초록 ▼

□연구개요
본 연구는 3대 응급 질환인 뇌졸중 증상의 신속하고 객관적인 측정과 진단지수 예측 연구를 목표로 함.
특히 뇌졸중과 같은 급성기 응급질환의 마비 증상 데이터는 응급상황 치료 워크플로우의 급박한 상황으로 인하여, 평가자의 수동입력 외의 실시간 데이터 수집 및 공개 데이터가 매우 부족한 상태로, 최근의 인공지능 기술을 적용하기 위한 데이터가 없음. 뇌졸중은 응급질환 국내 사망원인의 1,2위를 다투며, 발병률이 지속적으로 상승중이므로, 응급상황 및 일상생활에서도 사용가능한 병원전/병원내 뇌졸중 증상 모니터링과 뇌졸중

□연구개요
본 연구는 3대 응급 질환인 뇌졸중 증상의 신속하고 객관적인 측정과 진단지수 예측 연구를 목표로 함.
특히 뇌졸중과 같은 급성기 응급질환의 마비 증상 데이터는 응급상황 치료 워크플로우의 급박한 상황으로 인하여, 평가자의 수동입력 외의 실시간 데이터 수집 및 공개 데이터가 매우 부족한 상태로, 최근의 인공지능 기술을 적용하기 위한 데이터가 없음. 뇌졸중은 응급질환 국내 사망원인의 1,2위를 다투며, 발병률이 지속적으로 상승중이므로, 응급상황 및 일상생활에서도 사용가능한 병원전/병원내 뇌졸중 증상 모니터링과 뇌졸중 지수 예측 시스템의 개발이 필요함. 이를 위하여 센서와 머신러닝 기법을 활용하여, 1)뇌졸중 환자의 신경학적 이상증상에 대한 신속하고 객관적인 측정도구 개발, 2)뇌졸중 진단지수 예측 모델 구축, 3)신경학적 이상증상 데이터베이스 구축 및 개인맞춤형 뇌졸중 예측 시스템의 개발로 신속히 발병상황을 인지하고, 뇌졸중 치료율 향상을 지원하는 신경이상증상 진단지원도구시스템을 개발함. 뇌졸중의 대표적인 전조 증상으로 신경학적 이상 증상의 기준인 FAST (Fast, Arm, Speech, Time) 지표관리 서비스 구현을 통하여 자동화된 측정도구로 안면마비(F), 사지마비(A), 구음장애(S)의 객관적이고 정확한 측정 및 분석을 연구하고, 진단지수 예측시스템을 통하여 환자 혹은 잠재적 환자들이 제약된 시간내에 적절한 치료를 받을 수 있도록 지원하는 모바일 뇌졸중 진단 지원 시스템을 연구하였음.

□연구 목표대비 연구결과
다음의 연구결과 실적으로 연구계획의 목표를 달성하였음.
• 본 연구의 주요 구성요소인 안면마비, 사지마비, 구음장애 각각의 객관적인 측정을 위한 모바일 통합 시스템 mFAST 시스템 1조를 구축하였음. mFAST시스템의 각 부문 기능을 위하여 카메라, 음성녹음, 관성센서의 실시간 측정 및 분석 기술을 적용하였음.
• 증상기반 뇌졸중 환자 분류 인공지능 서비스, 자동 진단지수 시스템 (AutoMRC) 및 위험요소 정보를 활용한 뇌졸중 예후 및 사망 추론 시스템(Y-SOIS)을 각 1조씩 개발하였음.
• 급성기 뇌졸중 마비 증상의 정확한 측정을 위하여 IRB 승인 후, 병원내 뇌졸중 집중치료실의 중증환자를 대상으로 표준 측정 프로토콜을 적용하여 급성기 뇌졸중 증상 데이터베이스를 구축하였음.
• 증상분류 인공지능 연구, 자동 지수 예측 연구, 3개월 예후 및 사망 예측 연구로 총 9편의 연구논문을 게재하였음(국제학술지 3편 게재 (1편 심사 중), 국제학회 5편, 국내학회 1편).
• 뇌졸중 증상 자동 측정 시스템 특허 2건을 등록하였고, 석사학위 1인을 배출함.
• 뇌졸중 환자 모니터링과 연계된 응급의료의 스마트 시스템 표준화로 우수 표준 수상 1건의 성과를 거두었음.

□연구개발결과의 중요성
급성기 응급질환은 예측할 수 없는 증상의 발현과 급박한 치료 프로세스로 인하여 인공지능 모델에 사용할 데이터 수집이 매우 어려운 분야임. 본 연구에서는 주관적으로 측정되었던 뇌졸중 증상을 센서, 카메라, 구음인식, 인공지능 판단/예측 기술을 활용하여 객관적으로 측정, 판별 지원하여 응급상황 대비력을 높이고, 신속한 치료준비를 통한 응급환자의 치료가능성을 높이는데 활용가능함. 전체 응급 프로세스 중 해당 시스템의 서비스가 통합된 전체 프로세스도 제시하여, 단일 분야의 진단/예측 효과가 아닌 전체 응급 서비스에서의 활용도 또한 제시하였음.

(출처 : 요 약 문 2p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 연구결과 요약문 ... 2
• 목차 ... 3
• 1. 연구개발과제의 개요 ... 4
• 1.1 연구의 필요성 ... 4
• 1.2 연구 목적 ... 4
• 2. 연구수행내용 및 연구결과 ... 6
• 2,1 연구수행내용 ... 6
• 2,2 연차별 수행 내용 및 연구 결과 ... 21
• 3. 연구개발결과의 중요성 ... 27
• 4. 참고문헌 ... 28
• 5. 연구성과 ... 30
• 끝페이지 ... 35