The clinical decision support system uses accumulated medical data to apply an AI model learned by machine learning to patient diagnosis and treatment prediction. However, the existing black box-based AI application does not provide a valid reason for the result predicted by the system, so there is a limitation in that it lacks explanation. To compensate for these problems, this paper proposes a system model that applies XAI that can be explained in the development stage of the clinical decision support system. The proposed model can supplement the limitations of the black box by additionally applying a specific XAI technology that can be explained to the existing AI model. To show the application of the proposed model, we present an example of XAI application using LIME and SHAP. Through testing, it is possible to explain how data affects the prediction results of the model from various perspectives. The proposed model has the advantage of increasing the user's trust by presenting a specific reason to the user. In addition, it is expected that the active use of XAI will overcome the limitations of the existing clinical decision support system and enable better diagnosis and decision support.
Park Myong-Hwa;Park Jeong-Sook;Kim Chong-Nam;Park Kyung-Min;Kwon Young-Sook
Journal of Korean Academy of Nursing
/
v.36
no.4
/
pp.652-661
/
2006
Purpose. The purposes of this study were to apply data mining tool to nursing specific knowledge discovery process and to identify the utilization of data mining skill for clinical decision making. Methods. Data mining based on rough set model was conducted on a large clinical data set containing NMDS elements. Randomized 1000 patient data were selected from year 1998 database which had at least one of the five most frequently used nursing diagnoses. Patient characteristics and care service characteristics including nursing diagnoses, interventions and outcomes were analyzed to derive the meaningful decision rules. Results. Number of comorbidity, marital status, nursing diagnosis related to risk for infection and nursing intervention related to infection protection, and discharge status were the predictors that could determine the length of stay. Four variables (age, impaired skin integrity, pain, and discharge status) were identified as valuable predictors for nursing outcome, relived pain. Five variables (age, pain, potential for infection, marital status, and primary disease) were identified as important predictors for mortality. Conclusions. This study demonstrated the utilization of data mining method through a large data set with stan dardized language format to identify the contribution of nursing care to patient's health.
Medical information is variously generated not only from medical devices but also from electronic devices. Recently, related convergence technologies from big data collection in healthcare to medical AI products for patient's condition analysis are rapidly increasing. However, there are difficulties in applying them because of independent developmental procedures. In this paper, we propose an intelligent hospital information system (iHIS) model to simplify and integrate research, development and application of medical AI technology. The proposed model includes (1) real-time patient data management, (2) specialized data management for medical AI development, and (3) real-time monitoring for patient. Using this, real-time biometric data collection and medical AI specialized data generation from patient monitoring devices, as well as specific AI applications of camera-based patient gait analysis and brain MRA-based cerebrovascular disease analysis will be introduced. Based on the proposed model, it is expected that it will be used to improve the HIS by increasing security of data management and improving practical use through consistent interface platformization.
This study is to investigate patient's choice of health care and the demand for Korean traditional medicine care in rural areas in 1995. It tried to evaluate the effect of out-of-pocket expenditure, travel time, and waiting time on improving care-seeking and substituting clinical medicine for pharmacy care and Korean traditional medicine care in rural areas. The statistical model of this study is conditional logit to estimate effects of choice-specific and individual-specific characteristics on the choice of type of services. This study used, as explanatory variables, average out-of-pocket payment, travel time, and waiting time of services required to use the services. The model was empirically tested using data from 1995 Korean National Health Survery. The results showed that rural Koreans responded to out-of pocket payment and travel time. Increases of out-of-pocket payment and travel time decreased the probability to choose care in rural Korea. Rural Koreans were more likely to seek care than others with low out-of-pocket payment and travel time. The probability of choosing Korean traditional medicine were higher among the members of the households with higher education level and older persons, while they were lower in the households with large family than others compared with the probabilities of choosing public health facilities. The result of this study implies that policy on use of health care in rural Korea can be focused in managing travel time and out-of-pocket payment.
This study aims to develop a patient-specific radiation exposure dose prediction model based on anthropometric data that can be easily measurable during CT examination, and to be used as basic data for DRL setting and radiation dose management system in the future. In addition, among the machine learning algorithms, the most suitable model for predicting exposure doses is presented. The data used in this study were chest CT scan data, and a data set was constructed based on the data including the patient's anthropometric data. In the pre-processing and sample selection of the data, out of the total number of samples of 250 samples, only chest CT scans were performed without using a contrast agent, and 110 samples including height and weight variables were extracted. Of the 110 samples extracted, 66% was used as a training set, and the remaining 44% were used as a test set for verification. The exposure dose was predicted through random forest, linear regression analysis, and SVM algorithm using Orange version 3.26.0, an open software as a machine learning algorithm. Results Algorithm model prediction accuracy was R^2 0.840 for random forest, R^2 0.969 for linear regression analysis, and R^2 0.189 for SVM. As a result of verifying the prediction rate of the algorithm model, the random forest is the highest with R^2 0.986 of the random forest, R^2 0.973 of the linear regression analysis, and R^2 of 0.204 of the SVM, indicating that the model has the best predictive power.
Park, Ki-Bong;Kim, Ki-Bum;Son, Kwon;Suh, Jeung-Tak;Moon, Byung-Young
Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers A
/
v.28
no.11
/
pp.1664-1671
/
2004
It is necessary to have a model that describes the feature of the knee Joint with a sufficient accuracy. Koreans, however, do not have their own knee joint model to be used in the total knee replacement arthroplasty. They have to use European or American models which do not match Koreans. Three-dimensional visualization techniques are found to be useful in a wide range of medical applications. Three-dimensional imaging studies such as CT(computed tomography) and MRI(magnetic resonance image) provide the primary source of patient-specific data. Three-dimensional knee joint models were constructed by image processing of the CT data of 10 subjects. Using the constructed model, the dimensions of Korean knee joint were measured. And this study proposed a three-dimensional model and data, which can be helpful to develop Korean knee implants and to analyze knee joint movements.
Purpose: The purpose of this study was to understand the perception of medical staff to propose an infected patient transport robot as a means of responding to infectious diseases. Methods: The data collected through the survey was analyzed through AHP analysis. The measurement tools used in this study were derived through the SERVQUAL model and Focus Group Interview(FGI), and consisted of four detailed questions for each of five classes: tangible, reliability, responsiveness, assurance, and empathy. Results: As a result of the study, there are concerns about risk factors that may occur in areas where medical staff intervention is minimized. Above all, we confirmed the consensus that safety should be the top priority during the process of robots to transport patients. In particular, highlighted were the resolution of device errors that may occur during the process for transporting patients and easy provision of the first aid. Additionally, the ability to monitor patients and suppress infection factors turned out to be important, which was directly related to the simplification of the role of medical staff and work efficiency. Conclusion: As one of the means of effectively controlling infectious diseases in a pandemic situation, a robot to transport the infected patient was considered. However, in order to commercialize this, specific verification of the safety of medical staff and patients is needed, and empirical data on providing the first aid, patient monitoring, and infection factor suppression should be presented.
Background: Niemann-Pick disease type C (NPC) is caused by the mutation of NPC genes, which leads to the abnormal accumulation of unesterified cholesterol and glycolipids in lysosomes. This autosomal recessive disease is characterized by liver dysfunction, hepatosplenomegaly, and progressive neurodegeneration. Recently, the application of induced neural stem cells (iNSCs), converted from fibroblasts using specific transcription factors, to repair degenerated lesions has been considered a novel therapy. Objectives: The therapeutic effects on NPC by human iNSCs generated by our research group have not yet been studied in vivo; in this study, we investigate those effects. Methods: We used an NPC mouse model to efficiently evaluate the therapeutic effect of iNSCs, because neurodegeneration progress is rapid in NPC. In addition, application of human iNSCs from NPC patient-derived fibroblasts in an NPC model in vivo can give insight into the clinical usefulness of iNSC treatment. The iNSCs, generated from NPC patientderived fibroblasts using the SOX2 and HMGA2 reprogramming factors, were transplanted by intracerebral injection into NPC mice. Results: Transplantation of iNSCs showed positive results in survival and body weight change in vivo. Additionally, iNSC-treated mice showed improved learning and memory in behavior test results. Furthermore, through magnetic resonance imaging and histopathological assessments, we observed delayed neurodegeneration in NPC mouse brains. Conclusions: iNSCs converted from patient-derived fibroblasts can become another choice of treatment for neurodegenerative diseases such as NPC.
Lumbar segmental instability is considered to represent a significant sub-group within the chronic low back pain population. This condition has a unique clinical presentation that displays its symptoms and movement dysfunction within the neutral zone of the motion segment. The loosening of the motion segment secondary to injury and associated dysfunction of the local muscle system renders it biomechanically vulnerable in the neutral zone. There in evidence of muscle dysfunction related to the control of the movement system. There is a clear link between reduced proprioceptive input, altered slow motor unit recruitment and the development of chronic pain states. Dysfunction in the global and local muscle systems in presented to support the development of a system of classification of muscle function and development of dysfunction related to musculoskeletal pain. The global muscles control range of movement and alignment, and evidence of dysfunction is presented in terms of imbalance in recruitment and length between the global stability muscles and the global mobility muscles. The local stability muscles demonstrate evidence of failure of aeequate segmental control in terms of allowing excessive uncontrolled translation or specific loss of cross-sectional area at the site of pathology Motor recruitment deficits present as altered timing and patterns of recruitment. The evidence of local and global dysfunction allows the development of an integrated model of movement dysfunction. The clinical diagnosis of this chronic low back pain condition is based on the report of pain and the observation of movement dysfunction within the neutral zone and the associated finding of excessive intervertebral motion at the symptomatic level. Four different clinical patterns are described based on the directional nature of the injury and the manifestation of the patient's symptoms and motor dysfunction. A specific stabilizing exercise intervention based on a motor learning model in proposed and evidence for the efficacy of the approach provided.
Traditionally, tooth restoration has been carried out by replicating teeth using plaster-based materials. However, recent technological advances have simplified the production process through the introduction of computer-aided design(CAD) systems. Nevertheless, dental restoration varies among individuals, and the skill level of dental technicians significantly influences the accuracy of the manufacturing process. To address this challenge, this paper proposes an approach to designing personalized tooth restorations using Generative Adversarial Network(GAN), a widely adopted technique in computer vision. The primary objective of this model is to create customized dental prosthesis for each patient by utilizing 3D data of the specific teeth to be treated and their corresponding opposite tooth. To achieve this, the 3D dental data is converted into a depth map format and used as input data for the GAN model. The proposed model leverages the network architecture of Pixel2Style2Pixel, which has demonstrated superior performance compared to existing models for image conversion and dental prosthesis generation. Furthermore, this approach holds promising potential for future advancements in dental and implant production.
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.