머신러닝 기반의 약물 중독에 의한 호흡부전 예측

제목 : 머신러닝 기반의 약물 중독에 의한 호흡부전 예측
저자 : 한상욱, 채민수, 이화민
게재지 : 2021년 한국인터넷정보학회 춘계학술발표대회
장소 : 경주, 코모도호텔 경주
교신저자 : 이화민

초록
농촌지역 약물 중독으로 인한 사망자 수는 2020년 855명 이상으로 자궁암, 간염, 뇌종양, 식도암, 백혈병, 유방암, 알츠하이머 등의 질병으로 사망한 사람들의 숫자와 비교하여 결코 적지 않다. 우리나라 농업인의 급성 농약중독 유병률은 22.9~86.7%로 다양하다. 지역, 대상, 계절, 조사방법 등에 따라 상당한 차이가 있다. 농촌진흥청에서 정확한 피해 실태와 함께 그 전모를 파악하기 어려우며, 적절한 대책을 세울 수 없다고 설명하고 있다. 따라서 오직 예방 대책만이 강조되는 수준에 있다. 본 논문에서는 생체신호와 임상검사의 시계열 의료 데이터를 이용하여 약물 중독 환자의 호흡부전 증상을 예측하였다. 순천향대학교 천안병원에서 제공받은 1548명의 환자데이터를 기반으로 연구를 진행 하였으며, 생체정보와 Lab data를 합친 입력 요소 91개를 활용하였다.

Acknowledgments
이 논문은 2021년도 정부(과학기술정보통신부)의 재원으로 한국연구재단의 중견연구지원사업과 현장맞춤형 이공계 인재양성지원사업의 지원을 받아 수행된 연구임. (NRF-2021R1A2C1009290 & No. 2019H1D8A1105622).

생징후 데이터를 이용한 8시간 이내 심정지 예측

제목 : 생징후 데이터를 이용한 8시간 이내 심정지 예측
저자 : 채민수, 한상욱, 한밀라, 홍민, 이화민
게재지 : 2021년 한국인터넷정보학회 춘계학술발표대회
장소 : 경주, 코모도호텔 경주
교신저자 : 이화민

초록
심정지는 심장이 멈추어 혈액이 흐르지 않는 현상이다. 혈액이 흐르지 않을 경우 신체 기능이 손상되며, 뇌손상 혹은 사망에 이를 수 있다. 그렇기 때문에 심정지 조기발견이 매우 중요하다. 심정지 조기 대응의 골든타임은 3분 이내 이다. 병원에서 신속대응팀에서 MEWS는 낮은 재현율과 높은 거짓알람의 문제점이 존재한다. 우리는 이러한 문제를 해결하기 위해 생징후 데이터를 사용하여 딥러닝 기반으로 8시간 이내 심정지를 예측하였다. 시퀀스 길이를 8시간, 16시간, 24시간, 32시간, 40시간, 48시간, 56시간, 64시간으로 나누어 실험하였다. 그 결과 시퀀스 길이가 56시간일 때 정밀도와 재현율이 가장 높았다. 시퀀스 길이를 56으로 고정하고 SMOTE 비율을 변경하여 0.1부터 1.0 까지 실험을 하였다. 그 결과 정밀도가 가장 높은 것은 SMOTE 비율을 0.04로 설정한 것이다. 시퀀스 길이가 56시간이고 SMOTE 비율이 0.04일 때 정밀도는 0.233, 재현율은 0.513, F1 Score는 0.301이다.

Acknowledgments
이 논문은 2021년도 정부(과학기술정보통신부)의 재원으로 한국연구재단의 중견연구지원사업과 바이오·의료기술개발사업의 지원을 받아 수행된 연구임. (NRF-2021R1A2C1009290 & No. NRF-2019M3E5D1A02069073).

딥러닝 기반 심정지 예측 기술 연구

제목 : 딥러닝 기반 심정지 예측 기술 연구
저자 : 김영민, 채민수, 윤건일, 조유진, 송찬영, 이화민
게재지 : 2020년 한국정보과학회 한국소프트웨어종합학술대회(KSC2020)
장소 : 온라인
교신저자 : 이화민

초록
심정지는 심장이 멈추어 신체 내 혈액이 흐리지 않는 현상이다. 심정지가 발생할 경우 혈액이 흐르지 않아 신체 기능이 손상되며, 초기 대응이 늦을 경우 뇌손상도 일으킬 수 있다. 그렇기 때문에 초기 발견 및 초기 대응이 중요하다. 본 연구팀은 순천향대학교 천안병원 내 병동 환자들의 데이터셋으로 연구를 진행하였다. 2016년부터 2019년까지의 병동환자를 대상으로 연구하였다. LSTM 모델과 결정트리, 로지스틱회귀, 랜덤포레스트를 이용하여 심정지 예측을 하였다. 성능 평가 결과 정밀도는 랜덤포레스트가 가장 높지만, LSTM 모델이 재현율이 가장 높다.

Acknowledgments
이 논문은 2019년도 정부(과학기술정보통신부)의 재원으로 한국연구재단 -현장맞춤형 이공계 인재양성지원사업의 지원을 받아 수행된 연구임(No. 2019H1D8A1105622).
본 연구는 과학기술정보통신부 및 정보통신기획평가원의 대학ICT연구센터육성지원사업의 연구결과로 수행되었음 (IITP-2020-2015-0-00403).

생징후 데이터와 랩 코드 데이터를 이용한 심정지 예측

제목 : 생징후 데이터와 랩 코드 데이터를 이용한 심정지 예측
저자 : 채민수, 윤건일, 조유진, 김영민, 송찬영, 이화민
게재지 : 2020년 한국산학기술학회 추계학술발표대회 논문집
장소 : 대천, 한화리조트 대천파로스
교신저자 : 이화민

초록
심정지는 갑작스럽게 심장이 멈추어 혈액이 흐르지 않는 질병이다. 그로인해 초기 대응이 느릴 경우 혈액이 흐르지 않아 신체 기능이 손상된다. 우리는 순천향대학교 천안병원 내 병원 환자를 대상으로 2016년부터 2019년까지의 병원 환자 대상으로 연구를 진행하였다. 학습 항목으로는 성별, 나이, SBP, DBP, 체온, 호흡, 맥박, 알부민, 크레아티닌, 헤모글로빈을 사용하였다. 우리는 LSTM 모델, 결정트리, 랜덤포레스트, 로지스틱회귀를 이용하여 심정지 예측을 하였다. 성능 비교결과 LSTM 모델이 가장 좋은 것을 확인하였다.

Acknowledgments
본 연구는 과학기술정보통신부 및 정보통신기획평가원의 대학ICT연구센터육성지원사업의 연구결과로 수행되었음 (IITP-2020-2015-0-00403). 이 논문은 2019년도 정부(과학기술정보통신부)의 재원으로 한국연구재단 -현장맞춤형 이공계 인재양성지원사업의 지원을 받아 수행된 연구임(No. 2019H1D8A1105622).

스마트 시티를 위한 Docker 기반의 모바일 엣지 컴퓨팅 프레임워크 설계

제목 : 스마트 시티를 위한 Docker 기반의 모바일 엣지 컴퓨팅 프레임워크 설계
저자 : 채민수, 한상욱, 윤건일, 조유진, 김영민, 송찬영, 이화민
게재지 : 2020년 한국인터넷정보학회 추계학술발표대회 논문집
장소 : 여수, 여수엑스포컨벤션센터
교신저자 : 이화민

초록
스마트 신호등과 같은 다양한 IoT 기기들로부터 대량의 데이터를 실시간으로 수집하는 경우 트래픽 부하와 집중된 트래픽으로 인한 레이턴시 저하가 발생한다. 그러나 기존 코어 클라우드의 경우 클라이언트에서 클라우드 서버가 있는 IDC까지의 물리적인 레이턴시 한계가 존재한다. 레이턴시를 최소화하기 위하여 Docker 기반의 모바일 엣지 컴퓨팅 프레임워크를 설계하였다.

Acknowledgments
본 연구는 과학기술정보통신부 및 정보통신기획평가원의 대학ICT연구센터육성지원사업의 연구결과로 수행되었음 (IITP-2020-2015-0-00403)
이 논문은 2019년도 정부(과학기술정보통신부)의 재원으로 한국연구재단 -현장맞춤형 이공계 인재양성지원사업의 지원을 받아 수행된 연구임(No. 2019H1D8A1105622).

생징후 데이터를 이용한 딥러닝 기반의 심정지 예측

제목 : 생징후 데이터를 이용한 딥러닝 기반의 심정지 예측
저자 : 채민수, 윤건일, 박찬영, 조유진, 이화민
게재지 : 2020년 한국인터넷정보학회 춘계학술발표대회 논문집
장소 : 제주도, 오션스위츠 제주호텔
교신저자 : 이화민

초록
병원에는 다양한 원인으로 입원하는 환자들이 있다. 심정지의 초기 발견 및 초기대응이 중요하다. 본 논문에서는 순천향대학교 천안병원의 2016년부터 2019년까지의 병동 환자들을 대상으로 심정지 예측에 대한 연구를 진행하였다. 딥 러닝 학습 시 측정시간, 나이, 성별, DBP, SBP, 맥박, 호흡, 체온, 심정지 여부를 1시간 단위로 레코드를 만들어 72개의 레코드 단위로 학습하였다. LSTM 모델을 적용하여 심정지 예측를 수행하였다. 수행결과 정확도는 약 99.9%, MAE는 0.00006517576735498417, RMSE는 0.003397121177224215 이다.

Acknowledgments
이 논문은 과학기술정보통신부의 재원으로 한국연구재단 바이오․의료기술개발사업의 지원을 받아 수행된 연구임(No. NRF-2019M3E5D1A02069073).
본 연구는 순천향대학교 학술연구비 지원으로 수행하였습니다.

크롤링을 이용한 자동매칭 게임톡 웹 서비스

제목 : 크롤링을 이용한 자동매칭 게임톡 웹 서비스
저자 : 반영태, 한상욱, 이도경, 윤건일, 이화민
게재지 : 2019년 한국정보처리학회 추계학술발표대회 논문집
교신저자 : 이화민
장소 : 제주도, 제주대학교
DOI : https://doi.org/10.3745/PKIPS.y2019m10a.1169

초록
최근 많은 이용자들이 음성채팅을 이용하여 게임을 즐긴다. 하지만 많은 사람들이 게임 내에서 지원하는 음성 채팅을 사용하지 않고 별도의 음성 프로그램을 사용하고 있다. 현재 게임 내 음성채팅과 외부 음성채팅 모두 편의 기능이 많이 부족하며, 가장 큰 문제점으로는 사용자 본인이 직접 음성 채팅에 참여하는 유저를 구해야 한다는 것이다. 본 논문에서는 이러한 불편한 상황을 없애기 위하여 자동으로 음성 채팅이 가능한 사람을 모집하여 좀 더 편안한 게임 환경을 제공할 수 있는 음성 채팅 웹 서비스를 개발 하였다. 웹 크롤링 기술을 이용하여 외부 커뮤니티등의 구인 글을 크롤링 하여 설정한 조건과 구인 조건이 일치하면 사이트 사용자 뿐 만 아니라 미사용자 간의 매칭도 빠르게 지원 하도록 개발하였다.

Acknowledgments
이 성과는 2017년도 정부(과학기술정보통신부)의 재원으로 한국연구재단의 지원을 받아 수행된 연구임(NRF-2017R1A2B4010570)
본 연구는 과학기술정보통신부 및 정보통신기술진흥센터의 대학ICT연구센터육성 지원사업의 연구결과로 수행되었음(IITP-2019-2015-0-00403)

실종자 웹 탐색 시스템

제목 : 크롤링을 이용한 자동매칭 게임톡 웹 서비스
저자 : 천태희, 채민수, 양광, 사야속 타농싹, 이화민
게재지 : 2019년 한국정보처리학회 추계학술발표대회 논문집
교신저자 : 이화민
장소 : 제주도, 제주대학교
DOI : https://doi.org/10.3745/PKIPS.y2019m10a.66

초록
실종자는 계속 늘어나는 추세이다. 경찰에서의 실종자 찾는 인력이 부족한 상황이다. 특히 청소년 실종과 달리 성인 실종의 경우 위치정보 파악과 같은 지원을 받기 힘들다. 또한 성인 실종의 경우 단순 가출의 경우가 많아 범죄 가능성이 없을 경우 실종자 탐색에 있어 후순위로 밀린다. 그에 따라 본 논문은 실종자 웹 탐색 시스템을 개발하여 실종자 가족은 실종자를 등록할 수 있게 제공해주며, 실종자정보를 손쉽게 공유할 수 있도록 하였다. 또한 목격자는 실종자를 목격했을 경우 제보하기를 통해서 목격된 정보를 추가할 수 있도록 하였다. 목격자가 제보를 할 경우에는 해당 실종자 가족에게 연락을 가도록 구현하였다.

Acknowledgments
본 연구는 과학기술정보통신부 및 정보통신기기획평가원의 대학ICT연구센터육성지원사업의 연구결과로 수행되었음(IITP-2019-2015-0-00403 & IITP-2019-2014-1-00720)

불안장애 환자들을 위한 스마트밴드

제목 : 불안장애 환자들을 위한 스마트밴드
저자 : 한상욱, 최다빈, 이화민
게재지 : 2019년 한국정보처리학회 춘계학술발표대회 논문집
교신저자 : 이화민
장소 : 서울, 숭실대학교
DOI : https://doi.org/10.3745/PKIPS.y2019m05a.735

초록
본 연구에서는 불안장애를 가진 사람들이 겪는 불안한 상황들을 수치화하여 보호자와 불안해하는 본인에게 불안 상황을 해소할 수 있도록 하여 일상생활에 도움을 주고자 한다. 이를 관리 할 수 있도록 아두이노(Arduino) 센서를 활용하여 심박수 데이터와 체내의 전기 전도도 데이터를 수집할 수 있다. 수집한 데이터들은 애플리케이션 DB에 저장되어 캘린더 형식의 UI 화면에서 저장된 데이터들을 날짜마다 확인할 수 있으며 특정 수치 이상 증가 시에 저장된 번호로 SMS알림을 주어 현재 사용자의 상황을 알려 줄 수 있다.

Acknowledgments
본 연구는 과학기술정보통신부 및 정보통신기술진흥센터의 대학ICT연구센터육성 지원사업의 연구결과로 수행되었음 (IITP-2019-2014-1-00720).

눈 깜빡임 수 검출을 이용한 안구 관리 프로그램

제목 : 눈 깜빡임 수 검출을 이용한 안구 관리 프로그램
저자 : 한상욱, 원예지, 이화민
게재지 : 2019년 한국정보처리학회 춘계학술발표대회 논문집
장소 : 서울, 숭실대학교
교신저자 : 이화민
DOI : https://doi.org/10.3745/PKIPS.y2019m05a.693

초록
IT 기술은 끊임없는 발전을 거듭하고 있으며 현 인류는 기계와 더불어 살고 있다. Desktop, 스마트폰, 노트북 및 태블릿PC는 물론이고, 스마트 워치와 같은 ‘웨어러블 디바이스(Wearable Device)’의 등장으로 기계 속 세상에 그들과 함께 살고 있다하여도 과언이 아니다. 단연 잦은 기기 사용으로 인해 가장 영향을 크게 받는 인간의 신체 부위는 ‘눈’이다. 휴대용 기기(Portable Device)는 휴대에 용이해야 한다는 특징 때문에 그 크기가 점차 작아지고 있다. 따라서 작은 기기에 부착된 화면 역시 크기가 감소하였다. 장시간 작은 화면을 집중하여 보게 되면 눈의 피로가 금방 쌓이게 된다. 이로 인해 안구 건조 증 및 시력 저하 발생률이 증가하게 되는데, 영상처리 기술을 이용하여 안구의 깜박임을 감지하고 일정 수치 이하로 깜박임 횟수가 미달될 경우에 안구 운동을 권장하는 프로그램을 개발 하였다.

Acknowledgments
“본 연구는 과학기술정보통신부 및 정보통신기술진흥센터의 대학ICT연구센터육성 지원사업의 연구결과로 수행되었음” (IITP-2019-2014-1-00720)