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문제 정의
- 초 고령화 사회를 맞아 노인 인구의 비율이 늘어나고 있으므로 이제는 치료에 초점을 맞추는 것이 아닌 예방과 조기진단 등을 통한 의료비 절감 및 유병율을 낮추는데 사회적 역량을 결집시켜야 하는 상황이다. 그러나 이것은 기존의 의료 체계만으로 달성하기에는 어려운 실정이므로 이를 위해 본 연구는 한의학의 진단법을 IT 기술과 융합시켜 이를 구현하기 위한 방법을 개발하였다. 특히 본 논문은 우리 나라 사람들의 체질 특성상 가장 유병율이 높은 고혈압과 당뇨의 후유증인 신장 질환을 색차 분석을 통해 진단 할 수 있는 방법을 제안하였다.
- 한의학의 진단법중 망진 이론에 대한 공학적 입증을 통한 객관성 확보와 이를 통한 진단 시스템 개발을 위하여 본 논문은 안면 영상을 분석하여 신장 기능 이상 여부와의 상관성 분석을 통해 신장 기능 이상 및 신장 질환의 조기 진단 및 예방이 가능한 객관성 있는 진단 지표를 추출하기 위한 연구이다. 따라서 본 연구의 수행에 있어서 한의학적 망진 이론이 가장 큰 기준이 되었으며 이에 대한 분석은 IT 공학의 영상 처리 기술을 통한 영상 분석을 통해 신장 기능 이상과 관련된 영상 분석 결과값을 도출하고자 한다. 신장 기능 이상의 유무를 질환을 통해 확인하는 것은 실험 기간이 비약적으로 길고 대상의 선정에 있어 현실적으로 불가능한 연유로 혈액 투석 치료를 전·후 하여 신장 기능 향상에 따른 변화를 측정하고자 한다.
- 서양의학의 진단법에 의한 신장 질환 진단을 위해서는 혈액검사와 소변검사를 정기적으로 받아야 하며 반드시 내원해야 하는 문제와 침습에 의한 검사를 받아야 하는 불편으로 인해 이를 개선한 진단 및 예방법이 강구되어야 하는 실정이며 이를 위해 본 논문은 한의학의 망진법을 통해 IT 기술을 접목한 신장 질환 진단 시스템을 제안한다. 기존의 한의학 진단 방법이 가지고 있었던 직관에 기반한 진단 방법을 시각화되고 객관적인 진단 결과를 제시할 수 있는 진단 시스템을 개발하기 위해 IT 기술과의 융합을 통한 신장 질환 진단 방법론을 새로이 제안한다.
- 신장 기능 이상의 유무를 질환을 통해 확인하는 것은 실험 기간이 비약적으로 길고 대상의 선정에 있어 현실적으로 불가능한 연유로 혈액 투석 치료를 전·후 하여 신장 기능 향상에 따른 변화를 측정하고자 한다.
- 이를 위해 본 논문에서는 색차를 적용하여 색 분석을 행하는 방법을 제안하고자 하며 특히 신장 질환을 중심으로 색차를 구해야 하므로 지각 부위를 중심으로 색차를 구했으며 이를 안면 변화에 가장 덜 민감한 천정 부위와의 비교를 통해 분석을 진행 하였다. 이 때 색 분석 시 일정 부위의 평균값으로 색값을 구하였으며 CIE Lab 색공간의 특징인 색 공간 내에 색이 점으로 표시되는 것을 기반으로 하여 차이가 나는 색 두 가지를 각각의 색 좌표에 표시하고 이 두 점 사이의 입체적인 거리를 계산해냄으로써 색차를 수학적 수치로 나타낼 수 있어 이를 비교 분석에 활용하고자 하였다. 색차를 구하기 위해서는 예를 들어 표준이 되는 색상의 좌표를 L1, a1, b1으로 좌표 상에 나타내고 비교가 되는 색상의 좌표를 L2, a2, b2 로 나타낼 때 이 두 색의 차이는 아래 <표 4>과 같이 계산된다[4].
- 무엇보다도 본 논문에서 제안하고자 하는 망진 기반 신장 질환 진단 시스템은 임상 현장 뿐 아니라 네트워크 기반으로도 질환진단이 가능한 방법인데 기존에 이와 관련된 연구는 전무하였다. 이에 본 논문은 한의학의 진단법인 망진법을 기반으로 가설을 세우고 얼굴 영역 추출 방법을 기반으로 한 천정 및 지각 부위에 대한 자동 추출 방법을 제시하고 서울 소재 신장전문병원인 강의내과병원과의 공동 연구를 통해 임상 자료 수집을 실시하였고, 투석 치료 전, 후의 천정 및 지각 부위에 대한 변화를 측정하기 위한 색차 비교 방법을 제시한다.
- 그러나 이것은 기존의 의료 체계만으로 달성하기에는 어려운 실정이므로 이를 위해 본 연구는 한의학의 진단법을 IT 기술과 융합시켜 이를 구현하기 위한 방법을 개발하였다. 특히 본 논문은 우리 나라 사람들의 체질 특성상 가장 유병율이 높은 고혈압과 당뇨의 후유증인 신장 질환을 색차 분석을 통해 진단 할 수 있는 방법을 제안하였다. 이를 위해 그 간 본 연구실에서 제안하고 개발한 표준화실험 환경 제안, 얼굴 영상 처리 방법과 디지털색체계 등을 제안했으며 금번 논문에 이를 기반으로 색차를 기반한 신장 질환 진단 방법을 새로이 제안하였다.
- 한의학의 진단법중 망진 이론에 대한 공학적 입증을 통한 객관성 확보와 이를 통한 진단 시스템 개발을 위하여 본 논문은 안면 영상을 분석하여 신장 기능 이상 여부와의 상관성 분석을 통해 신장 기능 이상 및 신장 질환의 조기 진단 및 예방이 가능한 객관성 있는 진단 지표를 추출하기 위한 연구이다. 따라서 본 연구의 수행에 있어서 한의학적 망진 이론이 가장 큰 기준이 되었으며 이에 대한 분석은 IT 공학의 영상 처리 기술을 통한 영상 분석을 통해 신장 기능 이상과 관련된 영상 분석 결과값을 도출하고자 한다.
가설 설정
- 이는 혈액 투석 치료를 전·후 하여 제 기능을 못하는 신장의 기능 및 역할을 혈액 투석을 통해 대리하여 처리되고 이에 따른 몸 안의 PH나 기타 건강 요소들이 균형을 찾게 되기 때문에 잠시나마 신장 기능이 정상적이라고 볼 수 있기 때문이며, 이를 위해 투석 치료 전·후의 안면 영상을 획득하여 이에 대한 비교 분석을 통해 실험을 진행하고자 하며 신장 기능과 안면 정보의 상관성을 분석하였다. 또한 한의학적 진단 이론에 근거하여 신장 질환자의 안면 영상에서 신장과 관련된 부위인 지각 부위를 대상으로 신장과 관련된 색인 흑색의 변화가 있을 것이라는 가설을 전제 조건으로 연구를 진행 하였다. 이때 연구에 필요한 실험 대상자들을 혈액 투석 치료를 받고 있는 신장 기능 이상자로 하여 표준안에 따라 환경 설정 후 자료를 수집 하였으며 이와 같은 실험 환경에서 수집된 자료에 대해 분석한 결과값을 기반으로 신장 기능의 이상 여부를 판단 할 수 있게 된다.
- 이를 위해 귀무가설로 ‘혈액 투석 전·후 얼굴색의 변화가 없다.
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