KR20110098286A - Self health diagnosis system of oriental medicine using fuzzy inference method - Google Patents

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KR20110098286A
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김광백
신상호
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신라대학교 산학협력단
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Abstract

본 발명은 퍼지 추론기법을 이용한 한방 자가 진단방법으로서, 사람의 몸에 증상이 발견되었을 때, 발견된 증상들로 하여금 집에서도 간편히 해당 질병을 조기에 추론하여 진단할 수 있고, 해당 질병에 대한 민간요법을 제시함으로써 질병을 조기에 치료할 수 있게 한다.The present invention is a self-diagnostic method of oriental medicine using fuzzy inference technique, when symptoms are found in the human body, the symptoms found can be easily inferred and diagnosed the disease at home early, By presenting the therapy, it is possible to treat the disease early.

Description

퍼지 추론기법을 이용한 한방 자가 진단방법{SELF HEALTH DIAGNOSIS SYSTEM OF ORIENTAL MEDICINE USING FUZZY INFERENCE METHOD}Oriental Self-diagnosis Method Using Fuzzy Inference Method {SELF HEALTH DIAGNOSIS SYSTEM OF ORIENTAL MEDICINE USING FUZZY INFERENCE METHOD}

본 발명은 퍼지 추론기법을 이용한 한방 자가 진단방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 사람의 몸에 증상이 발견되었을 때, 발견된 증상들로 하여금 집에서도 간편히 해당 질병을 조기에 추론하여 진단할 수 있고, 해당 질병에 대한 민간요법을 제시함으로써 질병을 조기에 치료할 수 있게 하는 퍼지 추론기법을 이용한 한방 자가 진단방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method for self-diagnosis of oriental medicine using fuzzy inference technique, and more particularly, when symptoms are found in a human body, the symptoms found can be easily inferred and diagnosed at home in the disease. In addition, the present invention relates to a method for self-diagnosis of oriental medicine using fuzzy inference techniques that can treat diseases early by presenting folk remedies for the disease.

한의학은 예로부터 한국인의 몸을 진단하고 치유하던 의학으로서 서양 의학과는 다르게 우리의 몸에 맞는 데이터가 수백 년에 걸쳐 쌓여 왔으며, 한국인 고유의 신체적 특성에 맞게 병을 진단하고 처방할 수 있는 과학적인 의학이다. 하지만 한의학은 서양의학과는 다르게 널리 보편화가 되지 않아 일반인에게는 거리감이 있다Traditionally, traditional Chinese medicine has been used to diagnose and heal Koreans' bodies. Unlike Western medicine, data on our bodies has accumulated over hundreds of years, and scientific medicine that can diagnose and prescribe diseases according to the unique physical characteristics of Koreans. to be. However, unlike traditional western medicine, oriental medicine is not widely used, so there is a sense of distance to the general public.

한편, 최근에는 자신의 건강에 대한 관심이 고조되고 있다. 그러나 바쁜 생활 패턴 및 시간적, 지리적 여건에 의해 전문적인 의료 서비스를 이용하기 위해서는 심리적 부담감 및 시간적, 경제적 비용이 요구되어, 직장인 및 도서산간에 거주하는 사람들이 실제 전문 의료 서비스를 받기에 어려움이 많다. On the other hand, interest in one's health has recently increased. However, in order to use professional medical services due to busy living patterns and time and geographical conditions, psychological burden and time and economic costs are required, and it is difficult for workers and people living in the mountains to receive professional medical services.

이를 해소하기 위해 종래에는, 도 1에 도시된 바와 같이 신경망을 이용한 자가 진단 시스템을 이용하고 있다.In order to solve this problem, a self-diagnostic system using a neural network is conventionally used as shown in FIG. 1.

즉, 종래의 신경망을 이용한 자가 진단 시스템은 ART 알고리즘을 적용하여 사용자가 선택한 증상과 질병간의 유사도를 측정하여 최종 질병 3가지를 도출한다. 또한, 사용자의 가장 두드러진 대표 증상을 입력받은 후, 관련된 질병의 증상을 질의로 제공하여 관련 없는 증상이 선택되지 않도록 한다.That is, the conventional self-diagnosis system using neural networks derives three final diseases by measuring the similarity between the symptoms selected by the user and the disease by applying the ART algorithm. In addition, after receiving the most prominent representative symptoms of the user, the symptoms of related diseases are provided as a query so that irrelevant symptoms are not selected.

그러나, 질병의 특성상 초기와 후기의 증상이 다른 경우나 감기와 같이 증상은 많으나 모든 증상이 나타나지 않는 경우에는 해당 질병과 증상 벡터간의 유사도가 낮아지는 문제점이 있다.However, if the symptoms of the disease is different from the early and late, or if the symptoms are many, such as a cold, but not all symptoms, there is a problem that the similarity between the disease and the symptom vector is lowered.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 그 목적은 사람의 몸에 증상이 발견되었을 때, 발견된 증상들로 하여금 집에서도 간편히 해당 질병을 조기에 추론하여 진단할 수 있고, 해당 질병에 대한 민간요법을 제시함으로써 질병을 조기에 치료할 수 있게 하는 퍼지 추론기법을 이용한 한방 자가 진단방법을 제공하는 것이다.The present invention is to solve the above problems, the purpose is that when symptoms are found in the human body, the symptoms found can be easily inferred and diagnosed the disease at home early, the disease It is to provide a self-diagnosis method by using fuzzy inference technique that can treat diseases early by suggesting folk remedies.

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 퍼지 추론기법을 이용한 한방 자가 진단방법은, 신체 부위를 17부위로 분류하여 사용자에게 질의로 제시하는 단계; 사용자가 선택한 증상을 바탕으로 퍼지 ART 알고리즘을 이용하여 증상을 분류하는 단계; 퍼지 추론 규칙으로 상위 5개의 질병을 도출하는 단계; 도출된 상위 5개의 질병과 도출된 질병에 대한 원인 및 한의학 서적에서 제시한 민간요법을 결과로 제시하는 단계를 포함하되, 상기 퍼지 ART 알고리즘의 처리과정은 각 인수들을 초기화하는 제 1 단계; 입력 벡터가 제시되면 출력 가중치 벡터를 구하는 제 2 단계; 출력 벡터를 계산하고 가장 큰 출력 값을 가지는 노드를 승자 노드로 선정하는 제 3 단계; 승자 노드로 선택된 출력 벡터와 경계 변수를 적용하여 유사성을 검증하는 제 4 단계; 유사성이 인정되면 학습율과 연결강도를 조정하고 유사성이 인정되지 않으면 새로운 승자 뉴런을 검색하고 학습과정을 반복하는 제 5 단계; 모든 패턴에 대해 유사성을 만족하는 클러스터가 없으면 새로운 클러스터를 생성하는 제 6 단계를 포함한다.Herbal self-diagnostic method using fuzzy inference technique according to the present invention for achieving the above object, comprising the steps of classifying the body parts into 17 parts to present to the user as a query; Classifying the symptoms using a fuzzy ART algorithm based on the symptoms selected by the user; Deriving the top five diseases with fuzzy inference rules; A step of presenting the derived top five diseases, the causes of the derived diseases, and the folk remedies presented in the oriental medicine books, wherein the processing of the fuzzy ART algorithm comprises: a first step of initializing each factor; Obtaining an output weight vector when the input vector is presented; Calculating a output vector and selecting a node having the largest output value as a winner node; A fourth step of verifying similarity by applying the output vector selected as the winner node and the boundary variable; Adjusting a learning rate and connection strength if similarity is recognized, and searching for new winner neurons and repeating the learning process if similarity is not recognized; If no cluster satisfies the similarity for all patterns, a sixth step of generating a new cluster is included.

본 발명에 따른 퍼지 추론기법을 이용한 한방 자가 진단방법에 따르면, 사람의 몸에 증상이 발견되었을 때, 발견된 증상들로 하여금 집에서도 간편히 해당 질병을 조기에 추론하여 진단할 수 있다. According to the herbal self-diagnosis method using the fuzzy inference technique according to the present invention, when a symptom is found in a human body, the found symptoms can be easily inferred and diagnosed in the home at an early stage.

상기 목적 외에 본 발명의 다른 목적 및 이점들은 첨부한 도면을 참조한 실시 예에 대한 상세한 설명을 통하여 명백하게 드러나게 될 것이다.Other objects and advantages of the present invention in addition to the above object will be apparent from the detailed description of the embodiments with reference to the accompanying drawings.

도 1은 종래의 신경망을 이용한 자가 진단 시스템을 설명하기 위한 도면.
도 2는 본 발명에 적용되는 퍼지 추론기법을 이용한 한방 자가 진단 시스템의 처리 구성도.
도 3은 본 발명에 적용되는 자료 수집 및 데이터베이스 구축 과정을 설명하기 위한 도면.
도 4는 본 발명에 적용되는 데이터베이스의 ER-Diagram을 나타내는 도면.
도 5는 본 발명에 적용되는 퍼지 ART 알고리즘 순서도.
도 6은 본 발명에 적용되는 사용자가 선택한 증상과 질병 증상의 일치에 대한 소속 함수를 나타내는 도면.
도 7은 본 발명에 적용되는 질병에 포함된 총 증상 수에 대한 소속 함수를 나타내는 도면.
도 8은 본 발명에 적용되는 사용자가 선택한 증상에 대한 질병의 소속 함수를 나타내는 도면.
도 9는 본 발명에 적용되는 퍼지 추론 규칙을 나타내는 도면.
도 10은 본 발명에 적용되는 남성인 경우의 증상 선택 화면
도 11은 본 발명에 적용되는 여성인 경우의 증상 선택 화면.
도 12는 본 발명에 적용되는 퍼지 ART 알고리즘을 이용하여 질병을 도출한 결과화면을 나타내는 도면.
도 13은 본 발명에 적용되는 퍼지 ART 알고리즘에 퍼지 추론 기법을 적용하여 질병을 도출한 결과화면을 나타내는 도면.
도 14는 본 발명에 적용되는 상담 요청서를 작성하는 과정을 나타내는 도면.
도 15는 본 발명에 적용되는 상담 결과서를 작성하는 과정을 나타내는 도면.
1 is a view for explaining a self-diagnosis system using a conventional neural network.
Figure 2 is a process configuration diagram of a herbal self-diagnosis system using a fuzzy inference technique applied to the present invention.
3 is a view for explaining a data collection and database construction process applied to the present invention.
4 is a diagram showing an ER-Diagram of a database applied to the present invention.
5 is a flowchart of a fuzzy ART algorithm applied to the present invention.
FIG. 6 is a diagram illustrating a membership function for matching a user selected symptom and a disease symptom applied to the present invention. FIG.
7 is a diagram showing the membership function for the total number of symptoms included in the disease to be applied to the present invention.
8 is a view showing a function of belonging to a disease for a user-selected symptom applied to the present invention.
9 illustrates a fuzzy inference rule applied to the present invention.
10 is a symptom selection screen when a male applied to the present invention
11 is a symptom selection screen when a woman is applied to the present invention.
12 is a view showing a result screen for deriving a disease using a fuzzy ART algorithm applied to the present invention.
FIG. 13 is a diagram illustrating a result screen of a disease derived by applying a fuzzy inference technique to a fuzzy ART algorithm applied to the present invention. FIG.
14 is a view showing a process of creating a consultation request applied to the present invention.
15 is a view showing a process of creating a consultation result book applied to the present invention.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명에 따른 퍼지 추론기법을 이용한 한방 자가 진단방법을 상세하게 설명하기로 한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in detail the herbal self-diagnosis method using the fuzzy inference technique according to the present invention.

본 발명에 적용되는 퍼지 추론기법을 이용한 한방 자가 진단 시스템의 처리 구성은 도 2에 도시되어 있다.The process configuration of the herbal self-diagnosis system using the fuzzy inference technique applied to the present invention is shown in FIG.

또한, 본 발명에 적용되는 데이터 베이스는 세계 보건 기구 (WHO)에서 정의한 국제 질병 분류표(I.C.D)를 통계청에서 한의학 질병으로 대체한 한국 표준 질병 사인 분류표(K.C.D)를 이용하여 질병을 추출한 후, 각 질병에 대한 증상 및 원인, 민간요법을 동의보감 및 기타 한의학 서적을 통해 수집한다.In addition, the database applied to the present invention, after extracting the disease using the Korean Standard Disease Sign Classification Table (KCD), which replaced the International Disease Classification Table (ICD) defined by the World Health Organization (WHO) with the Korean Medicine Disease, Collect symptoms, causes and folk remedies for each disease through consent and other oriental medicine books.

한국 표준 질병 사인 분류표(K.C.D)에서 추출된 질병의 수는 총 782개이며 추출된 질병에 포함되어 있는 증상의 수는 414개이다. 추출된 질병과 증상은 총 3번의 한의학 전문의의 검증을 거쳐 질병과 증상들을 데이터베이스로 구축한다.The number of diseases extracted from the Korean Standard Disease Signage Classification Table (K.C.D) is 782 and the number of symptoms included in the extracted diseases is 414. The extracted diseases and symptoms are verified by a total of 3 oriental medicine specialists and the diseases and symptoms are built into a database.

검증이 완료된 증상들은 사용자의 질의로 제시하기 위해 신체 부위 별로 구분하여 분류한다. 자료 수집 및 데이터베이스 구축 과정은 도 3과 같다. The completed symptom is classified by body parts for presentation by the user's query. Data collection and database construction process is shown in FIG.

또한, 데이터베이스는 질병을 학습하고 진단하기 위하여 질병 테이블, 증상 테이블, 신체 부위 테이블로 구성되고, 한방 자가 진단 시스템의 상담 서비스와 회원 정보를 관리하기 위하여 회원 정보 테이블, 전문의 정보 테이블, 상담게시판 테이블, 일반게시판 테이블로 구성한다. 질병 테이블은 각 질병에 대한 ICD 코드, KCD코드, 한·양방 질병명, 질병의 원인과 민간요법, 증상코드 조합으로 구성된다. 데이터베이스의 ER-Diagram은 도 4와 같다.In addition, the database is composed of a disease table, symptom table, body parts table for learning and diagnosing diseases, member information table, specialist information table, consultation board table to manage the consultation service and member information of the Chinese self-diagnosis system It consists of a general bulletin board table. The disease table consists of ICD code, KCD code, Korean and Western disease names, disease cause, folk remedies, and symptom code for each disease. The ER-Diagram of the database is shown in FIG. 4.

한편, 본 발명에 적용되는 퍼지 ART 알고리즘을 이용하여 질병 초기 학습에 있어서, ART에는 이진 벡터를 클러스터링 하는 ART1과 아날로그 벡터를 클러스터링 하는 ART2가 있다.On the other hand, in disease early learning using the fuzzy ART algorithm applied to the present invention, ART includes ART1 for clustering binary vectors and ART2 for clustering analog vectors.

ART1은 아날로그 벡터들을 처리할 수 없으며, 입력 패턴들의 적용 순서에 따라 시스템의 성능이 좌우된다. 아날로그 벡터를 분류할 수 있도록 고안된 ART2의 경우에는 지나치게 많은 변수를 선택해야 하는 어려움이 있으며 계산량이 많은 고비용의 구조를 가지고 있다. 퍼지 ART는 이러한 문제들을 해결하기 위해 ART1의 Product 연산을 Fuzzy 학습 이론의 min 연산으로 대치함으로써 ART1을 아날로그 벡터를 처리할 수 있도록 일반화 한 것이다.ART1 cannot process analog vectors, and the performance of the system depends on the order of application of the input patterns. ART2, which is designed to classify analog vectors, has difficulty in selecting too many variables and has a high cost structure with a large amount of computation. Fuzzy ART generalized ART1 to handle analog vectors by replacing ART1's Product operation with the Fuzzy learning theory's min operation to solve these problems.

본 발명에서 한방 자가 진단 및 학습에 적용하기 위한 퍼지 ART 알고리즘의 처리과정은 다음과 같다.In the present invention, the processing of the fuzzy ART algorithm for application to oriental self diagnosis and learning is as follows.

단계 1 : 각 인수들을 초기화 한다.Step 1: Initialize each argument.

단계 2 : 입력 벡터가 제시되면 출력 가중치 벡터를 구한다.Step 2: Given the input vector, obtain the output weight vector.

단계 3 : 출력 벡터를 계산하고 가장 큰 출력 값을 가지는 노드를 승자 노드로 선정한다.Step 3: Compute the output vector and select the node with the largest output value as the winner node.

단계 4 : 승자 노드로 선택된 출력 벡터와 경계 변수를 적용하여 유사성을 검증한다.Step 4: Verify the similarity by applying the output vector and boundary variables selected as winner nodes.

단계 5 : 유사성이 인정되면 학습율과 연결강도를 조정하고 유사성이 인정되지 않으면 새로운 승자 뉴런을 검색하고 학습과정을 반복한다.Step 5: If similarity is recognized, adjust learning rate and connection strength. If similarity is not recognized, search for new winner neurons and repeat the learning process.

단계 6 : 모든 패턴에 대해 유사성을 만족하는 클러스터가 없으면 새로운 클러스터를 생성한다.Step 6: If no clusters satisfy the similarity for all patterns, create a new cluster.

이때, 상기 단계 2의 출력 가중치는 이진 벡터로 구성된 입력 벡터와 연속적인 특성을 가지는 연결 가중치 벡터간의 불일치 때문에 출력 벡터의 최대값이 1이 되지 못하는 경우를 해결하기 위하여 최대 출력 벡터를 1로 설정하기 위한 가중치로서, 질병 진단 및 학습 시스템의 질병별 진단 소속 정도에 적용한다.In this case, the maximum output vector is set to 1 to solve a case in which the maximum value of the output vector does not become 1 because of an inconsistency between the input vector composed of binary vectors and the connection weight vector having continuous characteristics. As a weighting factor, it applies to the degree of belonging to the diagnosis of disease in the disease diagnosis and learning system.

상기 퍼지 ART 알고리즘을 적용하여 학습된 최종 출력 벡터는 각 증상에 대한 질병의 소속 정도를 의미한다. 상기 퍼지 ART 알고리즘 순서도는 도 5와 같다.The final output vector learned by applying the fuzzy ART algorithm means the degree of belonging of the disease to each symptom. The fuzzy ART algorithm flow chart is shown in FIG. 5.

한편, 퍼지 추론 기법을 이용한 질병 도출에 있어서, 사용자가 선택한 증상과 일치하는 질병의 증상 개수와 각 질병의 총 증상 수를 퍼지 소속 함수에 적용하여 소속도를 구한 후, 퍼지 추론 규칙을 이용하여 비퍼지화한 값을 첫 번째 경우의 출력값에 곱하여 사용자가 선택한 증상에 따른 질병의 소속 정도를 조정한다.Meanwhile, in the derivation of diseases using fuzzy inference techniques, the number of symptoms and the total number of symptoms of the diseases that match the symptoms selected by the user are applied to the fuzzy membership function to calculate the degree of belonging, and then the ratio is determined using the fuzzy inference rule. The degree of belonging of the disease is adjusted according to the symptom selected by the user by multiplying the fuzzy value by the output value of the first case.

Figure pat00001
Figure pat00001

식(1)에서 Output은 퍼지 ART 알고리즘으로 출력된 각 질병의 출력값이고 Ot는 사용자가 선택한 증상과 일치하는 질병의 증상 개수와 각 질병의 총 증상 수를 퍼지 추론 기법에 적용한 값이다. Ot의 값이 높으면 사용자가 선택한 증상과 관련성이 높으므로 Output의 값은 높아지고, Ot의 값이 낮으면 사용자가 선택한 증상과 관련성이 적으므로 Output의 값이 낮아진다. Ot를 구하는 수식은 식(2)와 같다.In Equation (1), Output is the output value of each disease output by the fuzzy ART algorithm, and Ot is a value obtained by applying the total number of symptoms and the total number of symptoms corresponding to the symptoms selected by the user to the fuzzy inference technique. If the value of Ot is high, the value of Output is high because it is related to the symptom selected by the user. If the value of Ot is low, the value of Output is low because it is less related to the symptom selected by the user. The equation for obtaining Ot is shown in Equation (2).

Figure pat00002
Figure pat00002

사용자가 선택한 증상과 일치하는 질병의 증상 개수에 대한 퍼지 소속 구간은 총 5구간이며 사용자가 선택한 증상과 일치하는 질병의 증상 개수가 작은 구간은 S, 조금 작은 구간은 ST, 중간인 구간은 M, 조금 많이 일치하는 구간은 BT, 많이 일치하는 구간은 B로 분류한다. 사용자가 선택한 증상과 질병 증상의 일치에 대한 소속 함수는 도 6과 같다The fuzzy affiliation interval for the number of symptoms of the disease that matches the user's selected symptoms is 5 sections. The number of symptoms of the disease that matches the symptoms selected by the user is small in the S section, ST in the slightly smaller section, M in the middle section, Segments that match a lot more are classified as BT and segments that match a lot are classified as B. The membership function for matching the user's selected symptom with the disease symptom is shown in FIG. 6.

또한, 질병에 포함되는 총 증상 수의 퍼지 소속 구간은 총 5구간이며 질병에 포함되는 증상 수가 작은 구간은 S, 조금 작은 구간은 ST, 중간인 구간은 M, 조금 많은 구간은 BT, 많은 구간은 B로 분류한다. 소속 함수는 도 7과 같다.In addition, the fuzzy affiliation section of the total number of symptoms included in the disease is a total of five sections, the S number of small symptoms included in the disease, ST is a little smaller, M in the middle, BT a lot, Classify as B The membership function is shown in FIG.

또한, 사용자가 선택한 증상에 대한 질병의 소속도를 나타내는 Ot를 계산하는 출력 소속 함수는 도 8과 같다.In addition, the output belonging function for calculating the Ot representing the degree of belonging of the disease to the user-selected symptoms is shown in FIG.

한편, 사용자가 선택한 증상에 해당하는 질병을 도출하는 퍼지 추론 규칙을 if-then 형식의 퍼지 관계로 표현하면 도 9와 같다.Meanwhile, a fuzzy inference rule for deriving a disease corresponding to a symptom selected by a user may be expressed in a fuzzy relationship in an if-then format as shown in FIG. 9.

사용자가 선택한 증상과 일치하는 질병의 증상 개수와 각 질병의 총 증상 수를 퍼지 추론 기법에 적용하여 선택된 증상에 해당되는 질병들의 소속도를 구한다. 구한 질병들의 소속도를 Max_Min 추론 방법을 적용한다. 그리고 추론된 질병들의 소속도를 비퍼지화하여 최종적으로 질병들을 도출할 Ot값을 구한다.The number of symptoms corresponding to the symptoms selected by the user and the total number of symptoms of each disease are applied to the fuzzy inference technique to obtain the degree of belonging of the diseases corresponding to the selected symptoms. The Max_Min inference method is applied to the degree of belonging of the obtained diseases. Finally, the degree of belonging of the inferred diseases is obfuscated to find the Ot value that finally derives the diseases.

한편, 본 발명에 적용되는 퍼지 추론기법을 이용한 한방 자가 진단 시스템의 실험환경은 Intel Pentium_IV 2GHz CPU와 1G의 RAM이 장착된 IBM 호환 PC상에서 이클립스 3.2와 아파치 톰캣 5.5, 아파치 2.2, Adobe Potoshop 7.0, JDK 1.6, DBMS는 Oracle 10g를 사용하여 JSP로 On-line환경에서 사용 가능하도록 구현하였다.On the other hand, the experimental environment of the herbal self-diagnosis system using the fuzzy inference technique applied to the present invention is Eclipse 3.2, Apache Tomcat 5.5, Apache 2.2, Adobe Potoshop 7.0, JDK on an IBM compatible PC equipped with Intel Pentium_IV 2GHz CPU and 1G RAM. 1.6, DBMS is implemented to use in On-line environment by JSP using Oracle 10g.

또한, 제안된 한방 자가 진단 시스템은 사용자가 증상을 선택하기 편리하도록 신체 이미지를 17부위로 분류하여 구현하였다. 또한 사용자의 성별에 따른 신체 이미지를 제시하여 사용자의 혼란을 없애도록 하였다. 도 10은 남성인 경우의 증상 선택 화면이고, 도 11은 여성인 경우의 증상 선택 화면이다.In addition, the proposed Chinese self-diagnosis system is implemented by classifying body image into 17 parts for the user to select the symptom. In addition, the body image according to the gender of the user is presented to eliminate the user's confusion. 10 is a symptom selection screen in the case of a male, and FIG. 11 is a symptom selection screen in the case of a female.

기존의 퍼지 ART 알고리즘[9]을 이용하여 증상으로 발열, 고열, 구토, 기침, 콧물, 비출혈(코피)를 사용자가 선택했을 때, 상위 5개의 질병이 도출된 결과에 대해서 사용자가 선택한 증상과 도출된 질병에 해당하는 증상간의 일치 개수를 분석한 결과는 표 1과 같다.When the user selects fever, high fever, vomiting, cough, runny nose and nasal bleeding (nose bleeding) as a symptom using the existing fuzzy ART algorithm [9], Table 1 shows the result of analyzing the number of concordances among the symptoms corresponding to the derived diseases.

질병명Disease name 일치개수Number of matches 백일해whooping cough 5/155/15 대상포진Shingles 0/30/3 탄저Anthrax 4/94/9 큐열Queue 1/51/5 광견병rabies 3/153/15

한편, 퍼지 ART 알고리즘을 이용하여 질병을 도출한 결과화면은 도 12와 같다.On the other hand, the result screen derived disease using the fuzzy ART algorithm is shown in FIG.

위의 방법과 같이 발열, 고열, 구토, 기침, 콧물, 비출혈(코피)를 입력하였을 경우, 퍼지 ART 알고리즘에 퍼지 추론 기법을 적용하여 5개의 질병을 도출한 것에 대해서 분석한 결과는 표2와 같다.When the fever, high fever, vomiting, cough, runny nose and nasal bleeding (nose bleeding) were input as in the above method, the results of analysis of the five diseases derived by applying the fuzzy inference technique to the fuzzy ART algorithm are shown in Table 2 and same.

질병명Disease name 일치개수Number of matches 바이러스 수막염Viral meningitis 3/33/3 히스토플라스마증Histoplasmosis 3/83/8 백일해whooping cough 5/155/15 탄저Anthrax 4/94/9 황열Yellow fever 3/113/11

한편, 퍼지 ART 알고리즘에 퍼지 추론 기법을 적용하여 질병을 도출한 결과화면은 도 13과 같다.Meanwhile, the result screen of applying the fuzzy inference technique to the fuzzy ART algorithm is shown in FIG.

실험 및 결과 분석을 통해 알 수 있듯이 기존의 퍼지 ART 알고리즘을 적용하여 질병을 도출하는 결과 보다 퍼지 ART 알고리즘에 퍼지 추론 기법을 적용하여 질병을 도출하는 결과가 질병 도출의 정확성이 높게 나타나는 것을 확인할 수 있다.As can be seen from the experiment and the analysis of the results, it can be seen that the results of applying the fuzzy inference method to the fuzzy ART algorithm to derive the disease have higher accuracy of disease derivation than the results of applying the existing fuzzy ART algorithm to the disease. .

본 발명에 적용되는 한방 자가 진단 시스템은 일반 회원과 전문 회원간의 1:1 상담 게시판을 통한 상담 시스템을 제공한다. 일반 회원은 질병 도출에 대한 궁금증을 해소하기 위하여 상담 요청서를 작성하여 전문의 소견을 요청할 수 있다. 전문 회원은 일반 회원이 작성한 상담 요청서를 확인하고 상담 결과서를 작성하여 일반 회원의 궁금증을 해소 시킬 수 있다. 일반 회원이 상담 요청서를 작성하는 과정은 도 14와 같고 전문 회원이 상담 결과서를 작성하는 과정은 도 15와 같다.The herbal self-diagnosis system applied to the present invention provides a counseling system through a 1: 1 counseling board between a general member and a professional member. The general member may request the opinion of a specialist by filling out a request for consultation in order to answer questions about the disease. The professional member can resolve the general member's curiosity by checking the consultation request written by the general member and completing the consultation result. The process of creating a consultation request form by a general member is illustrated in FIG. 14, and the process of creating a consultation result form by a professional member is illustrated in FIG. 15.

본 발명에서는 본 논문에서는 질병 도출의 정확성을 높이기 위해 각 질병에 대한 사용자가 선택한 증상 일치 개수와 각 질병의 총 증상 수를 퍼지 ART 알고리즘에 적용한 결과에 퍼지 추론 기법을 적용하여 질병의 도출 성능을 개선하였다.In the present invention, in order to improve the accuracy of disease deduction, the fuzzy inference technique is applied to the result of applying the number of symptom matches selected by the user for each disease and the total number of symptoms of each disease to the fuzzy ART algorithm to improve the disease derivation performance. It was.

또한, 질병 도출에 대한 일반 회원의 궁금증을 해소하기 위하여 전문 회원간의 1:1 상담 게시판을 통한 상담 시스템을 제공하여 일반 회원이 질병 도출 결과에 대한 궁금증을 해소 할 수 있도록 하였다.In addition, in order to solve the general member's curiosity about the disease outbreak, a counseling system was provided through a 1: 1 counseling board between professional members so that the general member could solve the question about the result of the disease outbreak.

데이터베이스는 세계보건기구(WHO)에서 만든 국제질병분류(I.C.D)를 한의학 질병으로 대체한 한국 표준 질병 사인 분류표(KC.D)를 기반으로 질병 데이터베이스를 구축하여 질병에 대한 신뢰성을 높여 사용자에게 제공 할 수 있도록 하였다. 제안된 한방 자가 진단 시스템을 한의사가 실제 분석한 결과, 기존의 한방 자가 진단 시스템 보다 사용자의 자가 진단에 실제로 적용할 수 있는 가능성이 높게 나타났다. 또한 한의사의 보조 진단 도구로 활용할 수 있다는 것을 실험 및 결과 분석에서 확인하였다.The database builds a disease database based on the Korean Standard Disease Signage Classification (KC.D), which replaces the International Disease Classification (ICD) created by the World Health Organization (WHO) with oriental medical diseases, providing users with increased credibility to the disease. I could do it. As a result of the actual analysis of the proposed oriental medicine self-diagnosis system, it is more likely to be applied to the self-diagnosis of the user than the conventional herbal self-diagnosis system. In addition, it was confirmed in the experiment and analysis of results that it can be used as a supplementary diagnostic tool of oriental medicine.

이상에서는 본 발명의 일실시예에 따라 본 발명을 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 변경 및 변형한 것도 본 발명에 속함은 당연하다.While the present invention has been described in connection with what is presently considered to be practical exemplary embodiments, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but, on the contrary, Of course.

Claims (1)

퍼지 추론기법을 이용한 한방 자가 진단방법으로서,
신체 부위를 17부위로 분류하여 사용자에게 질의로 제시하는 단계; 사용자가 선택한 증상을 바탕으로 퍼지 ART 알고리즘을 이용하여 증상을 분류하는 단계; 퍼지 추론 규칙으로 상위 5개의 질병을 도출하는 단계; 도출된 상위 5개의 질병과 도출된 질병에 대한 원인 및 한의학 서적에서 제시한 민간요법을 결과로 제시하는 단계를 포함하되,
상기 퍼지 ART 알고리즘의 처리과정은, 각 인수들을 초기화하는 제 1 단계; 입력 벡터가 제시되면 출력 가중치 벡터를 구하는 제 2 단계; 출력 벡터를 계산하고 가장 큰 출력 값을 가지는 노드를 승자 노드로 선정하는 제 3 단계; 승자 노드로 선택된 출력 벡터와 경계 변수를 적용하여 유사성을 검증하는 제 4 단계; 유사성이 인정되면 학습율과 연결강도를 조정하고 유사성이 인정되지 않으면 새로운 승자 뉴런을 검색하고 학습과정을 반복하는 제 5 단계; 모든 패턴에 대해 유사성을 만족하는 클러스터가 없으면 새로운 클러스터를 생성하는 제 6 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 퍼지 추론기법을 이용한 한방 자가 진단방법.
Oriental Medicine Self-diagnosis Method Using Fuzzy Inference Method,
Classifying the body parts into 17 parts and presenting them to the user as a query; Classifying the symptoms using a fuzzy ART algorithm based on the symptoms selected by the user; Deriving the top five diseases with fuzzy inference rules; Including the top five diseases identified, their causes and the folk remedies suggested in the oriental medicine books,
The processing of the fuzzy ART algorithm may include a first step of initializing respective factors; Obtaining an output weight vector when the input vector is presented; Calculating a output vector and selecting a node having the largest output value as a winner node; A fourth step of verifying similarity by applying the output vector selected as the winner node and the boundary variable; Adjusting a learning rate and connection strength if similarity is recognized, and searching for new winner neurons and repeating the learning process if similarity is not recognized; If there is no cluster that satisfies the similarity for all the patterns, the self-diagnosis method using fuzzy inference method comprising the step of generating a new cluster.
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Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109363632A (en) * 2018-09-26 2019-02-22 北京三医智慧科技有限公司 The deciphering method of pulse profile data and the solution read apparatus of pulse profile data
KR20200022111A (en) 2018-08-22 2020-03-03 주식회사 위담바이오 Oriental medicine data collection system
KR20200022106A (en) 2018-08-22 2020-03-03 주식회사 위담바이오 Oriental medicine diagnostic prescription service system and method
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KR20200022109A (en) 2018-08-22 2020-03-03 주식회사 위담바이오 System and method for constructing ontology information system of Oriental medicine data
KR20200022110A (en) 2018-08-22 2020-03-03 주식회사 위담바이오 Oriental medicine Clinical data collection and deep learning based data analysis system
KR20200022108A (en) 2018-08-22 2020-03-03 주식회사 위담바이오 Oriental Medicine Health Coordinator Service System

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20200022111A (en) 2018-08-22 2020-03-03 주식회사 위담바이오 Oriental medicine data collection system
KR20200022106A (en) 2018-08-22 2020-03-03 주식회사 위담바이오 Oriental medicine diagnostic prescription service system and method
KR20200022113A (en) 2018-08-22 2020-03-03 주식회사 위담바이오 Oriental medicine prescription and health coordinator service system and method
KR20200022109A (en) 2018-08-22 2020-03-03 주식회사 위담바이오 System and method for constructing ontology information system of Oriental medicine data
KR20200022110A (en) 2018-08-22 2020-03-03 주식회사 위담바이오 Oriental medicine Clinical data collection and deep learning based data analysis system
KR20200022108A (en) 2018-08-22 2020-03-03 주식회사 위담바이오 Oriental Medicine Health Coordinator Service System
CN109363632A (en) * 2018-09-26 2019-02-22 北京三医智慧科技有限公司 The deciphering method of pulse profile data and the solution read apparatus of pulse profile data

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