KR20230007736A - Method to readout artificial knee joint loosening - Google Patents

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KR20230007736A
KR20230007736A KR1020210088427A KR20210088427A KR20230007736A KR 20230007736 A KR20230007736 A KR 20230007736A KR 1020210088427 A KR1020210088427 A KR 1020210088427A KR 20210088427 A KR20210088427 A KR 20210088427A KR 20230007736 A KR20230007736 A KR 20230007736A
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김만수
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가톨릭대학교 산학협력단
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Abstract

The present invention relates to a method for reading loosening state information of an artificial knee joint included in medical data. The method comprises the steps of: acquiring medical data including a knee joint image; preprocessing the acquired medical data; inputting the pre-processed medical data into a pre-trained artificial intelligence model to read a loosening state of an artificial knee joint; and generating result information about the medical data based on the read loosening state of the artificial knee joint. In the step of preprocessing of the acquired medical data, a target area for reading the loosening state of the artificial knee joint may be divided based on variations in shade in the acquired medical data. The present invention can provide treatment guide information.

Description

인공 슬관절 해리 판독 방법{METHOD TO READOUT ARTIFICIAL KNEE JOINT LOOSENING}Artificial Knee Dissociation Reading Method {METHOD TO READOUT ARTIFICIAL KNEE JOINT LOOSENING}

본 발명은 인공 슬관절 해리 판독 방법에 관한 것으로, 보다 구체적으로 의료 데이터에 포함되는 인공 슬관절의 해리 상태 정보를 판독하는 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method for reading dissociation of an artificial knee joint, and more particularly, to a method of reading dissociation state information of an artificial knee joint included in medical data.

일반적으로, 현대 의학의 발달과 생활수준의 향상으로 평균 수명이 증대되었고, 특히 고령층의 인구가 증가하고 있다. 특히, 2000년대 들어서 80세, 90세를 넘어서도 활동적으로 생활하는 노령인구가 증가하고 있으며 이러한 추세는 시간이 갈수록 더 커질 것이다. 이처럼, 인간의 관절들은 더 오랜 기간 일을 하게 되었으며, 삶의 질을 위해 잘 견디어 내야만 하지만, 노화로 인해 주로 고령층에서 자연적으로 발생되는 퇴행성 관절염을 앓는 환자가 증가하고 있다. 특히, 고령자의 퇴행성 관절염을 포함한 여러 가지 원인들로 인하여 손상된 슬관절을 치료할 시에는, 기존 슬관절을 제거하고 인공 슬관절을 삽입하여 기존 슬관절을 대체하는 인공 슬관절 전치환술이 필수적이다. 고령층 인구의 증대와 평균수명의 증대로 인공 슬관절 전치환술의 수요는, 꾸준히 증가하면서 평균수명의 증대로 수명이 다한 인공 슬관절을 교체하는 재수술의 수요 또한 증가하고 있다. 이러한 인공 슬관절 전치환술의 재수술의 가장 큰 원인이 바로 인공 슬관절의 해리로써 해리의 진단은 매우 중요하며 그 중요성은 더욱더 커질 것이다. In general, the development of modern medicine and the improvement of living standards have increased the average life expectancy, and in particular, the population of the elderly is increasing. In particular, in the 2000s, the number of elderly people living an active life beyond the age of 80 or 90 is increasing, and this trend is expected to increase over time. As such, human joints have been working for a longer period of time and must endure well for quality of life, but due to aging, patients suffering from naturally occurring degenerative arthritis are increasing, mainly in the elderly. In particular, when treating a knee joint damaged due to various causes including degenerative arthritis of the elderly, total knee arthroplasty, which removes the existing knee joint and inserts an artificial knee joint to replace the existing knee joint, is essential. The demand for total knee arthroplasty is steadily increasing due to the increase in the elderly population and the increase in average life expectancy, and the demand for reoperation to replace an artificial knee joint that has expired is also increasing. As the biggest cause of reoperation for total knee arthroplasty is the dissociation of the artificial knee joint, the diagnosis of dissociation is very important and its importance will increase even more.

또한, 인공 슬관절의 수명에 한계가 있는데다 인공 슬관절의 마모로 인해 생긴 금속이나 고분자 파편 때문에 뼈가 녹는 골용해와 같은 문제 때문에 인공 슬관절의 해리로 인하여 환자의 재수술이 필요하다. 이러한 인공 슬관절 해리의 진단 및 판단은, 여전히 어려운 문제이며, 실제로 수술자가 수술시 정확하게 확인하기 전까지 확인되지 않는 경우가 많다. 따라서, 일차적인 방사선 영상 이외에 컴퓨터 단층 촬영, 뼈 스캔 및 관절 조영술, MRI와 같은 대체 영상 방식은 진단 정확도를 높일 수 있지만, 종종 침습적이고 민감하지 않거나 비용이 추가되고 전리 방사선에 대한 노출 증가 및 조영제와 관련된 위험성이 있을 수 있다. 이러한 타당성이나 정확도의 부족은, 불필요한 혈액학적 검사나 추가적인 영상 검사, 더 나아가 불필요한 수술까지도 초래할 수 있다.In addition, there is a limit to the lifespan of the artificial knee joint, and reoperation of the patient is required due to dissociation of the artificial knee joint due to problems such as osteolysis in which bones are melted due to metal or polymer fragments caused by wear of the artificial knee joint. Diagnosis and judgment of such artificial knee joint dissociation is still a difficult problem, and in fact, it is often not confirmed until the operator accurately confirms it during surgery. Therefore, in addition to primary radiographic imaging, alternative imaging modalities such as computed tomography, bone scans and arthrography, and MRI can increase diagnostic accuracy, but are often invasive, insensitive or add cost, increase exposure to ionizing radiation, and There may be risks involved. This lack of validity or accuracy can lead to unnecessary hematological tests, additional imaging tests, and even unnecessary surgery.

따라서, 향후, 의사들의 인공 슬관절 해리 진단을 보조하기 위해 인공지능 모델을 이용한 인공 슬관절 해리 판독 방법의 개발이 요구되고 있다.Therefore, in the future, it is required to develop an artificial knee joint dissociation reading method using an artificial intelligence model to assist doctors in diagnosing artificial knee joint dissociation.

대한민국 등록특허 10-2097741호 (2020. 03. 31)Republic of Korea Patent No. 10-2097741 (2020. 03. 31)

상술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 일 목적은, 인공지능 모델을 이용하여 슬관절 영상을 포함하는 의료 데이터로부터 대상 영역을 분할하고 인공 슬관절 해리 상태를 판독함으로써, 인공 슬관절 해리 판단에 대한 정확도와 타당도를 높이고, 치료 가이드 정보를 제공할 수 있는 인공 슬관절 해리 판독 방법을 제공하는 것이다.One object of the present invention to solve the above-described problems is to segment a target region from medical data including a knee joint image using an artificial intelligence model and read the dissociation state of the artificial knee joint, thereby determining the accuracy of the artificial knee joint dissociation determination. The purpose of this study is to provide an artificial knee joint dissociation reading method that can increase validity and provide treatment guide information.

본 발명이 해결하고자 하는 과제들은 이상에서 언급된 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The problems to be solved by the present invention are not limited to the problems mentioned above, and other problems not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the description below.

상술한 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 인공 슬관절 해리 판독 방법은, 슬관절 영상을 포함하는 의료 데이터를 획득하는 단계, 상기 획득한 의료 데이터를 전처리하는 단계, 상기 전처리한 의료 데이터를 사전 학습한 인공지능 모델에 입력하여 인공 슬관절 해리 상태를 판독하는 단계, 및 상기 판독한 인공 슬관절 해리 상태에 기반하여 상기 의료 데이터에 대한 결과 정보를 생성하는 단계를 포함할 수 있다.An artificial knee joint dissociation reading method according to an embodiment of the present invention for solving the above problems includes acquiring medical data including a knee joint image, preprocessing the obtained medical data, and preprocessing the medical data. The method may include reading an artificial knee joint dissociation state by inputting the input to a pre-learned artificial intelligence model, and generating result information for the medical data based on the read artificial knee joint dissociation state.

실시 예에 있어서, 상기 슬관절 영상을 포함하는 의료 데이터는, 수술 전의 슬관절 영상, 수술 후의 슬관절 영상, 재수술 전의 슬관절 영상, 그리고 재수술 후의 슬관절 영상을 포함하는 것을 특징으로 한다.In an embodiment, the medical data including the knee joint image may include a knee joint image before surgery, a knee joint image after surgery, a knee joint image before reoperation, and a knee joint image after reoperation.

실시 예에 있어서, 상기 수술 전의 슬관절 영상 및 수술 후의 슬관절 영상은, 인공 슬관절 전치환술을 시행한 환자에 대한 의료 데이터이고, 상기 재수술 전의 슬관절 영상 및 재수술 후의 슬관절 영상은, 인공 슬관절 재치환술을 시행한 환자에 대한 의료 데이터인 것을 특징으로 한다.In an embodiment, the knee joint image before surgery and the knee joint image after surgery are medical data for a patient who underwent total knee arthroplasty, and the knee joint image before reoperation and knee joint image after reoperation are medical data for a patient who underwent total knee arthroplasty. It is characterized in that it is medical data for a patient.

실시 예에 있어서, 상기 의료 데이터는, 인공 슬관절 해리에 대한 의사의 경험 보고서, 해리로 인하여 인공 슬관절 재치환술을 시행한 환자의 수술 기록지 및 수술 사진을 포함하는 것을 특징으로 한다.In an embodiment, the medical data is characterized in that it includes a doctor's experience report on artificial knee joint dissociation, a surgical record sheet of a patient who underwent revision knee arthroplasty due to dissociation, and a surgical photograph.

실시 예에 있어서, 상기 획득한 의료 데이터를 전처리하는 단계는, 상기 획득한 의료 데이터로부터 인공 슬관절 해리 판독을 위한 대상 영역을 분할(segment)하는 것을 특징으로 한다.In an embodiment, the step of pre-processing the acquired medical data may include segmenting a target region for reading artificial knee joint dislocation from the acquired medical data.

실시 예에 있어서, 상기 획득한 의료 데이터를 전처리하는 단계는, 상기 의료 데이터의 음영 변화를 기반으로 상기 인공 슬관절 해리 판독을 위한 대상 영역을 분할하는 것을 특징으로 한다.In an embodiment, the step of preprocessing the obtained medical data may include dividing a target region for reading the artificial knee joint dislocation based on a change in shading of the medical data.

실시 예에 있어서, 상기 획득한 의료 데이터를 전처리하는 단계는, 임플란트와 뼈의 접합 지점을 포함하는 것을 특징으로 한다.In an embodiment, the step of pre-processing the obtained medical data is characterized in that it includes a junction between the implant and the bone.

실시 예에 있어서, 상기 획득한 의료 데이터를 전처리하는 단계는, 상기 획득한 의료 데이터로부터 인공 슬관절 해리 판독을 위한 대상 영역을 1차 분할하는 단계, 및 상기 1차 분할한 대상 영역으로부터 인공 슬관절 해리 판독을 위한 대상 영역을 2차 분할하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.In an embodiment, the pre-processing of the obtained medical data may include: first dividing a target region for artificial knee joint dissociation reading from the acquired medical data; and artificial knee joint dissociation reading from the first divided target region. It is characterized in that it includes the step of secondarily dividing the target region for

실시 예에 있어서, 상기 대상 영역을 1차 분할하는 단계는, 상기 의료 데이터의 음영 변화를 기반으로 대상 영역을 1차 분할하고, 상기 대상 영역을 2차 분할하는 단계는, 상기 1차 분할한 대상 영역 중 임플란트와 뼈의 접합 지점 주변 영역을 다수의 대상 영역으로 2차 분할하는 것을 특징으로 한다.In an embodiment, the step of first dividing the target region includes first dividing the target region based on the shading change of the medical data, and second dividing the target region comprises: It is characterized in that the area around the joint point between the implant and the bone among the areas is secondarily divided into a plurality of target areas.

실시 예에 있어서, 상기 인공 슬관절 해리 상태를 판독하는 단계는, 상기 인공지능 모델을 통해, 상기 인공 슬관절의 해리 여부를 판독하는 것을 특징으로 한다.In an embodiment, the step of reading the dissociation state of the artificial knee joint is characterized by reading whether or not the artificial knee joint is dissociated through the artificial intelligence model.

실시 예에 있어서, 상기 인공 슬관절 해리 상태를 판독하는 단계는, 상기 인공지능 모델을 통해, 상기 인공 슬관절의 해리 여부를 판독하고, 상기 판독 결과, 상기 인공 슬관절의 해리 진행이면 상기 인공 슬관절의 해리 원인을 판독하는 것을 특징으로 한다.In an embodiment, the step of reading the dissociation state of the artificial knee joint may include reading whether or not the artificial knee joint is dissociated through the artificial intelligence model, and as a result of the reading, if the dissociation progresses of the artificial knee joint, the cause of dissociation of the artificial knee joint It is characterized by reading.

실시 예에 있어서, 상기 인공 슬관절의 해리 원인 판독은, 상기 인공 슬관절의 노화에 대한 제1 원인 및 상기 인공 슬관절의 염증에 대한 제2 원인 중 적어도 어느 하나의 원인을 판독하는 것을 특징으로 한다.In an embodiment, reading the cause of dissociation of the artificial knee joint may include reading at least one of a first cause of aging of the artificial knee joint and a second cause of inflammation of the artificial knee joint.

실시 예에 있어서, 상기 인공지능 모델은, 상기 의료 데이터로부터 분할된 인공 슬관절 해리 판독을 위한 대상 영역이 입력되면 상기 인공 슬관절의 해리 여부를 판독하도록 사전 학습되는 것을 특징으로 한다.In an embodiment, the artificial intelligence model is characterized in that it is pre-learned to read dissociation of the artificial knee joint when a target region for reading dissociation of the artificial knee joint segmented from the medical data is input.

실시 예에 있어서, 상기 인공지능 모델은, 상기 의료 데이터로부터 분할된 인공 슬관절 해리 판독을 위한 대상 영역이 입력되면 상기 인공 슬관절의 해리 여부를 판독하고, 상기 판독 결과, 상기 인공 슬관절의 해리 진행이면 상기 인공 슬관절의 해리 원인을 판독하도록 사전 학습되는 것을 특징으로 한다.In an embodiment, the artificial intelligence model reads whether or not dissociation of the artificial knee joint is input when a target region for reading dissociation of the artificial knee joint divided from the medical data is input, and if the dissociation progress of the artificial knee joint as a result of the reading, the dissociation of the artificial knee joint is progressing. Characterized in that it is pre-learned to read the cause of dissociation of the artificial knee joint.

실시 예에 있어서, 상기 의료 데이터에 대한 결과 정보를 생성하는 단계는, 상기 판독한 인공 슬관절 해리 상태에 기반하여 치료 가이드를 포함하는 결과 정보를 생성하는 것을 특징으로 한다.In an embodiment, the generating of result information on the medical data may include generating result information including a treatment guide based on the read dissociation state of the artificial knee joint.

실시 예에 있어서, 상기 의료 데이터에 대한 결과 정보를 생성하는 단계는, 상기 판독한 인공 슬관절 해리 상태에 기반하여 해리에 대한 클래스를 분류하고, 상기 분류한 클래스에 상응하여 치료 가이드를 포함하는 결과 정보를 생성하는 것을 특징으로 한다.In an embodiment, the step of generating result information for the medical data includes classifying a dissociation class based on the read dissociation state of the artificial knee joint, and including a treatment guide corresponding to the classified class. It is characterized by generating.

본 발명의 일 실시 예에 따른 컴퓨터 판독가능 저장 매체 저장된 컴퓨터 프로그램으로서, 상기 컴퓨터 프로그램은 하나 이상의 프로세서에서 실행되는 경우, 인공 슬관절 해리 판독을 위한 이하의 동작들을 수행하도록 하며, 상기 동작들은: 슬관절 영상을 포함하는 의료 데이터를 획득하는 동작, 상기 획득한 의료 데이터를 전처리하는 동작, 상기 전처리한 의료 데이터를 사전 학습한 인공지능 모델에 입력하여 인공 슬관절 해리 상태를 판독하는 동작, 및 상기 판독한 인공 슬관절 해리 상태에 기반하여 상기 의료 데이터에 대한 결과 정보를 생성하는 동작을 포함할 수 있다.A computer program stored on a computer readable storage medium according to an embodiment of the present invention, when executed in one or more processors, performs the following operations for reading an artificial knee joint dissociation, the operations comprising: a knee joint image Obtaining medical data including, pre-processing the acquired medical data, inputting the pre-processed medical data to a pre-learned artificial intelligence model to read the dissociation state of the artificial knee joint, and the read artificial knee joint An operation of generating result information on the medical data based on the dissociation state may be included.

본 발명의 일 실시 예에 따른 인공 슬관절 해리 판독 방법을 제공하기 위한 컴퓨팅 장치로서, 하나 이상의 코어를 포함하는 프로세서, 및 메모리를 포함하고, 상기 프로세서는, 슬관절 영상을 포함하는 의료 데이터를 획득하고, 상기 획득한 의료 데이터를 전처리하며, 상기 전처리한 의료 데이터를 사전 학습한 인공지능 모델에 입력하여 인공 슬관절 해리 상태를 판독하고, 그리고 상기 판독한 인공 슬관절 해리 상태에 기반하여 상기 의료 데이터에 대한 결과 정보를 생성할 수 있다.A computing device for providing a method for reading artificial knee joint dissociation according to an embodiment of the present invention, comprising a processor including one or more cores, and a memory, wherein the processor obtains medical data including a knee joint image, The acquired medical data is pre-processed, the pre-processed medical data is input to a pre-learned artificial intelligence model to read the dissociation state of the artificial knee joint, and result information on the medical data based on the read dissociation state of the artificial knee joint. can create

본 발명의 일 실시 예에 따른 인공 슬관절 해리 판독을 위한 사용자 단말로서, 하나 이상의 코어를 포함하는 프로세서, 메모리, 및 사용자 인터페이스를 제공하는 출력부를 포함하고, 상기 사용자 인터페이스는, 의료 데이터 입력에 대한 응답으로, 상기 의료 데이터에 대한 결과 정보를 표시하고, 그리고 상기 의료 데이터에 대한 결과 정보는, 슬관절 영상을 포함하는 의료 데이터를 획득하고, 상기 획득한 의료 데이터를 전처리하며, 상기 전처리한 의료 데이터를 사전 학습한 인공지능 모델에 입력하여 인공 슬관절 해리 상태를 판독하고, 상기 판독한 인공 슬관절 해리 상태에 기반하여 생성될 수 있다.A user terminal for artificial knee joint dissociation reading according to an embodiment of the present invention, comprising a processor including one or more cores, a memory, and an output unit providing a user interface, wherein the user interface includes a response to a medical data input. , display result information on the medical data, and obtain medical data including a knee joint image, pre-process the obtained medical data, and pre-process the pre-processed medical data. The artificial knee joint dissociation state may be read by inputting into the learned artificial intelligence model, and may be generated based on the read artificial knee joint dissociation state.

실시 예에 있어서, 상기 사용자 인터페이스는, 사용자 입력에 대한 응답으로, 상기 의료 데이터에 대한 결과 정보를 표시하고, 그리고 상기 의료 데이터에 대한 결과 정보는, 슬관절 영상을 포함하는 의료 데이터를 획득하고, 상기 획득한 의료 데이터를 전처리하며, 상기 전처리한 의료 데이터를 사전 학습한 인공지능 모델에 입력하여 인공 슬관절 해리 상태를 판독하고, 상기 판독한 인공 슬관절 해리 상태에 기반하여 생성될 수 있다.In an embodiment, the user interface displays result information on the medical data in response to a user input, and the result information on the medical data obtains medical data including a knee joint image, The obtained medical data may be pre-processed, the pre-processed medical data may be input into a pre-learned artificial intelligence model to read the dissociation state of the artificial knee joint, and may be generated based on the read dissociation state of the artificial knee joint.

상술한 과제를 해결하기 위한 본 발명의 다른 실시 예에 따른 인공 슬관절 해리 판독 방법을 제공하는 컴퓨터 프로그램은, 하드웨어인 컴퓨터와 결합되어 상술한 방법 중 어느 하나의 방법을 수행하기 위해 매체에 저장된다.A computer program providing a method for reading artificial knee joint dissociation according to another embodiment of the present invention for solving the above problems is combined with a computer that is hardware and stored in a medium to perform any one of the above methods.

이 외에도, 본 발명을 구현하기 위한 다른 방법, 다른 시스템 및 상기 방법을 실행하기 위한 컴퓨터 프로그램을 기록하는 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체가 더 제공될 수 있다.In addition to this, another method for implementing the present invention, another system, and a computer readable recording medium recording a computer program for executing the method may be further provided.

상기와 같이 본 발명에 따르면, 인공지능 모델을 이용하여 슬관절 영상을 포함하는 의료 데이터로부터 대상 영역을 분할하고 인공 슬관절 해리 상태를 판독함으로써, 인공 슬관절 해리 판단에 대한 정확도와 타당도를 높이고, 치료 가이드 정보를 제공할 수 있다.As described above, according to the present invention, by segmenting the target region from medical data including knee joint images using an artificial intelligence model and reading the dissociation state of the artificial knee joint, the accuracy and validity of the artificial knee joint dissociation judgment is improved, and the treatment guide information can provide.

또한, 본 발명은, 인공 슬관절 전치환술 후에 인공 슬관절 해리의 정확한 판단을 통해, 추가 검사 비용 및 불필요한 수술을 줄일 수 있어 환자 뿐만 아니라 국가적으로도 의료 비용의 절감에 도움을 줄 수 있으며, 환자에게 삶의 질 향상을 위한 최적의 치료 방안을 빠르고 신속하게 제시할 수 있다.In addition, the present invention can reduce additional examination costs and unnecessary surgery through accurate determination of artificial knee joint dissociation after total knee arthroplasty, thereby helping to reduce medical costs not only for patients but also for the country, and life to patients. The optimal treatment plan for quality improvement can be presented quickly and promptly.

본 발명의 효과들은 이상에서 언급된 효과로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The effects of the present invention are not limited to the effects mentioned above, and other effects not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the description below.

도 1은, 본 발명의 일 실시예에 따라, 인공 슬관절 해리 판독 방법을 제공하기 위한 동작을 수행하는 컴퓨팅 장치의 블록 구성도를 도시한 도면이다.
도 2는, 본 발명의 일 실시예에 따라, 인공지능 모델의 네트워크 함수를 나타낸 개략도이다.
도 3은, 본 발명의 일 실시예에 따라, 전처리 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 4는, 본 발명의 일 실시예에 따라, 인공 슬관절 해리 판독 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
1 is a block diagram of a computing device that performs an operation for providing a method for reading artificial knee joint dissociation according to an embodiment of the present invention.
2 is a schematic diagram showing a network function of an artificial intelligence model according to an embodiment of the present invention.
3 is a diagram for explaining a preprocessing process according to an embodiment of the present invention.
4 is a flowchart illustrating a method for reading artificial knee joint dissociation 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.Advantages and features of the present invention, and methods of achieving them, will become clear with reference to the detailed description of the following embodiments taken in conjunction with the accompanying drawings. However, the present invention is not limited to the embodiments disclosed below, but may be implemented in various different forms, only these embodiments are intended to complete the disclosure of the present invention, and are common in the art to which the present invention belongs. It is provided to fully inform the person skilled in the art of the scope of the invention, and the 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.Terminology used herein is for describing the embodiments and is not intended to limit the present invention. In this specification, singular forms also include plural forms unless specifically stated otherwise in a phrase. As used herein, "comprises" and/or "comprising" does not exclude the presence or addition of one or more other elements other than the recited elements. Like reference numerals throughout the specification refer to like elements, and “and/or” includes each and every combination of one or more of the recited elements. Although "first", "second", etc. are used to describe various components, these components are not limited by these terms, of course. These terms are only used to distinguish one component from another. Accordingly, it goes without saying that the first element mentioned below may also be the second element within the technical spirit of the present invention.

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 belongs. In addition, terms defined in commonly used dictionaries are not interpreted ideally or excessively unless explicitly 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 accompanying drawings.

설명에 앞서 본 명세서에서 사용하는 용어의 의미를 간략히 설명한다. 그렇지만 용어의 설명은 본 명세서의 이해를 돕기 위한 것이므로, 명시적으로 본 발명을 한정하는 사항으로 기재하지 않은 경우에 본 발명의 기술적 사상을 한정하는 의미로 사용하는 것이 아님을 주의해야 한다.Prior to the description, the meaning of the terms used in this specification will be briefly described. However, it should be noted that the description of terms is intended to help the understanding of the present specification, and is not used in the sense of limiting the technical spirit of the present invention unless explicitly described as limiting the present invention.

본 명세서에서 신경망, 인공 신경망, 네트워크 함수는 종종 상호 교환 가능하게 사용될 수 있다.In this specification, neural networks, artificial neural networks, and network functions may often be used interchangeably.

본 발명의 상세한 설명 및 청구항들에 걸쳐 이용된 "영상" 또는 "영상 데이터"라는 용어는 이산적 영상 요소들(예컨대, 2차원 영상에 있어서는 픽셀)로 구성된 다차원 데이터를 지칭하며, 달리 말하자면, (예컨대, 비디오 화면에 표시된) 눈으로 볼 수 있는 대상 또는 (예컨대, CT, MRI 검출기 등의 픽셀 출력에 대응되는 파일과 같은) 그 대상의 디지털 표현물을 지칭하는 용어이다.The term "image" or "image data" as used throughout the description and claims of the present invention refers to multidimensional data composed of discrete image elements (e.g., pixels in the case of a two-dimensional image); in other words, ( A term used to refer to a visible object (e.g., displayed on a video screen) or a digital representation of that object (e.g., a file corresponding to the pixel output of a CT, MRI detector, etc.).

예를 들어 "이미지" 또는 "영상"은 전산화 단층 촬영(CT; computed tomography), 자기 공명 영상(MRI; magnetic resonance imaging), 슬관절 영상, 초음파 또는 본 발명의 기술분야에서 공지된 임의의 다른 의료 영상 시스템의 의하여 수집된 피검체(subject)의 의료 영상일 수 있다. 영상이 반드시 의료적 맥락에서 제공되어야 하는 것은 아니고 비의료적 맥락에서 제공될 수도 있는 바, 예를 들어 보안 검색용 X선 촬영 등이 있을 수 있다.For example, "image" or "image" may refer to computed tomography (CT), magnetic resonance imaging (MRI), knee joint imaging, ultrasound, or any other medical imaging known in the art. It may be a medical image of a subject collected by the system. The image does not necessarily have to be provided in a medical context, but may be provided in a non-medical context, such as X-ray imaging for security screening.

본 발명의 상세한 설명 및 청구항들에 걸쳐 'DICOM(Digital Imaging and Communications in Medicine; 의료용 디지털 영상 및 통신)' 표준은 의료용 기기에서 디지털 영상 표현과 통신에 이용되는 여러 가지 표준을 총칭하는 용어인 바, DICOM 표준은 미국 방사선 의학회(ACR)와 미국 전기 공업회(NEMA)에서 구성한 연합 위원회에서 발표한다.Throughout the detailed description and claims of the present invention, the 'DICOM (Digital Imaging and Communications in Medicine)' standard is a term that collectively refers to various standards used for digital image expression and communication in medical devices, The DICOM standard is published by a joint committee formed by the American College of Radiology (ACR) and the National Electrical Manufacturers Association (NEMA).

또한, 본 발명의 상세한 설명 및 청구항들에 걸쳐 '의료영상 저장 전송 시스템(PACS; Picture Archiving and Communication System)'은 DICOM 표준에 맞게 저장, 가공, 전송하는 시스템을 지칭하는 용어이며, X선, CT, MRI와 같은 디지털 의료영상 장비를 이용하여 획득된 의료영상 이미지는 DICOM 형식으로 저장되고 네트워크를 통하여 병원 내외의 단말로 전송이 가능하며, 이에는 판독 결과 및 진료 기록이 추가될 수 있다.In addition, throughout the detailed description and claims of the present invention, 'Picture Archiving and Communication System (PACS)' is a term that refers to a system that stores, processes, and transmits according to the DICOM standard, and includes X-ray, CT, , Medical imaging images acquired using digital medical imaging equipment such as MRI are stored in DICOM format and can be transmitted to terminals inside and outside the hospital through a network, and reading results and medical records can be added to them.

또한, 본 명세서에 걸쳐, 뉴럴 네트워크(neural network), 신경망 네트워크, 네트워크 함수는, 동일한 의미로 사용될 수 있다. 뉴럴 네트워크는, 일반적으로 “노드”라 지칭될 수 있는 상호 연결된 계산 단위들의 집합으로 구성될 수 있다. 이러한 “노드”들은, “뉴런(neuron)”들로 지칭될 수도 있다. 뉴럴 네트워크는, 적어도 둘 이상의 노드들을 포함하여 구성된다. 뉴럴 네트워크들을 구성하는 노드(또는 뉴런)들은 하나 이상의 “링크”에 의해 상호 연결될 수 있다.Also, throughout this specification, a neural network, a neural network, and a network function may be used with the same meaning. A neural network may consist of a set of interconnected computational units, which may be generally referred to as “nodes”. These “nodes” may also be referred to as “neurons”. A neural network includes at least two or more nodes. Nodes (or neurons) constituting neural networks may be interconnected by one or more “links”.

도 1은, 본 발명의 일 실시예에 따라, 인공 슬관절 해리 판독 방법을 제공하기 위한 동작을 수행하는 컴퓨팅 장치의 블록 구성도를 도시한 도면이다.1 is a block diagram of a computing device that performs an operation for providing a method for reading artificial knee joint dissociation according to an embodiment of the present invention.

도 1에 도시된 컴퓨팅 장치(100)의 구성은 간략화하여 나타낸 예시일 뿐이다. 본 발명의 일 실시예에서 컴퓨팅 장치(100)는 컴퓨팅 장치(100)의 컴퓨팅 환경을 수행하기 위한 다른 구성들이 포함될 수 있고, 개시된 구성들 중 일부만이 컴퓨팅 장치(100)를 구성할 수도 있다.The configuration of the computing device 100 shown in FIG. 1 is only a simplified example. In one embodiment of the present invention, the computing device 100 may include other components for performing a computing environment of the computing device 100, and only some of the disclosed components may constitute the computing device 100.

컴퓨팅 장치(100)는, 프로세서(110), 메모리(130), 네트워크부(150)를 포함할 수 있다.The computing device 100 may include a processor 110 , a memory 130 , and a network unit 150 .

본 발명에서, 프로세서(110)는, 의료 데이터에 포함되는 인공 슬관절 해리를 판독하여 결과 정보를 생성하는 방법에 관한 것으로, 슬관절 영상을 포함하는 의료 데이터를 획득하고, 획득한 의료 데이터를 전처리하며, 전처리한 의료 데이터를 사전 학습한 인공지능 모델에 입력하여 인공 슬관절 해리 상태를 판독하고, 판독한 인공 슬관절 해리 상태에 기반하여 의료 데이터에 대한 결과 정보를 생성할 수 있다.In the present invention, the processor 110 relates to a method for generating result information by reading artificial knee joint dissociation included in medical data, obtaining medical data including a knee joint image, pre-processing the obtained medical data, The artificial knee joint dissociation state may be read by inputting the preprocessed medical data to the pre-learned artificial intelligence model, and result information on the medical data may be generated based on the read artificial knee joint dissociation state.

여기서, 의료 데이터는, 영상 데이터, 음성 데이터 및 시계열 데이터 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 즉, 의료업에 종사하는 자 또는 진단을 위한 장치 등이 데이터 내에 질병의 존재 유무를 판단할 수 있는 임의의 형태의 데이터가 의료 데이터에 포함될 수 있다. 영상 데이터는 환자의 환부를 검사 장비를 통해 촬영 또는 측정하여 전기 신호화 한 후 출력되는 모든 영상 데이터를 포함한다. 영상 데이터는, 의료 영상 촬영기기로부터 시간에 따라 연속하여 촬영된 동영상에서 동영상의 각 프레임을 구성하는 영상 데이터를 포함할 수 있다. 예를 들어, 초음파 검사 영상 데이터, MRI 장치에 의한 영상 데이터, CT 단층 촬영 영상 데이터, X-ray 촬영 영상 데이터 등을 포함한다. 나아가, 음성 데이터를 전기 신호로 변환하여 그래프 형태의 이미지로 출력하거나 시계열 데이터를 그래프 등의 시각화 된 자료로 나타낸 경우, 해당 이미지 또는 자료는, 상기 영상 데이터에 포함될 수 있다. 일 예로, 의료 데이터는, CT 영상을 포함할 수 있다. 의료 데이터에 관한 전술한 예시는, 일 예시에 불과할 뿐, 본 개시를 제한하지 않는다.Here, the medical data may include at least one of image data, audio data, and time series data. That is, any type of data by which a person engaged in the medical industry or a device for diagnosis can determine whether or not a disease exists in the data may be included in the medical data. The image data includes all image data that is output after photographing or measuring a patient's affected part through examination equipment and turning it into an electrical signal. The image data may include image data constituting each frame of a video in a video continuously photographed over time from a medical imaging device. For example, it includes ultrasound examination image data, image data by an MRI device, CT tomography image data, X-ray image data, and the like. Furthermore, when audio data is converted into an electrical signal and output as an image in the form of a graph or time-series data is expressed as visualized data such as a graph, the image or data may be included in the video data. For example, medical data may include CT images. The foregoing example of medical data is only an example and does not limit the present disclosure.

일 실시예로, 슬관절 영상을 포함하는 의료 데이터는, 수술 전의 슬관절 영상, 수술 후의 슬관절 영상, 재수술 전의 슬관절 영상, 그리고 재수술 후의 슬관절 영상을 포함할 수 있다.As an embodiment, the medical data including the knee joint image may include a knee joint image before surgery, a knee joint image after surgery, a knee joint image before revision surgery, and a knee joint image after revision surgery.

여기서, 수술 전의 슬관절 영상 및 수술 후의 슬관절 영상은, 인공 슬관절 전치환술을 시행한 환자에 대한 의료 데이터일 수 있고, 재수술 전의 슬관절 영상 및 재수술 후의 슬관절 영상은, 인공 슬관절 재치환술을 시행한 환자에 대한 의료 데이터일 수 있다.Here, the knee joint image before surgery and the knee joint image after surgery may be medical data for a patient who has undergone total knee arthroplasty, and the knee joint image before and after revision surgery may be medical data for a patient who has undergone total knee arthroplasty. It could be medical data.

즉, 재수술 전의 슬관절 영상 및 재수술 후의 슬관절 영상은, 해리로 인하여 인공 슬관절 재치환술을 시행한 환자에 대한 의료 데이터일 수 있다.That is, the knee joint image before revision surgery and the knee joint image after revision surgery may be medical data for a patient who has undergone revision knee arthroplasty due to dissociation.

또한, 의료 데이터는, 인공 슬관절 해리에 대한 의사의 경험 보고서, 해리로 인하여 인공 슬관절 재치환술을 시행한 환자의 수술 기록지 및 수술 사진을 포함할 수도 있다.In addition, the medical data may include a doctor's experience report on artificial knee joint dissociation, a surgical record sheet and surgery photos of a patient who underwent revision knee arthroplasty due to dissociation.

다음, 프로세서(110)는, 획득한 의료 데이터를 전처리할 때, 획득한 의료 데이터로부터 인공 슬관절 해리 판독을 위한 대상(object) 영역을 분할(segment)할 수 있다.Next, when pre-processing the acquired medical data, the processor 110 may segment an object region for reading artificial knee joint dissociation from the acquired medical data.

여기서, 대상 영역은, 의료 영상으로부터 해리를 판독하고자 하는 범위를 정의하는 것일 수 있는데, 이에 한정되지는 않는다.Here, the target region may define a range in which dissociation is to be read from a medical image, but is not limited thereto.

일 예로, 프로세서(110)는, 획득한 의료 데이터를 전처리할 때, 의료 데이터의 음영 변화를 기반으로 인공 슬관절 해리 판독을 위한 대상 영역을 분할할 수 있다.For example, when preprocessing the obtained medical data, the processor 110 may divide a target region for reading artificial knee joint dissociation based on a shade change of the medical data.

즉, 프로세서(110)는, 획득한 의료 데이터를 전처리할 때, 의료 데이터로부터 음영 변화율을 산출하고, 산출된 음영 변화율이 기준값 이상인 영역을 인공 슬관절 해리 판독을 위한 대상 영역으로 검출하며, 검출한 대상 영역을 분할할 수 있다.That is, the processor 110, when preprocessing the acquired medical data, calculates a shadow change rate from the medical data, detects a region in which the calculated shadow change rate is equal to or greater than a reference value as a target region for artificial knee joint dissociation reading, and detects the target area can be divided.

예를 들면, 인공 슬관절 해리 판독을 위한 대상 영역은, 임플란트와 뼈의 접합 지점을 포함할 수 있다.For example, the target region for artificial knee joint dissociation reading may include a junction point between an implant and a bone.

다른 경우로서, 본 발명에서, 프로세서(110)는, 획득한 의료 데이터를 전처리할 때, 획득한 의료 데이터로부터 인공 슬관절 해리 판독을 위한 대상 영역을 1차 분할하고, 1차 분할한 대상 영역으로부터 인공 슬관절 해리 판독을 위한 대상 영역을 2차 분할할 수도 있다.As another case, in the present invention, when pre-processing the acquired medical data, the processor 110 firstly divides a target region for artificial knee joint dissociation reading from the obtained medical data, and artificially divides the target region from the primary divided target region. A target region for knee dissociation reading may be secondarily divided.

일 예로, 프로세서(110)는, 대상 영역을 1차 분할할 때, 의료 데이터의 음영 변화를 기반으로 대상 영역을 1차 분할할 수 있다.For example, the processor 110 may first divide the target region based on a shading change of medical data when first dividing the target region.

즉, 프로세서(110)는, 대상 영역을 1차 분할할 때, 의료 데이터로부터 음영 변화율을 산출하고, 산출된 음영 변화율이 기준값 이상인 영역을 인공 슬관절 해리 판독을 위한 대상 영역으로 검출하며, 검출한 대상 영역을 1차 분할할 수 있다.That is, the processor 110, when first dividing the target region, calculates a shadow change rate from medical data, detects a region in which the calculated shadow change rate is equal to or greater than a reference value as a target region for artificial knee joint dissociation reading, and detects the target region. The area can be first divided.

또한, 프로세서(110)는, 대상 영역을 2차 분할할 때, 1차 분할된 대상 영역 중 임플란트와 뼈의 접합 지점 주변 영역을 다수의 대상 영역으로 2차 분할할 수 있다.In addition, when the target region is secondarily divided, the processor 110 may secondarily divide the region around the junction between the implant and the bone among the firstly divided target regions into a plurality of target regions.

여기서, 다수의 대상 영역은, 임플란트와 뼈의 접합 지점 주변 영역을 7개의 대상 영역으로 분할할 수 있는데, 이는 실시 예일 뿐, 이에 한정되지는 않는다.Here, as for the plurality of target regions, an area around a junction point between an implant and a bone may be divided into seven target regions, which is only an example, but is not limited thereto.

예를 들면, 다수의 대상 영역은, 임플란트와 뼈의 접합 지점 주변 영역 중 경골측 임플란트의 우측 에지 하단 영역에 대한 제1 대상 영역, 경골측 임플란트의 우측 에지와 삽입 리브 사이의 하단 영역에 대한 제2 대상 영역, 경골측 임플란트의 좌측 에지와 삽입 리브 사이의 하단 영역에 대한 제3 대상 영역, 경골측 임플란트의 좌측 에지 하단 영역에 대한 제4 대상 영역, 삽입 리브의 우측면 주변 영역에 대한 제5 대상 영역, 삽입 리브의 하단 영역에 대한 제6 대상 영역, 그리고 삽입 리브의 좌측면 주변 영역에 대한 제7 대상 영역을 포함할 수 있는데, 이는 실시 예일 뿐, 이에 한정되지는 않는다.For example, the plurality of target regions include a first target region for the lower region of the right edge of the tibial side implant, a second target region for the lower region between the right edge of the tibial side implant and the insertion rib, among the regions around the junction between the implant and the bone. 2 target area, 3rd target area for the lower area between the left edge of the tibial side implant and the insertion rib, 4th target area for the lower area of the left edge of the tibial side implant, 5th target for the area around the right side of the insertion rib region, a sixth target region for the lower region of the insertion rib, and a seventh target region for the area around the left side of the insertion rib, which is merely an embodiment, but is not limited thereto.

다음, 프로세서(110)는, 인공 슬관절 해리 상태를 판독할 때, 인공지능 모델을 통해, 인공 슬관절의 해리 여부를 판독할 수 있다.Next, when reading the artificial knee joint dissociation state, the processor 110 may read whether the artificial knee joint dissociates or not through the artificial intelligence model.

경우에 따라, 프로세서(110)는, 인공 슬관절 해리 상태를 판독할 때, 인공지능 모델을 통해, 인공 슬관절의 해리 여부를 판독하고, 판독 결과, 인공 슬관절의 해리 진행이면 인공 슬관절의 해리 원인을 판독할 수도 있다.In some cases, when reading the artificial knee joint dissociation state, the processor 110 reads whether or not the artificial knee joint has dissociated through an artificial intelligence model, and reads the cause of dissociation of the artificial knee joint if the dissociation progresses of the artificial knee joint as a result of the reading. You may.

일 예로, 프로세서(110)는, 인공 슬관절의 해리 원인을 판독할 때, 인공 슬관절의 노화에 대한 제1 원인 및 인공 슬관절의 염증에 대한 제2 원인 중 적어도 어느 하나의 원인을 판독할 수 있다.For example, when reading the cause of dissociation of the artificial knee joint, the processor 110 may read at least one of a first cause of aging of the artificial knee joint and a second cause of inflammation of the artificial knee joint.

이어, 본 발명의 인공지능 모델은, 뉴럴 네트워크를 포함하는 기계식 학습 모델을 포함할 수 있다.Next, the artificial intelligence model of the present invention may include a machine learning model including a neural network.

즉, 본 발명의 인공지능 모델은, 의료 데이터로부터 분할된 인공 슬관절 해리 판독을 위한 대상 영역 및 대상 영역이 입력되면 인공 슬관절의 해리 여부를 판독하도록 사전 학습될 수 있다.That is, the artificial intelligence model of the present invention may be pre-trained to read dissociation of the artificial knee joint when a target region for reading dissociation of the artificial knee joint divided from medical data and a target region are input.

경우에 따라, 본 발명의 인공지능 모델은, 의료 데이터로부터 분할된 인공 슬관절 해리 판독을 위한 대상 영역 및 대상 영역이 입력되면 인공 슬관절의 해리 여부를 판독하고, 판독 결과, 인공 슬관절의 해리 진행이면 인공 슬관절의 해리 원인을 판독하도록 사전 학습될 수 있다.In some cases, the artificial intelligence model of the present invention reads the dissociation of the artificial knee joint when the target region for reading artificial knee joint dissociation divided from medical data and the target region are input, and as a result of the reading, if dissociation of the artificial knee joint progresses, artificial intelligence model It can be pretrained to read the causes of dissociation of the knee joint.

또한, 본 발명에서, 프로세서(110)는, 의료 데이터에 대한 결과 정보를 생성할 때, 판독한 인공 슬관절 해리 상태에 기반하여 치료 가이드를 포함하는 결과 정보를 생성할 수 있다.Also, in the present invention, when generating result information on medical data, the processor 110 may generate result information including a treatment guide based on the read dissociation state of the artificial knee joint.

여기서, 치료 가이드는, 재수술 시기 정보를 포함할 수 있는데, 이는 실시 예일 뿐, 이에 한정되지는 않는다.Here, the treatment guide may include reoperation time information, which is only an embodiment, but is not limited thereto.

경우에 따라, 본 발명에서, 프로세서(110)는, 의료 데이터에 대한 결과 정보를 생성할 때, 판독한 인공 슬관절 해리 상태에 기반하여 해리에 대한 클래스를 분류하고, 분류한 클래스에 상응하여 치료 가이드를 포함하는 결과 정보를 생성할 수도 있다.In some cases, in the present invention, when generating result information on medical data, the processor 110 classifies a dissociation class based on the read dissociation state of the artificial knee joint, and provides a treatment guide corresponding to the classified class. It is also possible to generate result information including.

여기서, 클래스는, 인공 슬관절 해리 상태에 관련된 클래스를 나타낼 수 있다.Here, the class may indicate a class related to an artificial knee joint dissociation state.

일 예로, 클래스는, 정상, 비정상, 경증, 중증, 치료 예후에 상응하는 저위험군, 중위험군, 고위험군 중 적어도 하나를 포함할 수 있는데, 이는 실시 예일 뿐, 이에 한정되지는 않는다.For example, the class may include at least one of a low-risk group, a medium-risk group, and a high-risk group corresponding to normal, abnormal, mild, severe, and treatment prognoses, which are examples, but are not limited thereto.

그리고, 치료 가이드는, 분류된 클래스에 상응하는 재수술 시기 정보를 포함할 수 있는데, 이는 실시 예일 뿐, 이에 한정되지는 않는다.And, the treatment guide may include reoperation time information corresponding to the classified class, which is only an embodiment, but is not limited thereto.

또한, 전술한 인공지능 모델은, 딥 뉴럴 네트워크일 수 있다. 본 명세서에 걸쳐, 신경망, 네트워크 함수, 뉴럴 네트워크(neural network)는 동일한 의미로 사용될 수 있다. 딥 뉴럴 네트워크(DNN: deep neural network, 심층신경망)는, 입력 레이어와 출력 레이어 외에 복수의 히든 레이어를 포함하는 신경망을 의미할 수 있다. 딥 뉴럴 네트워크를 이용하면 데이터의 잠재적인 구조(latent structures)를 파악할 수 있다. 즉, 사진, 글, 비디오, 음성, 음악의 잠재적인 구조(예를 들어, 어떤 물체가 사진에 있는지, 글의 내용과 감정이 무엇인지, 음성의 내용과 감정이 무엇인지 등)를 파악할 수 있다. 딥 뉴럴 네트워크는 컨벌루셔널 뉴럴 네트워크 (CNN: convolutional neural network), 리커런트 뉴럴 네트워크(RNN: recurrent neural network), 제한 볼츠만 머신(RBM: restricted boltzmann machine), 심층 신뢰 네트워크(DBN: deep belief network), Q 네트워크, U 네트워크, 샴 네트워크 등을 포함할 수 있다.Also, the aforementioned artificial intelligence model may be a deep neural network. Throughout this specification, neural network, network function, and neural network may be used interchangeably. A deep neural network (DNN) may refer to a neural network including a plurality of hidden layers in addition to an input layer and an output layer. Deep neural networks can reveal latent structures in data. In other words, it can identify the latent structure of a photo, text, video, sound, or music (e.g., what objects are in the photo, what the content and emotion of the text are, what the content and emotion of the audio are, etc.). . Deep neural networks include a convolutional neural network (CNN), a recurrent neural network (RNN), a restricted boltzmann machine (RBM), and a deep belief network (DBN). , Q network, U network, Siamese network, and the like.

컨벌루셔널 뉴럴 네트워크는, 딥 뉴럴 네트워크의 일종으로서, 컨벌루셔널 레이어를 포함하는 신경망을 포함한다. 컨벌루셔널 뉴럴 네트워크는, 최소한의 전처리(preprocess)를 사용하도록 설계된 다계층 퍼셉트론(multilayer perceptrons)의 한 종류이다. CNN은, 하나 또는 여러 개의 컨벌루셔널 레이어와 이와 결합된 인공 신경망 계층들로 구성될 수 있다. CNN은, 가중치와 풀링 레이어(pooling layer)들을 추가로 활용할 수 있다. 이러한 구조 덕분에 CNN은, 2차원 구조의 입력 데이터를 충분히 활용할 수 있다. 컨벌루셔널 뉴럴 네트워크는, 이미지에서 오브젝트를 인식하기 위하여 사용될 수 있다. 컨벌루셔널 뉴럴 네트워크는, 이미지 데이터를 차원을 가진 행렬로 나타내어 처리할 수 있다. 예를 들어 RGB(red-green-blue)로 인코딩 된 이미지 데이터의 경우, R, G, B 색상별로 각각 2차원(예를 들어, 2 차원 이미지 인 경우) 행렬로 나타내 질 수 있다. 즉, 이미지 데이터의 각 픽셀의 색상 값이 행렬의 성분이 될 수 있으며 행렬의 크기는 이미지의 크기와 같을 수 있다. 따라서, 이미지 데이터는, 3개의 2차원 행렬로(3차원의 데이터 어레이)로 나타내질 수 있다.A convolutional neural network is a type of deep neural network and includes a neural network including a convolutional layer. A convolutional neural network is a type of multilayer perceptron designed to use minimal preprocessing. A CNN may be composed of one or several convolutional layers and artificial neural network layers combined therewith. CNNs can additionally utilize weights and pooling layers. Thanks to this structure, CNNs can fully utilize the two-dimensional structure of the input data. Convolutional neural networks can be used to recognize objects in images. A convolutional neural network can represent and process image data as a matrix having dimensions. For example, in the case of image data encoded in RGB (red-green-blue), each R, G, and B color may be represented as a two-dimensional (eg, two-dimensional image) matrix. That is, the color value of each pixel of the image data can be a component of a matrix, and the size of the matrix can be the same as the size of the image. Thus, image data can be represented by three two-dimensional matrices (a three-dimensional data array).

컨벌루셔널 뉴럴 네트워크에서, 컨벌루셔널 필터를 이동해가며 컨벌루셔널 필터와 이미지의 각 위치에서의 행렬 성분끼리 곱하는 것으로 컨벌루셔널 과정(컨벌루셔널 레이어의 입출력)을 수행할 수 있다. 컨벌루셔널 필터는, n*n 형태의 행렬로 구성될 수 있다. 컨벌루셔널 필터는, 일반적으로 이미지의 전체 픽셀의 수보다 작은 고정된 형태의 필터로 구성될 수 있다. 즉, m*m 이미지를 컨벌루셔널 레이어(예를 들어, 컨벌루셔널 필터의 사이즈가 n*n인 컨벌루셔널 레이어)입력시키는 경우, 이미지의 각 픽셀을 포함하는 n*n 픽셀을 나타내는 행렬이 컨벌루셔널 필터와 성분 곱 (즉, 행렬의 각 성분끼리의 곱) 될 수 있다. 컨벌루셔널 필터와의 곱에 의하여 이 미지에서 컨벌루셔널 필터와 매칭되는 성분이 추출될 수 있다. 예를 들어, 이미지에서 상하 직선 성분을 추출하기 위한 3*3 컨벌루셔널 필터는 [[0,1,0], [0,1,0], [0,1,0]] 와 같이 구성될 수 있다. 이미지에서 상하 직선 성분을 추출하기 위한 3*3 컨벌루셔널 필터가 입력 이미지에 적용되면 이미지에서 컨벌루셔널 필터와 매칭되는 상하 직선 성분이 추출되어 출력될 수 있다. 컨벌루셔널 레이어는 이미지를 나타낸 각각의 채널에 대한 각각의 행렬(즉, R, G, B 코딩 이미지의 경우, R, G, B 색상)에 컨벌루셔널 필터를 적용할 수 있다. 컨벌루셔널 레이어는 입력 이미지에 컨벌루셔널 필터를 적용하여 입력 이미지에서 컨벌루셔널 필터와 매칭되는 피쳐를 추출할 수 있다. 컨벌루셔널 필터의 필터 값(즉, 행렬의 각 성분의 값)은 컨벌루셔널 뉴럴 네트워크의 학습 과정에서 역전파에 의하여 업데이트 될 수 있다.In a convolutional neural network, a convolutional process (input/output of a convolutional layer) can be performed by moving the convolutional filter and multiplying the convolutional filter with matrix components at each position of the image. A convolutional filter may be composed of an n*n matrix. A convolutional filter can consist of a fixed shape filter, which is usually smaller than the total number of pixels in an image. That is, when an m*m image is input to a convolutional layer (for example, a convolutional layer whose size of convolutional filter is n*n), a matrix representing n*n pixels including each pixel of the image It can be component multiplied with this convolutional filter (ie, multiplication of each component of the matrix). A component matching the convolutional filter can be extracted from the image by multiplication with the convolutional filter. For example, a 3*3 convolutional filter to extract top and bottom linear components from an image would be constructed as [[0,1,0], [0,1,0], [0,1,0]] can When a 3*3 convolutional filter for extracting up and down linear components from an image is applied to an input image, up and down linear components matching the convolutional filter may be extracted from the image and output. The convolutional layer may apply a convolutional filter to each matrix for each channel representing an image (ie, R, G, B colors in the case of an R, G, B coded image). The convolutional layer may extract features matching the convolutional filter from the input image by applying the convolutional filter to the input image. The filter value of the convolutional filter (that is, the value of each element of the matrix) may be updated by backpropagation during the learning process of the convolutional neural network.

컨벌루셔널 레이어의 출력에는, 서브샘플링 레이어가 연결되어 컨벌루셔널 레이어의 출력을 단순화하여 메모리 사용량과 연산량을 줄일 수 있다. 예를 들어, 2*2 맥스 풀링 필터를 가지는 풀링 레이어에 컨벌루셔널 레이어의 출력을 입력시키는 경우, 이미지의 각 픽셀에서 2*2 패치마다 각 패치에 포함되는 최대값을 출력하여 이미지를 압축할 수 있다. 전술한 풀링은 패치에서 최소값을 출력하거나, 패치의 평균값을 출력하는 방식일 수도 있으며 임의의 풀링 방식이 본 발명에 포함될 수 있다.A subsampling layer is connected to the output of the convolutional layer to simplify the output of the convolutional layer, thereby reducing memory usage and computational complexity. For example, if the output of the convolutional layer is input to a pooling layer with a 2*2 max pooling filter, the image is compressed by outputting the maximum value included in each patch for each 2*2 patch in each pixel of the image. can The aforementioned pooling may be a method of outputting a minimum value of a patch or an average value of a patch, and any pooling method may be included in the present invention.

컨벌루셔널 뉴럴 네트워크는, 하나 이상의 컨벌루셔널 레이어, 서브 샘플링 레이어를 포함할 수 있다. 컨벌루셔널 뉴럴 네트워크는 컨벌루셔널 과정과 서브샘플링 과정(예를 들어, 전술한 맥스 풀링 등)을 반복적으로 수행하여 이미지에서 피쳐를 추출할 수 있다. 반복적인 컨벌루션널 과정과 서브샘플링 과정을 통해 뉴럴 네트워크는 이미지의 글로벌 피쳐를 추출할 수 있다.A convolutional neural network may include one or more convolutional layers and subsampling layers. A convolutional neural network may extract features from an image by repeatedly performing a convolutional process and a subsampling process (eg, max pooling described above). Through an iterative convolutional process and subsampling process, a neural network can extract global features of an image.

컨벌루셔널 레이어 또는 서브샘플링 레이어의 출력은 풀 커넥티드 레이어(fully connected layer)에 입력될 수 있다. 풀 커넥티드 레이어는 하나의 레이어에 있는 모든 뉴런과 이웃한 레이어에 있는 모든 뉴런이 연결되는 레이어이다. 풀 커넥티드 레이어는 뉴럴 네트워크에서 각 레이어의 모든 노드가 다른 레이어의 모든 노드에 연결된 구조를 의미할 수 있다.An output of the convolutional layer or the subsampling layer may be input to a fully connected layer. A fully connected layer is a layer in which all neurons in one layer are connected to all neurons in neighboring layers. A fully connected layer may refer to a structure in which all nodes of each layer are connected to all nodes of other layers in a neural network.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 프로세서(110)는, 하나 이상의 코어로 구성될 수 있으며, 컴퓨팅 장치의 중앙 처리 장치(CPU: central processing unit), 범용 그래픽 처리 장치 (GPGPU: general purpose graphics processing unit), 텐서 처리 장치(TPU: tensor processing unit) 등의 데이터 분석, 딥러닝을 위한 프로세서를 포함할 수 있다. 프로세서(110)는, 메모리(130)에 저장된 컴퓨터 프로그램을 판독하여 본 발명의 일 실시예에 따른 기계 학습을 위한 데이터 처리를 수행할 수 있다. 본 발명의 일실시예에 따라 프로세서(110)는, 신경망의 학습을 위한 연산을 수행할 수 있다. 프로세서(110)는, 딥러닝(DL: deep learning)에서 학습을 위한 입력 데이터의 처리, 입력 데이터에서의 피처 추출, 오차 계산, 역전파(backpropagation)를 이용한 신경망의 가중치 업데이트 등의 신경망의 학습을 위한 계산을 수행할 수 있다. 프로세서(110)의 CPU, GPGPU, 및 TPU 중 적어도 하나가 네트워크 함수의 학습을 처리할 수 있다. 예를 들어, CPU 와 GPGPU가 함께 네트워크 함수의 학습, 네트워크 함수를 이용한 데이터 분류를 처리할 수 있다. 또한, 본 발명의 일 실시예에서 복수의 컴퓨팅 장치의 프로세서를 함께 사용하여 네트워크 함수의 학습, 네트워크 함수를 이용한 데이터 분류를 처리할 수 있다. 또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 컴퓨팅 장치에서 수행되는 컴퓨터 프로그램은, CPU, GPGPU 또는 TPU 실행가능 프로그램일 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the processor 110 may be composed of one or more cores, a central processing unit (CPU) of a computing device, a general purpose graphics processing unit (GPGPU) ), a processor for data analysis and deep learning, such as a tensor processing unit (TPU). The processor 110 may read a computer program stored in the memory 130 and perform data processing for machine learning according to an embodiment of the present invention. According to an embodiment of the present invention, the processor 110 may perform an operation for learning a neural network. The processor 110 performs neural network learning, such as processing input data for learning in deep learning (DL), extracting features from input data, calculating errors, and updating neural network weights using backpropagation. calculations can be performed for At least one of the CPU, GPGPU, and TPU of the processor 110 may process learning of the network function. For example, the CPU and GPGPU can process learning of network functions and data classification using network functions. In addition, in one embodiment of the present invention, the learning of a network function and data classification using a network function may be processed by using processors of a plurality of computing devices together. In addition, a computer program executed in a computing device according to an embodiment of the present invention may be a CPU, GPGPU or TPU executable program.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 메모리(130)는, 인공 슬관절 해리 판독 수행 및 해리 판독 결과를 제공하기 위한 컴퓨터 프로그램을 저장할 수 있으며, 저장된 컴퓨터 프로그램은 프로세서(120)에 의하여 판독되어 구동될 수 있다. 메모리(130)는, 프로세서(110)가 생성하거나 결정한 임의의 형태의 정보 및 네트워크부(150)가 수신한 임의의 형태의 정보를 저장할 수 있다.According to one embodiment of the present invention, the memory 130 may store a computer program for performing an artificial knee joint dissociation reading and providing a dissociation reading result, and the stored computer program may be read and driven by the processor 120. there is. The memory 130 may store any type of information generated or determined by the processor 110 and any type of information received by the network unit 150 .

본 발명의 일 실시예에 따르면, 메모리(130)는, 플래시 메모리 타입(flash memory type), 하드디스크 타입(hard disk type), 멀티미디어 카드 마이크로 타입(multimedia card micro type), 카드 타입의 메모리(예를 들어 SD 또는 XD 메모리 등), 램(Random Access Memory, RAM), SRAM(Static Random Access Memory), 롬(Read-Only Memory, ROM), EEPROM(Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory), PROM(Programmable Read-Only Memory), 자기 메모리, 자기 디스크, 광디스크 중 적어도 하나의 타입의 저장매체를 포함할 수 있다. 컴퓨팅 장치(100)는 인터넷(internet) 상에서 상기 메모리(130)의 저장 기능을 수행하는 웹 스토리지(web storage)와 관련되어 동작할 수도 있다. 전술한 메모리에 대한 기재는 예시일 뿐, 이에 제한되지 않는다.According to an embodiment of the present invention, the memory 130 is a flash memory type, a hard disk type, a multimedia card micro type, or a card type memory (eg SD or XD memory, etc.), RAM (Random Access Memory, RAM), SRAM (Static Random Access Memory), ROM (Read-Only Memory, ROM), EEPROM (Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory), PROM (Programmable Memory) Read-Only Memory), a magnetic memory, a magnetic disk, and an optical disk may include at least one type of storage medium. The computing device 100 may operate in relation to a web storage that performs a storage function of the memory 130 on the Internet. The description of the above memory is only an example, and is not limited thereto.

본 발명의 일 실시예에 따른 네트워크부(150)는, 인공 슬관절 해리 판독 결과 정보 등을 다른 컴퓨팅 장치, 서버 등과 송수신할 수 있다. 또한, 네트워크부(150)는, 복수의 컴퓨팅 장치 사이의 통신을 가능하게 하여 복수의 컴퓨팅 장치 각각에서 인공 슬관절 해리 판독 또는 모델의 학습을 위한 동작들이 분산 수행되도록 할 수 있다. 네트워크부(150)는, 복수의 컴퓨팅 장치 사이의 통신을 가능하게 하여 인공 슬관절 해리 판독 또는 네트워크 함수를 사용한 모델 학습을 위한 연산을 분산 처리하도록 할 수 있다.The network unit 150 according to an embodiment of the present invention may transmit and receive artificial knee joint dissociation read result information and the like to other computing devices and servers. In addition, the network unit 150 may enable communication between a plurality of computing devices so that operations for artificial knee joint dissociation reading or model learning may be performed in a distributed manner in each of the plurality of computing devices. The network unit 150 may enable communication between a plurality of computing devices to perform distributed processing of calculations for artificial knee joint dissociation reading or model learning using a network function.

본 발명의 일 실시예에 따른 네트워크부(150)는, 근거리(단거리), 원거리, 유선 및 무선 등과 같은 현재 사용 및 구현되는 임의의 형태의 유무선 통신 기술에 기반하여 동작할 수 있으며, 다른 네트워크들에서도 사용될 수 있다.The network unit 150 according to an embodiment of the present invention may operate based on any type of wired or wireless communication technology currently used and implemented, such as short-distance (short-distance), long-distance, wired, and wireless, and other networks. can also be used in

본 발명의 컴퓨팅 장치(100)는, 출력부 및 입력부를 더 포함할 수도 있다.The computing device 100 of the present invention may further include an output unit and an input unit.

본 발명의 일 실시예에 따른 출력부는, 인공 슬관절 해리 판독 결과를 제공하기 위한 사용자 인터페이스(UI, user interface)를 표시할 수 있다. 출력부는, 프로세서(110)가 생성하거나 결정한 임의의 형태의 정보 및 네트워크부(150)가 수신한 임의의 형태의 정보를 출력할 수 있다.The output unit according to an embodiment of the present invention may display a user interface (UI) for providing an artificial knee joint dissociation reading result. The output unit may output any type of information generated or determined by the processor 110 and any type of information received by the network unit 150 .

본 발명의 일 실시예에서, 출력부는, 액정 디스플레이(liquid crystal display, LCD), 박막 트랜지스터 액정 디스플레이(thin film transistor-liquid crystal display, TFT LCD), 유기 발광 다이오드(organic light-emitting diode, OLED), 플렉시블 디스플레이(flexible display), 3차원 디스플레이(3D display) 중에서 적어도 하나를 포함할 수 있다. 이들 중 일부 디스플레이 모듈은, 그를 통해 외부를 볼 수 있도록 투명형 또는 광 투과형으로 구성될 수 있다. 이는 투명 디스플레이 모듈이라 지칭될 수 있는데, 상기 투명 디스플레이 모듈의 대표적인 예로는 TOLED(Transparent OLED) 등이 있다.In one embodiment of the present invention, the output unit is a liquid crystal display (liquid crystal display, LCD), thin film transistor liquid crystal display (thin film transistor-liquid crystal display, TFT LCD), organic light-emitting diode (organic light-emitting diode, OLED) , a flexible display, and a 3D display. Some of these display modules may be of a transparent type or a light transmissive type so that the outside can be seen through them. This may be referred to as a transparent display module, and a representative example of the transparent display module is TOLED (Transparent OLED) and the like.

본 발명의 일 실시예에 따른 입력부는, 사용자 입력을 수신할 수 있다. 입력부는, 사용자 입력을 수신받기 위한 사용자 인터페이스 상의 키 및/또는 버튼들, 또는 물리적인 키 및/또는 버튼들을 구비할 수 있다. 입력부를 통한 사용자 입력에 따라 본 발명의 실시예들에 따른 디스플레이를 제어하기 위한 컴퓨터 프로그램이 실행될 수 있다.The input unit according to an embodiment of the present invention may receive a user input. The input unit may include keys and/or buttons on a user interface for receiving user input, or physical keys and/or buttons. A computer program for controlling a display according to embodiments of the present invention may be executed according to a user input through an input unit.

본 발명의 실시예들에 따른 입력부는, 사용자의 버튼 조작 또는 터치 입력을 감지하여 신호를 수신하거나, 카메라 또는 마이크로폰을 통하여 사용자 등의 음성 또는 동작을 수신하여 이를 입력 신호로 변환할 수도 있다. 이를 위해 음성 인식(Speech Recognition) 기술 또는 동작 인식(Motion Recognition) 기술들이 사용될 수 있다.The input unit according to embodiments of the present invention may detect a user's button operation or touch input and receive a signal, or may receive a user's voice or motion through a camera or microphone and convert it into an input signal. For this purpose, speech recognition technology or motion recognition technology may be used.

본 발명의 실시예들에 따른 입력부는, 컴퓨팅 장치(100)와 연결된 외부 입력 장비로서 구현될 수도 있다. 예를 들어, 입력 장비는 사용자 입력을 수신하기 위한 터치 패드, 터치 펜, 키보드 또는 마우스 중 적어도 하나일 수 있으나, 이는 예시일 뿐이며 이에 제한되는 것은 아니다.The input unit according to embodiments of the present invention may be implemented as an external input device connected to the computing device 100 . For example, the input device may be at least one of a touch pad, a touch pen, a keyboard, or a mouse for receiving a user input, but this is only an example and is not limited thereto.

본 발명의 일 실시예에 따른 입력부는, 사용자 터치 입력을 인식할 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따른 입력부는, 출력부와 동일한 구성일 수도 있다. 입력부는, 사용자의 선택 입력을 수신하도록 구현되는 터치 스크린으로 구성될 수 있다. 터치 스크린은, 접촉식 정전용량 방식, 적외선 광 감지 방식, 표면 초음파(SAW) 방식, 압전 방식, 저항막 방식 중 어느 하나의 방식이 사용될 수 있다. 전술한 터치 스크린에 대한 자세한 기재는, 본 발명의 일 실시예에 따른 예시일 뿐이며, 다양한 터치 스크린 패널이 컴퓨팅 장치(100)에 채용될 수 있다. 터치 스크린으로 구성된 입력부는, 터치 센서를 포함할 수 있다. 터치 센서는, 입력부의 특정 부위에 가해진 압력 또는 입력부의 특정 부위에 발생하는 정전 용량 등의 변화를 전기적인 입력신호로 변환하도록 구성될 수 있다. 터치 센서는, 터치 되는 위치 및 면적뿐만 아니라, 터치 시의 압력까지도 검출할 수 있도록 구성될 수 있다. 터치 센서에 대한 터치입력이 있는 경우, 그에 대응하는 신호(들)는 터치 제어기로 보내진다. 터치 제어기는, 그 신호(들)를 처리한 다음 대응하는 데이터를 프로세서(110)로 전송할 수 있다. 이로써, 프로세서(110)는 입력부의 어느 영역이 터치 되었는지 여부 등을 인식할 수 있게 된다.The input unit according to an embodiment of the present invention may recognize a user touch input. The input unit according to an embodiment of the present invention may have the same configuration as the output unit. The input unit may include a touch screen implemented to receive a user's selection input. The touch screen may use any one of a contact capacitive method, an infrared light sensing method, a surface ultrasonic (SAW) method, a piezoelectric method, and a resistive film method. Detailed description of the touch screen described above is only an example according to an embodiment of the present invention, and various touch screen panels may be employed in the computing device 100 . The input unit configured as a touch screen may include a touch sensor. The touch sensor may be configured to convert a change in pressure applied to a specific portion of the input unit or capacitance generated at a specific portion of the input unit into an electrical input signal. The touch sensor may be configured to detect not only the touched position and area, but also the pressure upon touch. When there is a touch input to the touch sensor, the corresponding signal(s) is sent to the touch controller. The touch controller may process the signal(s) and then transmit corresponding data to processor 110 . Accordingly, the processor 110 can recognize which area of the input unit has been touched.

본 발명의 일 실시예에서, 서버는, 서버의 서버 환경을 수행하기 위한 다른 구성들이 포함될 수도 있다. 서버는 임의의 형태의 장치는 모두 포함할 수 있다. 서버는, 디지털 기기로서, 랩탑 컴퓨터, 노트북 컴퓨터, 데스크톱 컴퓨터, 웹 패드, 이동 전화기와 같이 프로세서를 탑재하고 메모리를 구비한 연산 능력을 갖춘 디지털 기기일 수 있다.In one embodiment of the present invention, the server may include other configurations for performing the server environment of the server. The server may include any type of device. The server may be a digital device, such as a laptop computer, a notebook computer, a desktop computer, a web pad, or a mobile phone, equipped with a processor and having an arithmetic capability with a memory.

본 발명의 일 실시예에 따른 인공 슬관절 해리 판독 결과를 표시하는 사용자 인터페이스를 사용자 단말로 제공하기 위한 동작을 수행하는 서버(미도시)는, 네트워크부, 프로세서 및 메모리를 포함할 수 있다.A server (not shown) performing an operation for providing a user interface displaying a result of reading artificial knee joint dissociation according to an embodiment of the present invention to a user terminal may include a network unit, a processor, and a memory.

서버는, 본 발명의 실시예들에 따른 사용자 인터페이스를 생성할 수 있다. 서버는, 클라이언트(예를 들어, 사용자 단말)에게 네트워크를 통해 정보를 제공하는 컴퓨팅 시스템일 수 있다. 서버는, 생성한 사용자 인터페이스를 사용자 단말로 전송할 수 있다. 이러한 경우, 사용자 단말은, 서버에 액세스할 수 있는 임의의 형태의 컴퓨팅 장치(100)일 수 있다. 서버의 프로세서는, 네트워크부를 통해 사용자 단말로 사용자 인터페이스를 전송할 수 있다. 본 발명의 실시예들에 따른 서버는 예를 들어, 클라우드 서버일 수 있다. 서버는 서비스를 처리하는 웹 서버일 수 있다. 전술한 서버의 종류는 예시일 뿐이며 이에 제한되지 않는다.The server may generate a user interface according to embodiments of the present invention. The server may be a computing system that provides information to clients (eg, user terminals) over a network. The server may transmit the generated user interface to the user terminal. In this case, the user terminal may be any type of computing device 100 capable of accessing the server. The processor of the server may transmit the user interface to the user terminal through the network unit. A server according to embodiments of the present invention may be, for example, a cloud server. The server may be a web server that processes services. The types of servers described above are examples only and are not limited thereto.

따라서, 본 발명은, 인공지능 모델을 이용하여 슬관절 영상을 포함하는 의료 데이터로부터 대상 영역을 분할하고 인공 슬관절 해리 상태를 판독함으로써, 인공 슬관절 해리 판단에 대한 정확도와 타당도를 높이고, 치료 가이드 정보를 제공할 수 있다.Therefore, the present invention increases the accuracy and validity of artificial knee joint dissociation determination and provides treatment guide information by segmenting a target region from medical data including knee joint images using an artificial intelligence model and reading the artificial knee joint dissociation state. can do.

또한, 본 발명은, 인공 슬관절 전치환술 후에 인공 슬관절 해리의 정확한 판단을 통해, 추가 검사 비용 및 불필요한 수술을 줄일 수 있어 환자 뿐만 아니라 국가적으로도 의료 비용의 절감에 도움을 줄 수 있으며, 환자에게 삶의 질 향상을 위한 최적의 치료 방안을 빠르고 신속하게 제시할 수 있다.In addition, the present invention can reduce additional examination costs and unnecessary surgery through accurate determination of artificial knee joint dissociation after total knee arthroplasty, thereby helping to reduce medical costs not only for patients but also for the country, and life to patients. The optimal treatment plan for quality improvement can be presented quickly and promptly.

도 2는, 본 발명의 일 실시예에 따라, 인공지능 모델의 네트워크 함수를 나타낸 개략도이다.2 is a schematic diagram showing a network function of an artificial intelligence model according to an embodiment of the present invention.

본 명세서에 걸쳐, 연산 모델, 신경망, 네트워크 함수, 뉴럴 네트워크(neural network)는 상호 교환 가능한 의미로 사용될 수 있다. 신경망은 일반적으로 노드라 지칭될 수 있는 상호 연결된 계산 단위들의 집합으로 구성될 수 있다. 이러한 노드들은 뉴런(neuron)들로 지칭될 수도 있다. 신경망은 적어도 하나 이상의 노드들을 포함하여 구성된다. 신경망들을 구성하는 노드(또는 뉴런)들은 하나 이상의 링크에 의해 상호 연결될 수 있다.Throughout this specification, the terms computational model, neural network, network function, and neural network may be used interchangeably. A neural network may consist of a set of interconnected computational units, which may generally be referred to as nodes. These nodes may also be referred to as neurons. A neural network includes one or more nodes. Nodes (or neurons) constituting neural networks may be interconnected by one or more links.

신경망 내에서, 링크를 통해 연결된 하나 이상의 노드들은 상대적으로 입력 노드 및 출력 노드의 관계를 형성할 수 있다. 입력 노드 및 출력 노드의 개념은 상대적인 것으로서, 하나의 노드에 대하여 출력 노드 관계에 있는 임의의 노드는 다른 노드와의 관계에서 입력 노드 관계에 있을 수 있으며, 그 역도 성립할 수 있다. 상술한 바와 같이, 입력 노드 대 출력 노드 관계는 링크를 중심으로 생성될 수 있다. 하나의 입력 노드에 하나 이상의 출력 노드가 링크를 통해 연결될 수 있으며, 그 역도 성립할 수 있다. In a neural network, one or more nodes connected through a link may form a relative relationship of an input node and an output node. The concept of an input node and an output node is relative, and any node in an output node relationship with one node may have an input node relationship with another node, and vice versa. As described above, an input node to output node relationship may be created around a link. More than one output node can be connected to one input node through a link, and vice versa.

하나의 링크를 통해 연결된 입력 노드 및 출력 노드 관계에서, 출력 노드의 데이터는 입력 노드에 입력된 데이터에 기초하여 그 값이 결정될 수 있다. 여기서 입력 노드와 출력 노드를 상호 연결하는 링크는 가중치(weight)를 가질 수 있다. 가중치는 가변적일 수 있으며, 신경망이 원하는 기능을 수행하기 위해, 사용자 또는 알고리즘에 의해 가변 될 수 있다. 예를 들어, 하나의 출력 노드에 하나 이상의 입력 노드가 각각의 링크에 의해 상호 연결된 경우, 출력 노드는 상기 출력 노드와 연결된 입력 노드들에 입력된 값들 및 각각의 입력 노드들에 대응하는 링크에 설정된 가중치에 기초하여 출력 노드 값을 결정할 수 있다.In a relationship between an input node and an output node connected through one link, the value of data of the output node may be determined based on data input to the input node. Here, a link interconnecting an input node and an output node may have a weight. The weight may be variable, and may be changed by a user or an algorithm in order to perform a function desired by the neural network. For example, when one or more input nodes are interconnected by respective links to one output node, the output node is set to a link corresponding to values input to input nodes connected to the output node and respective input nodes. An output node value may be determined based on the weight.

상술한 바와 같이, 신경망은 하나 이상의 노드들이 하나 이상의 링크를 통해 상호 연결되어 신경망 내에서 입력 노드 및 출력 노드 관계를 형성한다. 신경망 내에서 노드들과 링크들의 개수 및 노드들과 링크들 사이의 연관관계, 링크들 각각에 부여된 가중치의 값에 따라, 신경망의 특성이 결정될 수 있다. 예를 들어, 동일한 개수의 노드 및 링크들이 존재하고, 링크들의 가중치 값이 상이한 두 신경망이 존재하는 경우, 두 개의 신경망들은 서로 상이한 것으로 인식될 수 있다.As described above, in the neural network, one or more nodes are interconnected through one or more links to form an input node and output node relationship in the neural network. Characteristics of the neural network may be determined according to the number of nodes and links in the neural network, an association between the nodes and links, and a weight value assigned to each link. For example, when there are two neural networks having the same number of nodes and links and different weight values of the links, the two neural networks may be recognized as different from each other.

신경망은 하나 이상의 노드들의 집합으로 구성될 수 있다. 신경망을 구성하는 노드들의 부분 집합은 레이어(layer)를 구성할 수 있다. 신경망을 구성하는 노드들 중 일부는, 최초 입력 노드로부터의 거리들에 기초하여, 하나의 레이어(layer)를 구성할 수 있다. 예를 들어, 최초 입력 노드로부터 거리가 n인 노드들의 집합은, n 레이어를 구성할 수 있다. 최초 입력 노드로부터 거리는, 최초 입력 노드로부터 해당 노드까지 도달하기 위해 거쳐야 하는 링크들의 최소 개수에 의해 정의될 수 있다. 그러나, 이러한 레이어의 정의는 설명을 위한 임의적인 것으로서, 신경망 내에서 레이어의 차수는 상술한 것과 상이한 방법으로 정의될 수 있다. 예를 들어, 노드들의 레이어는 최종 출력 노드로부터 거리에 의해 정의될 수도 있다.A neural network may be composed of a set of one or more nodes. A subset of nodes constituting a neural network may constitute a layer. Some of the nodes constituting the neural network may form one layer based on distances from the first input node. For example, a set of nodes having a distance of n from the first input node may constitute n layers. The distance from the first input node may be defined by the minimum number of links that must be passed through to reach the corresponding node from the first input node. However, the definition of such a layer is arbitrary for explanation, and the order of a layer in a neural network may be defined in a method different from the above. For example, a layer of nodes may be defined by a distance from a final output node.

최초 입력 노드는 신경망 내의 노드들 중 다른 노드들과의 관계에서 링크를 거치지 않고 데이터가 직접 입력되는 하나 이상의 노드들을 의미할 수 있다. 또는, 신경망 네트워크 내에서, 링크를 기준으로 한 노드 간의 관계에 있어서, 링크로 연결된 다른 입력 노드들을 가지지 않는 노드들을 의미할 수 있다. 이와 유사하게, 최종 출력 노드는 신경망 내의 노드들 중 다른 노드들과의 관계에서, 출력 노드를 가지지 않는 하나 이상의 노드들을 의미할 수 있다. 또한, 히든 노드는 최초 입력 노드 및 최후 출력 노드가 아닌 신경망을 구성하는 노드들을 의미할 수 있다. An initial input node may refer to one or more nodes to which data is directly input without going through a link in relation to other nodes among nodes in the neural network. Alternatively, in a relationship between nodes based on a link in a neural network, it may mean nodes that do not have other input nodes connected by a link. Similarly, the final output node may refer to one or more nodes that do not have an output node in relation to other nodes among nodes in the neural network. Also, the hidden node may refer to nodes constituting the neural network other than the first input node and the last output node.

본 발명의 일 실시예에 따른 신경망은 입력 레이어의 노드의 개수가 출력 레이어의 노드의 개수와 동일할 수 있으며, 입력 레이어에서 히든 레이어로 진행됨에 따라 노드의 수가 감소하다가 다시 증가하는 형태의 신경망일 수 있다. 또한, 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 신경망은 입력 레이어의 노드의 개수가 출력 레이어의 노드의 개수 보다 적을 수 있으며, 입력 레이어에서 히든 레이어로 진행됨에 따라 노드의 수가 감소하는 형태의 신경망일 수 있다. 또한, 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 신경망은 입력 레이어의 노드의 개수가 출력 레이어의 노드의 개수보다 많을 수 있으며, 입력 레이어에서 히든 레이어로 진행됨에 따라 노드의 수가 증가하는 형태의 신경망일 수 있다. 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 신경망은 상술한 신경망들의 조합된 형태의 신경망일 수 있다.In the neural network according to an embodiment of the present invention, the number of nodes in the input layer may be the same as the number of nodes in the output layer, and the number of nodes decreases and then increases again as the number of nodes progresses from the input layer to the hidden layer. can In addition, the neural network according to another embodiment of the present invention may be a neural network in which the number of nodes of the input layer may be less than the number of nodes of the output layer, and the number of nodes decreases as the number of nodes increases from the input layer to the hidden layer. there is. In addition, the neural network according to another embodiment of the present invention is a type of neural network in which the number of nodes in the input layer may be greater than the number of nodes in the output layer, and the number of nodes increases as the number of nodes progresses from the input layer to the hidden layer. can A neural network according to another embodiment of the present invention may be a neural network in the form of a combination of the aforementioned neural networks.

딥 뉴럴 네트워크(DNN: deep neural network, 심층신경망)는 입력 레이어와 출력 레이어 외에 복수의 히든 레이어를 포함하는 신경망을 의미할 수 있다. 딥 뉴럴 네트워크를 이용하면 데이터의 잠재적인 구조(latent structures)를 파악할 수 있다. 즉, 사진, 글, 비디오, 음성, 음악의 잠재적인 구조(예를 들어, 어떤 물체가 사진에 있는지, 글의 내용과 감정이 무엇인지, 음성의 내용과 감정이 무엇인지 등)를 파악할 수 있다. 딥 뉴럴 네트워크는 컨볼루션 뉴럴 네트워크(CNN: convolutional neural network), 리커런트 뉴럴 네트워크(RNN: recurrent neural network), 오토 인코더(auto encoder), GAN(Generative Adversarial Networks), 제한 볼츠만 머신(RBM: restricted boltzmann machine), 심층 신뢰 네트워크(DBN: deep belief network), Q 네트워크, U 네트워크, 샴 네트워크, 적대적 생성 네트워크(GAN: Generative Adversarial Network) 등을 포함할 수 있다. 전술한 딥 뉴럴 네트워크의 기재는 예시일 뿐이며 이에 제한되지 않는다. A deep neural network (DNN) may refer to a neural network including a plurality of hidden layers in addition to an input layer and an output layer. Deep neural networks can reveal latent structures in data. In other words, it can identify the latent structure of a photo, text, video, sound, or music (e.g., what objects are in the photo, what the content and emotion of the text are, what the content and emotion of the audio are, etc.). . Deep neural networks include convolutional neural networks (CNNs), recurrent neural networks (RNNs), auto encoders, generative adversarial networks (GANs), and restricted boltzmann machines (RBMs). machine), a deep belief network (DBN), a Q network, a U network, a Siamese network, a Generative Adversarial Network (GAN), and the like. The description of the deep neural network described above is only an example and is not limited thereto.

본 발명의 일 실시예에서 네트워크 함수는 오토 인코더(autoencoder)를 포함할 수도 있다. 오토 인코더는 입력 데이터와 유사한 출력 데이터를 출력하기 위한 인공 신경망의 일종일 수 있다. 오토 인코더는 적어도 하나의 히든 레이어를 포함할 수 있으며, 홀수 개의 히든 레이어가 입출력 레이어 사이에 배치될 수 있다. 각각의 레이어의 노드의 수는 입력 레이어의 노드의 수에서 병목 레이어(인코딩)라는 중간 레이어로 축소되었다가, 병목 레이어에서 출력 레이어(입력 레이어와 대칭)로 축소와 대칭되어 확장될 수도 있다. 오토 인코더는 비선형 차원 감소를 수행할 수 있다. 입력 레이어 및 출력 레이어의 수는 입력 데이터의 전처리 이후에 차원과 대응될 수 있다. 오토 인코더 구조에서 인코더에 포함된 히든 레이어의 노드의 수는 입력 레이어에서 멀어질수록 감소하는 구조를 가질 수 있다. 병목 레이어(인코더와 디코더 사이에 위치하는 가장 적은 노드를 가진 레이어)의 노드의 수는 너무 작은 경우 충분한 양의 정보가 전달되지 않을 수 있으므로, 특정 수 이상(예를 들어, 입력 레이어의 절반 이상 등)으로 유지될 수도 있다.In one embodiment of the present invention, the network function may include an autoencoder. An autoencoder may be a type of artificial neural network for outputting output data similar to input data. An auto-encoder may include at least one hidden layer, and an odd number of hidden layers may be disposed between input and output layers. The number of nodes of each layer may be reduced from the number of nodes of the input layer to an intermediate layer called the bottleneck layer (encoding), and then expanded symmetrically with the reduction from the bottleneck layer to the output layer (symmetrical to the input layer). Autoencoders can perform non-linear dimensionality reduction. The number of input layers and output layers may correspond to dimensions after preprocessing of input data. In the auto-encoder structure, the number of hidden layer nodes included in the encoder may decrease as the distance from the input layer increases. If the number of nodes in the bottleneck layer (the layer with the fewest nodes located between the encoder and decoder) is too small, a sufficient amount of information may not be conveyed, so more than a certain number (e.g., more than half of the input layer, etc.) ) may be maintained.

뉴럴 네트워크는 교사 학습(supervised learning), 비교사 학습(unsupervised learning), 반교사학습(semi supervised learning), 또는 강화학습(reinforcement learning) 중 적어도 하나의 방식으로 학습될 수 있다. 뉴럴 네트워크의 학습은 뉴럴 네트워크가 특정한 동작을 수행하기 위한 지식을 뉴럴 네트워크에 적용하는 과정일 수 있다. The neural network may be trained using at least one of supervised learning, unsupervised learning, semi-supervised learning, and reinforcement learning. Learning of the neural network may be a process of applying knowledge for the neural network to perform a specific operation to the neural network.

뉴럴 네트워크는 출력의 오류를 최소화하는 방향으로 학습될 수 있다. 뉴럴 네트워크의 학습에서 반복적으로 학습 데이터를 뉴럴 네트워크에 입력시키고 학습 데이터에 대한 뉴럴 네트워크의 출력과 타겟의 에러를 계산하고, 에러를 줄이기 위한 방향으로 뉴럴 네트워크의 에러를 뉴럴 네트워크의 출력 레이어에서부터 입력 레이어 방향으로 역전파(backpropagation)하여 뉴럴 네트워크의 각 노드의 가중치를 업데이트 하는 과정이다. 교사 학습의 경우 각각의 학습 데이터에 정답이 라벨링되어있는 학습 데이터를 사용하며(즉, 라벨링된 학습 데이터), 비교사 학습의 경우는 각각의 학습 데이터에 정답이 라벨링되어 있지 않을 수 있다. 즉, 예를 들어 데이터 분류에 관한 교사 학습의 경우의 학습 데이터는 학습 데이터 각각에 카테고리가 라벨링 된 데이터 일 수 있다. 라벨링된 학습 데이터가 뉴럴 네트워크에 입력되고, 뉴럴 네트워크의 출력(카테고리)과 학습 데이터의 라벨을 비교함으로써 오류(error)가 계산될 수 있다. 다른 예로, 데이터 분류에 관한 비교사 학습의 경우 입력인 학습 데이터가 뉴럴 네트워크 출력과 비교됨으로써 오류가 계산될 수 있다. 계산된 오류는 뉴럴 네트워크에서 역방향(즉, 출력 레이어에서 입력 레이어 방향)으로 역전파 되며, 역전파에 따라 뉴럴 네트워크의 각 레이어의 각 노드들의 연결 가중치가 업데이트 될 수 있다. 업데이트 되는 각 노드의 연결 가중치는 학습률(learning rate)에 따라 변화량이 결정될 수 있다. 입력 데이터에 대한 뉴럴 네트워크의 계산과 에러의 역전파는 학습 사이클(epoch)을 구성할 수 있다. 학습률은 뉴럴 네트워크의 학습 사이클의 반복 횟수에 따라 상이하게 적용될 수 있다. 예를 들어, 뉴럴 네트워크의 학습 초기에는 높은 학습률을 사용하여 뉴럴 네트워크가 빠르게 일정 수준의 성능을 확보하도록 하여 효율성을 높이고, 학습 후기에는 낮은 학습률을 사용하여 정확도를 높일 수 있다.A neural network can be trained in a way that minimizes output errors. In the learning of the neural network, the learning data is repeatedly input into the neural network, the output of the neural network for the training data and the error of the target are calculated, and the error of the neural network is transferred from the output layer of the neural network to the input layer in the direction of reducing the error. It is a process of updating the weight of each node of the neural network by backpropagating in the same direction. In the case of teacher learning, the learning data in which the correct answer is labeled is used for each learning data (ie, the labeled learning data), and in the case of comparative teacher learning, the correct answer may not be labeled in each learning data. That is, for example, learning data in the case of teacher learning regarding data classification may be data in which each learning data is labeled with a category. Labeled training data is input to a neural network, and an error may be calculated by comparing an output (category) of the neural network and a label of the training data. As another example, in the case of comparative history learning for data classification, an error may be calculated by comparing input learning data with a neural network output. The calculated error is back-propagated in a reverse direction (ie, from the output layer to the input layer) in the neural network, and the connection weight of each node of each layer of the neural network may be updated according to the back-propagation. The amount of change in the connection weight of each updated node may be determined according to a learning rate. The neural network's computation of input data and backpropagation of errors can constitute a learning cycle (epoch). The learning rate may be applied differently according to the number of iterations of the learning cycle of the neural network. For example, a high learning rate may be used in the early stage of neural network training to increase efficiency by allowing the neural network to quickly obtain a certain level of performance, and a low learning rate may be used in the late stage to increase accuracy.

뉴럴 네트워크의 학습에서 일반적으로 학습 데이터는 실제 데이터(즉, 학습된 뉴럴 네트워크를 이용하여 처리하고자 하는 데이터)의 부분집합일 수 있으며, 따라서, 학습 데이터에 대한 오류는 감소하나 실제 데이터에 대해서는 오류가 증가하는 학습 사이클이 존재할 수 있다. 과적합(overfitting)은 이와 같이 학습 데이터에 과하게 학습하여 실제 데이터에 대한 오류가 증가하는 현상이다. 예를 들어, 노란색 고양이를 보여 고양이를 학습한 뉴럴 네트워크가 노란색 이외의 고양이를 보고는 고양이임을 인식하지 못하는 현상이 과적합의 일종일 수 있다. 과적합은 머신러닝 알고리즘의 오류를 증가시키는 원인으로 작용할 수 있다. 이러한 과적합을 막기 위하여 다양한 최적화 방법이 사용될 수 있다. 과적합을 막기 위해서는 학습 데이터를 증가시키거나, 레귤라이제이션(regularization), 학습의 과정에서 네트워크의 노드 일부를 비활성화하는 드롭아웃(dropout), 배치 정규화 레이어(batch normalization layer)의 활용 등의 방법이 적용될 수 있다.In neural network learning, generally, training data can be a subset of real data (ie, data to be processed using the trained neural network), and therefore, errors for training data are reduced, but errors for real data are reduced. There may be incremental learning cycles. Overfitting is a phenomenon in which errors for actual data increase due to excessive learning on training data. For example, a phenomenon in which a neural network that has learned a cat by showing a yellow cat does not recognize that it is a cat when it sees a cat other than yellow may be a type of overfitting. Overfitting can act as a cause of increasing the error of machine learning algorithms. Various optimization methods can be used to prevent such overfitting. To prevent overfitting, methods such as increasing the training data, regularization, inactivating some nodes in the network during learning, and using a batch normalization layer should be applied. can

도 3은, 본 발명의 일 실시예에 따라, 전처리 과정을 설명하기 위한 도면이다.3 is a diagram for explaining a preprocessing process according to an embodiment of the present invention.

도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명은, 슬관절 영상을 포함하는 의료 데이터를 획득하면 획득한 의료 데이터를 전처리할 수 있다.As shown in FIG. 3 , in the present invention, when medical data including a knee joint image is obtained, the acquired medical data may be pre-processed.

여기서, 본 발명은, 획득한 의료 데이터를 전처리할 때, 획득한 의료 데이터로부터 인공 슬관절 해리 판독을 위한 대상(object) 영역을 분할(segment)할 수 있다.Here, in the present invention, when pre-processing the acquired medical data, an object region for artificial knee joint dissociation reading may be segmented from the acquired medical data.

일 예로, 본 발명은, 획득한 의료 데이터를 전처리할 때, 의료 데이터의 음영 변화를 기반으로 인공 슬관절 해리 판독을 위한 대상 영역을 분할할 수 있다.For example, in the present invention, when pre-processing acquired medical data, a target region for artificial knee joint dissociation reading may be divided based on a shading change of the medical data.

즉, 본 발명은, 획득한 의료 데이터를 전처리할 때, 의료 데이터로부터 음영 변화율을 산출하고, 산출된 음영 변화율이 기준값 이상인 영역을 인공 슬관절 해리 판독을 위한 대상 영역으로 검출하며, 검출한 대상 영역을 분할할 수 있다.That is, the present invention, when pre-processing the acquired medical data, calculates a shadow change rate from the medical data, detects a region in which the calculated shadow change rate is equal to or greater than a reference value as a target region for reading artificial knee joint dissociation, and determines the detected target region can be divided

예를 들면, 인공 슬관절 해리 판독을 위한 대상 영역은, 임플란트와 뼈의 접합 지점을 포함할 수 있다.For example, the target region for artificial knee joint dissociation reading may include a junction point between an implant and a bone.

경우에 따라, 본 발명은, 획득한 의료 데이터를 전처리할 때, 획득한 의료 데이터로부터 인공 슬관절 해리 판독을 위한 대상 영역을 1차 분할하고, 1차 분할한 대상 영역으로부터 인공 슬관절 해리 판독을 위한 대상 영역을 2차 분할할 수도 있다.In some cases, the present invention, when pre-processing the acquired medical data, firstly divides a target region for artificial knee joint dissociation reading from the acquired medical data, and obtains a target for artificial knee joint dissociation reading from the primary divided target region. It is also possible to divide the area into a second division.

일 예로, 본 발명은, 대상 영역을 1차 분할할 때, 의료 데이터의 음영 변화를 기반으로 대상 영역을 1차 분할할 수 있다.For example, when the target region is firstly divided, the target region may be firstly divided based on a shading change of medical data.

즉, 본 발명은, 대상 영역을 1차 분할할 때, 의료 데이터로부터 음영 변화율을 산출하고, 산출된 음영 변화율이 기준값 이상인 영역을 인공 슬관절 해리 판독을 위한 대상 영역으로 검출하며, 검출한 대상 영역을 1차 분할할 수 있다.That is, in the present invention, when the target region is first segmented, a shadow change rate is calculated from medical data, a region in which the calculated shadow change rate is equal to or greater than a reference value is detected as a target region for artificial knee joint dissociation reading, and the detected target region is Can be divided into 1st.

또한, 본 발명은, 대상 영역을 2차 분할할 때, 1차 분할된 대상 영역 중 임플란트와 뼈의 접합 지점 주변 영역을 다수의 대상 영역으로 2차 분할할 수 있다.In addition, when the target region is secondarily divided, the region around the junction between the implant and the bone among the firstly divided target regions may be secondarily divided into a plurality of target regions.

여기서, 다수의 대상 영역은, 임플란트와 뼈의 접합 지점 주변 영역을 7개의 대상 영역으로 분할할 수 있는데, 이는 실시 예일 뿐, 이에 한정되지는 않는다.Here, as for the plurality of target regions, an area around a junction point between an implant and a bone may be divided into seven target regions, which is only an example, but is not limited thereto.

예를 들면, 도 3과 같이, 다수의 대상 영역은, 임플란트와 뼈의 접합 지점 주변 영역 중 경골측 임플란트의 우측 에지 하단 영역에 대한 제1 대상 영역, 경골측 임플란트의 우측 에지와 삽입 리브 사이의 하단 영역에 대한 제2 대상 영역, 경골측 임플란트의 좌측 에지와 삽입 리브 사이의 하단 영역에 대한 제3 대상 영역, 경골측 임플란트의 좌측 에지 하단 영역에 대한 제4 대상 영역, 삽입 리브의 우측면 주변 영역에 대한 제5 대상 영역, 삽입 리브의 하단 영역에 대한 제6 대상 영역, 그리고 삽입 리브의 좌측면 주변 영역에 대한 제7 대상 영역을 포함할 수 있는데, 이는 실시 예일 뿐, 이에 한정되지는 않는다.For example, as shown in FIG. 3 , a plurality of target regions include a first target region for the lower right edge area of the tibial side implant among the areas around the junction point between the implant and the bone, between the right edge of the tibial side implant and the insertion rib. A second target area for the lower area, a third target area for the lower area between the left edge of the tibial side implant and the insertion rib, a fourth target area for the lower area of the left edge of the tibial side implant, an area around the right side of the insertion rib It may include a fifth target region for the insertion rib, a sixth target region for the bottom region of the insertion rib, and a seventh target region for the area around the left side of the insertion rib, which are examples only, but are not limited thereto.

본 발명은, 사전 학습된 인공지능 모델을 통해, 전처리되어 다수의 세그먼트로 세분화된 대상 영역에 대한 해리를 판독할 수 있다.In the present invention, it is possible to read the dissociation of a target region pre-processed and subdivided into a plurality of segments through a pre-learned artificial intelligence model.

경우에 따라, 본 발명은, 인공 슬관절 해리 상태를 판독할 때, 인공지능 모델을 통해, 인공 슬관절의 해리 여부를 판독하고, 판독 결과, 인공 슬관절의 해리 진행이면 인공 슬관절의 해리 원인을 판독할 수도 있다.In some cases, the present invention, when reading the dissociation state of the artificial knee joint, reads whether the artificial knee joint is dissociated through an artificial intelligence model, and as a result of the reading, if the dissociation progresses of the artificial knee joint, the cause of dissociation of the artificial knee joint may be read. there is.

일 예로, 본 발명은, 인공 슬관절의 해리 원인을 판독할 때, 인공 슬관절의 노화에 대한 제1 원인 및 인공 슬관절의 염증에 대한 제2 원인 중 적어도 어느 하나의 원인을 판독할 수 있다.For example, when reading the cause of dissociation of the artificial knee joint, the present invention may read at least one of a first cause of aging of the artificial knee joint and a second cause of inflammation of the artificial knee joint.

도 4는, 본 발명의 일 실시예에 따라, 인공 슬관절 해리 판독 방법을 설명하기 위한 순서도이다.4 is a flowchart illustrating a method for reading artificial knee joint dissociation according to an embodiment of the present invention.

도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명은, 슬관절 영상을 포함하는 의료 데이터를 획득할 수 있다(S10).As shown in FIG. 4 , according to the present invention, medical data including a knee joint image may be acquired (S10).

일 실시예로, 슬관절 영상을 포함하는 의료 데이터는, 수술 전의 슬관절 영상, 수술 후의 슬관절 영상, 재수술 전의 슬관절 영상, 그리고 재수술 후의 슬관절 영상을 포함할 수 있다.As an embodiment, the medical data including the knee joint image may include a knee joint image before surgery, a knee joint image after surgery, a knee joint image before revision surgery, and a knee joint image after revision surgery.

여기서, 수술 전의 슬관절 영상 및 수술 후의 슬관절 영상은, 인공 슬관절 전치환술을 시행한 환자에 대한 의료 데이터일 수 있고, 재수술 전의 슬관절 영상 및 재수술 후의 슬관절 영상은, 인공 슬관절 재치환술을 시행한 환자에 대한 의료 데이터일 수 있다.Here, the knee joint image before surgery and the knee joint image after surgery may be medical data for a patient who has undergone total knee arthroplasty, and the knee joint image before and after revision surgery may be medical data for a patient who has undergone total knee arthroplasty. It could be medical data.

즉, 재수술 전의 슬관절 영상 및 재수술 후의 슬관절 영상은, 해리로 인하여 인공 슬관절 재치환술을 시행한 환자에 대한 의료 데이터일 수 있다.That is, the knee joint image before revision surgery and the knee joint image after revision surgery may be medical data for a patient who has undergone revision knee arthroplasty due to dissociation.

또한, 의료 데이터는, 인공 슬관절 해리에 대한 의사의 경험 보고서, 해리로 인하여 인공 슬관절 재치환술을 시행한 환자의 수술 기록지 및 수술 사진을 포함할 수도 있다.In addition, the medical data may include a doctor's experience report on artificial knee joint dissociation, a surgical record sheet and surgery photos of a patient who underwent revision knee arthroplasty due to dissociation.

다음, 본 발명은, 획득한 의료 데이터를 전처리할 수 있다(S20).Next, the present invention may pre-process the acquired medical data (S20).

여기서, 본 발명은, 획득한 의료 데이터로부터 인공 슬관절 해리 판독을 위한 대상(object) 영역을 분할(segment)할 수 있다.Here, the present invention may segment an object region for artificial knee joint dissociation reading from the obtained medical data.

일 예로, 본 발명은, 의료 데이터의 음영 변화를 기반으로 인공 슬관절 해리 판독을 위한 대상 영역을 분할할 수 있다.For example, the present invention may divide a target region for artificial knee joint dissociation reading based on a shade change of medical data.

예를 들면, 인공 슬관절 해리 판독을 위한 대상 영역은, 임플란트와 뼈의 접합 지점을 포함할 수 있다.For example, the target region for artificial knee joint dissociation reading may include a junction point between an implant and a bone.

다른 경우로서, 본 발명은, 획득한 의료 데이터로부터 인공 슬관절 해리 판독을 위한 대상 영역을 1차 분할하고, 1차 분할한 대상 영역으로부터 인공 슬관절 해리 판독을 위한 대상 영역을 2차 분할할 수도 있다.In another case, the present invention may firstly divide a target region for reading artificial knee joint dissociation from acquired medical data, and secondly divide a target region for reading artificial knee joint dissociation from the firstly divided target region.

일 예로, 본 발명은, 대상 영역을 1차 분할할 때, 의료 데이터의 음영 변화를 기반으로 대상 영역을 1차 분할하고, 대상 영역을 2차 분할할 때, 1차 분할된 대상 영역 중 임플란트와 뼈의 접합 지점 주변 영역을 다수의 대상 영역으로 2차 분할할 수 있다.For example, according to the present invention, when the target region is firstly divided, the target region is firstly divided based on the shading change of medical data, and when the target region is secondly divided, implants and implants among the firstly divided target regions A region around the joint point of bones may be secondarily divided into a plurality of target regions.

여기서, 다수의 대상 영역은, 임플란트와 뼈의 접합 지점 주변 영역을 7개의 대상 영역으로 분할할 수 있는데, 이는 실시 예일 뿐, 이에 한정되지는 않는다.Here, as for the plurality of target regions, an area around a junction point between an implant and a bone may be divided into seven target regions, which is only an example, but is not limited thereto.

이어, 본 발명은, 전처리한 의료 데이터를 사전 학습한 인공지능 모델에 입력하여 인공 슬관절 해리 상태를 판독할 수 있다(S30).Subsequently, the present invention may read the dissociation state of the artificial knee joint by inputting the preprocessed medical data to the pre-learned artificial intelligence model (S30).

경우에 따라, 본 발명은, 인공 슬관절 해리 상태를 판독할 때, 인공지능 모델을 통해, 인공 슬관절의 해리 여부를 판독하고, 판독 결과, 인공 슬관절의 해리 진행이면 인공 슬관절의 해리 원인을 판독할 수도 있다.In some cases, the present invention, when reading the dissociation state of the artificial knee joint, reads whether the artificial knee joint is dissociated through an artificial intelligence model, and as a result of the reading, if the dissociation progresses of the artificial knee joint, the cause of dissociation of the artificial knee joint may be read. there is.

일 예로, 본 발명은, 인공 슬관절의 해리 원인을 판독할 때, 인공 슬관절의 노화에 대한 제1 원인 및 인공 슬관절의 염증에 대한 제2 원인 중 적어도 어느 하나의 원인을 판독할 수 있다.For example, when reading the cause of dissociation of the artificial knee joint, the present invention may read at least one of a first cause of aging of the artificial knee joint and a second cause of inflammation of the artificial knee joint.

그리고, 본 발명은, 판독한 인공 슬관절 해리 상태에 기반하여 의료 데이터에 대한 결과 정보를 생성할 수 있다(S40).In addition, the present invention may generate result information on medical data based on the read dissociation state of the artificial knee joint (S40).

일 예로, 본 발명은, 판독한 인공 슬관절 해리 상태에 기반하여 치료 가이드를 포함하는 결과 정보를 생성할 수 있다For example, the present invention may generate result information including a treatment guide based on the read dissociation state of the artificial knee joint.

여기서, 치료 가이드는, 재수술 시기 정보를 포함할 수 있는데, 이는 실시 예일 뿐, 이에 한정되지는 않는다.Here, the treatment guide may include reoperation time information, which is only an embodiment, but is not limited thereto.

경우에 따라, 본 발명은, 판독한 인공 슬관절 해리 상태에 기반하여 해리에 대한 클래스를 분류하고, 분류한 클래스에 상응하여 치료 가이드를 포함하는 결과 정보를 생성할 수도 있다.In some cases, the present invention may classify a dissociation class based on the read dissociation state of the artificial knee joint, and generate result information including a treatment guide corresponding to the classified class.

여기서, 클래스는, 인공 슬관절 해리 상태에 관련된 클래스를 나타낼 수 있다.Here, the class may indicate a class related to an artificial knee joint dissociation state.

일 예로, 클래스는, 정상, 비정상, 경증, 중증, 치료 예후에 상응하는 저위험군, 중위험군, 고위험군 중 적어도 하나를 포함할 수 있는데, 이는 실시 예일 뿐, 이에 한정되지는 않는다.For example, the class may include at least one of a low-risk group, a medium-risk group, and a high-risk group corresponding to normal, abnormal, mild, severe, and treatment prognoses, which are examples, but are not limited thereto.

그리고, 치료 가이드는, 분류된 클래스에 상응하는 재수술 시기 정보를 포함할 수 있는데, 이는 실시 예일 뿐, 이에 한정되지는 않는다.And, the treatment guide may include reoperation time information corresponding to the classified class, which is only an embodiment, but is not limited thereto.

이와 같이, 본 발명은, 인공지능 모델을 이용하여 슬관절 영상을 포함하는 의료 데이터로부터 대상 영역을 분할하고 인공 슬관절 해리 상태를 판독함으로써, 인공 슬관절 해리 판단에 대한 정확도와 타당도를 높이고, 치료 가이드 정보를 제공할 수 있다.As such, the present invention increases the accuracy and validity of artificial knee joint dissociation determination by segmenting a target region from medical data including knee joint images and reading the artificial knee joint dissociation state using an artificial intelligence model, and providing treatment guide information. can provide

또한, 본 발명은, 인공 슬관절 전치환술 후에 인공 슬관절 해리의 정확한 판단을 통해, 추가 검사 비용 및 불필요한 수술을 줄일 수 있어 환자 뿐만 아니라 국가적으로도 의료 비용의 절감에 도움을 줄 수 있으며, 환자에게 삶의 질 향상을 위한 최적의 치료 방안을 빠르고 신속하게 제시할 수 있다.In addition, the present invention can reduce additional examination costs and unnecessary surgery through accurate determination of artificial knee joint dissociation after total knee arthroplasty, thereby helping to reduce medical costs not only for patients but also for the country, and life to patients. The optimal treatment plan for quality improvement can be presented quickly and promptly.

이상에서 전술한 본 발명의 일 실시예에 따른 방법은, 하드웨어인 서버와 결합되어 실행되기 위해 프로그램(또는 어플리케이션)으로 구현되어 매체에 저장될 수 있다.The method according to an embodiment of the present invention described above may be implemented as a program (or application) to be executed in combination with a server, which is hardware, and stored in a medium.

상기 전술한 프로그램은, 상기 컴퓨터가 프로그램을 읽어 들여 프로그램으로 구현된 상기 방법들을 실행시키기 위하여, 상기 컴퓨터의 프로세서(CPU)가 상기 컴퓨터의 장치 인터페이스를 통해 읽힐 수 있는 C, C++, JAVA, 기계어 등의 컴퓨터 언어로 코드화된 코드(Code)를 포함할 수 있다. 이러한 코드는 상기 방법들을 실행하는 필요한 기능들을 정의한 함수 등과 관련된 기능적인 코드(Functional Code)를 포함할 수 있고, 상기 기능들을 상기 컴퓨터의 프로세서가 소정의 절차대로 실행시키는데 필요한 실행 절차 관련 제어 코드를 포함할 수 있다. 또한, 이러한 코드는 상기 기능들을 상기 컴퓨터의 프로세서가 실행시키는데 필요한 추가 정보나 미디어가 상기 컴퓨터의 내부 또는 외부 메모리의 어느 위치(주소 번지)에서 참조되어야 하는지에 대한 메모리 참조관련 코드를 더 포함할 수 있다. 또한, 상기 컴퓨터의 프로세서가 상기 기능들을 실행시키기 위하여 원격(Remote)에 있는 어떠한 다른 컴퓨터나 서버 등과 통신이 필요한 경우, 코드는 상기 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.The aforementioned program is C, C++, JAVA, machine language, etc. It may include a code coded in a computer language of. These codes may include functional codes related to functions defining necessary functions for executing the methods, and include control codes related to execution procedures necessary for the processor of the computer to execute the functions according to a predetermined procedure. can do. In addition, these codes may further include memory reference related codes for which location (address address) of the computer's internal or external memory should be referenced for additional information or media required for the computer's processor to execute the functions. there is. In addition, when the processor of the computer needs to communicate with any other remote computer or server in order to execute the functions, the code uses the computer's communication module to determine how to communicate with any other remote computer or server. It may further include communication-related codes for whether to communicate, what kind of information or media to transmit/receive during communication, and the like.

상기 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, 상기 저장되는 매체의 예로는 ROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 플로피디스크, 광 데이터 저장장치 등이 있지만, 이에 제한되지 않는다. 즉, 상기 프로그램은 상기 컴퓨터가 접속할 수 있는 다양한 서버 상의 다양한 기록매체 또는 사용자의 상기 컴퓨터상의 다양한 기록매체에 저장될 수 있다. 또한, 상기 매체는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템에 분산되어, 분산방식으로 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드가 저장될 수 있다.The storage medium is not a medium that stores data for a short moment, such as a register, cache, or memory, but a medium that stores data semi-permanently and is readable by a device. Specifically, examples of the storage medium include ROM, RAM, CD-ROM, magnetic tape, floppy disk, optical data storage device, etc., but are not limited thereto. That is, the program may be stored in various recording media on various servers accessible by the computer or various recording media on the user's computer. In addition, the medium may be distributed to computer systems connected through a network, and computer readable codes may be stored in a distributed manner.

본 발명의 실시예와 관련하여 설명된 방법 또는 알고리즘의 단계들은 하드웨어로 직접 구현되거나, 하드웨어에 의해 실행되는 소프트웨어 모듈로 구현되거나, 또는 이들의 결합에 의해 구현될 수 있다. 소프트웨어 모듈은 RAM(Random Access Memory), ROM(Read Only Memory), EPROM(Erasable Programmable ROM), EEPROM(Electrically Erasable Programmable ROM), 플래시 메모리(Flash Memory), 하드 디스크, 착탈형 디스크, CD-ROM, 또는 본 발명이 속하는 기술 분야에서 잘 알려진 임의의 형태의 컴퓨터 판독가능 기록매체에 상주할 수도 있다.Steps of a method or algorithm described in connection with an embodiment of the present invention may be implemented directly in hardware, implemented in a software module executed by hardware, or implemented by a combination thereof. A software module may include random access memory (RAM), read only memory (ROM), erasable programmable ROM (EPROM), electrically erasable programmable ROM (EEPROM), flash memory, hard disk, removable disk, CD-ROM, or It may reside in any form of computer readable recording medium well known in the art to which the present invention pertains.

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.Although the embodiments of the present invention have been described with reference to the accompanying drawings, those skilled in the art to which the present invention pertains can be implemented in other specific forms without changing the technical spirit or essential features of the present invention. you will be able to understand Therefore, it should be understood that the embodiments described above are illustrative in all respects and not restrictive.

Claims (20)

슬관절 영상을 포함하는 의료 데이터를 획득하는 단계;
상기 획득한 의료 데이터를 전처리하는 단계;
상기 전처리한 의료 데이터를 사전 학습한 인공지능 모델에 입력하여 인공 슬관절 해리 상태를 판독하는 단계; 및
상기 판독한 인공 슬관절 해리 상태에 기반하여 상기 의료 데이터에 대한 결과 정보를 생성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 인공 슬관절 해리 판독 방법.
obtaining medical data including a knee joint image;
pre-processing the acquired medical data;
reading the dissociation state of the artificial knee joint by inputting the preprocessed medical data into a pre-learned artificial intelligence model; and
An artificial knee joint dissociation reading method comprising the step of generating result information about the medical data based on the read artificial knee joint dissociation state.
제1 항에 있어서,
상기 슬관절 영상을 포함하는 의료 데이터는,
수술 전의 슬관절 영상, 수술 후의 슬관절 영상, 재수술 전의 슬관절 영상, 그리고 재수술 후의 슬관절 영상을 포함하는 것을 특징으로 하는 인공 슬관절 해리 판독 방법.
According to claim 1,
Medical data including the knee joint image,
An artificial knee dissociation reading method comprising: a knee joint image before surgery, a knee joint image after surgery, a knee joint image before revision surgery, and a knee joint image after revision surgery.
제2 항에 있어서,
상기 수술 전의 슬관절 영상 및 수술 후의 슬관절 영상은,
인공 슬관절 전치환술을 시행한 환자에 대한 의료 데이터이고,
상기 재수술 전의 슬관절 영상 및 재수술 후의 슬관절 영상은,
인공 슬관절 재치환술을 시행한 환자에 대한 의료 데이터인 것을 특징으로 하는 인공 슬관절 해리 판독 방법.
According to claim 2,
The knee joint image before the surgery and the knee joint image after the surgery,
Medical data on patients who underwent total knee arthroplasty,
The knee joint image before the reoperation and the knee joint image after the reoperation,
Artificial knee joint dissociation reading method, characterized in that the medical data for the patient who has undergone revision knee arthroplasty.
제1 항에 있어서,
상기 의료 데이터는,
인공 슬관절 해리에 대한 의사의 경험 보고서, 해리로 인하여 인공 슬관절 재치환술을 시행한 환자의 수술 기록지 및 수술 사진을 포함하는 것을 특징으로 하는 인공 슬관절 해리 판독 방법.
According to claim 1,
The medical data,
An artificial knee joint dissociation reading method comprising a doctor's experience report on artificial knee joint dissociation, a surgical record sheet and surgical photos of a patient who underwent revision knee joint replacement surgery due to dissociation.
제1 항에 있어서,
상기 획득한 의료 데이터를 전처리하는 단계는,
상기 획득한 의료 데이터로부터 인공 슬관절 해리 판독을 위한 대상 영역을 분할(segment)하는 것을 특징으로 하는 인공 슬관절 해리 판독 방법.
According to claim 1,
The step of pre-processing the acquired medical data,
Artificial knee joint dissociation reading method, characterized in that for segmenting (segment) a target region for artificial knee joint dissociation reading from the obtained medical data.
제5 항에 있어서,
상기 획득한 의료 데이터를 전처리하는 단계는,
상기 의료 데이터의 음영 변화를 기반으로 상기 인공 슬관절 해리 판독을 위한 대상 영역을 분할하는 것을 특징으로 하는 인공 슬관절 해리 판독 방법.
According to claim 5,
The step of pre-processing the acquired medical data,
Artificial knee joint dissociation reading method, characterized in that for dividing the target region for the artificial knee joint dissociation reading based on the shade change of the medical data.
제1 항에 있어서,
상기 획득한 의료 데이터를 전처리하는 단계는,
상기 획득한 의료 데이터로부터 인공 슬관절 해리 판독을 위한 대상 영역을 1차 분할하는 단계; 및
상기 1차 분할한 대상 영역으로부터 인공 슬관절 해리 판독을 위한 대상 영역을 2차 분할하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 인공 슬관절 해리 판독 방법.
According to claim 1,
The step of pre-processing the acquired medical data,
firstly segmenting a target region for artificial knee joint dissociation reading from the obtained medical data; and
The artificial knee joint dissociation reading method comprising the step of secondarily dividing a target region for artificial knee joint dissociation reading from the primary divided target region.
제7 항에 있어서,
상기 대상 영역을 1차 분할하는 단계는,
상기 의료 데이터의 음영 변화를 기반으로 분할하는 것을 특징으로 하는 인공 슬관절 해리 판독 방법.
According to claim 7,
The step of first dividing the target region,
Artificial knee joint dissociation reading method, characterized in that for dividing based on the shade change of the medical data.
제7 항에 있어서,
상기 대상 영역을 2차 분할하는 단계는,
상기 1차 분할된 대상 영역 중 임플란트와 뼈의 접합 지점 주변 영역을 다수의 대상 영역으로 2차 분할하는 것을 특징으로 하는 인공 슬관절 해리 판독 방법.
According to claim 7,
The step of dividing the target region into a second step,
The artificial knee joint dissociation reading method, characterized in that the secondary division of the region around the junction point of the implant and the bone among the primary divided target regions into a plurality of target regions.
제1 항에 있어서,
상기 인공 슬관절 해리 상태를 판독하는 단계는,
상기 인공지능 모델을 통해, 상기 인공 슬관절의 해리 여부를 판독하는 것을 특징으로 하는 인공 슬관절 해리 판독 방법.
According to claim 1,
The step of reading the artificial knee joint dissociation state,
Artificial knee joint dissociation reading method, characterized in that for reading whether the artificial knee joint is dissociated through the artificial intelligence model.
제1 항에 있어서,
상기 인공 슬관절 해리 상태를 판독하는 단계는,
상기 인공지능 모델을 통해, 상기 인공 슬관절의 해리 여부를 판독하고, 상기 판독 결과, 상기 인공 슬관절의 해리 진행이면 상기 인공 슬관절의 해리 원인을 판독하는 것을 특징으로 하는 인공 슬관절 해리 판독 방법.
According to claim 1,
The step of reading the artificial knee joint dissociation state,
The artificial knee joint dissociation reading method, characterized in that by reading the dissociation of the artificial knee joint through the artificial intelligence model, and reading the cause of dissociation of the artificial knee joint if the dissociation progress of the artificial knee joint as a result of the reading.
제11 항에 있어서,
상기 인공 슬관절의 해리 원인 판독은,
상기 인공 슬관절의 노화에 대한 제1 원인 및 상기 인공 슬관절의 염증에 대한 제2 원인 중 적어도 어느 하나의 원인을 판독하는 것을 특징으로 하는 인공 슬관절 해리 판독 방법.
According to claim 11,
Reading the cause of dissociation of the artificial knee joint,
The artificial knee joint dissociation reading method, characterized in that for reading at least any one of the first cause of aging of the artificial knee joint and the second cause of inflammation of the artificial knee joint.
제1 항에 있어서,
상기 의료 데이터에 대한 결과 정보를 생성하는 단계는,
상기 판독한 인공 슬관절 해리 상태에 기반하여 치료 가이드를 포함하는 결과 정보를 생성하는 것을 특징으로 하는 인공 슬관절 해리 판독 방법.
According to claim 1,
The step of generating result information for the medical data,
An artificial knee joint dissociation reading method characterized in that for generating result information including a treatment guide based on the read artificial knee joint dissociation state.
제1 항에 있어서,
상기 의료 데이터에 대한 결과 정보를 생성하는 단계는,
상기 판독한 인공 슬관절 해리 상태에 기반하여 해리에 대한 클래스를 분류하고, 상기 분류한 클래스에 상응하여 치료 가이드를 포함하는 결과 정보를 생성하는 것을 특징으로 하는 인공 슬관절 해리 판독 방법.
According to claim 1,
The step of generating result information for the medical data,
Classification of dissociation based on the read dissociation state of the artificial knee joint, and generating result information including a treatment guide corresponding to the classified class.
컴퓨터 판독가능 저장 매체 저장된 컴퓨터 프로그램으로서, 상기 컴퓨터 프로그램은 하나 이상의 프로세서에서 실행되는 경우, 인공 슬관절 해리 판독을 위한 이하의 동작들을 수행하도록 하며, 상기 동작들은:
슬관절 영상을 포함하는 의료 데이터를 획득하는 동작;
상기 획득한 의료 데이터를 전처리하는 동작;
상기 전처리한 의료 데이터를 사전 학습한 인공지능 모델에 입력하여 인공 슬관절 해리 상태를 판독하는 동작; 및
상기 판독한 인공 슬관절 해리 상태에 기반하여 상기 의료 데이터에 대한 결과 정보를 생성하는 동작를 포함하는 것을 특징으로 하는 컴퓨터 판독가능 저장매체에 저장된 컴퓨터 프로그램.
A computer program stored on a computer readable storage medium, which, when executed on one or more processors, causes the computer program to perform the following operations for reading artificial knee joint dislocation, the operations comprising:
obtaining medical data including a knee joint image;
pre-processing the acquired medical data;
reading the dissociation state of the artificial knee joint by inputting the preprocessed medical data into a pre-learned artificial intelligence model; and
A computer program stored in a computer readable storage medium comprising an operation of generating result information about the medical data based on the read dissociation state of the artificial knee joint.
인공 슬관절 해리 판독 방법을 제공하기 위한 컴퓨팅 장치로서,
하나 이상의 코어를 포함하는 프로세서; 및
메모리;
를 포함하고,
상기 프로세서는,
슬관절 영상을 포함하는 의료 데이터를 획득하고,
상기 획득한 의료 데이터를 전처리하며,
상기 전처리한 의료 데이터를 사전 학습한 인공지능 모델에 입력하여 인공 슬관절 해리 상태를 판독하고, 그리고
상기 판독한 인공 슬관절 해리 상태에 기반하여 상기 의료 데이터에 대한 결과 정보를 생성하는 것을 특징으로 하는 컴퓨팅 장치.
A computing device for providing an artificial knee joint dissociation reading method,
a processor comprising one or more cores; and
Memory;
including,
the processor,
Obtaining medical data including a knee joint image,
Preprocessing the acquired medical data,
The preprocessed medical data is input into a pre-learned artificial intelligence model to read the dissociation state of the artificial knee joint, and
Computing device characterized in that for generating result information on the medical data based on the read dissociation state of the artificial knee joint.
인공 슬관절 해리 판독을 위한 사용자 단말로서,
하나 이상의 코어를 포함하는 프로세서;
메모리; 및
사용자 인터페이스를 제공하는 출력부를 포함하고,
상기 사용자 인터페이스는,
의료 데이터 입력에 대한 응답으로, 상기 의료 데이터에 대한 결과 정보를 표시하고, 그리고
상기 의료 데이터에 대한 결과 정보는,
슬관절 영상을 포함하는 의료 데이터를 획득하고, 상기 획득한 의료 데이터를 전처리하며, 상기 전처리한 의료 데이터를 사전 학습한 인공지능 모델에 입력하여 인공 슬관절 해리 상태를 판독하고, 상기 판독한 인공 슬관절 해리 상태에 기반하여 생성되는 것을 특징으로 하는 사용자 단말.
As a user terminal for artificial knee joint dissociation reading,
a processor comprising one or more cores;
Memory; and
Includes an output unit providing a user interface;
The user interface,
In response to the medical data input, display result information for the medical data, and
The resulting information on the medical data,
Obtaining medical data including a knee joint image, pre-processing the obtained medical data, inputting the pre-processed medical data to a pre-learned artificial intelligence model to read the dissociation state of the artificial knee joint, and reading the dissociation state of the artificial knee joint A user terminal characterized in that generated based on.
제17 항에 있어서,
상기 의료 데이터에 대한 결과 정보는,
상기 판독한 인공 슬관절 해리 상태에 상응하는 치료 가이드를 포함하는 것을 특징으로 하는 사용자 단말.
According to claim 17,
The resulting information on the medical data,
A user terminal comprising a treatment guide corresponding to the read artificial knee joint dissociation state.
제17 항에 있어서,
상기 의료 데이터에 대한 결과 정보는,
상기 판독한 인공 슬관절 해리 상태에 관련된 클래스 및 상기 클래스에 상응하는 치료 가이드를 포함하는 것을 특징으로 하는 사용자 단말.
According to claim 17,
The resulting information on the medical data,
A user terminal comprising a class related to the read dissociation state of the artificial knee joint and a treatment guide corresponding to the class.
제17 항에 있어서,
상기 사용자 인터페이스는,
사용자 입력에 대한 응답으로, 상기 의료 데이터에 대한 결과 정보를 표시하고, 그리고
상기 의료 데이터에 대한 결과 정보는,
슬관절 영상을 포함하는 의료 데이터를 획득하고, 상기 획득한 의료 데이터를 전처리하며, 상기 전처리한 의료 데이터를 사전 학습한 인공지능 모델에 입력하여 인공 슬관절 해리 상태를 판독하고, 상기 판독한 인공 슬관절 해리 상태에 기반하여 생성되는 것을 특징으로 하는 사용자 단말.
According to claim 17,
The user interface,
In response to user input, display result information about the medical data, and
The resulting information on the medical data,
Obtaining medical data including a knee joint image, pre-processing the obtained medical data, inputting the pre-processed medical data to a pre-learned artificial intelligence model to read the dissociation state of the artificial knee joint, and reading the dissociation state of the artificial knee joint A user terminal characterized in that generated based on.
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