KR102599840B1 - System for providing diabetes risk prediction, method, and program for the same - Google Patents
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Abstract
본 발명은 당뇨병 발병 위험도 산출 시스템에 관한 것으로, 하나 이상의 컴퓨터로 구성되고, 대사 증후군의 발병 요인에 대한 입력 대사 증후군 발병 요인 값을 기반으로 대사 증후군 중증도를 산출하고, 상기 산출된 대사 증후군 중증도에서 통계 기법을 기반으로 당뇨병 발병 위험도를 산출하는 분석 서버; 및 상기 분석 서버와 연결된 클라이언트;를 포함하고, 상기 클라이언트는 상기 입력 대사 증후군 발병 요인 값을 입력받아, 상기 분석 서버에 제공하고, 상기 분석 서버로부터 상기 당뇨병 발병 위험도를 제공받아 출력하고, 상기 대사 증후군 발병 요인은 공복 혈당, 수축기 혈압, 허리 둘레, 고밀도지단백, 및 중성 지방을 포함한다.The present invention relates to a diabetes development risk calculation system, which consists of one or more computers, calculates metabolic syndrome severity based on input metabolic syndrome onset factor values for metabolic syndrome onset factors, and calculates metabolic syndrome severity from the calculated metabolic syndrome severity. An analysis server that calculates the risk of developing diabetes based on techniques; and a client connected to the analysis server, wherein the client receives the input metabolic syndrome onset factor value and provides it to the analysis server, receives the diabetes development risk from the analysis server, and outputs the metabolic syndrome onset factor value. Pathogenic factors include fasting blood sugar, systolic blood pressure, waist circumference, high-density lipoprotein, and triglycerides.
Description
본 발명은 당뇨병 발병 위험도 산출 시스템, 산출 방법, 및 프로그램에 관한 것이다.The present invention relates to a diabetes development risk calculation system, calculation method, and program.
전 세계적으로 가장 빠른 속도로 초고령화 시대에 접어들면서 기대수명은 늘어나고 있지만 건강수명은 오히려 조금씩 줄어드는 추세로서 "건강한 백세시대”를 위해서는 둘의 간극을 줄이는 것이 최대 관건이다,As we enter the era of super-aging at the fastest rate around the world, life expectancy is increasing, but healthy life expectancy is decreasing little by little. For a “healthy age of centenarians,” the biggest key is to narrow the gap between the two.
성인병의 집합체로 표현할 수 있는 대사 증후군은 지난 10년간 꾸준히 증가추세로 1998년 성인 4명 중 1명꼴이었던 대사 증후군 유병률은 최근 3명 중 1명꼴로 증가한 상태이다.Metabolic syndrome, which can be expressed as a collection of adult diseases, has been steadily increasing over the past 10 years, and the prevalence of metabolic syndrome has recently increased from 1 in 4 adults in 1998 to 1 in 3.
건강 수명을 늘리기 위한 방안은 대사 증후군 중 핵심 만성 대사 질환 중 하나인 당뇨병을 예방하고 관리하는 것이 관상 동맥 질환(CAD: Coronary Artery Disease), 뇌졸중(CVA: Cerebral Vascular Accident) 및 만성 신장 질환(CKD: Chronic Kidney Disease)의 발생을 막고 이들에 의한 사망을 줄일 수 있는 최선이다.A way to increase healthy lifespan is to prevent and manage diabetes, which is one of the key chronic metabolic diseases among metabolic syndrome, coronary artery disease (CAD), cerebral vascular accident (CVA), and chronic kidney disease (CKD). It is the best way to prevent the occurrence of Chronic Kidney Disease and reduce deaths from it.
다만, 대사 증후군 발병 인자를 기반으로, 대사 증후군 중증도에 대해서만 예측하고 있을 뿐, 대사 증후군 중증도를 바탕으로 당뇨병 발병 위험도 예측으로까지 이어지지 않고 있는 실정이다.However, based on metabolic syndrome onset factors, only the severity of metabolic syndrome is predicted, and the risk of developing diabetes is not predicted based on the severity of metabolic syndrome.
대사 증후군의 발병 요인들을 기반으로 대사 증후군 중증도를 산출하고, 산출된 대사 증후군 중증도를 기반으로 당뇨병 발병 위험도를 인식 또는 산출함에 따라, 정확도가 높고, 신속하게 위험 상황을 사전에 예방할 수 있는 당뇨병 발병 위험도 산출 시스템, 산출 방법, 및 프로그램을 제공하고자 한다.By calculating the severity of metabolic syndrome based on the onset factors of metabolic syndrome and recognizing or calculating the risk of developing diabetes based on the calculated severity of metabolic syndrome, the risk of developing diabetes is highly accurate and can quickly prevent dangerous situations in advance. We intend to provide calculation systems, calculation methods, and programs.
본 발명의 목적은 하나 이상의 컴퓨터로 구성되고, 대사 증후군의 발병 요인에 대한 입력 대사 증후군 발병 요인 값을 기반으로 대사 증후군 중증도를 산출하고, 상기 산출된 대사 증후군 중증도에서 통계 기법을 기반으로 당뇨병 발병 위험도를 산출하는 분석 서버, 및 상기 분석 서버와 연결된 클라이언트를 포함하고, 상기 클라이언트는 상기 입력 대사 증후군 발병 요인 값을 입력받아, 상기 분석 서버에 제공하고, 상기 분석 서버로부터 상기 당뇨병 발병 위험도를 제공받아 출력하고, 상기 대사 증후군 발병 요인은 공복 혈당, 수축기 혈압, 허리 둘레, 고밀도지단백, 및 중성 지방을 포함하는 당뇨병 발병 위험도 산출 시스템에 의해 달성될 수 있다.The purpose of the present invention is to calculate the severity of metabolic syndrome based on input metabolic syndrome onset factor values for metabolic syndrome onset factors, and to calculate the risk of developing diabetes based on statistical techniques from the calculated metabolic syndrome severity. An analysis server that calculates, and a client connected to the analysis server, wherein the client receives the input metabolic syndrome onset factor value and provides it to the analysis server, and receives the diabetes development risk from the analysis server and outputs it. And, the metabolic syndrome development factors can be achieved by a diabetes development risk calculation system including fasting blood sugar, systolic blood pressure, waist circumference, high-density lipoprotein, and triglycerides.
본 발명의 목적은 대사 증후군의 발병 요인에 대한 입력 대사 증후군 발병 요인 값을 획득하는 단계, 상기 입력 대사 증후군 발병 요인 값을 기반으로 대사 증후군 중증도를 산출하는 대사 증후군 중증도 산출 단계, 및 상기 대사 증후군 중증도에서 통계 기법을 기반으로, 당뇨병 발병 위험도를 산출하는 당뇨병 발병 위험도 산출 단계를 포함하고, 상기 대사 증후군 발병 요인은 공복 혈당, 수축기 혈압, 허리 둘레, 고밀도지단백, 및 중성 지방을 포함하는 당뇨병 발병 위험도 산출 방법에 의해 달성될 수 있다.The purpose of the present invention is to obtain an input metabolic syndrome onset factor value for the metabolic syndrome onset factor, a metabolic syndrome severity calculation step of calculating the metabolic syndrome severity based on the input metabolic syndrome onset factor value, and the metabolic syndrome severity. Calculating the risk of developing diabetes, wherein the risk of developing diabetes is calculated based on statistical techniques, wherein the metabolic syndrome developing factors include fasting blood sugar, systolic blood pressure, waist circumference, high-density lipoprotein, and triglycerides. It can be achieved by this method.
본 발명의 목적은 하드웨어인 컴퓨터와 결합되어, 상기 당뇨병 발병 위험도 산출 방법을 실행시키기 위하여 매체에 저장된, 당뇨병 발병 위험도 산출 프로그램에 의해 달성될 수 있다.The object of the present invention can be achieved by a diabetes development risk calculation program combined with a hardware computer and stored in a medium to execute the diabetes development risk calculation method.
본 발명에 따르면, 대사 증후군의 발병 요인들을 기반으로 대사 증후군 중증도를 산출하고, 산출된 대사 증후군 중증도를 기반으로 당뇨병 발병 위험도를 인식 또는 산출함에 따라, 정확도가 높고, 신속하게 위험 상황을 사전에 예방할 수 있는 당뇨병 발병 위험도 산출 시스템, 산출 방법, 및 프로그램을 제공할 수 있다.According to the present invention, by calculating the severity of metabolic syndrome based on the factors causing the metabolic syndrome and recognizing or calculating the risk of developing diabetes based on the calculated severity of the metabolic syndrome, it is possible to prevent dangerous situations with high accuracy and quickly in advance. A diabetes development risk calculation system, calculation method, and program can be provided.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 당뇨병 발병 위험도 산출 시스템을 개략적으로 나타낸 블록도이다.
도 2는 대사 증후군 중증도를 3단계로 구분한 것을 예시적으로 나타낸 것이다.
도 3은 도 2의 대사 증후군 중증도에서 Multivariable Cox proportional hazards regression model을 바탕으로 당뇨병 발병 위험도를 산출한 것을 예시적으로 나타낸 것이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 당뇨병 발병 위험도 산출 방법을 개략적으로 나타낸 순서도이다.Figure 1 is a block diagram schematically showing a diabetes risk calculation system according to an embodiment of the present invention.
Figure 2 illustrates the metabolic syndrome severity divided into three levels.
Figure 3 exemplarily shows the risk of developing diabetes calculated based on the Multivariable Cox proportional hazards regression model in the metabolic syndrome severity of Figure 2.
Figure 4 is a flowchart schematically showing a method for calculating the risk of developing diabetes according to an embodiment of the present invention.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나, 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 제한되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로, 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술 분야의 통상의 기술자에게 본 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. The advantages and features of the present invention and methods for achieving them will become clear by referring to the embodiments described in detail below along with the accompanying drawings. However, the present invention is not limited to the embodiments disclosed below, but may be implemented in various different forms. The present embodiments are merely intended to make the disclosure of the present invention complete and to provide a general understanding of the technical field to which the present invention pertains. It is provided to fully inform those skilled in the art of the scope of the present invention, and the present invention is only defined by the scope of the claims.
본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함한다(comprises)" 및/또는 "포함하는(comprising)"은 언급된 구성요소 외에 하나 이상의 다른 구성요소의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다. 명세서 전체에 걸쳐 동일한 도면 부호는 동일한 구성 요소를 지칭하며, "및/또는"은 언급된 구성요소들의 각각 및 하나 이상의 모든 조합을 포함한다. 비록 "제1", "제2" 등이 다양한 구성요소들을 서술하기 위해서 사용되나, 이들 구성요소들은 이들 용어에 의해 제한되지 않음은 물론이다. 이들 용어들은 단지 하나의 구성요소를 다른 구성요소와 구별하기 위하여 사용하는 것이다. 따라서, 이하에서 언급되는 제1 구성요소는 본 발명의 기술적 사상 내에서 제2 구성요소일 수도 있음은 물론이다.The terminology used herein is for describing embodiments and is not intended to limit the invention. As used herein, singular forms also include plural forms, unless specifically stated otherwise in the context. As used in the specification, “comprises” and/or “comprising” does not exclude the presence or addition of one or more other elements in addition to the mentioned elements. Like reference numerals refer to like elements throughout the specification, and “and/or” includes each and every combination of one or more of the referenced elements. Although “first”, “second”, etc. are used to describe various components, these components are of course not limited by these terms. These terms are merely used to distinguish one component from another. Therefore, it goes without saying that the first component mentioned below may also be a second component within the technical spirit of the present invention.
본 명세서에서 컴퓨터는 연산처리를 수행하여 사용자에게 결과를 시각적으로 제시할 수 있는 다양한 장치들이 모두 포함된다. 예를 들어, 컴퓨터는 데스크 탑 PC, 노트북(Note Book) 뿐만 아니라 스마트폰(Smart phone), 태블릿 PC, 셀룰러폰(Cellular phone), 피씨에스폰(PCS phone; Personal Communication Service phone), 동기식/비동기식 IMT-2000(International Mobile Telecommunication-2000)의 이동 단말기, 팜 PC(Palm Personal Computer), 개인용 디지털 보조기(PDA; Personal Digital Assistant) 등도 해당될 수 있다. 또한, 컴퓨터는 의료영상을 획득하거나 관찰하는 의료장비도 해당될 수 있다. 또한, 컴퓨터는 다양한 클라이언트 컴퓨터와 연결되는 서버 컴퓨터가 해당될 수 있다.In this specification, a computer includes all various devices that can perform computational processing and visually present the results to the user. For example, computers include not only desktop PCs and laptops (Note Books), but also smart phones, tablet PCs, cellular phones, PCS phones (Personal Communication Service phones), and synchronous/asynchronous computers. This may also include IMT-2000 (International Mobile Telecommunication-2000) mobile terminals, Palm Personal Computers (Palm PCs), and personal digital assistants (PDAs). Additionally, computers may also refer to medical equipment that acquires or observes medical images. Additionally, the computer may be a server computer connected to various client computers.
다른 정의가 없다면, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 기술자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있을 것이다. 또한, 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 명백하게 특별히 정의되어 있지 않는 한 이상적으로 또는 과도하게 해석되지 않는다.Unless otherwise defined, all terms (including technical and scientific terms) used in this specification may be used with meanings commonly understood by those skilled in the art to which the present invention pertains. Additionally, terms defined in commonly used dictionaries are not interpreted ideally or excessively unless clearly specifically defined.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세하게 설명한다. Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the attached drawings.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 당뇨병 발병 위험도 산출 시스템을 개략적으로 나타낸 블록도이다.Figure 1 is a block diagram schematically showing a diabetes risk calculation system according to an embodiment of the present invention.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 당뇨병 발병 위험도 산출 시스템(10)은 분석 서버(100), 및 클라이언트(200)를 포함한다.Referring to FIG. 1, the diabetes development
분석 서버(100)는 하나 이상의 컴퓨터로 구성된다. 분석 서버(100)는 대사 증후군의 발병 요인에 따른 입력 대사 증후군 발병 요인 값을 기반으로 대사 증후군 중증도를 산출한다. 분석 서버(100)는 대사 증후군 중증도에서 통계 기법을 당뇨병 발병 위험도를 산출한다.The
본 명세서에서 대사 증후군의 발병 요인에서 "대사 증후군"이란 예를 들어, 고혈압, 이상지질혈증, 및 당뇨병 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.In the present specification, the term “metabolic syndrome” in the pathogenesis of metabolic syndrome may include, for example, at least one of hypertension, dyslipidemia, and diabetes.
대사 증후군 발병 요인은 예를 들어, 공복 혈당, 수축기 혈압, 허리 둘레, 고밀도지단백, 및 중성 지방을 포함한다.Factors contributing to metabolic syndrome include, for example, fasting blood sugar, systolic blood pressure, waist circumference, high-density lipoprotein, and triglycerides.
분석 서버(100)는 예를 들어, 한국유전체역학연구 코호트데이터를 통계적으로 분석하여 건강검진 데이터 기반의 대사증후군 중증도 수식 (하기의 수학식 1 또는 수학식 2)을 통해 대사 증후군 증증도를 산출하여 당뇨병 발명 위험도를 산출하는데 이용한다.분석 서버(100)는 예를 들어, 입력 대사 증후군 발병 요인 값이 40세 이상의 남자로부터 제공되는 경우, 하기의 수학식 1로 대사 증후군 중증도를 산출할 수 있다.For example, the
상기 수학식 1에서, FPG는 공복혈당 (mg/dL), SBP는 수축기혈압 (mmHg), WC는 허리 둘레 (cm), HDL은 고밀도지단백 (mg/dL), TG는 중성지방 (mg/dL)이다.In Equation 1, FPG is fasting blood sugar (mg/dL), SBP is systolic blood pressure (mmHg), WC is waist circumference (cm), HDL is high-density lipoprotein (mg/dL), and TG is triglyceride (mg/dL). )am.
분석 서버(100)는 예를 들어, 입력 대사 증후군 발병 요인 값이 40세 이상의 여자로부터 제공되는 경우, 하기의 수학식 2로 대사 증후군 중증도를 산출할 수 있다.For example, when the input metabolic syndrome onset factor value is provided from a woman aged 40 or older, the
상기 수학식 2에서, FPG는 공복혈당 (mg/dL), SBP는 수축기혈압 (mmHg), WC는 허리 둘레 (cm), HDL은 고밀도지단백 (mg/dL), TG는 중성지방 (mg/dL)이다.In Equation 2, FPG is fasting blood sugar (mg/dL), SBP is systolic blood pressure (mmHg), WC is waist circumference (cm), HDL is high-density lipoprotein (mg/dL), and TG is triglyceride (mg/dL). )am.
분석 서버(100)는 예를 들어, 대사 증후군 중증도를 특정 범위로 구분하여, 통계 기법에 의해 당뇨병 발병 위험도를 산출할 수 있다. 분석 서버(100)는 예를 들어, 대사 증후군 중증도를 세 개의 범위로 구분하여, 통계 기법에 의해 당뇨병 발병 위험도를 산출할 수 있다. 예를 들어 도 2는, 40대 이상의 남자들, 및 40대 이상의 여자들을 대상으로 대사 증후군 발병 요인 값을 제공받아, 대사 증후군 중증도를 산출하고, 이를 3단계로 범위(분위)를 구분한 것을나타낸 것이다. 도 2의 R(ansung)은 시골을 의미하고, U (ansan)는 도시를 의미한다.For example, the
예를 들어, 40대 남성들을 대상으로한 대사 증후군 중증도는 1분위 그룹의 대사 증후군 중증도값 : -0.4869 미만 ; 2분위 그룹의 대사 증후군 중증도값 : -0.4868 이상 +0.1875 미만, 3분위 그룹의 대사 증후군 중증도값 : 0.1875 이상으로 구분할 수 있다. 예를 들어, 40대 여성들은 대상으로한 대사 증후군 중증도는 1분위 그룹의 대사 증후군 중증도값 : 0.0140 미만 ; 2분위 그룹의 대사 증후군 중증도값 : 0.0140 이상 0.7100 미만, 3분위 그룹의 대사 증후군 중증도값 : 0.7100 이상으로 구분할 수 있다.For example, the metabolic syndrome severity value for men in their 40s is the metabolic syndrome severity value of the first quartile group: less than -0.4869; The metabolic syndrome severity value of the 2nd quartile group: -0.4868 and above +0.1875, and the 3rd quartile group's metabolic syndrome severity value: 0.1875 and above. For example, the severity of metabolic syndrome for women in their 40s is the metabolic syndrome severity value of the first quartile group: less than 0.0140; The metabolic syndrome severity value of the 2nd quartile group: 0.0140 or more and less than 0.7100, and the 3rd quartile group's metabolic syndrome severity value: 0.7100 or more.
통계 기법은 예를 들어, Multivariable Cox proportional hazards regression model일 수 있다. Cox proportional hazards regression model은 특정 변수들에 대한 상대적 위험(relative hazard)를 계산해주는 모델이다. 상기 모델을 통해, 복수 개의 혼란 변수들을 통제한 상태에서 어떤 집단의 생존 확률(또는 어떤 질환의 발생 확률), 예를 들어, T2DM의 발생 확률과 관련된 복수 개의 예후 변수들의 영향을 동시에 볼 수 있다. 도 3을 참조하면, 도 2의 대사 증후군 중증도에서 Multivariable Cox proportional hazards regression model을 바탕으로 당뇨병 발병 위험도를 산출한 것을 예시적으로 나타낸 것을 확인할 수 있다.The statistical technique may be, for example, a Multivariable Cox proportional hazards regression model. The Cox proportional hazards regression model is a model that calculates the relative hazard for specific variables. Through the above model, the influence of multiple prognostic variables related to the survival probability of a group (or the probability of occurrence of a certain disease), for example, the probability of occurrence of T2DM, can be viewed simultaneously while controlling for multiple confounding variables. Referring to Figure 3, it can be seen that the risk of developing diabetes is calculated based on the Multivariable Cox proportional hazards regression model in the metabolic syndrome severity of Figure 2 as an example.
도 3에서는 혼란 변수의 영향을 보정한 모델 A, 모델 B, 및 모델 C에 따른 분석을 나타내었다. 모델 A는 지역 및 나이의 두 개의 혼란변수들만을 보정한 분석이고, 모델 B는 모델 A에 추가적으로, 음주 여부, 흡연 여부, 운동 여부, 가족력의 혼란 변수들의 영향을 추가로 보정한 분석이고, 모델 C는 모델 B에 BMI라는 혼란 변수를 추가로 보정한 분석이다. 본 발명의 일 실시예에 따른 당뇨병 발병 위험도 산출 시스템은 혼란 변수들을 최대한 보정한 모델 C를 기준으로 삼은 것일 수 있다.Figure 3 shows analysis according to Model A, Model B, and Model C, correcting the effects of confounding variables. Model A is an analysis that corrects only two confounding variables of region and age, and Model B is an analysis that additionally corrects for the effects of confounding variables such as drinking, smoking, exercising, and family history in addition to Model A. C is an analysis in which a confounding variable called BMI was additionally adjusted for model B. The diabetes development risk calculation system according to an embodiment of the present invention may be based on Model C, in which confounding variables are corrected as much as possible.
예를 들어, 도 2 및 도 3을 참조하면, Reference group인 1분위 그룹에 비해 남자 2분위 그룹의 경우 당뇨병이 발생할 확률이 1.53배, 3분위 그룹의 경우 3.01배, 여자 2분위 그룹의 경우 당뇨병이 발생할 확률이 2.00배, 3분위 그룹의 경우 3.98배라고 해석할 수 있다.For example, referring to Figures 2 and 3, compared to the 1st quartile group, which is the reference group, the probability of developing diabetes is 1.53 times higher in the male 2nd quintile group, 3.01 times higher in the 3rd quartile group, and 3.01 times higher in the female 2nd quintile group. The probability of this occurring can be interpreted as 2.00 times, and for the 3rd quartile group, 3.98 times.
예를 들어, 여자 45세 개인의 대사 증후군 중증도 값이 0.57 이라고 계산되었다면 대사 증후군 중증도 2분위 그룹에 해당되어 대사 증후군 중증도 값이 0.0140 미만인 사람들에 비해 당뇨병 발생 위험도가 2배 정도가 된다고 해석할 수 있다.For example, if the metabolic syndrome severity value of a 45-year-old female individual is calculated to be 0.57, it can be interpreted that she falls in the second quartile of metabolic syndrome severity group and has about twice the risk of developing diabetes compared to people with a metabolic syndrome severity value of less than 0.0140. .
다시 도 1을 참조하면, 당뇨병 발병 위험도는 예를 들어, 당뇨병의 발병 시기 및 당뇨병의 발병률 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.Referring again to FIG. 1, the risk of developing diabetes may include, for example, at least one of the timing of onset of diabetes and the incidence of diabetes.
본 발명의 일 실시예에 따른 당뇨병 발병 위험도 산출 시스템(10)은 하나 이상의 컴퓨터에 의해, 딥러닝 학습 모델을 이용하여, 당뇨병 발병 위험도를 산출할 수 있다.The diabetes
이하에서는 딥러닝 학습 모델에 대하여 설명한다.Below, the deep learning learning model is explained.
분석 서버(100)는 하나 이상의 컴퓨터로 구성되어 딥러닝 학습 모델을 형성하여, 입력 대사 증후군 발병 요인 값 또는 산출된 대사 증후군 중증도를 기반으로 당뇨병 발병 위험도가 어느 정도인지 판단하는 역할을 수행한다.The
일 실시예로, 분석 서버(100)는 복수의 딥러닝 학습 모델을 형성할 수도 있다. 예를 들어, 입력 대사 증후군 발병 요인 값을 기반으로, 대사 증후군 중증도를 산출하는 제1 딥러닝 학습 모델, 및 또는 산출된 대사 증후군 중증도를 기반으로 당뇨병 발병 위험도가 어느 정도인지 판단하는 제2 딥런링 학습 모델을 포함할 수 있다.In one embodiment, the
본 발명의 실시예들에 따른 딥러닝 학습 모델은, 하나 이상의 컴퓨터 내에 하나 이상의 레이어(Layer)를 구축하여 복수의 데이터를 바탕으로 판단을 수행하는 시스템 또는 네트워크를 의미한다. 예를 들어, 딥러닝 학습 모델은 컨볼루션 풀링층(Convolutional Pooling Layer), 로컬 접속층(a locally-connected layer) 및 완전 연결층(fully-connected layer)을 포함하는 층들의 세트로 구현될 수 있다. 컨볼루션 풀링층 또는 로컬 접속층은 영상 내 특징들을 추출하도록 구성될 수 있다. 완전 연결층은 영상의 특징 간의 상관 관계를 결정할 수 있다. 일부 실시예에서, 딥러닝 학습 모델의 전체적인 구조는 컨볼루션 풀링층에 로컬 접속층이 이어지고, 로컬 접속층에 완전 연결층이 이러지는 형태로 이루어질 수 있다. 딥러닝 학습 모델은 다양한 판단 기준(즉, 파라미터(Parameter))를 포함할 수 있고, 입력되는 영상 분석을 통해 새로운 판단 기준(즉, 파라미터)를 추가할 수 있다. 파라미터들은 예를 들어, 공복 혈당, 수축기 혈압, 허리 둘레, 고밀도지단백, 및 중성 지방을 포함할 수 있다. 파라미터는 예를 들어, HDL(High-Density Lipoprotein) 콜레스테롤 값, 음주 여부, 흡연 여부, 운동 여부, 가족력, 과거 병력, 현재 병력, BMI, 나이, 키, 체중, 및 거주 환경 중 적어도 하나를 더 포함할 수 있다.A deep learning learning model according to embodiments of the present invention refers to a system or network that builds one or more layers in one or more computers and makes decisions based on a plurality of data. For example, a deep learning learning model can be implemented as a set of layers including a convolutional pooling layer, a locally-connected layer, and a fully-connected layer. . A convolutional pooling layer or a local connection layer may be configured to extract features within the image. The fully connected layer can determine correlations between features of the image. In some embodiments, the overall structure of a deep learning learning model may be composed of a convolutional pooling layer followed by a local connection layer, and a local connection layer followed by a fully connected layer. A deep learning learning model may include various judgment criteria (i.e., parameters), and new judgment criteria (i.e., parameters) can be added through analysis of input images. Parameters may include, for example, fasting blood sugar, systolic blood pressure, waist circumference, high-density lipoprotein, and triglycerides. Parameters further include at least one of, for example, HDL (High-Density Lipoprotein) cholesterol value, drinking status, smoking status, exercise status, family history, past medical history, current medical history, BMI, age, height, weight, and living environment. can do.
본 발명의 실시예들에 따른 딥러닝 학습 모델은 영상 분석에 적합한 콘볼루셔널 신경망이라고 부르는 구조로서, 주어진 영상 데이터들로부터 가장 분별력(Discriminative Power)가 큰 특징을 스스로 학습하는 특징 추출층(Feature Extraction Layer)와 추출된 특징을 기반으로 가장 높은 산출 성능을 내도록 산출 모델을 학습하는 산출층(Prediction Layer)이 통합된 구조로 구성될 수 있다. The deep learning learning model according to embodiments of the present invention is a structure called a convolutional neural network suitable for image analysis, and is a feature extraction layer that automatically learns the feature with the greatest discriminative power from the given image data. It can be composed of an integrated structure of a prediction layer and a prediction layer that learns a calculation model to produce the highest calculation performance based on the extracted features.
특징 추출층은 영상의 각 영역에 대해 복수의 필터를 적용하여 특징 지도(Feature Map)를 만들어 내는 콘볼루션층(Convolution Layer)과 특징 지도를 공간적으로 통합함으로써 위치나 회전의 변화에 불변하는 특징을 추출할 수 있도록 하는 통합층(Pooling Layer)을 번갈아 수 차례 반복하는 구조로 형성될 수 있다. 이를 통해, 점, 선, 면 등의 낮은 수준의 특징에서부터 복잡하고 의미 있는 높은 수준의 특징까지 다양한 수준의 특징을 추출해낼 수 있다. The feature extraction layer is a convolution layer that creates a feature map by applying multiple filters to each area of the image and spatially integrates the feature map to extract features that are invariant to changes in position or rotation. It can be formed in a structure in which the pooling layer that allows extraction is alternately repeated several times. Through this, various levels of features can be extracted, from low-level features such as points, lines, and surfaces to complex and meaningful high-level features.
콘볼루션층은 입력 영상의 각 패치에 대하여 필터와 국지 수용장(Local Receptive Field)의 내적에 비선형 활성 함수(Activation Function)을 취함으로 서 특징 지도(Feature Map)를 구하게 되는데, 다른 네트워크 구조와 비교하여, CNN은 희소한 연결성 (Sparse Connectivity)과 공유된 가중치(Shared Weights)를 가진 필터를 사용하는 특징이 있다. 이러한 연결 구조는 학습할 모수의 개수를 줄여주고, 역전파 알고리즘을 통한 학습을 효율적으로 만들어 결과적으로 산출 성능을 향상시킨다. The convolution layer obtains a feature map by taking a non-linear activation function as the inner product of the filter and the local receptive field for each patch of the input image, and compares it with other network structures. Therefore, CNN is characterized by using filters with sparse connectivity and shared weights. This connection structure reduces the number of parameters to be learned, makes learning through the backpropagation algorithm efficient, and ultimately improves calculation performance.
통합층(Pooling Layer 또는 Sub-sampling Layer)은 이전 콘볼루션층에서 구해진 특징 지도의 지역 정보를 활용하여 새로운 특징 지도를 생성한다. 일반적으로 통합층에 의해 새로 생성된 특징 지도는 원래의 특징 지도보다 작은 크기로 줄어드는데, 대표적인 통합 방법으로는 특징 지도 내 해당 영역의 최대값을 선택하는 최대 통합(Max Pooling)과 특징 지도 내 해당 영역의 평균값을 구하는 평균 통합(Average Pooling) 등이 있다. 통합층의 특징 지도는 일반적으로 이전층의 특징 지도보다 입력 영상에 존재하는 임의의 구조나 패턴의 위치에 영향을 적게 받을 수 있다. 즉, 통합층은 입력 영상 혹은 이전 특징 지도에서의 노이즈나 왜곡과 같은 지역적 변화에 보다 강인한 특징을 추출할 수 있게 되고, 이러한 특징은 분류 성능에 중요한 역할을 할 수 있다. 또 다른 통합층의 역할은, 깊은 구조상에서 상위의 학습층으로 올라갈수록 더 넓은 영역의 특징을 반영할 수 있게 하는 것으로서, 특징 추출층이 쌓이면서, 하위층에서는 지역적인 특징을 반영하고 상위층으로 올라 갈수록 보다 추상적인 전체 영상의 특징을 반영하는 특징 생성할 수 있다.The integration layer (Pooling Layer or Sub-sampling Layer) creates a new feature map using the local information of the feature map obtained from the previous convolution layer. In general, the feature map newly created by the integration layer is reduced to a smaller size than the original feature map. Representative integration methods include max pooling, which selects the maximum value of the corresponding area within the feature map, and There is average pooling, which calculates the average value of an area. The feature map of the integrated layer is generally less affected by the location of arbitrary structures or patterns present in the input image than the feature map of the previous layer. In other words, the integration layer can extract features that are more robust to local changes such as noise or distortion in the input image or previous feature map, and these features can play an important role in classification performance. Another role of the integration layer is to reflect the characteristics of a wider area as you go up to the higher learning layer in the deep structure. As the feature extraction layer accumulates, local characteristics are reflected in the lower layers, and as you go up to the upper layer, you can reflect the characteristics of a wider area. Features that reflect the characteristics of the entire abstract image can be generated.
이와 같이, 콘볼루션층과 통합층의 반복을 통해 최종적으로 추출된 특징은 다중 신경망(MLP: Multi-layer Perception)이나 서포트 벡터 머신(SVM: Support Vector Machine)과 같은 분류 모델이 완전 연결층(Fully-connected Layer)의 형태로 결합되어 분류 모델 학습 및 산출에 사용될 수 있다.In this way, the features finally extracted through repetition of the convolutional layer and the integration layer are classified into fully connected layers such as a classification model such as a multi-layer perception (MLP) or a support vector machine (SVM). -connected layer) and can be used to learn and calculate classification models.
다만, 본 발명의 실시예들에 따른 딥러닝 학습 모델의 구조는 이에 한정되지 아니하고, 다양한 구조의 신경망으로 형성될 수 있다.However, the structure of the deep learning model according to embodiments of the present invention is not limited to this, and may be formed of a neural network of various structures.
클라이언트(200)는 입력 대사 증후군 발병 요인 값을 입력받아, 분석 서버(100)에 제공한다. 클라이언트(200)는 분석 서버(100)로부터 당뇨병 발병 위험도를 제공받아 출력한다.The
클라이언트(200)는 입력 장치(210) 및 출력 장치(220)를 포함할 수 있다. 입력 장치(210) 및 출력 장치(220)는 하나의 장치로 구현될 수도 있고, 서로 별개의 장치로 구현될 수도 있다. The
입력 장치(210)는 대사 증후군 발병 요인을 입력받아, 이에 대응하는 입력 대사 증후군 발병 요인 값을 분석 서버(100)로 전송하는 장치일 수 있다.The
일 실시예로 입력 장치(210)는 당뇨병 발병 위험도를 분석해야 하는 사용자의 혈액을 제공받아, 대사 증후군 발병 요인들을 산출할 수도 있다.In one embodiment, the
입력 장치(210)는 한 개일 수도 있고, 복수 개일 수도 있다.There may be one
출력 장치(220)는 분석 서버(100)로부터 당뇨병 발병 위험도 결과를 수신하여, 다양한 방식으로 사용자에게 판단 결과를 제공할 수 있다. 예를 들어, 출력 장치(220)는 디스플레이부를 구비하여, 당뇨병 발병 위험도를 시각적으로 표시하여 사용자에게 제공할 수 있다. The
또한, 당뇨병 발병 위험도가 높다는 판단 결과를 수신하는 경우, 출력 장치(220)는 진동을 발생하여 사용자에게 당뇨병 발병 위험도가 높음을 알릴 수도 있다. Additionally, when receiving a determination result that the risk of developing diabetes is high, the
다만, 출력 장치(220)가 사용자에게 당뇨병 발병 위험도의 판단 결과를 제공하는 방식은 이에 한정되지 아니하고, 음향 출력 등의 사용자에게 제공할 수 있는 다양한 출력 방식을 활용할 수 있다. 또한, 본 발명의 일실시예에 따른 출력 장치(220)는 이동 단말기를 포함할 수 있다.However, the method by which the
출력 장치(220)는 한 개일 수도 있고, 복수 개일 수도 있다.There may be one
이하에서는 본 발명의 일 실시예에 따른 당뇨병 발병 위험도 산출 방법에 대하여 설명한다. 이하에서는 앞서 언급한 본 발명의 일 실시예에 따른 당뇨병 발병 위험도 산출 시스템과의 차이점에 대하여 구체적으로 설명하고, 설명하지 않은 부분은 본 발명의 일 실시예에 따른 당뇨병 발병 위험도 산출 시스템과 동일할 수 있다.Hereinafter, a method for calculating the risk of developing diabetes according to an embodiment of the present invention will be described. Below, the differences from the diabetes development risk calculation system according to an embodiment of the present invention mentioned above will be described in detail, and parts not described may be the same as the diabetes development risk calculation system according to an embodiment of the present invention. there is.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 당뇨병 발병 위험도 산출 방법을 개략적으로 나타낸 순서도이다.Figure 4 is a flowchart schematically showing a method for calculating the risk of developing diabetes according to an embodiment of the present invention.
도 1 및 도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 당뇨병 발병 위험도 산출 방법은 대사 증후군의 발병 요인에 대한 입력 대사 증후군 발병 요인 값을 획득하는 단계(S100), 대사 증후군 중증도 산출 단계(S200), 및 당뇨병 발병 위험도 산출 단계(S300)를 포함한다.Referring to Figures 1 and 4, the method for calculating the risk of developing diabetes according to an embodiment of the present invention includes the step of acquiring the input metabolic syndrome onset factor value for the onset factor of metabolic syndrome (S100), and the step of calculating the severity of metabolic syndrome (S100). S200), and a diabetes development risk calculation step (S300).
대사 증후군의 발병 요인에 대한 입력 대사 증후군 발병 요인 값을 획득한다(S100). 입력 대사 증후군 발병 요인 값은 클라이언트(200)에서 입력되어, 분석 서버(100)로 제공될 수 있다. 입력 대사 증후군 발병 요인 값은 입력 장치(210)에 입력되어, 분석 서버(100)로 제공될 수 있다.Obtain the input metabolic syndrome onset factor value for the metabolic syndrome onset factor (S100). The input metabolic syndrome onset factor value may be input from the
입력 대사 증후군 발병 요인 값을 기반으로 대사 증후군 중증도를 산출한다(S200). 대사 증후군 중증도 산출 단계(S200)는 분석 서버(100)에서 수행될 수 있다.The metabolic syndrome severity is calculated based on the input metabolic syndrome onset factor values (S200). The metabolic syndrome severity calculation step (S200) may be performed in the
일 실시예로, 대사 증후군 중증도 산출 단계(S200)는 한국유전체역학연구 코호트(Ansung-Ansan cohort) 데이터를 기반으로 도출된 대사증후군 중증도 수식을 통해 대사 증후군 증증도를 산출할 수 있다.In one embodiment, the metabolic syndrome severity calculation step (S200) may calculate the metabolic syndrome severity using a metabolic syndrome severity formula derived based on data from the Korean Genome Epidemiology Study cohort (Ansung-Ansan cohort).
일 실시예로, 대사 증후군 중증도 산출 단계(S200)는 입력 대사 증후군 발병 요인 값이 40세 이상의 남자로부터 제공되는 경우, 앞에서 설명된 수학식 1로 대사 증후군 중증도를 산출할 수 있다.In one embodiment, in the metabolic syndrome severity calculation step (S200), when the input metabolic syndrome onset factor value is provided from a man aged 40 or older, the metabolic syndrome severity can be calculated using Equation 1 described above.
일 실시예로, 대사 증후군 중증도 산출 단계(S200)는 입력 대사 증후군 발병 요인 값이 40세 이상의 여자로부터 제공되는 경우, 앞에서 설명된 수학식 2로 대사 증후군 중증도를 산출할 수 있다.In one embodiment, in the metabolic syndrome severity calculation step (S200), when the input metabolic syndrome onset factor value is provided from a woman aged 40 or older, the metabolic syndrome severity can be calculated using Equation 2 described above.
대사 증후군 중증도에서 통계 기법으로, 당뇨병 발병 위험도를 산출한다(S300). 당뇨병 발병 위험도는 분석 장치(100)에서 출력 장치(220)로 제공될 수 있다. 출력 장치(220)는 입력 장치(210)와 하나의 장치로 구현될 수도 있고, 서로 별개의 장치로 구현될 수도 있다.From the severity of metabolic syndrome, the risk of developing diabetes is calculated using statistical techniques (S300). The risk of developing diabetes may be provided from the
일 실시예로, 당뇨병 발병 위험도 산출 단계(S300)는 대사 증후군 중증도를 특정 범위로 구분하여, 통계 기법에 의해 당뇨병 발병 위험도를 산출할 수 있다.In one embodiment, in the diabetes development risk calculation step (S300), the metabolic syndrome severity can be divided into specific ranges and the diabetes development risk can be calculated using statistical techniques.
일 실시예로, 당뇨병 발병 위험도 산출 단계(S300)는 대사 증후군 중증도를 세 개의 범위로 구분하여, 통계 기법에 의해 당뇨병 발병 위험도를 산출할 수 있다. 예를 들어 도 2는, 40대 이상의 남자들, 및 40대 이상의 여자들을 대상으로 대사 증후군 발병 요인 값을 제공받아, 상기 식 1 및 상기 식 2를 상기 코흐트 데이터에 포함되는 개인들에게 적용하여 대사 증후군 중증도를 산출하고, 이를 3단계로 범위를 구분한 것을나타낸 것이다.In one embodiment, in the diabetes development risk calculation step (S300), the metabolic syndrome severity can be divided into three ranges and the diabetes development risk can be calculated using statistical techniques. For example, in Figure 2, metabolic syndrome onset factor values are provided for men in their 40s or older and women in their 40s or older, and Equation 1 and Equation 2 are applied to individuals included in the Kocht data to determine metabolic syndrome. It indicates that the syndrome severity was calculated and divided into three levels.
예를 들어, 40대 남성들을 대상으로한 대사 증후군 중증도는 1분위 그룹의 대사 증후군 중증도값 : -0.4869 미만 ; 2분위 그룹의 대사 증후군 중증도값 : -0.4868 이상 +0.1875 미만, 3분위 그룹의 대사 증후군 중증도값 : 0.1875 이상으로 구분할 수 있다. 예를 들어, 40대 여성들은 대상으로한 대사 증후군 중증도는 1분위 그룹의 대사 증후군 중증도값 : 0.0140 미만 ; 2분위 그룹의 대사 증후군 중증도값 : 0.0140 이상 0.7100 미만, 3분위 그룹의 대사 증후군 중증도값 : 0.7100 이상으로 구분할 수 있다.For example, the metabolic syndrome severity value for men in their 40s is the metabolic syndrome severity value of the first quartile group: less than -0.4869; The metabolic syndrome severity value of the 2nd quartile group: -0.4868 and above +0.1875, and the 3rd quartile group's metabolic syndrome severity value: 0.1875 and above. For example, the severity of metabolic syndrome for women in their 40s is the metabolic syndrome severity value of the first quartile group: less than 0.0140; The metabolic syndrome severity value of the 2nd quartile group: 0.0140 or more and less than 0.7100, and the 3rd quartile group's metabolic syndrome severity value: 0.7100 or more.
일 실시예로, 당뇨병 발병 위험도 산출 단계(S300)에서 사용되는 통계 기법은 Multivariable Cox proportional hazards regression model일 수 있다. Cox proportional hazards regression model은 특정 변수들에 대한 상대적 위험(relative hazard)를 계산해주는 모델이다. 상기 모델을 통해, 복수 개의 혼란 변수들을 통제한 상태에서 어떤 집단의 생존 확률(또는 어떤 질환의 발생 확률), 예를 들어, T2DM의 발생 확률과 관련된 복수 개의 예후 변수들의 영향을 동시에 볼 수 있다. In one embodiment, the statistical technique used in the diabetes development risk calculation step (S300) may be a Multivariable Cox proportional hazards regression model. The Cox proportional hazards regression model is a model that calculates the relative hazard for specific variables. Through the above model, the influence of multiple prognostic variables related to the survival probability of a group (or the probability of occurrence of a certain disease), for example, the probability of occurrence of T2DM, can be viewed simultaneously while controlling for multiple confounding variables.
도 3을 참조하면, 도 2의 대사 증후군 중증도에서 Multivariable Cox proportional hazards regression model을 바탕으로 당뇨병 발병 위험도를 산출한 것을 예시적으로 나타낸 것을 확인할 수 있다.Referring to Figure 3, it can be seen that the risk of developing diabetes is calculated based on the Multivariable Cox proportional hazards regression model in the metabolic syndrome severity of Figure 2 as an example.
예를 들어, 도 2 및 도 3을 참조하면, Reference group인 1분위 그룹에 비해 남자 2분위 그룹의 경우 당뇨병이 발생할 확률이 1.53배, 3분위 그룹의 경우 3.01배, 여자 2분위 그룹의 경우 당뇨병이 발생할 확률이 2.00배, 3분위 그룹의 경우 3.98배라고 해석할 수 있다.For example, referring to Figures 2 and 3, compared to the 1st quartile group, which is the reference group, the probability of developing diabetes is 1.53 times higher in the male 2nd quintile group, 3.01 times higher in the 3rd quartile group, and 3.01 times higher in the female 2nd quintile group. The probability of this occurring can be interpreted as 2.00 times, and for the 3rd quartile group, 3.98 times.
예를 들어, 여자 45세 개인의 대사 증후군 중증도 값이 0.57 이라고 계산되었다면 대사 증후군 중증도 2분위 그룹에 해당되어 대사 증후군 중증도 값이 0.0140 미만인 사람들에 비해 당뇨병 발생 위험도가 2배 정도가 된다고 해석할 수 있다.For example, if the metabolic syndrome severity value of a 45-year-old female individual is calculated to be 0.57, it can be interpreted that she falls in the second quartile of metabolic syndrome severity group and has about twice the risk of developing diabetes compared to people with a metabolic syndrome severity value of less than 0.0140. .
일 실시예로, 당뇨병 발병 위험도 산출 단계(S300)는 하나 이상의 컴퓨터에 의해, 딥러닝 학습 모델을 이용하여, 입력 대사 증후군 발병 요인 값 및 대사 증후군 중증도 및 적어도 하나 및 당뇨병 발병 위험도를 데이터셋으로 학습하는 학습 단계, 및 딥러닝 학습 모델로 당뇨병 발병 위험도를 산출하는 단계를 포함할 수 있다.In one embodiment, in the diabetes development risk calculation step (S300), the input metabolic syndrome onset factor value, metabolic syndrome severity, and at least one and the risk of developing diabetes are learned as a dataset by one or more computers using a deep learning learning model. It may include a learning step, and a step of calculating the risk of developing diabetes using a deep learning learning model.
일 실시예로, 당뇨병 발병 위험도 산출 단계(S300)는 하나 이상의 컴퓨터에 의해, 딥러닝 학습 모델을 이용하여, 대사 증후군 중증도 및 당뇨병 발병 위험도를 데이터셋으로 학습하는 학습 단계, 및 딥러닝 학습 모델로 당뇨병 발병 위험도를 산출하는 단계를 포함할 수 있다.In one embodiment, the diabetes development risk calculation step (S300) is a learning step in which metabolic syndrome severity and diabetes development risk are learned from a dataset using a deep learning learning model by one or more computers, and a deep learning learning model. It may include calculating the risk of developing diabetes.
당뇨병 발병 위험도는 예를 들어, 앞서 언급한 딥러닝 학습 모델의 파라미터들로 판단될 수 있다.For example, the risk of developing diabetes can be determined by the parameters of the deep learning model mentioned above.
본 발명의 일 실시예에 따른 당뇨병 발병 위험도 산출 방법은, 하드웨어인 컴퓨터와 결합되어 실행되기 위해 프로그램(또는 어플리케이션)으로 구현되어 당뇨병 발병 위험도 산출 시스템에 포함되는 매체에 저장될 수 있다.The method for calculating the risk of developing diabetes according to an embodiment of the present invention may be implemented as a program (or application) to be executed in conjunction with a computer, which is hardware, and stored in a medium included in the risk calculating system for developing diabetes.
프로그램은, 컴퓨터가 프로그램을 읽어 들여 프로그램으로 구현된 방법들을 실행시키기 위하여, 컴퓨터의 프로세서(CPU)가 컴퓨터의 장치 인터페이스를 통해 읽힐 수 있는 C, C++, JAVA, 기계어 등의 컴퓨터 언어로 코드화된 코드(Code)를 포함할 수 있다. 이러한 코드는 방법들을 실행하는 필요한 기능들을 정의한 함수 등과 관련된 기능적인 코드(Functional Code)를 포함할 수 있고, 기능들을 컴퓨터의 프로세서가 소정의 절차대로 실행시키는데 필요한 실행 절차 관련 제어 코드를 포함할 수 있다. 또한, 이러한 코드는 기능들을 컴퓨터의 프로세서가 실행시키는데 필요한 추가 정보나 미디어가 컴퓨터의 내부 또는 외부 메모리의 어느 위치(주소 번지)에서 참조되어야 하는지에 대한 메모리 참조관련 코드를 더 포함할 수 있다. 또한, 컴퓨터의 프로세서가 기능들을 실행시키기 위하여 원격(Remote)에 있는 어떠한 다른 컴퓨터나 서버 등과 통신이 필요한 경우, 코드는 컴퓨터의 통신 모듈을 이용하여 원격에 있는 어떠한 다른 컴퓨터나 서버 등과 어떻게 통신해야 하는지, 통신 시 어떠한 정보나 미디어를 송수신해야 하는지 등에 대한 통신 관련 코드를 더 포함할 수 있다. A program is a code coded in a computer language such as C, C++, JAVA, or machine language that the computer's processor (CPU) can read through the computer's device interface in order for the computer to read the program and execute the methods implemented in the program. (Code) may be included. These codes may include functional codes related to functions that define the necessary functions for executing methods, and may include control codes related to execution procedures necessary for the computer's processor to execute the functions according to predetermined procedures. . In addition, these codes may further include memory reference-related codes that indicate from which location (address address) in the computer's internal or external memory additional information or media required for the computer's processor to execute functions should be referenced. Additionally, if the computer's processor needs to communicate with any other remote computer or server to execute functions, how should the code communicate with any other remote computer or server using the computer's communication module? , It may further include communication-related codes regarding what information or media should be transmitted and received during communication.
저장되는 매체는, 레지스터, 캐쉬, 메모리 등과 같이 짧은 순간 동안 데이터를 저장하는 매체가 아니라 반영구적으로 데이터를 저장하며, 기기에 의해 판독(reading)이 가능한 매체를 의미한다. 구체적으로는, 저장되는 매체의 예로는 ROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 플로피디스크, 광 데이터 저장장치 등이 있지만, 이에 제한되지 않는다. 즉, 프로그램은 컴퓨터가 접속할 수 있는 다양한 서버 상의 다양한 기록매체 또는 사용자의 컴퓨터상의 다양한 기록매체에 저장될 수 있다. 또한, 매체는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템에 분산되어, 분산방식으로 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드가 저장될 수 있다.A storage medium is not a medium that stores data for a short period of time, such as a register, cache, or memory, but a medium that stores data semi-permanently and can be read by a device. Specifically, examples of storage media include, but are not limited to, ROM, RAM, CD-ROM, magnetic tape, floppy disk, and optical data storage devices. That is, the program can be stored in various recording media on various servers that the computer can access or in various recording media on the user's computer. Additionally, the medium may be distributed across computer systems connected to a network, and computer-readable code may be stored in a distributed manner.
본 발명의 일 실시예에 따른 당뇨병 발병 위험도 산출 시스템, 산출 방법, 및 프로그램은 대사 증후군의 발병 요인들을 기반으로 대사 증후군 중증도를 산출하고, 산출된 대사 증후군 중증도를 기반으로 당뇨병 발병 위험도를 인식 또는 산출함에 따라, 정확도가 높고, 신속하게 위험 상황을 사전에 예방할 수 있다.Diabetes development risk calculation system, calculation method, and program according to an embodiment of the present invention calculate metabolic syndrome severity based on metabolic syndrome onset factors, and recognize or calculate diabetes development risk based on the calculated metabolic syndrome severity. As a result, accuracy is high and dangerous situations can be quickly prevented in advance.
이상, 첨부된 도면을 참조로 하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 기술자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로, 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로, 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며, 제한적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.Above, embodiments of the present invention have been described with reference to the attached drawings, but those skilled in the art will understand that the present invention can be implemented in other specific forms without changing its technical idea or essential features. You will understand that it exists. Therefore, the embodiments described above should be understood in all respects as illustrative and not restrictive.
10: 당뇨병 발병 위험도 산출 시스템
100: 분석 서버
200: 클라이언트
210: 입력 장치
220: 출력 장치10: Diabetes development risk calculation system
100: Analysis server
200: Client
210: input device
220: output device
Claims (19)
상기 분석 서버와 연결된 클라이언트;를 포함하고,
상기 클라이언트는, 상기 입력 대사 증후군 발병 요인 값을 입력받아, 상기 분석 서버에 제공하고, 상기 분석 서버로부터 상기 당뇨병 발병 위험도를 제공받아 출력하고,
상기 대사 증후군 발병 요인은, 공복 혈당, 수축기 혈압, 허리 둘레, 고밀도지단백, 및 중성 지방을 포함하고,
상기 대사 증후군 중증도는, 기 설정된 범위에 기초하여 복수의 그룹으로 분류되고,
상기 분석 서버는, 상기 그룹별로 분류된 대사 증후군 중증도 및 상기 당뇨병 발병 위험도를 데이터셋으로 학습된 딥러닝 학습 모델을 이용하여 사용자의 당뇨병 발병 시기를 산출하되, 상기 학습 모델을 이용하여 상기 사용자의 대사 증후군 중증도가 상기 복수의 그룹 중 어느 그룹에 속하는지를 판단하고, 상기 판단된 그룹 내에서 상기 사용자의 거주 환경이 도시인지 시골인지의 여부를 파라미터로 활용하여 상기 당뇨병 발병 시기를 산출하는 것인 당뇨병 발병 위험도 산출 시스템.An analysis server that consists of one or more computers, calculates the severity of metabolic syndrome based on input metabolic syndrome onset factor values, and calculates the risk of developing diabetes based on statistical techniques from the calculated metabolic syndrome severity. ; and
Includes a client connected to the analysis server,
The client receives the input metabolic syndrome onset factor value, provides it to the analysis server, and receives and outputs the diabetes development risk from the analysis server,
The metabolic syndrome onset factors include fasting blood sugar, systolic blood pressure, waist circumference, high-density lipoprotein, and triglycerides,
The metabolic syndrome severity is classified into a plurality of groups based on a preset range,
The analysis server calculates the user's diabetes onset time using a deep learning model learned from a dataset of the metabolic syndrome severity classified by group and the risk of developing diabetes, and uses the learning model to calculate the user's metabolic rate. Diabetes onset, which determines which group the syndrome severity belongs to among the plurality of groups and calculates the onset time of diabetes by using as a parameter whether the user's residential environment is urban or rural within the determined group. Risk calculation system.
상기 분석 서버는
한국유전체역학연구 코호트데이터를 통계적으로 분석하여 대사 증후군 중증도 수식을 통해 당뇨병 발병 위험도를 산출하는 당뇨병 발병 위험도 산출 시스템.According to paragraph 1,
The analysis server is
Diabetes development risk calculation system that statistically analyzes the Korean Genome Epidemiology Study cohort data and calculates the risk of developing diabetes through metabolic syndrome severity formula.
상기 분석 서버는
상기 입력 대사 증후군 발병 요인 값이 40세 이상의 남자로부터 제공되는 경우, 하기의 수학식 1을 기반으로 상기 당뇨병 발병 위험도를 산출하는 당뇨병 발병 위험도 산출 시스템:
[수학식 1]
-8.2939 + 0.0126 × FPG + 0.0063 × SBP + 0.0382 × WC - 0.0210 × HDL + 0.8432 × ln (TG),
상기 수학식 1에서, FPG는 공복혈당 (mg/dL), SBP는 수축기혈압 (mmHg), WC는 허리 둘레 (cm), HDL은 고밀도지단백 (mg/dL), TG는 중성지방 (mg/dL)이다.According to paragraph 2,
The analysis server is
When the input metabolic syndrome onset factor value is provided from a man over 40 years of age, a diabetes development risk calculation system that calculates the diabetes development risk based on Equation 1 below:
[Equation 1]
-8.2939 + 0.0126 × FPG + 0.0063 × SBP + 0.0382 × WC - 0.0210 × HDL + 0.8432 × ln(TG),
In Equation 1, FPG is fasting blood sugar (mg/dL), SBP is systolic blood pressure (mmHg), WC is waist circumference (cm), HDL is high-density lipoprotein (mg/dL), and TG is triglyceride (mg/dL). )am.
상기 분석 서버는
상기 입력 대사 증후군 발병 요인 값이 40세 이상의 여자로부터 제공되는 경우, 하기의 수학식 2를 기반으로 상기 당뇨병 발병 위험도를 산출하는 당뇨병 발병 위험도 산출 시스템:
[수학식 2]
-7.5210 + 0.0156 × FPG + 0.0073 × SBP + 0.0292 × WC - 0.0207 × HDL + 0.9065 × ln (TG),
상기 수학식 2에서, FPG는 공복혈당 (mg/dL), SBP는 수축기혈압 (mmHg), WC는 허리 둘레 (cm), HDL은 고밀도지단백 (mg/dL), TG는 중성지방 (mg/dL)이다.According to paragraph 2,
The analysis server is
When the input metabolic syndrome onset factor value is provided from a woman over 40 years of age, a diabetes development risk calculation system that calculates the diabetes development risk based on Equation 2 below:
[Equation 2]
-7.5210 + 0.0156 × FPG + 0.0073 × SBP + 0.0292 × WC - 0.0207 × HDL + 0.9065 × ln(TG),
In Equation 2, FPG is fasting blood sugar (mg/dL), SBP is systolic blood pressure (mmHg), WC is waist circumference (cm), HDL is high-density lipoprotein (mg/dL), and TG is triglyceride (mg/dL). )am.
상기 통계 기법은
Multivariable Cox proportional hazards regression model인 당뇨병 발병 위험도 산출 시스템.According to paragraph 1,
The statistical technique above is
A diabetes risk calculation system that is a multivariable Cox proportional hazards regression model.
상기 클라이언트는
상기 입력 대사 증후군 발병 요인 값을 입력받아, 상기 분석 서버에 제공하는 입력 장치; 및
상기 분석 서버로부터 상기 당뇨병 발병 위험도를 제공받아 출력하는 출력 장치를 포함하는 당뇨병 발병 위험도 산출 시스템.According to paragraph 1,
The client is
an input device that receives the input metabolic syndrome onset factor values and provides them to the analysis server; and
A diabetes development risk calculation system including an output device that receives the diabetes development risk from the analysis server and outputs it.
상기 분석 서버가 대사 증후군의 발병 요인에 대한 입력 대사 증후군 발병 요인 값을 획득하는 단계;
상기 분석 서버가 상기 입력 대사 증후군 발병 요인 값을 기반으로 대사 증후군 중증도를 산출하는 대사 증후군 중증도 산출 단계; 및
상기 분석 서버가 상기 대사 증후군 중증도에서 통계 기법을 기반으로, 당뇨병 발병 위험도를 산출하는 당뇨병 발병 위험도 산출 단계;를 포함하고,
상기 대사 증후군 발병 요인은, 공복 혈당, 수축기 혈압, 허리 둘레, 고밀도지단백, 및 중성 지방을 포함하고,
상기 대사 증후군 중증도는, 기 설정된 범위에 기초하여 복수의 그룹으로 분류되고,
상기 당뇨병 발병 위험도 산출 단계는,
상기 분석 서버가 상기 그룹별로 분류된 대사 증후군 중증도 및 상기 당뇨병 발병 위험도를 데이터셋으로 학습된 딥러닝 학습 모델을 이용하여 사용자의 당뇨병 발병 시기를 산출하되, 상기 학습 모델을 이용하여 상기 사용자의 대사 증후군 중증도가 상기 복수의 그룹 중 어느 그룹에 속하는지를 판단하고, 상기 판단된 그룹 내에서 상기 사용자의 거주 환경이 도시인지 시골인지의 여부를 파라미터로 활용하여 상기 당뇨병 발병 시기를 산출하는 것인 당뇨병 발병 위험도 산출 방법.In the method of calculating the risk of developing diabetes performed by the analysis server,
Obtaining, by the analysis server, an input metabolic syndrome onset factor value for the metabolic syndrome onset factor;
A metabolic syndrome severity calculation step in which the analysis server calculates metabolic syndrome severity based on the input metabolic syndrome onset factor value; and
A diabetes development risk calculation step in which the analysis server calculates the risk of developing diabetes based on statistical techniques based on the metabolic syndrome severity,
The metabolic syndrome onset factors include fasting blood sugar, systolic blood pressure, waist circumference, high-density lipoprotein, and triglycerides,
The metabolic syndrome severity is classified into a plurality of groups based on a preset range,
The step of calculating the risk of developing diabetes is,
The analysis server calculates the user's onset of diabetes using a deep learning model learned from a dataset of the metabolic syndrome severity classified by group and the risk of developing diabetes, and uses the learning model to calculate the user's metabolic syndrome. The risk of developing diabetes is calculated by determining which of the plurality of groups the severity belongs to, and calculating the timing of diabetes onset by using as a parameter whether the user's residential environment is urban or rural within the determined group. Calculation method.
상기 당뇨병 발병 위험도는
한국유전체역학연구 코호트데이터를 통계적으로 분석하여 대사 증후군 중증도 수식을 통해 산출되는 당뇨병 발병 위험도 산출 방법.According to clause 10,
The risk of developing diabetes is
A method of calculating the risk of developing diabetes using the metabolic syndrome severity formula by statistically analyzing the Korean Genome Epidemiology Study cohort data.
상기 당뇨병 발병 위험도는
상기 입력 대사 증후군 발병 요인 값이 40세 이상의 남자로부터 제공되는 경우, 하기의 수학식 1을 기반으로 산출되는 당뇨병 발병 위험도 산출 방법:
[수학식 1]
-8.2939 + 0.0126 × FPG + 0.0063 × SBP + 0.0382 × WC - 0.0210 × HDL + 0.8432 × ln (TG),
상기 수학식 1에서, FPG는 공복혈당 (mg/dL), SBP는 수축기혈압 (mmHg), WC는 허리 둘레 (cm), HDL은 고밀도지단백 (mg/dL), TG는 중성지방 (mg/dL)이다.According to clause 11,
The risk of developing diabetes is
When the input metabolic syndrome onset factor value is provided from a man over 40 years of age, the diabetes development risk calculation method is calculated based on Equation 1 below:
[Equation 1]
-8.2939 + 0.0126 × FPG + 0.0063 × SBP + 0.0382 × WC - 0.0210 × HDL + 0.8432 × ln(TG),
In Equation 1, FPG is fasting blood sugar (mg/dL), SBP is systolic blood pressure (mmHg), WC is waist circumference (cm), HDL is high-density lipoprotein (mg/dL), and TG is triglyceride (mg/dL). )am.
상기 당뇨병 발병 위험도는
상기 입력 대사 증후군 발병 요인 값이 40세 이상의 여자로부터 제공되는 경우, 하기의 수학식 2를 기반으로 산출되는 당뇨병 발병 위험도 산출 방법:
[수학식 2]
-7.5210 + 0.0156 × FPG + 0.0073 × SBP + 0.0292 × WC - 0.0207 × HDL + 0.9065 × ln (TG),
상기 수학식 2에서, FPG는 공복혈당 (mg/dL), SBP는 수축기혈압 (mmHg), WC는 허리 둘레 (cm), HDL은 고밀도지단백 (mg/dL), TG는 중성지방 (mg/dL)이다.According to clause 11,
The risk of developing diabetes is
When the input metabolic syndrome onset factor value is provided by a woman over 40 years of age, the diabetes development risk calculation method is calculated based on Equation 2 below:
[Equation 2]
-7.5210 + 0.0156 × FPG + 0.0073 × SBP + 0.0292 × WC - 0.0207 × HDL + 0.9065 × ln(TG),
In Equation 2, FPG is fasting blood sugar (mg/dL), SBP is systolic blood pressure (mmHg), WC is waist circumference (cm), HDL is high-density lipoprotein (mg/dL), and TG is triglyceride (mg/dL). )am.
상기 통계 기법은
Multivariable Cox proportional hazards regression model인 당뇨병 발병 위험도 산출 방법.According to clause 10,
The statistical technique above is
A method for calculating the risk of developing diabetes using the multivariable Cox proportional hazards regression model.
상기 분석 서버가 상기 산출된 당뇨병 발병 위험도를 제공받아 출력하는 단계를 더 포함하는 당뇨병 발병 위험도 산출 방법.According to clause 10,
A method for calculating the risk of developing diabetes, further comprising the step of the analysis server receiving and outputting the calculated risk of developing diabetes.
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20050032066A1 (en) * | 2003-08-04 | 2005-02-10 | Heng Chew Kiat | Method for assessing risk of diseases with multiple contributing factors |
Family Cites Families (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20140136879A (en) * | 2013-05-20 | 2014-12-01 | 드림비전스주식회사 | Apparatus for analyzing metabolic syndrome and the method thereof |
KR101940807B1 (en) * | 2015-11-23 | 2019-01-23 | 한국전자통신연구원 | Apparatus and method for predicting future health |
KR101855117B1 (en) * | 2016-09-30 | 2018-05-04 | 주식회사 셀바스에이아이 | Method and apparatus for predicting probability of the outbreak of a disease |
KR102024373B1 (en) * | 2016-12-30 | 2019-09-23 | 서울대학교 산학협력단 | Apparatus and method for predicting disease risk of metabolic disease |
KR102124249B1 (en) | 2018-06-29 | 2020-06-17 | 계명대학교 산학협력단 | Metabolic Syndrome Prevention Program for Early Adults Using Health-related Apps and Wearable Devices |
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-
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Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20050032066A1 (en) * | 2003-08-04 | 2005-02-10 | Heng Chew Kiat | Method for assessing risk of diseases with multiple contributing factors |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Ji Hye Huh et. al., Metabolic Syndrome Severity Score in Korean Adults: Analysis of the 2010-2015 Korea National Health and Nutrition Examination Survey, J Korean Med Sci. 2019 Feb 18;34(6):e48* |
Also Published As
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