[논문]넙치, Paralichthys olivaceus 질병 진단 프로그램의 설계 및 구현

한창민; 정성주; 오명주; 한순희; 박정선

넙치, Paralichthys olivaceus 질병 진단 프로그램의 설계 및 구현
Design and implementation of olive flounder Paralichthys olivaceus disease diagnosis program 원문보기

韓國魚病學會誌= Journal of fish pathology, v.23 no.3, 2010년, pp.379 - 388

한창민 (전남대학교 친환경어류양식 연구센터) , 정성주 (전남대학교 친환경어류양식 연구센터) , 오명주 (전남대학교 친환경어류양식 연구센터) , 한순희 (전남대학교 친환경어류양식 연구센터) , 박정선 (전남대학교 친환경어류양식 연구센터)

Abstract ▼ AI-Helper

This paper presents a computer program for easy and rapid disease diagnosis of olive flounder diseases. To design the program, standard diagnosis process of the 14 olive flounder diseases was first setup, then implemented four-steps diagnosis program. To run program, first input fundamental information such as water temperature, size of the diseased fish. Then sequentially, three categories of key factors for disease diagnosis which include external clinical signs, internal clinical signs and microscopic observations are selected. When a user selects the observed signs of olive flounder from the listed options, the program provides maximum 5 presumed disease candidates in order. The disease information, treatment and prevention methods are provided by connected web server through internet. The program would support fish doctors and farmers by providing easy and rapid diagnosis of diseased olive flounder.

주제어

AI 본문요약
AI-Helper

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문제 정의

본 연구는 표본 어종인 넙치에서 발생하는 대표적인 질병 14종에 대한 넙치 질병 진단 프로그램을 설계하고 구현하였다. 본 프로그램은 국내에서 처음으로 구현하였으며, 제시된 넙치 질병 진단 프로그램으로 양식 어민 및 수산질병전문가들에게 넙치의 질병 진단 시 신속한 처방 및 대책 마련에 기틀을 마련할 수 있다는 점은 연구의 의의라고 할 수 있다.
본 연구에서는 대표적인 양식 어류인 넙치를 대상으로 질병의 증상을 비롯한 관찰 결과를 순차적으로 프로그램에 입력하면 입력된 정보를 프로그램이 종합하여 후보 질병명을 알려주는 넙치 질병 진단 프로그램을 개발하였으므로 보고한다.
양식장의 넙치에서 질병이 발생하였을 때 빠른 진단을 위한 어류 질병 진단 프로그램을 개발하였다.

제안 방법

광학 현미경 관찰 증상으로는 Fig. 5와 같이 체표, 지느러미, 종양부위, 아가미, 궤양부위, 장간균(400배)로 구분하였고, 분리한 세균은 그람염색결과와 균의 형태로 구분하여 선택하도록 하였다.
내부 증상은 Fig. 4와 같이 배, 간, 소화관, 근육, 생식선, 담낭, 신장, 비장, 부레, 뇌 등으로 구성되어 있으며 질병 어류의 해부를 통해 관찰할 수 있는 정보를 선택하도록 하였다.
넙치 질병 진단 프로그램은 질병 진단 정보를 가지고 있는 데이터베이스를 기본으로 사용자가 어체의 크기, 수온 등의 기본 정보를 입력하고 외부 증상, 내부 증상, 현미경 관찰 증상 등을 선택할 수 있도록 구성하였다. 각각 선택된 사항을 기본으로 질병 진단 정보 데이터베이스에서 해당 질병의 증상과 비교하여 정확도가 높은 순으로 최대 5개의 질병명을 나열 하게 된다.
넙치의 질병인 상피증생증(viral epithelial hyperplasia disease), 버나바이러스병(aquabirnavirus disease), 림포시스티스병(lymphocysti disease), 넙치랍도바이러스병 (Hirame rhabdoviral disease), 바이러스성출혈성패혈증 (viral hemorrhagic septicemia), 바이러스성신경괴사증 (viral nervous necrosis), 에드워드병(edwardsiellosis), 활주세균증(gliding bacterial disease), 비브리오병(vibriosis), 연쇄구균증(streptococcosis), 장관백탁증(bacterial white enteritis), 백점병(white spot disease), 트리코디나 (trichodinosis) 및 스쿠티카증(scuticociliatosis)을 포함하는 14가지 질병에 대한 증상 및 대책에 대한 정보는 수산생명질병학(박성우, 오명주, 2008)와 수산생물질병진단지침서(김진우 등, 2005)의 내용을 바탕으로 정리하였다.
0을 사용하였다. 또한 질병 진단 정보를 표현하기 위해서 데이터베이스 관리 시스템인 MySQL 5.0을 사용하여 데이터베이스를 구축하였다.
진단을 위하여 수온과 어체 크기의 기본 정보를 입력하고, 외부 증상, 내부 증상, 현미경 관찰 결과를 순차적으로 선택하는 단계로 구성하였다. 사용자가 각 단계에서 제시된 항목으로부터 관찰된 증상의 선택을 완료하면, 프로그램은 정확성이 가장 높은 후보 질병을 포함하여 최대 5개의 질병명을 제시하고 그에 따른 질병 정보 및 대처 방안을 제공한다. 구현된 넙치 질병 진단 프로그램을 사용함으로써 수산질병관리사 또는 사육관리인이 쉽고 빠르게 질병을 진단하고 대처할 수 있을 것이다.
2와 같다. 어체 크기와 수온 정보 및 3 종류의 증상을 입력 받으면, 이를 바탕으로 DB에서 검색하여 가장 확률이 높은 후보 질병 정보를 출력해 주고, 후보 질병에 대한 상세정보를 출력해 준다.
외부 증상은 머리에서 꼬리 순으로 나열하여 사용자가 관찰 내용을 차례대로 선택할 수 있게 구현하였다. 외부 증상은 Fig. 3과 같이 구성되어 있으며 성장, 유영, 체색, 머리, 안구, 입, 아가미, 지느러미, 복부, 근육, 항문, 점액으로 구분하여 선택하도록 하였다. 각 부위의 정상 선택 상태를 비활성화 시키면 해당 부위에서 나타나는 질병의 특징을 선택할 수 있으며, 선택된 특징의 대표 이미지를 좌측 상단 이미지 부분에 표시한다.
외부 증상은 머리에서 꼬리 순으로 나열하여 사용자가 관찰 내용을 차례대로 선택할 수 있게 구현하였다. 외부 증상은 Fig.
p>양식장의 넙치에서 질병이 발생하였을 때 빠른 진단을 위한 어류 질병 진단 프로그램을 개발하였다. 진단 프로그램을 설계하기 위하여 우선 넙치에서 발생하는 14종의 질병에 대한 표준 진단 과정을 정의하고, 이로부터 4단계의 진단 과정을 기본으로 한 진단 프로그램을 구현하였다. 진단을 위하여 수온과 어체 크기의 기본 정보를 입력하고, 외부 증상, 내부 증상, 현미경 관찰 결과를 순차적으로 선택하는 단계로 구성하였다.
진단을 위하여 수온과 어체 크기의 기본 정보를 입력하고, 외부 증상, 내부 증상, 현미경 관찰 결과를 순차적으로 선택하는 단계로 구성하였다.
진단프로그램을 위한 질병 정보 넙치에서 발병하는 대표적인 14종의 질병에 대하여 진단에 필요한 항목과 증상들을 각 진단 단계별로 정리하여 이 정보를 기초로 진단프로그램을 개발하였다(Table 1). 어체의 크기, 수온의 기본 정보와 함께 외부 증상, 해부 소견 그리고 광학현미경 관찰 결과와 함께 확정 진단을 위하여 필요한 정보를 포함하고 있다.

대상 데이터

진단 정보를 데이터베이스화하기 위해 테이블을 구성하고 데이터베이스에 14종의 질병에 대한 증상 자료를 등록하였다 (Table 2). 본 연구에서는 Mysql 5.0 버전의 DBMS(DataBase Management System)를 사용하였다.
어체의 크기, 수온의 기본 정보와 함께 외부 증상, 해부 소견 그리고 광학현미경 관찰 결과와 함께 확정 진단을 위하여 필요한 정보를 포함하고 있다. 진단 정보를 데이터베이스화하기 위해 테이블을 구성하고 데이터베이스에 14종의 질병에 대한 증상 자료를 등록하였다 (Table 2). 본 연구에서는 Mysql 5.

이론/모형

넙치 질병 진단 프로그램은 개인용 컴퓨터상에 구현하였으며, 컴퓨터의 CPU는 Intel(R) Core(TM) Quad CPU Q9400이며 메모리는 2GB이다. 프로그램 개발 도구는 MicroSoft Visual Studio 2005 환경에서 Visual C++ 언어와 영상 처리를 위한 공개 소스 라이브러리인 OpenCV 2.0을 사용하였다. 또한 질병 진단 정보를 표현하기 위해서 데이터베이스 관리 시스템인 MySQL 5.

성능/효과

본 연구는 표본 어종인 넙치에서 발생하는 대표적인 질병 14종에 대한 넙치 질병 진단 프로그램을 설계하고 구현하였다. 본 프로그램은 국내에서 처음으로 구현하였으며, 제시된 넙치 질병 진단 프로그램으로 양식 어민 및 수산질병전문가들에게 넙치의 질병 진단 시 신속한 처방 및 대책 마련에 기틀을 마련할 수 있다는 점은 연구의 의의라고 할 수 있다.
선택한 질병에 대한 자세한 정보를 원한다면 기 구축되어 운영 중인 110여종의 어류 질병에 대한 정보를 제공하고 있는 시스템인 어류 질병 정보 시스템 (Fig. 6)에 인터넷을 통해 직접 연결하여 보다 자세한 정보를 확인할 수 있다.

후속연구

사용자가 각 단계에서 제시된 항목으로부터 관찰된 증상의 선택을 완료하면, 프로그램은 정확성이 가장 높은 후보 질병을 포함하여 최대 5개의 질병명을 제시하고 그에 따른 질병 정보 및 대처 방안을 제공한다. 구현된 넙치 질병 진단 프로그램을 사용함으로써 수산질병관리사 또는 사육관리인이 쉽고 빠르게 질병을 진단하고 대처할 수 있을 것이다.
양식어류에서 발생하는 질병은 물을 통해 빠른 속도로 확산되므로, 보다 신속한 진단과 수질 오염을 막을 수 있는 정확한 약제의 사용이 필요하다. 따라서 수산질병관리사나 현장의 어민들이 양식 어류에 이상 증상이 발견되었을 때 보다 빨리 질병을 진단하고 대처할 수 있도록 하기 위한 어류 질병진단프로그램을 개발한다면 유용하게 사용할 수 있을 것이다.
구현된 넙치 질병 진단 프로그램은 수산질병전문가 및 양식어민들의 시범 사용을 통해 문제점을 수렴 하여 보다 사용자 친화적인 인터페이스로 구현하여야 한다. 또한 수산질병 전문가 그룹과의 협력을 통해 진단 프로세스 개선 및 진단 정보의 데이터베이스 구축 부분을 확대할 예정이다. 기 구축된 약물정보 DB와의 연동을 통해 진단 프로그램 내에서 질병 어류의 정확한 질병에 대한 약물을 제시함으로써 적절한 약제 사용을 통한 약물 오남용을 예방할 수 있다.
기 구축된 약물정보 DB와의 연동을 통해 진단 프로그램 내에서 질병 어류의 정확한 질병에 대한 약물을 제시함으로써 적절한 약제 사용을 통한 약물 오남용을 예방할 수 있다. 앞으로 지속적인 연구를 통해 보다 많은 종류의 어류 질병 진단에 대한 자료의 체계화 및 표준화의 기틀을 마련하고, 진단의 정확도를 향상하기 위하여 단일감염 보다는 복합 감염의 형태로 발생하는 경우와, 단일 감염이라 하더라도 고유의 임상 증상이 동반되지 않거나 다소 바뀌는 경우를 고려한 자료 축적 및 추가 연구가 필요하다.

질의응답

핵심어	질문	논문에서 추출한 답변
	어류 양식업에서 환경적인 요소들과 함께 중요한 것은 무엇인가?	어류 양식업에 있어서 환경적인 요소들과 함께 중요한 것은 양식 어류가 질병에 걸렸을 때 이를 빨리 진단하고 판별하는 것이다. 이는 어류의 질병에 대한 대책을 빠르게 마련함으로써 어류 질병이 확산되는 것을 미연에 방지하고 최소화하기 위함이다.
	어류의 질병에 대한 대책을 빠르게 마련하는 것은 무엇을 목적으로 하는 것인가?	어류 양식업에 있어서 환경적인 요소들과 함께 중요한 것은 양식 어류가 질병에 걸렸을 때 이를 빨리 진단하고 판별하는 것이다. 이는 어류의 질병에 대한 대책을 빠르게 마련함으로써 어류 질병이 확산되는 것을 미연에 방지하고 최소화하기 위함이다. 양식어류에서 발생하는 질병은 물을 통해 빠른 속도로 확산되므로, 보다 신속한 진단과 수질 오염을 막을 수 있는 정확한 약제의 사용이 필요하다.
	양식 어류의 질병의 특징은 무엇이며, 이 특징으로 인해 어떤 처리를 해야 하는가?	이는 어류의 질병에 대한 대책을 빠르게 마련함으로써 어류 질병이 확산되는 것을 미연에 방지하고 최소화하기 위함이다. 양식어류에서 발생하는 질병은 물을 통해 빠른 속도로 확산되므로, 보다 신속한 진단과 수질 오염을 막을 수 있는 정확한 약제의 사용이 필요하다. 따라서 수산질병관리사나 현장의 어민들이 양식 어류에 이상 증상이 발견되었을 때 보다 빨리 질병을 진단하고 대처할 수 있도록 하기 위한 어류 질병진단프로그램을 개발한다면 유용하게 사용할 수 있을 것이다.

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저자의 다른 논문 :

표제어: PCR

동의어: Packet Collision Rate

용어 설명 출처 목록 (6)

용어 설명: PCR은 세균 특이성이 있는 primer를 이용하여 적은 수의 세균이 있을지라도 쉽게 검출할 수 있는 유용한 방법이며, 이를 이용하여 구강 내 치면세균막이나 타액에서 직접 세균을 검출할 수 있게 되었다[8].

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