최근. 한방진료를 과학화하려는 연구가 진행 중 이다. 뿐만 아니라 한양방 협진을 통해서 한방과 양방의 장점을 이용하여 새로운 의료 진료를 하려는 연구가 이루어지고 있다. 본 논문에서는 퍼지규칙 및 USN 기술을 이용해서, 언제 어디서나, 인체의 경락점에 대한 메뉴기능이 내장된 휴대폰에 사용자의 선택으로 메뉴 항목을 선택하면, 퍼지규칙을 이용하여, 자동으로 환자의 신체 조건을 감지하고, 맥류 전압을 발진시키는 지능형 전자 침을 개발하고자한다.
최근. 한방진료를 과학화하려는 연구가 진행 중 이다. 뿐만 아니라 한양방 협진을 통해서 한방과 양방의 장점을 이용하여 새로운 의료 진료를 하려는 연구가 이루어지고 있다. 본 논문에서는 퍼지규칙 및 USN 기술을 이용해서, 언제 어디서나, 인체의 경락점에 대한 메뉴기능이 내장된 휴대폰에 사용자의 선택으로 메뉴 항목을 선택하면, 퍼지규칙을 이용하여, 자동으로 환자의 신체 조건을 감지하고, 맥류 전압을 발진시키는 지능형 전자 침을 개발하고자한다.
Recently, the scientific study from traditional oriental medicine is being progressed. Moreover, through both oriental medicine and medicine are cooperated with medical examination and treatment, the study in cooperation of merits from oriental medicine as well as from medicine is progressed. In thi...
Recently, the scientific study from traditional oriental medicine is being progressed. Moreover, through both oriental medicine and medicine are cooperated with medical examination and treatment, the study in cooperation of merits from oriental medicine as well as from medicine is progressed. In this paper, we will develop automatic needle shot using fuzzy rules and USN techniques, which a user can choose meridian pathways from the menu items built in the cellular phone, so it can perceive patient's body conditions and launch an aneurysm electric pressure of a cycle.
Recently, the scientific study from traditional oriental medicine is being progressed. Moreover, through both oriental medicine and medicine are cooperated with medical examination and treatment, the study in cooperation of merits from oriental medicine as well as from medicine is progressed. In this paper, we will develop automatic needle shot using fuzzy rules and USN techniques, which a user can choose meridian pathways from the menu items built in the cellular phone, so it can perceive patient's body conditions and launch an aneurysm electric pressure of a cycle.
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문제 정의
본 논문에서는 정확한 자침시간을 산출하기위해서 신체조건, 병세조건, 나이조건 3가지로 분류를 하였다. 그러나, 이러한 분류 기법은 환자의 병세조건에 따라서 크게 달라지기 때문에 본 논문에서는 이러한 문제점을 개선하기위해서 병세조건을 고려한 퍼지규칙을 이용하여 최적의 자침시간을 산출하였다. 기존의 자침시간은 30분으로 고정되어 있으나, 본 논문에서는 환자 조건을 고려하여 자침시간을 연장하거나 단축할 수 있는 모의실험을 하였다.
표 2에서는 똑같환자의 설진 색깔을 자동으로 검색할 수 있는 기능을 보여주고 있다. 그러므로 본 논문에서는 보다 정확한 환자의 깁령을 예측하기위해서 환자의 설진 및 맥진을 동시에 추론하여 정확한 질병을 추론하는 알고리즘 및 모의실험을 제안하였다. 그러나, 설진 및 맥진을 동시에 추론하기위해서는 환자의 신체조건 및 나이조건 성별 조건 등을 고려해야하므로 질병 확신도에 관한 믿음값을 산출하는 알고리즘을 제안하였다.
이러한 가설을 이증하는 사실은 여드름, 아토피 그리고 검버섯 등이 나온 부위는 전기저항이 높아 부도체(전기저항이 높아 전류가 흐르지 않는 물체)가 되어 산소공급을 제대로 받지 못해 피부의 질서(Skin Disorder)가 무너져 발생하기 때문에 피부에 염증이 생기거나 피부조직이 죽어서 아토피나 검 버섯이 나는 것이다. 그러므로 본 논문에서는 이러한 멀티 PAD에 전기 자극을 가 할때에 환자의 손 반사구에 통증을 느끼는 부분을 감지하여 , 반사 구에 대응하는 장기를 환자의 질병으로 판단하는 모의실험을 하였다.
이러한 문제점을 개선하기 위해서 본 논문에서는 센싱 패드 및 관련 AMP, 소신호 드라이브 단 회로와 DSP 시스템의 제작이 요구됐으며 이것을 위한 퍼지 기법이 내장된 분석 및 제어알고리즘이 내장된 소프트웨어 를 제안하였다. 본 논문 에서는 이러한 문제점을 해결하기위해서 퍼지논리와 통계 확률 값에 근거한 믿음값을 이용해서 정확한 환자의 질명을 추론하는 지능형 EMR 전자챠트 모의실험을 하였다. 특히, 한방진료시에 한의사가 정확한 질병을 추론을 하려면 다양한 환자 그룹의 한방 환자의 임상 실험을 통해서 정확한 믿음값을 검증하는 연구가 이루어져야 할 것이다.
본 논문에서는 그림 1에서 보는 것과 같이 각 손가락의 PAD에 전기 자극을 인가했을 때에 환자의 아픈 부위에 따라 신체의 미소 신호 전위가 변화되는 상태를 센싱 하여 환자가 어떠한 질병에 걸렸는지를 판단하는 알고리즘을 제시한다. 원래 인간은, 어떤 조직에 상처를 받게 되면 그 부위는 주위 조직보다 전기 저항이 높아지게 된다.
그러므로 이러한 문제점을 해결하기 위해서 한의사가 단순히, 환자의 손을 쥐면 맥의 크고 작음, 강하고 약함, 느리고 빠름과 같은 기초적인 생체신호 데이터만 판단하는 것이 아니라, 기본적이고 정량적인 맥의 크고 작은 현상과 더불어서, 신체 특성인 피부 두께 및 혈관의 굵기의 차이를 고려한 미세한 맥진 파형의 분석을 하고 있다. 본 논문에서는 맥의 강하고 약함을 2차 미분 맥진 파형의 차이로 분석해서 환자의 건강상태를 분석하는 알고리즘을 제시하였다. 갑자기 환자의 맥상에 큰 변화가 생겼다는 것은 질병이 있다는 것을 의미하는 것이며 신체 어느 부위에 위험요소가 발생했다는 것을 알려 주는 것이다.
본 논문 에서는 이러한 문제점을 해결하기위해서 퍼지 논리와 퍼지 추론 규칙을 이용하여 맥진 및 설진을 고려하여 정확한 환자의 질명을 추론하는 과정을 모의실험 하였다[8～12]. 본 논문에서는 퍼지논리와 퍼지 추론 규칙을 이용하여 환자신체조건 적합한 최적의 자침시간 산출하는 과정을 모의실험 하고자한다. 본 논문에서는 정확한 자침시간을 산출하기위해서 신체조건, 병세조건, 나이조건 3가지로 분류를 하였다.
그러나 기존의 맥진은 성별 및 연령, 피부상태 등을 충분히 고려하지 않아 정확한 맥파 측정점을 찾지 못하기 때문에 연약한 피부인 노약자나 어린이에게는 정확한 맥진을 하지 못하는 문제점이 발생한다. 본 연구에서는 이러한 문제점을 해결하기위해서, 지능형 퍼지기법을 이용해서 환자의 신체조건을 고려한 최적의 맥진을 하는 연구이다[7～10].
뿐만 아니라, 환자의 성별 및 연령, 병세를 고려 하지않기 때문에 정확한 혈점을 찾지 못하고 자침시간 및 자침강도를 결정하지 못하기 때문에 연약한 피부인 노약자나 어린이에게는 전자 침치료 후에 멍이 들거나 피부에 상처를 입는 문제점이 발생한다. 본 연구에서는 이러한 문제점을 해결하기위해서, 지능형 퍼지기법을 이용해서 환자의 조건에 적함한 자침시감 및 강도를 조정하고자 한다. 아울러서, 자침을 하는 동안에 음악 및 미술치료를 통해서 최적의 자침l 효과를 얻을 수 있는 SW 연구이다.
기존의 자침시간은 30분으로 고정되어 있으나, 본 논문에서는 환자 조건을 고려하여 자침시간을 연장하거나 단축할 수 있는 모의실험을 하였다. 뿐만아니라, 휴대폰에서 간단한 초기 화면에 병명을 입력하면 혈점위치를 휴대폰 화면에서 보여주기 때문에 기존의 전자침에서는 자침위치를 정확하게 몰라서 혈점위치를 찾는데에 많은 어려움 있었지만 본 논문에서는 이러한 문제점을 개선하였다. 본 논문의 구성은 다음과 같다.
본 논문에서 주장하는 다중 패드를 내장한 전자침은 자동으로 환자의 상태를 파악하고 거기에 따른 치료를 동시에 행할 수 있다는 장점을 갖고 있다. 이러한 문제점을 개선하기 위해서 본 논문에서는 센싱 패드 및 관련 AMP, 소신호 드라이브 단 회로와 DSP 시스템의 제작이 요구됐으며 이것을 위한 퍼지 기법이 내장된 분석 및 제어알고리즘이 내장된 소프트웨어 를 제안하였다. 본 논문 에서는 이러한 문제점을 해결하기위해서 퍼지논리와 통계 확률 값에 근거한 믿음값을 이용해서 정확한 환자의 질명을 추론하는 지능형 EMR 전자챠트 모의실험을 하였다.
제안 방법
그러므로 본 논문에서는 보다 정확한 환자의 깁령을 예측하기위해서 환자의 설진 및 맥진을 동시에 추론하여 정확한 질병을 추론하는 알고리즘 및 모의실험을 제안하였다. 그러나, 설진 및 맥진을 동시에 추론하기위해서는 환자의 신체조건 및 나이조건 성별 조건 등을 고려해야하므로 질병 확신도에 관한 믿음값을 산출하는 알고리즘을 제안하였다.
표 1에서 보는 것처럼 같은 질병의 맥진 파형도 환자의 성별이나 나이, 기타 신체조건에 의해서 맥파의 강도 및 빠르기가 같지 않으므로 정확한 추론을 하기에는 매우 어려운 현상이 발생한다. 그러므로 본 논문에서는 똑같은 질명의 맥진 데이터 하도 결론이 두 개 이상의 서로 다른 추론값을 갖게 될 때에 정확한 추론을 하기 위해서 믿음값을 다시 계산하기 위해 사용하는 함수인 믿음값 결합함수를 사용하였다. .
멀티 PAD 를 이용해서 5 손가락에 전기 자극을 가 했을 때에 통증을 느끼면 그 손가락 부위에 위치한 반사구에 해당하는 장부가 아프다는 한방 지식을 이용해서 환자의 질병을 예측하는 모의실험을 하였다. 그러므로, 반사구인 손에 위치한 간 기맥에 수지침 혈점에 관한 전기 자극을 주었을 때에 주 반사구인 간장 주위의 통증이 생기는 경우에는 이러한 환자는 간 기맥에 문제가 있다고 한의사가 판단하는 질병 판단 이론을 이용해서, 본 논문에서는 멀티 PAD 를 이용해서 환자의 질병을 판단하는 하드웨어를 구현하였다. 이 시스템은 크게 3부분으로 나뉜다.
그러나, 이러한 분류 기법은 환자의 병세조건에 따라서 크게 달라지기 때문에 본 논문에서는 이러한 문제점을 개선하기위해서 병세조건을 고려한 퍼지규칙을 이용하여 최적의 자침시간을 산출하였다. 기존의 자침시간은 30분으로 고정되어 있으나, 본 논문에서는 환자 조건을 고려하여 자침시간을 연장하거나 단축할 수 있는 모의실험을 하였다. 뿐만아니라, 휴대폰에서 간단한 초기 화면에 병명을 입력하면 혈점위치를 휴대폰 화면에서 보여주기 때문에 기존의 전자침에서는 자침위치를 정확하게 몰라서 혈점위치를 찾는데에 많은 어려움 있었지만 본 논문에서는 이러한 문제점을 개선하였다.
그러므로 상처 부위는 전류가 적게 흐르게 되고 그 결과, 세포의 절대 전류량이 적어지는 특성이 있기 떄문이다. 멀티 PAD 를 이용해서 5 손가락에 전기 자극을 가 했을 때에 통증을 느끼면 그 손가락 부위에 위치한 반사구에 해당하는 장부가 아프다는 한방 지식을 이용해서 환자의 질병을 예측하는 모의실험을 하였다. 그러므로, 반사구인 손에 위치한 간 기맥에 수지침 혈점에 관한 전기 자극을 주었을 때에 주 반사구인 간장 주위의 통증이 생기는 경우에는 이러한 환자는 간 기맥에 문제가 있다고 한의사가 판단하는 질병 판단 이론을 이용해서, 본 논문에서는 멀티 PAD 를 이용해서 환자의 질병을 판단하는 하드웨어를 구현하였다.
왜냐하면 한방 진료 에서는, 환자 맥진 데이터가 성별, 연령, 혈관 두께 의 종류에 따라서 환자의 건강 상태가 달라 질 수 있기 때문이다. 본 논문 에서는 이러한 문제점을 해결하기위해서 퍼지 논리와 퍼지 추론 규칙을 이용하여 맥진 및 설진을 고려하여 정확한 환자의 질명을 추론하는 과정을 모의실험 하였다[8～12]. 본 논문에서는 퍼지논리와 퍼지 추론 규칙을 이용하여 환자신체조건 적합한 최적의 자침시간 산출하는 과정을 모의실험 하고자한다.
마지막으로 세 번째 파트는 DSP Board에서 전달된 신호를 실시간으로 화면에 표출하며 환자의 상태에 따른 진단과 판단을 도와주는 분석용 소프트웨어와 이를 실현하는 컴퓨터장치로 구성된다. 본 논문에서 제시하는 지능형 맥파 판단 시스템 구현을 위한 DSP Board는 실험을 위해 이러한 다양한 패턴에 대응이 되게끔 설계되어 있으며 또한 환자의 아픈 부위에 따라 신체의 미소 신호 전위가 변화되는 상태를 동시에 센싱할 수 있도록 설계되어 있다.
본 논문에서는 퍼지논리와 퍼지 추론 규칙을 이용하여 환자신체조건 적합한 최적의 자침시간 산출하는 과정을 모의실험 하고자한다. 본 논문에서는 정확한 자침시간을 산출하기위해서 신체조건, 병세조건, 나이조건 3가지로 분류를 하였다. 그러나, 이러한 분류 기법은 환자의 병세조건에 따라서 크게 달라지기 때문에 본 논문에서는 이러한 문제점을 개선하기위해서 병세조건을 고려한 퍼지규칙을 이용하여 최적의 자침시간을 산출하였다.
본 논문에서는 퍼지논리와 퍼지 추론 규칙을 이용하여 환자신체조건 적합한 최적의 자침시간 산출하는 과정을 모의실험 하였다. 본 논문에서 주장하는 다중 패드를 내장한 전자침은 자동으로 환자의 상태를 파악하고 거기에 따른 치료를 동시에 행할 수 있다는 장점을 갖고 있다.
대상 데이터
1개의 시리얼포트와 1개의 USB Bus, 12Bit 454KHz Sampling Rate를 갖춘 8 채널의 A/D(Analog to Digital Converter)를 내장했으며, 12Bit 1µs Settling Time을 갖는 D/A(Digital to Analog Converter) 4 채널을 내장하고 있다.
지능형 맥파판단을 위한 하드웨어 구성은 그림 2에 나타낸 바와 같다. 시스템의 메인 DSP로는 TI사의 TMS320VC33을 사용하였고 Operand용 Flash ROM으로는 HY29F040을 사용하여 512K*8의 Opcode 저장능력을 갖도록 설계되어 있으며 512K*32의 Main Operating RAM 용량을 가지고 있다. 1개의 시리얼포트와 1개의 USB Bus, 12Bit 454KHz Sampling Rate를 갖춘 8 채널의 A/D(Analog to Digital Converter)를 내장했으며, 12Bit 1µs Settling Time을 갖는 D/A(Digital to Analog Converter) 4 채널을 내장하고 있다.
성능/효과
본 논문에서는 퍼지논리와 퍼지 추론 규칙을 이용하여 환자신체조건 적합한 최적의 자침시간 산출하는 과정을 모의실험 하였다. 본 논문에서 주장하는 다중 패드를 내장한 전자침은 자동으로 환자의 상태를 파악하고 거기에 따른 치료를 동시에 행할 수 있다는 장점을 갖고 있다. 이러한 문제점을 개선하기 위해서 본 논문에서는 센싱 패드 및 관련 AMP, 소신호 드라이브 단 회로와 DSP 시스템의 제작이 요구됐으며 이것을 위한 퍼지 기법이 내장된 분석 및 제어알고리즘이 내장된 소프트웨어 를 제안하였다.
후속연구
본 논문 에서는 이러한 문제점을 해결하기위해서 퍼지논리와 통계 확률 값에 근거한 믿음값을 이용해서 정확한 환자의 질명을 추론하는 지능형 EMR 전자챠트 모의실험을 하였다. 특히, 한방진료시에 한의사가 정확한 질병을 추론을 하려면 다양한 환자 그룹의 한방 환자의 임상 실험을 통해서 정확한 믿음값을 검증하는 연구가 이루어져야 할 것이다.
질의응답
핵심어
질문
논문에서 추출한 답변
한방 진료에서 설진이란 무엇인가?
한방 진료 에서 설진 개념은 혀의 색깔 및 설질 상태를 관찰하여 환자의 건강상태를 판단하는 기법이고 맥진 개념은 맥 파형이 빠르고 늦음, 맥의 강도, 맥의 깊이 등에 관한 방법으로 환자의 질병을 28가지 유형으로 판단하는 방법이다[4～7]. 만약, 맥진파형이 강하고 설진 데이터가 좋은 환자이면 건강 상태가 좋은 상태로 판단 하게 된다.
환자의 맥상에 큰 변화가 생겼다는 것은 무엇을 의미하는가?
본 논문에서는 맥의 강하고 약함을 2차 미분 맥진 파형의 차이로 분석해서 환자의 건강상태를 분석하는 알고리즘을 제시하였다. 갑자기 환자의 맥상에 큰 변화가 생겼다는 것은 질병이 있다는 것을 의미하는 것이며 신체 어느 부위에 위험요소가 발생했다는 것을 알려 주는 것이다. 쁀만 아니라, 인체의 혈류량의 측정은 혈압의 측정 및 혈액의 물질 운반이 어떻게 일어나는가를 아는 매우 중요한 지표가 된다[5-6].
아나로그 방식의 맥진기의 문제점을 해결하기 위한 대안은?
아나로그 방식의 맥진기는 맥파의 정량화가 매우 어려운 문제점이 발생하며, 팔뚝이 똑같은 사람이라도 혈관이 두꺼운 사람과 얇은 사람이 있기 때문에 정확한 맥진이 어렵다. 그러므로 이러한 문제점을 해결하기 위해서 한의사가 단순히, 환자의 손을 쥐면 맥의 크고 작음, 강하고 약함, 느리고 빠름과 같은 기초적인 생체신호 데이터만 판단하는 것이 아니라, 기본적이고 정량적인맥의 크고 작은 현상과 더불어서, 신체 특성인 피부 두께 및 혈관의 굵기의 차이를 고려한 미세한 맥진 파형의 분석을 하고 있다. 본 논문에서는 맥의 강하고 약함을 2차 미분 맥진 파형의 차이로 분석해서 환자의 건강상태를 분석하는 알고리즘을 제시하였다.
참고문헌 (13)
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김진태, 권오주. 의원급 종합의료정보시스템. 보건의료정보학. 서울, 현문사 1999.
(주)디지털의료경영연구소. 디지털시대와 병원경영 및 성공적인 개원전략. KIMES 2001, 학술세미나.
윤영준, 정현민, 신학수, 조정현, 소광섭, '맥파특성 간의 상관관계 분석', 대한 의용 생체 공학회지, 1999년
김은경, '대학생의 성별, 계열별에 따른 사상체질 및 자아 방어기제 연구', 동아대학교 교육학석사 학위 논문, 2000년
한국한의학 연구원, 경락 연구의 현재와 미래, 2001.
이한구 등, 전기적 특성을 이용한 經絡시스템 연구 (1),한국한의학연구소, 1998.
J. Haddadnia, K. Faez, and M. Ahmadi, "A Fuzzy Hybrid Learning Algorithm for Radial Basis Function Neural Network with Application in Human Face Re cognition," Pattern Recognition, Vol. 36, No. 5, 2003
A. Kandal, L. Li, and Z. Cao, "Fuzzy Inference and Its Application to Control Systems," Fuzzy Sets and Sytems, Vol. 48, No. 1, pp. 99-111, 1992.
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