의 위치에 기반하여 해당 사용자가 공동체에 도착하였는지 판단하는 공동체도착 판단부를 포함하고 있다. 그리고 공동체 서버는 생성된 정보들 간의 상호작용을 돕는다. 이러한 블록체인 기반의 집단방역관리 시스템은 기존의 방역관리체계를 고도화하며 더욱 안전하고 건강한 사회를 구현하는데 도움을 줄 수 있다.