초록 ▼

ㅇ 연구개요
본 연구 과제는 현재 의약품의 형태와 색상이 비슷하여 환자뿐만 아니라 의료 전문가조차 의약품의 구분에 어려움을 겪고 있다는 X문제를 해결하기 위하여 최신의 기계학습 기술에 기반한 알약 인식 방법을 제안하고, 이를 실제 취득된 알약 영상에 적용할 수 있는 알고리즘을 제안한다. 또한 개발하고자 하는 심화학습 기반의 인식 알고리즘을 환경 변화에 강건하도록 해 사용자의 이용상 편의성을 높이며, 모바일 단말용 애플리케이션을 개발하고, 약품 데이터베이스를 구축하여 효율적인 정보 전달 및 관리가 가능하도록 하며 국내 관련 기관

ㅇ 연구개요
본 연구 과제는 현재 의약품의 형태와 색상이 비슷하여 환자뿐만 아니라 의료 전문가조차 의약품의 구분에 어려움을 겪고 있다는 X문제를 해결하기 위하여 최신의 기계학습 기술에 기반한 알약 인식 방법을 제안하고, 이를 실제 취득된 알약 영상에 적용할 수 있는 알고리즘을 제안한다. 또한 개발하고자 하는 심화학습 기반의 인식 알고리즘을 환경 변화에 강건하도록 해 사용자의 이용상 편의성을 높이며, 모바일 단말용 애플리케이션을 개발하고, 약품 데이터베이스를 구축하여 효율적인 정보 전달 및 관리가 가능하도록 하며 국내 관련 기관의 의약품 관리 및 정보 전달 능력을 향상시켜 궁극적으로 국내 보건 기술의 첨단화 및 국민 복지에 기여하고자 함.

ㅇ 연구 목표대비 연구결과
1. Boosted CNN의 성능을 개선해 약품 인식의 정확도 개선
- On/Off ReLU가 적용된(Boosting) Boosted CNN의 성능 개선을 이루고 본 과제의 모델로 적용
On/Off ReLU가 적용된 Boosted CNN 모델 구현 완료. 지식재산권 확보를 위해 특허출원을 하였음.
- 사진에 존재하는 약품의 이름 정보만을 CNN에 추가로 제공해 인식률을 개선
이름 정보 뿐만 아니라 YOLO를 통해 약품만을 추출하여 배경의 무의미한 feature를 제거하여 인식률을 개선하였음
2. 사진 상의 약품 이름을 추출
- 약의 고유한 특징을 나타내는 숫자, 글자 정보를 추출하여 CNN에 추가 정보를 제공
3. 환경변화에도 강건한 실생활 적용 가능 모델 개발
- 여러 조도 조건에도 강건한 모델로 발전시켜 실제 환경에서도 자유로이 사용이 가능하게 개발
4. 약품 데이터베이스 구축
- 200종의 약에 대한 데이터베이스 구축(100종에 대해선 이번 년도 추가 취득 및 가공): 227종의 약에 대한 약품정보 데이터베이스를 구축 완료하였음.
- 약품식별 애플리케이션과 약품 콘텐트의 연계 서비스 개발: 약품정보관리시스템(DBMS)를 구축하였으며 애플리케이션과 연계할 수 있도록 약품 콘텐트를 개발하여 탑재하였음. 관련 지식재산권 확보를 위해 상표등록출원하였으며 약품정보관리시스템(DBMS)의 저작권등록을 완료하였음.
[성과 목표]
제한된 환경 : 200종의 약품 인식에 있어 99% 이상의 정확도 달성
제한된 환경에서 YOLO를 통한 배경 feature 제거 및 Res_net->VGG_net을 통한 Boosting 기법으로 99%의 인식률 달성
실제 환경 : 100종의 약품 인식에 있어 90 % 이상의 정확도 달성
제한된 환경에서 YOLO를 통한 배경 feature 제거 및 Res_net->VGG_net을 통한 Boosting 기법으로 97%의 인식률 달성
휴대기기 애플리케이션 개발
애플리케이션 연계 서비스 개발을 위한 약품 콘텐트 개발: 애플리케이션과 연계될 수 있는 약품정보관리시스템(DBMS) 구축 및 약품콘텐트 탑재 완료

ㅇ 연구개발결과의 중요성
객체인식의 원천 기술 개발
- 알약은 매우 유사한 개형을 가지기 때문에 이를 인식하기 위해 개발하는 알고리즘을 다른 기계학습 문제에 적용 가능할 것임
일반인들과 전문가들의 편이성 증대
- 일반인: 간편한 개인화 알약 관리
- 전문가: 효율적인 알약 및 재고 관리
의약품 사용의 적정성 및 안전성 확보
- 의약품 중복처방, 오남용, 금기 등으로 인한 각종 문제점을 미연에 방지
- 의약품처방조제 지원서비스 (DUR), 의약품유해사례 정보서비스 (KAERS) 등과 시너지효과 기대
일반인(의약품소비자)의 알권리 증진 및 효율적인 의약품 관리
- 추가적 비용 없이 의약품을 쉽고 빠르게 식별 가능하도록 하여 건전한 의약품 소비 생활 정착
- 불필요한 의약품 폐기를 방지하고 적절히 의약품을 폐기할 수 있게 함으로써 경제적 손실 절감
- 국민 건강 및 관련기술 개발에 이바지


(출처 : 연구결과 요약문 2P)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 연구결과 요약문 ... 2
• 목차 ... 3
• 1. 연구개발과제의 개요 ... 4
• 가. 국내 연구동향 ... 4
• 나. 국외 연구동향 ... 5
• 다. 연구의 필요성 및 중요성 ... 6
• 라. 연구 개발 범위 ... 7
• 2. 연구수행내용 및 연구결과 ... 8
• 3. 연구개발결과의 중요성 ... 14
• 4. 참고문헌 ... 16
• 5. 연구성과 ... 17
• 대표적 연구실적 ... 18
• 끝페이지 ... 34