바이오마커는 체내의 상태 및 변화를 파악할 수 있는 지표이다. 이는 암을 비롯한 다양한 질병에 대하여 진단하는데 활용도가 높은 것으로 알려져 있으나, 새로운 바이오마커를 찾아내기 위한 임상 실험은 많은 시간과 비용을 소비되며, 모든 바이오마커가 실제 질병을 진단하는데 유용하게 사용되는 것은 아니다. 따라서 본 연구에서는 자연어처리 기술을 활용해 바이오마커를 발굴할 때 요구되는 많은 시간과 비용을 줄이고자 한다. 이 때 다양한 의미를 가진 어휘들이 해당 질병과 연관성이 높은 것으로 나타나며, 이들을 분류하는 것은 매우 어렵다. 따라서 우리는 Word2Vec과 가우시안 혼합 모델을 사용하여 바이오마커를 분류하고자 한다. 실험 결과, 대다수의 바이오마커 어휘들이 하나의 군집에 나타나는 것을 확인할 수 있었다.
본 논문은 자연언어생성 기술을 이용하여 질병에 대한 기술문을 생성해 내는 시스템에서 사용되는 표층 생성기에 대해서 다루고 있다. 표층 생성기는 문장의 추상적인 표현으로부터 통사적으로, 형태론적으로 올바른 텍스트로 생성하여 내는 것을 목표로 한다. 질병에 관한 기술문에 있는 문장들은 두가지 특징을 가지고 있다. 첫번째로, 질병 기술문의 문장들은 토픽-코멘트 구조로 나타내어질 수 있다. 두번째로, 같은 의미 범주에 속하는 문장들은 같은 토픽을 가진다. 따라서, 토픽은 의미범주로부터 유추될 수 있으므로 표층 생성기의 입력인 구 명세 (phrase specification)에 표현될 필요가 없다. 본 논문에서는 이런 특징을 이용하여 효율적인 표층 생성기를 만들기 위하여 표층 생성의 단계를 내부 표현 생성과 외부 문장 생성의 두 단계로 나누었다. 내부 표현 생성 단계에서는 코멘트에 해당하는 부분을 생성하고 외부 문장 생성 단계에서 의미범주 태그에 따라 토픽을 첨가하여 최종 문장으로 생성하였다. 이런 방법으로 실험한 결과, 본 표층 생성기는 문법에 맞으면서 자연스러운 텍스트를 생성해 낸다는 것을 알 수 있었다.
수천개의 Gene Expression Measurement를 생성해 내는 DNA Microarray 연구는 조직과 세포의 표본으로부터 진단에 유용한 Gene Expression 정보를 모으게 된다. 이런 종류의 Data를 분석하기 위하여 SVM(Support Vector Machine)을 사용한 새로운 방법이 연구되어왔다. 본 논문에서는 Gene Expression Data에 대한 고유벡터(Eigen Vector)를 이용하여 SVM의 성능을 향상시키고 질병진단에 유용한 Gene을 찾아 내는 알고리즘을 기술한다. 고유벡터를 통하여 Gene을 선택적으로 SVM Learning에 참가 시키고 분류의 결과를 통하여 추가된 Gene이 질병 진단에 미치는 영향력을 알아냄으로써 질병에 대한 Gene 역할을 파악 하는데 활용할 수 있다.
건강한 삶은 인간이 추구하는 행복의 필수불가결한 요소이다. 식생활은 그 기반을 제공하는 것이며 가축의 건강은 사람의 건강에 직접적인 영향을 준다. 가축 질병을 정확하게 예측하고 관리하는 것은 지속가능한 가축의 생산을 보장하고 인간의 건강을 유지하는 데 기여한다. 사람의 경우 만병의 근원이 감기라면, 송아지의 경우 모든 질병의 원인을 제공하는 것은 설사병이다. 따라서 송아지의 설사병을 스마트 센서로 생체 데이터를 추출하고, 수집된 생체 데이터는 전처리 후에 의미 있는 정보로 사용한다. 축사의 환경 정보와 송아지 객체의 생화학·면역·감염원인체의 측정 정보를 온톨로지로 구축한다. 온톨로지는 논리적 추론 절차를 거쳐 송아지의 설사병을 예측할 수 있는 지식 베이스로 구축하였다. 송아지의 질병명, 원인, 발생 시기, 증상에 대해서 지식 기반으로 설사병을 예측한다. 가축의 일부 중에서 송아지를 모델한 지식 기반의 가축 원격 진료 질병 예측은 상위 온톨로지와 예측에 관한 도메인 온톨로지로 표현하여 그 결과로 치료, 예방법을 제시할 수 있다.
마이크로어레이 진단 기법의 발달은 세포유전학적 관점에서, 다양한 종류의 유전학적 질병과 관련하여 새로운 정보를 제공하고, 질병에 대한 기본적인 통찰력을 제공하는데 매우 중요한 역할을 제공하고 있다. 그동안 많은 연구들에서, 마이크로어레이 기술을 활용한 인간 게놈의 유동성과 다양성을 입증해 주었으며, 게놈의 취약성을 식별하기 위한 보다 정확한 진단기법과 적절한 임상 관리 방법을 효율적으로 제공해 왔다. 앞으로 다양한 유전과 관련된 질병에 기존 세포유전학적 방법을 자동화된 마이크로어레이 방법으로 전환한다면, 보다 효율적인 방법으로 질병을 진단하고, 정확성을 향상시키며, 유전자 배열의 암호화 및 복잡한 특성을 밝히는데 매우 중요한 역할을 할 것으로 생각된다. 또한 이 분석 기법을 활용하여 게놈과 인간의 건강, 질병과의 관계를 분석하여 다양한 정보를 미리 제공하여 질병을 예방하고, 질병의 진단 및 치료에도 도움이 될 수 있는 새로운 혁명을 일으킬 수 있을 것으로 기대된다.
정보통신 기술의 발전으로 인하여 헬스케어 서비스가 대중화되면서 환자의 바이오인포매틱스 저보를 활용한 다양한 서비스가 환자에게 제공되고 있다. 특히, 바이오인포매틱스 정보를 활용한 헬스케어 서비스는 다양한 의료서비스 트랜드로 변화하고 있다. 그러나, 환자의 바이오인포매틱스 정보를 이용한 헬스케어서비스는 질병의 복잡성과 새로운 질병(SARS, AIDS 등)의 등장으로 인하여 의료비용이 증가하고 있고 환자에게 건강 증진 서비스가 원활하게 제공되지 못하고 있다. 본 논문에서는 저비용의 의료 서비스와 빠른 환자의 바이오인포매틱스 정보 접근을 위한 의료 서비스 모델을 제안한다. 제안 모델은 환자의 바이오인포매틱스 정보를 빅 데이터화하여 환자가 언제/어디서나 자신의 질병 관리를 위해 가까운 병원이나 자택에서 의료서비스를 제공받을 수 있도록 한다. 특히, 제안 모델의 의료서비스는 환자의 질병 정보를 손쉽게 분석하여 의료기관에게 전달함으로써 의료기관의 업무 부담을 줄이고 업무 효율성을 향상시키는 특징이 있다.
최근 우리나라의 젖소농가도 다두사육화, 후리스톨 우사에서 사육하는 농가가 늘고 있고, 열악한 우사와 좁은 운동장에서의 사육조건, 농후사료의 과다급여 등에 의한 분만 전$\cdot$후에 질병발생으로 인한 피해를 보고 있는 실정에 있다. 또한 금년부터 개시되어진 생우의 완전시장개방에 따른 우리 축산농가도 경쟁력을 갖추어 나가지 않으면 아니되며, 이에 일선의 대동물임상에 종사하고 있는 우리 수의사들도 무한 경쟁사회에 도래한 작금의 상황에 발맞추어 새로운 정보를 입수하여 자기개발을 위한 노력과 연구를 경주하여 나가지 않으면 아니된다 하겠다. 필자 역시 젖소와 한우 번식에 관련된 연구과제를 수행하기 위해 젖소농가들을 방문하여 조사하면서 느끼던 바가 젖소에서 분만 전$\cdot$후의 주요질병발생으로 인한 경제적인 피해를 많이 받고 있다는 낙농가들의 한결같은 목소리를 청취하였던 기회가 있어 이에 다시금 젖소의 분만 전$\cdot$후의 생리와 그 발생가능성이 높은 질병 특히 대사성 질병을 중심으로 피력하여 보면서 임상수의사분들께 조그마한 도움이 되었으면 한다.
외측 및 내측 상과염은 흔히 관찰되며 지속적인 치료 과정의 관찰이 요구되는 건의 질병이지만 현실적으로는 전체적인 질병의 발생과 치료의 과정에 대한 이해가 부족한 상태에서 모든 의사들이 치료 할 수 있는 질병처럼 취급되면서 초기 치료에서 수술적 치료까지의 결정이 전문적인 정형외과 전문의에 의하여 시행되지 못하여 적절한 시기에 적합한 치료가 선택되지 못하고, 각 치료 과정의 정보가 공유되지 않아 환자에게 꼭 필요한 치료 방법을 선택하는데 어려움이 발생하고 있는 실정이며, 치료 과정중의 불편함이 환자에게 전가되고 있는 상황이다. 따라서 전문적인 지식을 갖춘 정형외과 전문의의 지속적인 관심과 적절한 치료 방법의 선택으로 환자의 유병 기간을 최대한 단축 할 수 있다고 생각한다.
코로나 사태 이후에도 세상은 수많은 바이러스가 유행하게 될 것이다. 수많은 질병에서 필요한 것은 정보이고 이러한 정보를 얻기 위해서 사람들은 많은 사이트를 찾아다니며 정보를 검색하는 데 시간을 소비하고 원하는 정보를 빠르게 찾을 수 없다. 이러한 문제를 해결하고자 현재 유행하고 있는 질병 현황 정보, 시도별 현황 정보, 마스크 판매처 위치 및 재고, 바이러스 감염자 방문 기록을 확인할 수 있는 등 바이러스 정보를 짧은 시간에 사용자가 원하는 정보를 한 눈에 확인할 수 있도록 각종 사이트에서 데이터를 크롤링하여 가공하여 필요한 정보를 제공하는 반응형웹 시스템을 개발하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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