• 제목/요약/키워드: healthcare environment

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프라이버시를 보호하는 분산 기계 학습 연구 동향 (Systematic Research on Privacy-Preserving Distributed Machine Learning)

  • 이민섭;신영아;천지영
    • 정보처리학회 논문지
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    • 제13권2호
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    • pp.76-90
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    • 2024
  • 인공지능 기술은 스마트 시티, 자율 주행, 의료 분야 등 다양한 분야에서 활용 가능성을 높이 평가받고 있으나, 정보주체의 개인정보 및 민감정보의 노출 문제로 모델 활용이 제한되고 있다. 이에 따라 데이터를 중앙 서버에 모아서 학습하지 않고, 보유 데이터셋을 바탕으로 일차적으로 학습을 진행한 후 글로벌 모델을 최종적으로 학습하는 분산 기계 학습의 개념이 등장하였다. 그러나, 분산 기계 학습은 여전히 협력하여 학습을 진행하는 과정에서 데이터 프라이버시 위협이 발생한다. 본 연구는 분산 기계 학습 연구 분야에서 프라이버시를 보호하기 위한 연구를 서버의 존재 유무, 학습 데이터셋의 분포 환경, 참여자의 성능 차이 등 현재까지 제안된 분류 기준들을 바탕으로 유기적으로 분석하여 최신 연구 동향을 파악한다. 특히, 대표적인 분산 기계 학습 기법인 수평적 연합학습, 수직적 연합학습, 스웜 학습에 집중하여 활용된 프라이버시 보호 기법을 살펴본 후 향후 진행되어야 할 연구 방향을 모색한다.

An Open Medical Platform to Share Source Code and Various Pre-Trained Weights for Models to Use in Deep Learning Research

  • Sungchul Kim;Sungman Cho;Kyungjin Cho;Jiyeon Seo;Yujin Nam;Jooyoung Park;Kyuri Kim;Daeun Kim;Jeongeun Hwang;Jihye Yun;Miso Jang;Hyunna Lee;Namkug Kim
    • Korean Journal of Radiology
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    • 제22권12호
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    • pp.2073-2081
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    • 2021
  • Deep learning-based applications have great potential to enhance the quality of medical services. The power of deep learning depends on open databases and innovation. Radiologists can act as important mediators between deep learning and medicine by simultaneously playing pioneering and gatekeeping roles. The application of deep learning technology in medicine is sometimes restricted by ethical or legal issues, including patient privacy and confidentiality, data ownership, and limitations in patient agreement. In this paper, we present an open platform, MI2RLNet, for sharing source code and various pre-trained weights for models to use in downstream tasks, including education, application, and transfer learning, to encourage deep learning research in radiology. In addition, we describe how to use this open platform in the GitHub environment. Our source code and models may contribute to further deep learning research in radiology, which may facilitate applications in medicine and healthcare, especially in medical imaging, in the near future. All code is available at https://github.com/mi2rl/MI2RLNet.

State-of-the-Art in Cyber Situational Awareness: A Comprehensive Review and Analysis

  • Kookjin Kim;Jaepil Youn;Hansung Kim;Dongil Shin;Dongkyoo Shin
    • KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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    • 제18권5호
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    • pp.1273-1300
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    • 2024
  • In the complex virtual environment of cyberspace, comprised of digital and communication networks, ensuring the security of information is being recognized as an ongoing challenge. The importance of 'Cyber Situation Awareness (CSA)' is being emphasized in response to this. CSA is understood as a vital capability to identify, understand, and respond to various cyber threats and is positioned at the heart of cyber security strategies from a defensive perspective. Critical industries such as finance, healthcare, manufacturing, telecommunications, transportation, and energy can be subjected to not just economic and societal losses from cyber threats but, in severe cases, national losses. Consequently, the importance of CSA is being accentuated and research activities are being vigorously undertaken. A systematic five-step approach to CSA is introduced against this backdrop, and a deep analysis of recent research trends, techniques, challenges, and future directions since 2019 is provided. The approach encompasses current situation and identification awareness, the impact of attacks and vulnerability assessment, the evolution of situations and tracking of actor behaviors, root cause and forensic analysis, and future scenarios and threat predictions. Through this survey, readers will be deepened in their understanding of the fundamental importance and practical applications of CSA, and their insights into research and applications in this field will be enhanced. This survey is expected to serve as a useful guide and reference for researchers and experts particularly interested in CSA research and applications.

헬스케어 재활훈련기 디자인 평가 요소 개발에 관한 연구 (A Study of Evaluation Index Development of Healthcare Rehabilitation Device Design)

  • 조재상;권대규;홍정표
    • 감성과학
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    • 제17권3호
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    • pp.129-142
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    • 2014
  • 오늘날 고령인구의 증가와 장애인 인구의 증가로 인해 재활훈련기의 수요가 증가하고 있고, 재활훈련기와 사용자간의 제공받아야 할 서비스에 대한 평가 요소의 요구가 커지고 있다. 본 연구에서는 재활훈련기 디자인 평가에 있어서 평가 방안을 모색하기 위해 디자인 평가를 위한 기본 요소를 파악하고 이를 통하여 재활의료전문가, 의공학자, 디자이너들의 토의 및 분석, 실험을 통하여 새로운 평가 요소들을 도출하였다. 연구의 결과는 다음과 같이 요약된다. 첫째, 기존 디자인 평가 요소들을 수집, 분석하여 10가지의 재활훈련기 디자인 평가요소와 44개의 세부 평가항목을 구축하였다. 이는 앞으로 재활훈련기를 디자인하는데 있어서 중요한 평가 기준이 될 것이다. 둘째, 헬스케어 재활훈련기 디자인 개발 시 고려해야 할 디자인 평가요소로는 사용성, 인지성, 안전성, 학습성, 운동성, 내구성, 경제성, 공간성, 심미성, 환경성의 10가지 디자인 평가요소가 있다. 셋째, 환경성, 공간성, 인지성, 사용성, 경제성, 심미성의 디자인 평가요소는 제품디자인에서 공통적으로 고려해야 할 요소들이고, 학습성, 안전성, 운동성, 내구성의 요소는 재활훈련기 디자인 평가요소에서 매우 중요하게 고려해야 할 요소이다. 넷째, 재활훈련기 디자인 평가요소는 제품디자인요소에서 중요하게 고려되는 환경성, 공간성, 인지성, 사용성, 경제성, 심미성에 학습성, 안전성, 운동성, 내구성을 의 요소를 더해 중요하게 생각한 것이 기존 제품디자인 평가요소와 재활훈련기 디자인 평가요소의 차이점이다. 본 연구에서는 10개의 재활훈련기 디자인 평가요소와 44개의 세부 평가항목 구축에 대한 연구를 진행하였다. 이는 전체적인 재활훈련기 디자인 평가요소만을 연구한 것으로, 향후연구에서는 시 제품 제작을 통하여 평가요소들을 실제 재활훈련기 디자인에 적용해 보고, 미진한 점들을 수정 보완할 예정이다.

Porphyromonas gingivalis에 대한 노각나무 잎 추출물의 항균활성 및 생물막 형성 억제 효과 (Antibacterial and Antibiofilm Activities of Leaf Extracts of Stewartia koreana against Porphyromonas gingivalis)

  • 김혜수;박민정;김수정;김부경;박준호;김대현;조수정
    • 생명과학회지
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    • 제31권3호
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    • pp.330-337
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    • 2021
  • 본 연구에서는 천연물유래 구강건강 개선소재로써 노각나무의 이용 가능성을 알아보기 위해 노각나무 잎과 줄기를 에탄올에 추출한 다음 구강미생물에 대한 추출물의 항균활성을 조사하였다. 노각나무 잎과 줄기 추출물(1 mg/disc)은 구강미생물 중 P. gingivalis KCTC5352에 대해서만 항균활성을 나타내었으며 줄기보다는 잎 추출물의 항균활성이 우수하였다. 시판되고 있는 구강케어제품에 사용되고 있는 항균제와 노각나무 잎 추출물의 항균활성을 비교한 결과, P. gingivalis에 대한 노각나무 잎 추출물과 양성대조구로 사용한 triclosan의 항균활성은 유사하게 나타났으며. P. gingivalis에 대한 노각나무 잎 추출물의 MIC는 0.4 mg/ml이고 정균작용을 하였다. 노각나무 잎추출물이 0.2-2.0 mg/ml 농도로 처리된 배양액에서 P. gingivalis KCTC5352의 생물막 형성과 세균 생육은 추출물의 농도가 증가할수록 농도의존적으로 억제되는 경향을 보였다. 또한 노각나무 잎 추출물(1 mg/ml) 처리가 P. gingivalis의 생물막 형성에 미치는 영향을 주사전자현미경으로 관찰한 결과에 의하면 추출물을 처리하지 않은 대조구는 추출물 처리구에 비해 P. gingivalis가 군집을 이루며 모여 있었고 세포 주변에서 생물막이 관찰되었지만 추출물을 처리한 처리구의 세포 주변에서는 생물막을 관찰할 수 없었다. qRT-PCR을 이용하여 생물막 형성 초기 과정에서 치면 부착에 필수적인 섬모(fimbriae)관련 mRNA 발현 양상을 0조사한 결과, 노각나무 잎 추출물이 0.2-2.0 mg/ml의 농도로 처리된 배양액에서 fimA와 mfa1 유전자 발현은 추출물의 농도가 높아질수록 농도의존적으로 억제되는 것을 확인할 수 있었다. 이상의 결과를 종합하면 노각나무 잎 추출물은 치주질환 원인균인 P. gingivalis에 대한 항균 활성과 생물막 형성 억제능이 우수하기 때문에 천연물유래 구강건강 개선소재로써 이용 가능성이 높을 것으로 판단된다.

우리나라 원격의료산업의 글로벌 경쟁력 강화를 위한 정책 과제 (Enhance Issues of the global competitiveness of Telemedicine Industry in Korea)

  • 윤영한
    • 통상정보연구
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    • 제13권3호
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    • pp.325-351
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    • 2011
  • 전세계적으로 원격진료에 대한 관심은 매우 높은데, 선진국은 격오지 내지 도서지역의 자국민에 대한 양질의 의료서비스를 제공하려는 의도로 개도국은 한정된 의료인프라를 보다 적극적이고 효율적으로 활용함으로서 국민들의 삶의 질 제고를 위한 목적으로 추진되고 있다. 그리고 이들 시장은 급속한 노령화 추세와 정보통신기술의 진보 등이 어우러지면서 20201년경에는 폭발적 성장을 이룰 것으로 기대되고 있다. 우리나라의 경우에도 선진국이 50년 이상에 걸쳐 일어난 노령화가 겨우 20년만에 진행되면서 이들 문제에 대한 해결방안 강구가 절실한데 우리나라의 정보통신기술과 인프라는 이마 세계 최고 수준을 자랑하고 있다. 이에 중앙정부에서는 원격의료를 신성장통력으로 선정하고 육성하려는 노력이 다각도로 진행되고 있으나, 관련 볍제의 미비 등으로 인해 이들 산업 성장에 큰 걸림돌이 되고 있다. 이에 본 연구에서는 우리나라 원격의료 활성화를 위해서 요구되는 각종 법 정비제도를 중심으로 살펴보았는데 원격의료 관련 산업 육성을 위해서는 supply chain의 관점에서 당해 산업을 검토하는 한편, 비교적 글로벌 경쟁력을 확보하고 있다는 평가를 받고 있는 정보통신산업을 중심으로 패키지형의 산업 육성이 필요할 것으로 판단된다. 현재, 미국을 중심으로 전개되고 있는 당해 산업에서 글로벌 시장의 선점을 위해서는 우려와 뜻을 같이하는 기업 및 국가와 지역적 표준을 확립하는 것이 시급하다. 이와 함께 우리나라의 관련 산업 육성을 위해서는 원격진료의 구체적 개념과 범주 명시가 필요하며, 이외에도 현행 의료법에서 명시되고 있는 원격의료에 대한 문제점을 검토하여 보았다 이와 아울러 의료정보 활성화를 위한 매우 중요한 전제조건인 프라이버시에 대한 측면도 해결되어야 할 과제가 매우 많음을 알 수 있었다.

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열전에너지 수확 의류를 위한 인체표면 온도분포의 기초적 고찰 (A study on skin temperature distribution of the human body as fundamental data for developing heat energy harvesting clothing)

  • 양진희;조현승;박선형;이주현
    • 감성과학
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    • 제14권3호
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    • pp.435-444
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    • 2011
  • 유비쿼터스 헬스케어 기술 및 휴대용 전자기기의 발전은 지속적으로 전원을 공급하기 위한 새로운 에너지원을 요구하고 있으며, 이러한 점에서 의류를 통한 인체 에너지 수확 시스템의 연구가 요청되고 있다. 인체에너지를 수확하는 방식의 하나인 열전은 인체와 주위 환경간의 온도차이로부터 에너지를 수확하는 방식으로, 본 연구에서 의복을 통한 열전에너지 수확의 기초자료를 확보하기 위하여 인체표면 온도의 분포를 실증적으로 고찰하였다. 이를 위해 체표 구간을 설정하고 구간별 온도분포를 분석하였다. 분석 결과, 상체의 체표온도가 하체에 비해 높았고 특히 심장과 가깝고 혈류량이 많은 몸통 부위의 체표온도가 높았다. 뒷목과 등, 허리의 후면 부위 체표온도가 앞면에 비해 높았으며, 팔 부위의 경우 위쪽 부위의 체표온도가 아래쪽 부위보다 높고 팔 후면이 정면과 측면에 비해 온도가 낮게 나타났다. 체표 구간별 평균 온도와 환경온 간의 차이값이 가장 높아 열전 수확 기능구조 설치에 가장 적합한 위치는 뒷목 부위로 나타났고, 등과 허리 부위, 측면 어깨부위, 가슴 부위, 정면 위팔 부위, 배 부위가 그 뒤를 이었다. 이러한 인체표면 온도분포 결과를 토대로, 본 연구에서는 열에너지 수확의류 개발을 위한 기본 지침을 도출하였다.

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성인간호학회지 논문(1989-2000)의 내용과 경향 분석 (An Analysis on the Contents and the Trend of Nursing Research Published in Journal of Korean Academy of Adult Nursing (1989-2000))

  • 서문자;김소선;송미순;이명선;오의금;신경림;김옥수;이숙자;이영자;오효숙;정재심;김철규
    • 성인간호학회지
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    • 제13권4호
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    • pp.571-580
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    • 2001
  • "Journal of Korean Academy of Adult Nursing" has been published since 1989 and more than 330 articles have been published up 2000. We reviewed all the articles published in this journal to analyze the contents and trend of published articles and to find out the way of improvement both in quantity and quality of studies in this area. The results are as follows; 1) Ninety percent of articles were quantitative studies. Experimental design was used in 16.1% and quasi-experimental design was adapted in 73.6% of articles. Qualitative research were 10.3% of total articles reviewed. 2) Only 5.1% of articles described theoretical framework and 73.6% of experimentally designed articles included research hypotheses. 3) Among experimental studies, only one was true experimental studie design. Eighty nine point three persent had descriptive survey method among non-experimental studies. Amog the thirty four qualitative studies, phenomenologic(73.5%), grounded theory(14.7%), and ethnographic (11.8%) design were used. 4) Most of research subject were patients and few healthy people, healthcare worker, and patient family. 5) Psychosocial data collection method which used questionnaire were 53.7% and interview, physical measurement, observation were used in 22.8%, 8.2%, 5.4% of articles respectively. 6) Total number of keywords were 692, and average number of key words per article was 2.2. Health-related keyword was the most frequently used according to four metaparadigm of nursing (human, health, nursing, and environment). Environment related keyword was rarely appeared. The number and quality of nursing research in "Journal of Korean Academy of Adult Nursing" have been improved continuously. It is difficult to find out special trend or characteristics which is unique in this journal because of relatively short history of adult nursing studies. This review study was performed to analyze adult nursing studies only in the view of quantitative aspect, but it is needed to analyse qualitatively to find philosophical or theoretical trend in nursing.

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제왕절개술 환자를 위한 Critical Pathway 개발 (Development of the Critical Pathway for Cesarean Section Patient)

  • 정경희;장금성
    • 한국간호교육학회지
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    • 제4권1호
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    • pp.66-80
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    • 1998
  • With the opening of healthcare market, the health care environment in Korea is anticipating a drastic change. In this Internationally open market environment, it is necessary to introduce a systematic health care plan and DRG system which offer qualitative medical services as well as reduced cost. Purpose of this study is to develop and test the critical pathway for Cesarean section patient in the way to be possible the integrated inpatient management. It was adopted the process of six phases to develop the critical pathway as the theoretical framework implemented by Johns Hopkins Hospital, Maryland, U.S.A. In the first phase, make a selection of diagnosis/procedures to develop. In the second phase, organize a development team consisted of eight expertises working in maternity nursing area. In the third phase, analyze the overall medical service offered to patient through review medical records and decided the service content and the implementation period for the Cesarean section patient. In the forth phase, make out a preliminary critical pathway after verification of expert group on content validity. In the fifth phase, validity operate to ten Cesarean section patients to test implementation in practice by using the preliminary critical pathway, In the sixth phase, defined the final critical pathway. The result of this study was as follows. 1. There were classified 8 categories as monitoring/assesment, treatment, medication, activity, diet, test, consult, education/discharge plan for vertical axis and showed hospital stayed from admission to discharge for horizontal axis of critical pathway through analysis 68 Cesarean section patients medical records. 2. After critical review 68 medical records to make out a preliminary critical pathway, hospital stays for horizontal axis were showed 6 days, mean hospital stays were 7.5 days, 2.1 days were to be taken operation after admission and 4.2 days were stayed until discharge after operation. 3. After making out a questionare in 90 items of a medical service content of eight categories and verifying the content validity of expertises, the 85 items of the preliminary critical pathway were selected by expertises agreement over 88% and modified or deleted 5 items showing agreement below 75%. 4. After verifying a validity to 10 patients for 4 weeks, hospital stays were 5.9 days. There were deleted 1 item and modified or supplemented the 9 items of the 10 items.

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수면무호흡 환자의 양압기 제품서비스디자인 개발에 대한 서비스 제공자와 수혜자가 느끼는 디자인 컨셉 가치 비교연구 (Design Concept Value Competitive Research Between Service Provider and Service Receiver)

  • 이성필;정주영;이상기;홍정표
    • 서비스연구
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    • 제7권4호
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    • pp.39-50
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    • 2017
  • 본 연구의 목적은 서비스 제공자(개발자)와 서비스 수혜자(고객)집단 간에 느끼는 디자인 컨셉 가치에 대한 비교연구로서 양압기(CPAP)를 중심으로 진행된 IoT기반 U-헬스케어 및 사용자 환경기반 서비스모델을 제시하여 사례연구로 진행하였다. 더블다이아몬드(Double Diamond)연구방법을 활용하여 울산에 소재한 U병원 이비인후과와 공동으로 사례 연구를 진행하였으며, 수면 무호흡 수면 환자들을 대상으로 진단부터 구매 후 사용까지 다양한 의미 있는 경험을 발췌하고 고객 유형별 차이점을 분류 하였다. 최종적으로 제시한 13개의 서비스 시나리오 모델을 대상으로 고객은 카노(Kano)만족도와 잠재적 고객만족 개선 지수(PCSI)평가를 진행하였고 개발에 참여한 서비스제공자 집단을 대상으로 스코어모델(+-)평가와 컨셉포지션(Concept Position)평가를 진행하였다. 본 연구를 통하여 도출한 결과는 총 12가지 문항에서 7가지 문항은 수혜자와 공급자 사이에서의 가치적 견해의 일치가 나타났으며 이는 사용자 환경기반 서비스모델 속성 이었으며, 반대로 가치적 견해가 상의한 결과인 5가지 문항은 IoT기반 U-헬스케어 서비스 모델 속성에 포함 되어 있었다는 것을 알 수 있었다.