• 제목/요약/키워드: accuracy analysis

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Matrix-assisted Laser Desorption/Ionization Time-of-flight Mass Spectrometry의 활용 (Application of Matrix-assisted Laser Desorption/Ionization Time-of-flight Mass Spectrometry)

  • 권필승
    • 대한임상검사과학회지
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    • 제55권4호
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    • pp.244-252
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    • 2023
  • 검사 결과의 적시성과 정확성은 임상의가 특히 생명을 위협하는 감염이나 시력과 같은 중요한 장기 및 기능이 위험에 처한 경우, 효과적이고 표적화된 항균 요법을 결정하고 즉시 시행하는데 중요한 요소이다. 가능한 한 최단 시간 내에 정확하고 신뢰할 수 있는 결과를 얻기 위해 matrix assisted laser desorption/ionization time-of-flight (MALDI-TOF) 질량분석기기반 분석을 개선하고 최적화하기 위한 추가 연구 노력이 이루어져야 할 것이다. MALDI-TOF 질량분석기기반 세균 식별은 주로 임상 시료에서 병원체를 분리 및 정제하는 기술, 스펙트럼 라이브러리 확장 및 소프트웨어의 업그레이드에 중점을 둔다. 기술이 발전함에 따라 많은 MALDI-TOF 기반 미생물 동정 데이터베이스 및 시스템이 허가되어 임상에 사용되고 있다. 그럼에도 불구하고, 포괄적인 임상미생물의 특성화를 위해서는 MALDI-TOF 질량분석기 기반 항균제 내성 분석을 개발하는 것이 여전히 필요하다. 특정 적용 범주, 일반적인 분석물질, 주요 수행방법, 한계 및 해결점을 포함하여 임상 연구에서 MALDI-TOF의 적용이 중요하다. 임상 미생물 검사실에서 업무 활용을 위해 임상병리사들의 교육 및 훈련을 통한 전문성 확보가 필수적이며, 데이터베이스 구축과 경험을 극대화하여야 할 것이다. 향후 더 강력한 데이터베이스의 활용으로 다양한 분야에서 MALDI-TOF 질량분석기가 적용될 것으로 보인다.

지도학습 오토인코더를 이용한 전문어의 범용어 공간 매핑 방법론 (Domain-Specific Terminology Mapping Methodology Using Supervised Autoencoders)

  • 윤병호;김준우;김남규
    • 경영정보학연구
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    • 제25권1호
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    • pp.93-110
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    • 2023
  • 최근 비정형 자료인 텍스트를 벡터로 변환하고 이를 통해 다양한 목적으로 방대한 양의 자연어를 분석하는 시도가 이루어지고 있다. 특히 코퍼스 규모가 제한적일 수밖에 없는 전문적인 도메인의 텍스트에 대해서도 분석 수요가 급증하면서, 해당 전문 분야의 문서를 범용 문서와 함께 분석하기 위한 연구가 활발하게 이루어지고 있다. 특정 전문어를 해당 전문어 코퍼스 외부의 일반적인 범용어와 함께 분석하기 위해서는, 전문어 임베딩 공간을 범용어 임베딩 공간과 일치시키는 것이 필요하다. 기존에는 변환 행렬 또는 매핑 함수 등을 통해 전문어 코퍼스로부터 얻은 전문어 임베딩 값을 범용어 임베딩 공간으로 변환, 일치시키려는 시도가 있었지만, 변환 행렬을 기반으로 하는 선형 변환은 국지적인 범위에서만 근사적인 변환 효과가 있다는 일반적인 선형 변환의 한계를 극복하지 못했다. 이러한 선형 변환의 한계를 극복하기 위해 최근에는 다양한 형태의 비선형적인 변환 방법이 제안되고 있으며, 본 연구에서는 오토인코더(Autoencoder)와 회귀 모델을 동시에 학습하는 종단형 학습을 통해 전문어 임베딩 공간을 범용어 임베딩 공간으로 변환하여 임베딩 공간을 일치시키는 모델을 제안한다. 실제 "보건의료" 분야의 R&D 문서에 대해 임베딩 변환 실험을 진행한 결과, 제안 방법론이 기존의 오토인코더를 활용한 방법 대비 변환 정확도 측면에서 우수한 성능을 보임을 확인하였다.

Automated Versus Handheld Breast Ultrasound for Evaluating Axillary Lymph Nodes in Patients With Breast Cancer

  • Sun Mi Kim;Mijung Jang;Bo La Yun;Sung Ui Shin;Jiwon Rim;Eunyoung Kang;Eun-Kyu Kim;Hee-Chul Shin;So Yeon Park;Bohyoung Kim
    • Korean Journal of Radiology
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    • 제25권2호
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    • pp.146-156
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    • 2024
  • Objective: Automated breast ultrasound (ABUS) is a relevant imaging technique for early breast cancer diagnosis and is increasingly being used as a supplementary tool for mammography. This study compared the performance of ABUS and handheld ultrasound (HHUS) in detecting and characterizing the axillary lymph nodes (LNs) in patients with breast cancer. Materials and Methods: We retrospectively reviewed the medical records of women with recently diagnosed early breast cancer (≤ T2) who underwent both ABUS and HHUS examinations for axilla (September 2017-May 2018). ABUS and HHUS findings were compared using pathological outcomes as reference standards. Diagnostic performance in predicting any axillary LN metastasis and heavy nodal-burden metastases (i.e., ≥ 3 LNs) was evaluated. The ABUS-HHUS agreement for visibility and US findings was calculated. Results: The study included 377 women (53.1 ± 11.1 years). Among 385 breast cancers in 377 patients, 101 had axillary LN metastases and 30 had heavy nodal burden metastases. ABUS identified benign-looking or suspicious axillary LNs (average, 1.4 ± 0.8) in 246 axillae (63.9%, 246/385). According to the per-breast analysis, the sensitivity, specificity, positive and negative predictive values, and accuracy of ABUS in predicting axillary LN metastases were 43.6% (44/101), 95.1% (270/284), 75.9% (44/58), 82.6% (270/327), and 81.6% (314/385), respectively. The corresponding results for HHUS were 41.6% (42/101), 95.1% (270/284), 75.0% (42/56), 82.1% (270/329), and 81.0% (312/385), respectively, which were not significantly different from those of ABUS (P ≥ 0.53). The performance results for heavy nodal-burden metastases were 70.0% (21/30), 89.6% (318/355), 36.2% (21/58), 97.3% (318/327), and 88.1% (339/385), respectively, for ABUS and 66.7% (20/30), 89.9% (319/355), 35.7% (20/56), 97.0% (319/329), and 88.1% (339/385), respectively, for HHUS, also not showing significant difference (P ≥ 0.57). The ABUS-HHUS agreement was 95.9% (236/246; Cohen's kappa = 0.883). Conclusion: Although ABUS showed limited sensitivity in diagnosing axillary LN metastasis in early breast cancer, it was still useful as the performance was comparable to that of HHUS.

Improving Diagnostic Performance of MRI for Temporal Lobe Epilepsy With Deep Learning-Based Image Reconstruction in Patients With Suspected Focal Epilepsy

  • Pae Sun Suh;Ji Eun Park;Yun Hwa Roh;Seonok Kim;Mina Jung;Yong Seo Koo;Sang-Ahm Lee;Yangsean Choi;Ho Sung Kim
    • Korean Journal of Radiology
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    • 제25권4호
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    • pp.374-383
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    • 2024
  • Objective: To evaluate the diagnostic performance and image quality of 1.5-mm slice thickness MRI with deep learningbased image reconstruction (1.5-mm MRI + DLR) compared to routine 3-mm slice thickness MRI (routine MRI) and 1.5-mm slice thickness MRI without DLR (1.5-mm MRI without DLR) for evaluating temporal lobe epilepsy (TLE). Materials and Methods: This retrospective study included 117 MR image sets comprising 1.5-mm MRI + DLR, 1.5-mm MRI without DLR, and routine MRI from 117 consecutive patients (mean age, 41 years; 61 female; 34 patients with TLE and 83 without TLE). Two neuroradiologists evaluated the presence of hippocampal or temporal lobe lesions, volume loss, signal abnormalities, loss of internal structure of the hippocampus, and lesion conspicuity in the temporal lobe. Reference standards for TLE were independently constructed by neurologists using clinical and radiological findings. Subjective image quality, signal-to-noise ratio (SNR), and contrast-to-noise ratio (CNR) were analyzed. Performance in diagnosing TLE, lesion findings, and image quality were compared among the three protocols. Results: The pooled sensitivity of 1.5-mm MRI + DLR (91.2%) for diagnosing TLE was higher than that of routine MRI (72.1%, P < 0.001). In the subgroup analysis, 1.5-mm MRI + DLR showed higher sensitivity for hippocampal lesions than routine MRI (92.7% vs. 75.0%, P = 0.001), with improved depiction of hippocampal T2 high signal intensity change (P = 0.016) and loss of internal structure (P < 0.001). However, the pooled specificity of 1.5-mm MRI + DLR (76.5%) was lower than that of routine MRI (89.2%, P = 0.004). Compared with 1.5-mm MRI without DLR, 1.5-mm MRI + DLR resulted in significantly improved pooled accuracy (91.2% vs. 73.1%, P = 0.010), image quality, SNR, and CNR (all, P < 0.001). Conclusion: The use of 1.5-mm MRI + DLR enhanced the performance of MRI in diagnosing TLE, particularly in hippocampal evaluation, because of improved depiction of hippocampal abnormalities and enhanced image quality.

Development and Validation of MRI-Based Radiomics Models for Diagnosing Juvenile Myoclonic Epilepsy

  • Kyung Min Kim;Heewon Hwang;Beomseok Sohn;Kisung Park;Kyunghwa Han;Sung Soo Ahn;Wonwoo Lee;Min Kyung Chu;Kyoung Heo;Seung-Koo Lee
    • Korean Journal of Radiology
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    • 제23권12호
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    • pp.1281-1289
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    • 2022
  • Objective: Radiomic modeling using multiple regions of interest in MRI of the brain to diagnose juvenile myoclonic epilepsy (JME) has not yet been investigated. This study aimed to develop and validate radiomics prediction models to distinguish patients with JME from healthy controls (HCs), and to evaluate the feasibility of a radiomics approach using MRI for diagnosing JME. Materials and Methods: A total of 97 JME patients (25.6 ± 8.5 years; female, 45.5%) and 32 HCs (28.9 ± 11.4 years; female, 50.0%) were randomly split (7:3 ratio) into a training (n = 90) and a test set (n = 39) group. Radiomic features were extracted from 22 regions of interest in the brain using the T1-weighted MRI based on clinical evidence. Predictive models were trained using seven modeling methods, including a light gradient boosting machine, support vector classifier, random forest, logistic regression, extreme gradient boosting, gradient boosting machine, and decision tree, with radiomics features in the training set. The performance of the models was validated and compared to the test set. The model with the highest area under the receiver operating curve (AUROC) was chosen, and important features in the model were identified. Results: The seven tested radiomics models, including light gradient boosting machine, support vector classifier, random forest, logistic regression, extreme gradient boosting, gradient boosting machine, and decision tree, showed AUROC values of 0.817, 0.807, 0.783, 0.779, 0.767, 0.762, and 0.672, respectively. The light gradient boosting machine with the highest AUROC, albeit without statistically significant differences from the other models in pairwise comparisons, had accuracy, precision, recall, and F1 scores of 0.795, 0.818, 0.931, and 0.871, respectively. Radiomic features, including the putamen and ventral diencephalon, were ranked as the most important for suggesting JME. Conclusion: Radiomic models using MRI were able to differentiate JME from HCs.

PASTELS project - overall progress of the project on experimental and numerical activities on passive safety systems

  • Michael Montout;Christophe Herer;Joonas Telkka
    • Nuclear Engineering and Technology
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    • 제56권3호
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    • pp.803-811
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    • 2024
  • Nuclear accidents such as Fukushima Daiichi have highlighted the potential of passive safety systems to replace or complement active safety systems as part of the overall prevention and/or mitigation strategies. In addition, passive systems are key features of Small Modular Reactors (SMRs), for which they are becoming almost unavoidable and are part of the basic design of many reactors available in today's nuclear market. Nevertheless, their potential to significantly increase the safety of nuclear power plants still needs to be strengthened, in particular the ability of computer codes to determine their performance and reliability in industrial applications and support the safety demonstration. The PASTELS project (September 2020-February 2024), funded by the European Commission "Euratom H2020" programme, is devoted to the study of passive systems relying on natural circulation. The project focuses on two types, namely the SAfety COndenser (SACO) for the evacuation of the core residual power and the Containment Wall Condenser (CWC) for the reduction of heat and pressure in the containment vessel in case of accident. A specific design for each of these systems is being investigated in the project. Firstly, a straight vertical pool type of SACO has been implemented on the Framatome's PKL loop at Erlangen. It represents a tube bundle type heat exchanger that transfers heat from the secondary circuit to the water pool in which it is immersed by condensing the vapour generated in the steam generator. Secondly, the project relies on the CWC installed on the PASI test loop at LUT University in Finland. This facility reproduces the thermal-hydraulic behaviour of a Passive Containment Cooling System (PCCS) mainly composed of a CWC, a heat exchanger in the containment vessel connected to a water tank at atmospheric pressure outside the vessel which represents the ultimate heat sink. Several activities are carried out within the framework of the project. Different tests are conducted on these integral test facilities to produce new and relevant experimental data allowing to better characterize the physical behaviours and the performances of these systems for various thermo-hydraulic conditions. These test programmes are simulated by different codes acting at different scales, mainly system and CFD codes. New "system/CFD" coupling approaches are also considered to evaluate their potential to benefit both from the accuracy of CFD in regions where local 3D effects are dominant and system codes whose computational speed, robustness and general level of physical validation are particularly appreciated in industrial studies. In parallel, the project includes the study of single and two-phase natural circulation loops through a bibliographical study and the simulations of the PERSEO and HERO-2 experimental facilities. After a synthetic presentation of the project and its objectives, this article provides the reader with findings related to the physical analysis of the test results obtained on the PKL and PASI installations as well an overall evaluation of the capability of the different numerical tools to simulate passive systems.

기술력 평가항목을 이용한 고안정성 중소기업 판별력 검증 (Verification Test of High-Stability SMEs Using Technology Appraisal Items)

  • 이준원
    • 경영정보학연구
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    • 제20권4호
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    • pp.79-96
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    • 2018
  • 본 연구는 기술력 평가항목 중 기업의 재무안정성과 관련된 항목을 신용평가모형에 반영하여 중소기업뿐만이 아닌 전체 기업을 대상으로 한 신용평가모형의 부도변별력을 높이기 위한 기술력 평가모형의 신용평가모형 내 내재화에 착안하여 시작되었다. 따라서 기술력 평가모형이 부채비율 기준의 고안정성 중소기업을 사전에 판별하는 데 적용될 수 있는지 검증하는 것을 목표로 한다. 대상 기업을 업종(제조업 vs. 비(非)제조업)과 업력(창업기업 vs. 비(非)창업기업)으로 구분하고, 3개년 동안 해당 군집의 평균 부채비율 1/2 이하를 달성한 기업에 대해 고안정성 중소기업으로 정의한 후, C5.0 기법을 적용하여 모형의 판별력을 검증하였다. 분석결과 소항목 수준에서는 업종과 업력에 따라 중요도 간 차이가 있지만, 중항목 수준에서는 기술개발역량이 고안정성 중소기업을 판별하는 중요변수로 도출되었으며, 기업의 업력에 따라 창업 초기에는 자금조달능력(수익창출능력을 고려한 자본구조, 자본비용 및 자금조달 방법의 다양성)이 미래 고안정성 중소기업 여부를 결정하는 중요변수이지만, 업력이 증가함에 따라 지속적인 성과를 가능하게 하는 기술개발 인프라가 재무안정성에 영향을 미치는 중요 변수로 변화한다는 결론을 도출하였다. 업종과 업력에 따른 모형의 분류 정확도는 71~91% 수준이며, 기술력 평가항목을 이용하여 고안정성 중소기업을 판별할 수 있다는 가능성을 확인하였다.

Forced vibrations of an elastic rectangular plate supported by a unilateral two-parameter foundation via the Chebyshev polynomials expansion

  • Zekai Celep;Zeki Ozcan
    • Structural Engineering and Mechanics
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    • 제90권6호
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    • pp.551-568
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    • 2024
  • The present study deals with static and dynamic behaviors including forced vibrations of an elastic rectangular nano plate on the two-parameter foundation. Firstly, the rectangular plate is assumed to be subjected to uniformly distributed and eccentrically applied concentrated loads. The governing equations of the problem are derived by considering the dynamic response of the plate, employing a series of the Chebyshev polynomials for the displacement function and applying the Galerkin method. Then, effects of the non-essential boundary conditions of the plate, i.e., the boundary conditions related to the shearing forces, the bending moments and the corner forces, are included in the governing equation of motion to compensate for the non-satisfied boundary conditions and increase the accuracy of the Galerkin method. The approximate numerical solution is accomplished using an iterative process due to the non-linearity of the unilateral property of the two-parameter foundation. The plate under static concentrated load is investigated in detail numerically by considering a wide range of parameters of the plate and the foundation stiffnesses. Numerical treatment of the problem in the time domain is carried out by assuming a stepwise variation of the concentrated load and the linear acceleration procedure is employed in the solution of the system of governing differential equations derived from the equation of motion. Time variations of the contact region and those of the displacements of the plate are presented in the figures for various numbers of the two-parameter of the foundation, as well as the classical and nano parameters of the plate particularly focusing on the non-linearity of the problem due to the plate lift-off from the unilateral foundation. The effects of classical and nonlocal parameters and loading are investigated in detail. Definition of the separation between the plate and the two-parameter foundation is presented and applied to the given problem. The effect of the lift-off on the static and dynamic behavior of the rectangular plate is studied in detail by considering various loading conditions. The numerical study shows that the effect of nonlocal parameters on the behavior of the plate becomes significant, when nonlinearity becomes more profound, due to the lift-off of the plate. It is seen that the size effects are significant in static and dynamic analysis of nano-scaled rectangular plates and need to be included in the mechanical analyses. Furthermore, the corner displacement of the plate is affected more significantly from the lift-off, whereas it is less marked in the time variation of the middle displacement of the plate. Several numerical examples are presented to examine the sensibility of various parameters associated with nonlocal parameters of the plate and foundation. Both stiffening and softening nonlocal parameters behavior of the plate are identified in the numerical solutions which show that increasing the foundation stiffness decreases the extent of the contact region, whereas the stiffness of the shear layer increases the contact region and reduces the foundation settlement considerably.

생성형AI의 환각현상 최소화를 위한 요인 탐색 연구 - 소비자의 감성·경험 분석을 중심으로- (Exploring Factors to Minimize Hallucination Phenomena in Generative AI - Focusing on Consumer Emotion and Experience Analysis -)

  • 안진호;정욱환
    • 서비스연구
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    • 제14권1호
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    • pp.77-90
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    • 2024
  • 본 연구는 소비자의 감성과 경험이 중요한 서비스 분야에서 생성형 인공지능을 활용하는 방법에 대한 조사를 목표로 활용시의 환각 현상을 최소화하고, 소비자의 감성 및 경험에 대한 전략적 서비스를 개발하는 것에 초점을 맞추고 있다. 이를 위해 기계적인 방식의 접근과 사용자가 프롬프트를 직접 생성하는 방식을 검토하였고, 사업아이템 정의 제공, 페르소나 특성 값 제공, 예시와 맥락형 동사명령, 출력 포멧과 톤 컨셉 지정 등의 프롬프트 생성 요인을 중심으로 실험적으로 적용하였다. 연구는 생성형 AI가 제공하는 맞춤형 콘텐츠의 정확성과 사용자 만족도를 향상시키는 데 기여할 수 있는 방안을 탐색한다. 또한, 이러한 접근 방식은 생성형 인공지능을 실제 서비스에 적용 시 발생할 수 있는 환각 현상 중심의 문제들을 해결하는 데 중요한 역할을 하며, 생성형 인공지능을 통한 소비자 서비스 혁신에 기여할 것으로 기대한다. 연구 결과는 소비자의 감성과 경험을 풍부하게 해석하는데 생성형 인공지능이 중요한 역할을 할 수 있음을 보여주며, 이는 다양한 산업 분야에서의 활용 가능성을 넓히고, 기술 발전을 넘어 소비자 감성 및 경험 전략의 새로운 방향을 제시할 것으로 기대한다. 하지만, 아직은 연구가 생소한 생성형 AI 기술 기반의 연구를 진행함으로써 미흡한 부분이 많다. 향후 연구에서는 더 다양한 산업 환경 적용으로 연구요인들의 범용성과 조건별 효과를 더 깊이 탐구할 필요가 있다. 또한, AI 기술의 급속한 발전에 따라 새로운 형태의 환각 증상과 이에 대응하는 새로운 전략 개발에 관한 연구가 지속해서 이루어져야 할 것이다.

이미지 타입의 ECG 데이터를 사용한 CNN 모델 기반 부정맥 분류 (CNN Model-based Arrhythmia Classification using Image-typed ECG Data)

  • 방연석;장명수;홍유식;이상석;유준상;이우범
    • 융합신호처리학회논문지
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    • 제24권4호
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    • pp.205-212
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    • 2023
  • 심장 질환 가운데에서 부정맥은 방치할 경우에 뇌졸중, 심장 마비, 심부전과 같은 심각한 합병증이 발생할 수 있기 때문에 지속적이고 정확한 심전도 관리에 의한 건강 상태의 확인은 임상적 치료에 매우 중요한 요소이다. 그러나, 심전도(Electrocardiogram; ECG) 데이터의 정확한 해석은 전적으로 의료 전문가에 의존하기 때문에 부가적인 시간과 비용을 요구한다. 따라서 본 논문에서는 라이프로그 기반의 비정상적인 맥파 파형의 분석을 통한 의료 플랫폼 개발을 목적으로 부정맥 인식 모듈을 제안한다. 제안하는 방법은 ECG 데이터를 시계열 데이터가 아닌 이미지 형식으로 처리하여 시각적 패턴 인식 기술을 적용한 후, CNN 모델을 이용하여 부정맥을 탐지하는 방법을 제안한다. 본 논문에서 제안한 ECG 데이터의 이미지 타입 변환에 의한 CNN 모델의 부정맥 분류의 유효성 검증하기 위해 MIT-BIH 부정맥 데이터셋을 사용한 결과, 97%의 정확도를 보였다.