KR20210026711A - Method and Apparatus for Developing Risk Prediction Model of Stroke of Diabetic Patients - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 당뇨병 환자의 뇌졸중 위험 예측모델 설계 방법 및 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a method and apparatus for designing a model for predicting stroke risk in diabetic patients.
당뇨병은 높은 혈당 수치가 오랜 기간 지속되는 대사 질환군을 지칭하는 것으로, 췌장이 충분한 인슐린을 만들어 내지 못하거나 몸의 세포가 만들어진 인슐린에 적절하게 반응하지 못하는 것이 원인이 된다. 인슐린 작용의 부족 등에 의한 만성 고혈당증은 여러 특징적인 대사 이상을 수반하는데, 인슐린은 주로 탄수화물 대사에 관여하므로, 당뇨병은 탄수화물 대사의 이상이 기본적인 문제이다. 그러나 이로 인해 체내의 모든 영양소 대사가 영향을 받게 되므로, 총체적인 대사상의 질병이라고 할 수 있다. Diabetes mellitus refers to a group of metabolic disorders in which high blood sugar levels persist for a long period of time, and the cause is that the pancreas does not make enough insulin or the cells of the body do not respond properly to the made insulin. Chronic hyperglycemia due to lack of insulin action, etc., accompanies a number of characteristic metabolic abnormalities. Since insulin is mainly involved in carbohydrate metabolism, diabetes is a basic problem in carbohydrate metabolism. However, since this affects the metabolism of all nutrients in the body, it can be said to be an overall metabolic disease.
이러한 당뇨병은 현대에서 가장 중요한 만성 질병으로 꼽히며, 특히, 심뇌혈관질환, 뇌졸중, 만성신부전, 당뇨병케톤산증 등의 합병증을 유발하기도 한다. 당뇨병에 의해 유발되는 합병증 중 심뇌혈관질환은 주된 사망요인이며, 서양인과 비교하여 한국인은 뇌혈관질환 즉, 뇌졸중의 발생 비율이 높은 편이다. 이러한 뇌혈관질환의 발생을 예측하기 위해 다양한 위험 예측 모형이 개발되고 있다. 그러나, 종래의 위험 예측 모형은 당뇨병 환자만을 대상으로 하지 않고 전체 인구를 대상으로 하거나, 서양인을 대상으로 한 연구가 많아 아시아인 특히, 한국인 당뇨병 환자에 대한 뇌혈관질환의 발생 위험을 예측하는데 정확도가 매우 저하되는 문제점이 있다.Such diabetes is considered to be the most important chronic disease in the modern world, and in particular, it may cause complications such as cardio-cerebrovascular disease, stroke, chronic kidney failure, and diabetic ketoacidosis. Among complications caused by diabetes, cardio-cerebrovascular disease is the main cause of death. Compared to Westerners, Koreans have a higher incidence of cerebrovascular disease, that is, stroke. Various risk prediction models have been developed to predict the occurrence of these cerebrovascular diseases. However, the conventional risk prediction model does not target only diabetic patients, but is accurate in predicting the risk of cerebrovascular disease for Asians, especially Koreans, as there are many studies targeting the entire population or Westerners. There is a problem that is very deteriorated.
이러한 종래의 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 실시 예들은 한국인 당뇨병 환자에게서 뇌졸중 발생의 위험도를 예측할 수 있는 당뇨병 환자의 뇌졸중 위험 예측모델 설계 방법 및 장치를 제공하는 것이다. Embodiments of the present invention for solving such a conventional problem are to provide a method and apparatus for designing a stroke risk prediction model of a diabetic patient capable of predicting the risk of stroke occurrence in Korean diabetic patients.
또한, 본 발명의 실시 예들은 한국인 당뇨병 환자에게서 뇌졸중을 발생시키는 위험인자를 고려하여 치료 계획은 세우는데 중요한 지표로 사용할 수 있는 뇌졸중 위험 예측모델을 제공할 수 있는 당뇨병 환자의 뇌졸중 위험 예측모델 설계 방법 및 장치를 제공하는 것이다.In addition, embodiments of the present invention are a method for designing a stroke risk prediction model for diabetic patients that can provide a stroke risk prediction model that can be used as an important index for establishing a treatment plan in consideration of risk factors for causing stroke in Korean diabetic patients. And a device.
본 발명의 실시 예에 따른 당뇨병 환자의 뇌졸중 위험 예측모델 설계 방법은, 전자장치가 뇌졸중 위험 예측모델에 대한 설계신호를 수신하는 단계, 상기 전자장치가 상기 설계신호에 따라 코호트(cohort) 데이터를 수집하는 단계, 상기 코호트 데이터를 기반으로 당뇨병 환자에 대한 개발 코호트(development cohort)와 검증 코호트(validation cohort)를 구축하는 단계, 상기 전자장치가 뇌졸중에 대한 복수의 위험인자별 위험도를 산출하는 단계 및 상기 위험인자별 위험도를 기반으로 위험인자별 기여도를 산출하여 상기 뇌졸중 위험 예측모델을 설계하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.In the method of designing a model for predicting stroke risk of a diabetic patient according to an embodiment of the present invention, the electronic device receives a design signal for a stroke risk prediction model, and the electronic device collects cohort data according to the design signal. The step of, establishing a development cohort and a validation cohort for diabetic patients based on the cohort data, calculating, by the electronic device, a risk for each of a plurality of risk factors for stroke, and the And designing the stroke risk prediction model by calculating the contribution level for each risk factor based on the risk level for each risk factor.
또한, 뇌졸중에 대한 복수의 위험인자별 위험도를 산출하는 단계는, 연령, 성별, 흡연여부, 운동 수준, BMI 수치, 만성 신장 질환 여부, 관상동맥질환 여부, 당뇨병 지속 기간, 인슐린 또는 저혈당 치료제의 사용 개수, 공복혈당 수치, 수축기혈압 수치, 총 콜레스테롤 수치 및 심방 세동 여부에 대한 위험도를 산출하는 단계인 것을 특징으로 한다.In addition, the step of calculating the risk of multiple risk factors for stroke includes age, sex, smoking status, exercise level, BMI level, chronic kidney disease, coronary artery disease, duration of diabetes, use of insulin or hypoglycemic drugs. It is characterized in that it is a step of calculating the number, fasting blood sugar level, systolic blood pressure level, total cholesterol level, and risk of atrial fibrillation.
또한, 위험인자별 기여도를 산출하여 상기 뇌졸중 위험 예측모델을 설계하는 단계는, 상기 복수의 위험인자에 대한 기여도를 0 내지 100 사이의 점수로 환산하여 상기 뇌졸중 위험 예측모델을 설계하는 단계인 것을 특징으로 한다. In addition, the step of designing the stroke risk prediction model by calculating the contribution of each risk factor is a step of designing the stroke risk prediction model by converting the contributions to the plurality of risk factors into a score between 0 and 100. To do.
또한, 뇌졸중 위험 예측모델을 검증하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다. In addition, it characterized in that it further comprises the step of verifying the stroke risk prediction model.
또한, 뇌졸중 위험 예측모델을 검증하는 단계는, 상기 복수의 위험인자별로 상기 환산된 점수를 복수개의 구간으로 분할하는 단계 및 상기 분할된 각 구간에서의 뇌졸중 발생 예측률을 상기 개발 코호트 및 검증 코호트를 기반으로 각각 산출하여 상기 뇌졸중 위험 예측모델의 검증을 수행하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다. In addition, the verifying the stroke risk prediction model includes dividing the converted score for each of the plurality of risk factors into a plurality of sections, and a stroke occurrence prediction rate in each divided section based on the development cohort and the verification cohort. It characterized in that it comprises the step of performing the verification of the stroke risk prediction model by calculating each.
아울러, 본 발명의 실시 예에 따른 당뇨병 환자의 뇌졸중 위험 예측모델 설계 장치는, 뇌졸중 위험 예측모델에 대한 설계신호를 입력하는 입력부, 상기 설계신호에 따라 코호트(cohort) 데이터를 수신하는 통신부 및 상기 코호트 데이터를 기반으로 당뇨병 환자에 대한 개발 코호트(development cohort)와 검증 코호트(validation cohort)를 구축하고, 뇌졸중에 대한 복수의 위험인자별 위험도 및 위험인자별 기여도를 산출하여 상기 뇌졸중 위험 예측모델을 설계하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, the apparatus for designing a model for predicting stroke risk of a diabetic patient according to an embodiment of the present invention includes an input unit for inputting a design signal for a stroke risk prediction model, a communication unit for receiving cohort data according to the design signal, and the cohort. Based on the data, a development cohort and a validation cohort for diabetic patients are established, and the risk of multiple risk factors and the contribution of each risk factor are calculated to design the stroke risk prediction model. It characterized in that it comprises a control unit.
또한, 복수의 위험인자는, 연령, 성별, 흡연여부, 운동 수준, BMI 수치, 만성 신장 질환 여부, 관상동맥질환 여부, 당뇨병 지속 기간, 인슐린 또는 저혈당 치료제의 사용 개수, 공복혈당 수치, 수축기혈압 수치, 총 콜레스테롤 수치 및 심방 세동 여부인 것을 특징으로 한다.In addition, multiple risk factors include age, sex, smoking status, exercise level, BMI level, chronic kidney disease, coronary artery disease, duration of diabetes, the number of insulin or hypoglycemic drugs used, fasting blood sugar level, systolic blood pressure level. , Characterized in that the total cholesterol level and whether or not atrial fibrillation.
또한, 제어부는, 상기 복수의 위험인자에 대한 기여도를 0 내지 100 사이의 점수로 환산하여 상기 뇌졸중 위험 예측모델을 설계하는 것을 특징으로 한다.In addition, the control unit is characterized in that the stroke risk prediction model is designed by converting the contributions to the plurality of risk factors into a score between 0 and 100.
또한, 제어부는, 상기 복수의 위험인자별로 상기 환산된 점수를 복수개의 구간으로 분할하고, 상기 분할된 각 구간에서의 뇌졸중 발생 예측률을 상기 개발 코호트 및 검증 코호트를 기반으로 각각 산출하여 상기 뇌졸중 위험 예측모델의 검증을 수행하는 것을 특징으로 한다.In addition, the control unit divides the converted score for each of the plurality of risk factors into a plurality of sections, and predicts the stroke risk by calculating a stroke occurrence prediction rate in each divided section based on the development cohort and the verification cohort, respectively. It is characterized in that the model is verified.
상술한 바와 같이 본 발명에 따른 당뇨병 환자의 뇌졸중 위험 예측모델 설계 방법 및 장치는, 한국인 당뇨병 환자에 대한 코호트 데이터를 기반으로 뇌졸중 위험 예측모델을 설계함으로써 한국인 당뇨병 환자에게서 뇌졸중 발생의 위험도를 보다 정확하게 예측할 수 있는 효과가 있다. As described above, the method and apparatus for designing a stroke risk prediction model for diabetic patients according to the present invention can more accurately predict the risk of stroke occurrence in Korean diabetic patients by designing a stroke risk prediction model based on cohort data for Korean diabetic patients. There is an effect that can be.
또한, 본 발명에 따른 본 발명에 따른 당뇨병 환자의 뇌졸중 위험 예측모델 설계 방법 및 장치는, 당뇨병 환자의 뇌졸중 위험 예측모델을 한국인 당뇨병 환자에게서 뇌졸중을 발생시키는 위험인자를 고려하여 치료 계획은 세우는데 중요한 지표로 사용할 수 있는 효과가 있다.In addition, the method and apparatus for designing a model for predicting stroke risk of a diabetic patient according to the present invention according to the present invention are important in establishing a treatment plan in consideration of risk factors for causing stroke in a diabetic patient in a diabetic patient's stroke risk prediction model. There is an effect that can be used as an indicator.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 뇌졸중 위험 예측모델 설계 장치를 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 뇌졸중 위험 예측모델 설계 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 뇌졸중을 발생시키는 위험인자별 기여도를 점수로 환산한 도면이다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 위험인자별 기여도 점수로 산출된 총 점수에 대응되는 5년 내 뇌졸중 발병률을 나타낸 그래프이다. 1 is a diagram showing an apparatus for designing a stroke risk prediction model according to an embodiment of the present invention.
2 is a flowchart illustrating a method of designing a stroke risk prediction model according to an embodiment of the present invention.
3 is a view obtained by converting the contribution of each risk factor for causing a stroke into a score according to an exemplary embodiment of the present invention.
4 is a graph showing a stroke incidence rate within 5 years corresponding to a total score calculated as a contribution score for each risk factor according to an embodiment of the present invention.
이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시 형태를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 첨부된 도면과 함께 이하에 개시될 상세한 설명은 본 발명의 예시적인 실시형태를 설명하고자 하는 것이며, 본 발명이 실시될 수 있는 유일한 실시형태를 나타내고자 하는 것이 아니다. 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략할 수 있고, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성 요소에 대해서는 동일한 참조 부호를 사용할 수 있다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The detailed description to be disclosed below together with the accompanying drawings is intended to describe exemplary embodiments of the present invention, and is not intended to represent the only embodiments in which the present invention may be practiced. In the drawings, parts irrelevant to the description may be omitted in order to clearly describe the present invention, and the same reference numerals may be used for the same or similar components throughout the specification.
본 발명의 일 실시 예에서, “또는”, “적어도 하나” 등의 표현은 함께 나열된 단어들 중 하나를 나타내거나, 또는 둘 이상의 조합을 나타낼 수 있다. 예를 들어, “A 또는 B”, “A 및 B 중 적어도 하나”는 A 또는 B 중 하나만을 포함할 수 있고, A와 B를 모두 포함할 수도 있다.In an embodiment of the present invention, expressions such as “or” and “at least one” may represent one of words listed together, or a combination of two or more. For example, “A or B” and “at least one of A and B” may include only one of A or B, and may include both A and B.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 뇌졸중 위험 예측모델 설계 장치를 나타낸 도면이다. 1 is a diagram showing an apparatus for designing a stroke risk prediction model according to an embodiment of the present invention.
도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 뇌졸중 위험 예측모델 설계 장치인 전자장치(100)는 통신부(110), 입력부(120), 표시부(130), 메모리(140) 및 제어부(150)를 포함한다. Referring to FIG. 1, the
통신부(110)는 코호트(cohort) 데이터를 제공하는 외부 장치(미도시) 예컨대, 국민건강보험공단에서 관리하는 서버와의 통신을 수행한다. 이를 위해, 통신부(110)는 5G(5th generation communication), LTE-A(long term evolution-advanced), LTE(long term evolution), WiFi(wireless fidelity) 등의 통신을 수행할 수 있다. The
입력부(120)는 전자장치(100)의 사용자 입력에 대응하여 입력데이터를 발생시킨다. 입력부(120)는 적어도 하나의 입력수단을 포함한다. 입력부(120)는 키보드(key board), 키패드(key pad), 돔 스위치(dome switch), 터치패널(touch panel), 터치 키(touch key), 마우스(mouse), 메뉴 버튼(menu button) 등을 포함할 수 있다.The
표시부(130)는 전자장치(100)의 동작에 따른 표시 데이터를 표시한다. 표시부(130)는 액정 디스플레이(LCD; liquid crystal display), 발광 다이오드(LED; light emitting diode) 디스플레이, 유기 발광 다이오드(OLED; organic LED) 디스플레이, 마이크로 전자기계 시스템(MEMS; micro electro mechanical systems) 디스레이 및 전자 종이(electronic paper) 디스플레이를 포함한다. 표시부(130)는 입력부(120)와 결합되어 터치 스크린(touch screen)으로 구현될 수 있다.The
메모리(140)는 전자장치(100)의 동작 프로그램들을 저장한다. 메모리(140)는 국민건강보험공단으로부터 수신된 코호트 데이터를 저장할 수 있고, 제어부(150)에 의해 구축된 개발 코호트(development cohort) 및 검증 코호트(validation cohort)를 저장할 수 있다. 또한, 메모리(140)는 제어부(150)에 의해 산출된 뇌졸중에 대한 위험도를 저장하고, 위험도를 기반으로 점수로 환산된 위험인자별 기여도를 저장한다. 메모리(140)는 제어부(150)에 의해 설계된 뇌졸중 위험 예측모델을 저장할 수 있다. The
제어부(150)는 코호트 데이터를 기반으로 당뇨병 환자에 대한 개발 코호트(development cohort)와 검증 코호트(validation cohort)를 구축하고, 뇌졸중에 대한 복수의 위험인자별 위험도 및 위험인자별 기여도를 산출하여 당뇨병 환자에 대한 뇌졸중 위험 예측모델을 설계한다.The
보다 구체적으로, 제어부(150)는 입력부(120)로부터 뇌졸중 위험 예측모델을 설계하기 위한 설계신호가 수신되면 통신부(110)를 제어하여 국민건강보험공단으로부터 코호트(cohort) 데이터를 수집한다. 이때, 제어부(150)가 수집하는 코호트 데이터는 예컨대, 40세에서 65세 사이의 한국인 당뇨병 환자에 대한 코호트 데이터일 수 있다. 제어부(150)는 13개의 위험인자를 기반으로 코호트 데이터를 분류하여 개발 코호트(development cohort)를 구축할 수 있고, 개발 코호트의 검증을 위한 검증 코호트(validation cohort)를 구축할 수 있다. More specifically, when a design signal for designing a stroke risk prediction model is received from the
이어서, 제어부(150)는 13개의 위험인자의 뇌졸중에 대한 위험도를 산출하고, 산출된 위험도를 위험인자별 기여도로 환산하여 뇌졸중 위험 예측모델의 설계를 완료한다. 보다 구체적으로, 제어부(150)는 연령, 성별, 흡연여부, 운동 수준, BMI 수치, 만성 신장 질환 여부, 관상동맥질환 여부, 당뇨병 지속 기간, 인슐린 또는 저혈당 치료제의 사용 개수, 공복혈당 수치, 수축기혈압 수치, 총 콜레스테롤 수치 및 심방 세동 여부 등의 위험인자에 가중치를 부여하여 각 위험인자에 대한 기여도를 0 내지 100 사이의 점수로 환산한다. 제어부(150)는 뇌졸중 위험 예측모델의 설계완료가 확인되면 설계가 완료된 뇌졸중 위험 예측모델의 검증을 수행한다. 제어부(150)는 복수의 위험인자별로 환산된 점수를 복수개의 예컨대, 10개의 구간으로 분할하고, 분할된 각 구간에서의 뇌졸중 발생 예측률을 개발 코호트 및 검증 코호트를 기반으로 각각 산출한다. 제어부(150)는 동일한 구간에서의 개발 코호트와 검증 코호트를 기반으로 산출된 뇌졸중 발생 예측률을 비교하여 뇌졸중 위험 예측모델의 검증을 수행한다. Subsequently, the
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 뇌졸중 위험 예측모델 설계 방법을 설명하기 위한 순서도이다. 2 is a flowchart illustrating a method of designing a stroke risk prediction model according to an embodiment of the present invention.
도 2를 참조하면, 201단계에서 제어부(150)는 입력부(120)로부터 뇌졸중 위험 예측모델을 설계하기 위한 설계신호의 수신여부를 확인한다. 201단계의 확인결과, 설계신호가 수신되면 제어부(150)는 203단계를 수행하고, 설계신호가 수신되지 않으면 제어부(150)는 설계신호의 수신을 대기한다. Referring to FIG. 2, in
203단계에서 제어부(150)는 통신부(110)를 제어하여 국민건강보험공단으로부터 코호트(cohort) 데이터를 수집한다. 이때, 제어부(150)가 수집하는 코호트 데이터는 예컨대, 40세에서 65세 사이의 한국인 당뇨병 환자에 대한 코호트 데이터일 수 있다. 205단계에서 제어부(150)는 코호트 데이터에서 제어부(150)는 개발 코호트(development cohort)를 구축하고 207단계를 수행한다. 207단계에서 제어부(150)는 검증 코호트(validation cohort)를 구축한다. In
보다 구체적으로, 제어부(150)는 코호트 데이터에서 당뇨병인 피험자 즉, 환자에 대한 코호트 데이터를 추출하고, 당뇨병이면서 뇌졸중인 환자의 코호트 데이터를 추출한다. 이때, 추출된 코호트 데이터는 1,297,131명에 대한 코호트 데이터가 추출될 수 있다. 제어부(150)는 추출된 코호트 데이터로부터 당뇨병인 환자와 당뇨병이면서 뇌졸중인 환자의 임상 정보를 확인할 수 있다. More specifically, the
제어부(150)는 추출된 코호트 데이터를 13개의 위험인자를 기반으로 분류하여 하기의 표 1과 같은 개발 코호트를 구축할 수 있고, 개발 코호트의 검증을 확인하기 위한 검증 코호트를 구축할 수 있다. 이때, 검증 코호트는 389,139명에 대한 코호트 데이터로 구축될 수 있다. The
하기의 표 1을 살펴보면, 제어부(150)는 개발 코호트를 구축하기 위해 연령 범위를 3단계(40-49, 50-59, 60-64)로 구분하여 확인하고, 흡연여부 및 운동 수준을 확인한다. 또한, 제어부(150)는 BMI 수치를 3단계(<18.5, 18.5-23, >=23)로 구분하여 확인하고, 만성 신장 질환(CKD) 여부, 관상동맥질환(CHD) 여부, 당뇨병 지속 기간이 5년 이상인 경우를 확인한다. 제어부(150)는 인슐린 또는 저혈당 치료제의 사용 개수, 공복혈당수치(FBG)를 5단계(<100, 100-140, 140-160, 160-180, >-180)로 구분하여 확인하고, 수축기혈압 수치(SBP)를 5단계(<130, 130-140, 140-150, 150-160, >=160)로 구분하여 확인한다. 아울러, 제어부(150)는 총 콜레스테롤 수치를 4단계(<160, 160-200, 200-240, >=240)로 구분하여 확인하고, 심방 세동 여부를 확인한다. Referring to Table 1 below, the
이어서, 209단계에서 제어부(150)는 13개의 위험인자의 뇌졸중에 대한 위험도(95% confidence intervals)를 산출한다. 위험도는 하기의 표 2와 같고, 하기의 표 2에서 위험인자별 수를 취합하면 표 1의 개발 코호트의 수(1,297,131)과 동일하다. 하기의 표 2에서 Model 1에 대한 수치는 연령 및 성별만을 고려한 수치이고, Model 2는 연령, 성별, 흡연여부, 운동 수준, BMI 수치, 만성 신장 질환 여부, 관상동맥질환 여부, 당뇨병 지속 기간, 인슐린 또는 저혈당 치료제의 사용 개수, 공복혈당 수치, 수축기혈압 수치, 총 콜레스테롤 수치 및 심방 세동 여부 등의 위험인자를 모두 고려한 수치이다. 예를 들면, 60세에서 64세의 그룹에서 연령과 성별에 따른 뇌졸중 위험도는 3.53(95% CI 3.41-3.65)이고, 동일 그룹에서 복수의 위험인자에 따른 뇌졸중 위험도는 3.18(95% CI 3.07-3.29)이다. Subsequently, in
211단계에서 제어부(150)는 표 2와 같이 위험인자별 위험도가 산출되면, 이를 이용하여 위험인자별 기여도를 환산하여 뇌졸중 위험 예측모델의 설계를 완료한다. 보다 구체적으로, 제어부(150)는 연령, 성별, 흡연여부, 운동 수준, BMI 수치, 만성 신장 질환 여부, 관상동맥질환 여부, 당뇨병 지속 기간, 인슐린 또는 저혈당 치료제의 사용 개수, 공복혈당 수치, 수축기혈압 수치, 총 콜레스테롤 수치 및 심방 세동 여부 등의 위험인자에 가중치를 부여하여 각 위험인자에 대한 기여도를 0 내지 100 사이의 점수로 환산한다. 이때, 각 위험인자의 기여도는 하기의 표 3 및 도 3과 같고, 위험인자의 기여도를 기반으로 산출된 총 점수에 대응되는 뇌졸중 발병률은 도 4와 같다. 도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 뇌졸중을 발생시키는 위험인자별 기여도를 점수로 환산한 도면이다. 도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 위험인자별 기여도 점수로 산출된 총 점수에 대응되는 5년 내 뇌졸중 발병률을 나타낸 그래프이다.In
표 3 및 도 3을 예로 들면, 62세(100점)의 남성(19점)인 당뇨병 환자가 흡연자(41점)이고, 운동을 전혀 하지 않으며(21점), BMI가 22(12점)고, CKD 및 CHD가 없고, 당뇨병 지속기간이 5년이상(25점)이다. 또한, 해당 환자는 인슐린 투약 중(22점)이고, FBG가 170(20점), SBP가 155(40점), TC가 170점(6점)이며 심장 세동이 없는 경우, 이 환자의 위험도에 대한 총 점수는 306점이 된다. 이 경우 상기 환자가 5년 내에 뇌졸중에 걸릴 위험은 도 4에서와 같이 8%정도인 것으로 확인할 수 있다. 213단계에서 제어부(150)는 뇌졸중 위험 예측모델의 설계완료가 확인되면 215단계를 수행하고, 설계완료가 확인되지 않으면 205단계로 회귀하여 상기의 동작들을 재수행할 수 있다. 215단계에서 제어부(150)는 설계가 완료된 뇌졸중 위험 예측모델의 검증을 수행한다. Taking Table 3 and Figure 3 as an example, a 62-year-old male (19 points) with diabetes is a smoker (41 points), does not exercise at all (21 points), and BMI is 22 (12 points). , CKD and CHD are absent, and the duration of diabetes is more than 5 years (25 points). In addition, if the patient is on insulin (22 points), FBG is 170 (20 points), SBP is 155 (40 points), TC is 170 points (6 points) and there is no cardiac fibrillation, the risk of this patient is determined. The total score for this is 306 points. In this case, it can be confirmed that the risk of the patient having a stroke within 5 years is about 8% as shown in FIG. 4. In
이를 위해, 제어부(150)는 하기의 표 4와 같이 도 3에 도시된 위험도 점수(total)인 500점을 복수개의 예컨대, 10개의 구간(D1-D10)으로 분할하고 각 구간별로 개발 코호트 및 검증 코호트를 기반으로 뇌졸중 발생 예측률을 산출할 수 있다. 예컨대, D1 구간에서 개발 코호트에 의해 산출된 비율이 0.907, 검증 코호트에 의해 산출된 비율이 0.836이고, D2구간에서 개발 코호트에 의해 산출된 비율이 1.361, 검증 코호트에 의해 산출된 비율이 1.382이므로 뇌졸중 위험 예측모델이 매우 정확한 수준임을 확인할 수 있다. To this end, the
본 명세서와 도면에 개시된 본 발명의 실시 예들은 본 발명의 기술 내용을 쉽게 설명하고 본 발명의 이해를 돕기 위해 특정 예를 제시한 것일 뿐이며, 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 따라서 본 발명의 범위는 여기에 개시된 실시 예들 이외에도 본 발명의 기술적 사상을 바탕으로 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.The embodiments of the present invention disclosed in the present specification and drawings are only provided for specific examples to easily explain the technical content of the present invention and to aid understanding of the present invention, and are not intended to limit the scope of the present invention. Therefore, the scope of the present invention should be construed that all changes or modified forms derived based on the technical idea of the present invention in addition to the embodiments disclosed herein are included in the scope of the present invention.
Claims (9)
상기 전자장치가 상기 설계신호에 따라 코호트(cohort) 데이터를 수집하는 단계;
상기 코호트 데이터를 기반으로 당뇨병 환자에 대한 개발 코호트(development cohort)와 검증 코호트(validation cohort)를 구축하는 단계;
상기 전자장치가 뇌졸중에 대한 복수의 위험인자별 위험도를 산출하는 단계; 및
상기 위험인자별 위험도를 기반으로 위험인자별 기여도를 산출하여 상기 뇌졸중 위험 예측모델을 설계하는 단계;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 당뇨병 환자의 뇌졸중 위험 예측모델 설계 방법. Receiving, by the electronic device, a design signal for a stroke risk prediction model;
Collecting, by the electronic device, cohort data according to the design signal;
Establishing a development cohort and a validation cohort for diabetic patients based on the cohort data;
Calculating, by the electronic device, a risk level for each of a plurality of risk factors for stroke; And
Designing the stroke risk prediction model by calculating a contribution level for each risk factor based on the risk level for each risk factor;
A method of designing a model for predicting stroke risk of a diabetic patient, comprising: a.
상기 뇌졸중에 대한 복수의 위험인자별 위험도를 산출하는 단계는,
연령, 성별, 흡연여부, 운동 수준, BMI 수치, 만성 신장 질환 여부, 관상동맥질환 여부, 당뇨병 지속 기간, 인슐린 또는 저혈당 치료제의 사용 개수, 공복혈당 수치, 수축기혈압 수치, 총 콜레스테롤 수치 및 심방 세동 여부에 대한 위험도를 산출하는 단계인 것을 특징으로 하는 당뇨병 환자의 뇌졸중 위험 예측모델 설계 방법.The method of claim 1,
The step of calculating the risk for each of a plurality of risk factors for the stroke,
Age, sex, smoking, exercise level, BMI level, chronic kidney disease, coronary artery disease, duration of diabetes, number of insulin or hypoglycemic drugs used, fasting blood glucose level, systolic blood pressure, total cholesterol and atrial fibrillation A method of designing a model for predicting stroke risk of a diabetic patient, characterized in that the step of calculating a risk for
상기 위험인자별 기여도를 산출하여 상기 뇌졸중 위험 예측모델을 설계하는 단계는,
상기 복수의 위험인자에 대한 기여도를 0 내지 100 사이의 점수로 환산하여 상기 뇌졸중 위험 예측모델을 설계하는 단계인 것을 특징으로 하는 당뇨병 환자의 뇌졸중 위험 예측모델 설계 방법. The method of claim 2,
Designing the stroke risk prediction model by calculating the contribution of each risk factor,
Designing the stroke risk prediction model of a diabetic patient, characterized in that the step of designing the stroke risk prediction model by converting contributions to the plurality of risk factors into a score between 0 and 100.
상기 뇌졸중 위험 예측모델을 검증하는 단계;
를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 당뇨병 환자의 뇌졸중 위험 예측모델 설계 방법. The method of claim 3,
Verifying the stroke risk prediction model;
A method of designing a model for predicting stroke risk of a diabetic patient, characterized in that it further comprises.
상기 뇌졸중 위험 예측모델을 검증하는 단계는,
상기 복수의 위험인자별로 상기 환산된 점수를 복수개의 구간으로 분할하는 단계; 및
상기 분할된 각 구간에서의 뇌졸중 발생 예측률을 상기 개발 코호트 및 검증 코호트를 기반으로 각각 산출하여 상기 뇌졸중 위험 예측모델의 검증을 수행하는 단계;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 당뇨병 환자의 뇌졸중 위험 예측모델 설계 방법. The method of claim 4,
The step of verifying the stroke risk prediction model,
Dividing the converted score for each of the plurality of risk factors into a plurality of sections; And
Verifying the stroke risk prediction model by calculating a stroke incidence prediction rate in each of the divided sections based on the development cohort and the verification cohort, respectively;
A method of designing a model for predicting stroke risk of a diabetic patient, comprising: a.
상기 설계신호에 따라 코호트(cohort) 데이터를 수신하는 통신부; 및
상기 코호트 데이터를 기반으로 당뇨병 환자에 대한 개발 코호트(development cohort)와 검증 코호트(validation cohort)를 구축하고, 뇌졸중에 대한 복수의 위험인자별 위험도 및 위험인자별 기여도를 산출하여 상기 뇌졸중 위험 예측모델을 설계하는 제어부;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 당뇨병 환자의 뇌졸중 위험 예측모델 설계장치.An input unit for inputting a design signal for a stroke risk prediction model;
A communication unit for receiving cohort data according to the design signal; And
Based on the cohort data, a development cohort and a validation cohort for diabetics are established, and the risk of each risk factor and the contribution of each risk factor for stroke are calculated, and the stroke risk prediction model is established. A control unit to design;
A device for designing a model for predicting stroke risk of a diabetic patient, comprising: a.
상기 복수의 위험인자는,
연령, 성별, 흡연여부, 운동 수준, BMI 수치, 만성 신장 질환 여부, 관상동맥질환 여부, 당뇨병 지속 기간, 인슐린 또는 저혈당 치료제의 사용 개수, 공복혈당 수치, 수축기혈압 수치, 총 콜레스테롤 수치 및 심방 세동 여부인 것을 특징으로 하는 당뇨병 환자의 뇌졸중 위험 예측모델 설계 장치.The method of claim 6,
The plurality of risk factors are,
Age, sex, smoking, exercise level, BMI level, chronic kidney disease, coronary artery disease, duration of diabetes, number of insulin or hypoglycemic drugs used, fasting blood glucose level, systolic blood pressure, total cholesterol and atrial fibrillation A device for designing a model for predicting stroke risk of a diabetic patient, characterized in that.
상기 제어부는,
상기 복수의 위험인자에 대한 기여도를 0 내지 100 사이의 점수로 환산하여 상기 뇌졸중 위험 예측모델을 설계하는 것을 특징으로 하는 당뇨병 환자의 뇌졸중 위험 예측모델 설계 장치. The method of claim 7,
The control unit,
The stroke risk prediction model design apparatus of a diabetic patient, characterized in that the stroke risk prediction model is designed by converting contributions to the plurality of risk factors into a score between 0 and 100.
상기 제어부는,
상기 복수의 위험인자별로 상기 환산된 점수를 복수개의 구간으로 분할하고, 상기 분할된 각 구간에서의 뇌졸중 발생 예측률을 상기 개발 코호트 및 검증 코호트를 기반으로 각각 산출하여 상기 뇌졸중 위험 예측모델의 검증을 수행하는 것을 특징으로 하는 당뇨병 환자의 뇌졸중 위험 예측모델 설계 장치.The method of claim 8,
The control unit,
The converted score for each of the plurality of risk factors is divided into a plurality of sections, and the stroke occurrence prediction rate in each divided section is calculated based on the development cohort and the verification cohort, respectively, and verification of the stroke risk prediction model is performed. A device for designing a model for predicting stroke risk of a diabetic patient, characterized in that.
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