KR20230130318A - Method for diagnosing parkinson's disease and system thereof - Google Patents

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KR20230130318A
KR20230130318A KR1020220027304A KR20220027304A KR20230130318A KR 20230130318 A KR20230130318 A KR 20230130318A KR 1020220027304 A KR1020220027304 A KR 1020220027304A KR 20220027304 A KR20220027304 A KR 20220027304A KR 20230130318 A KR20230130318 A KR 20230130318A
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Abstract

파킨슨병 진단 방법 및 그 시스템이 제공된다. 본 개시의 몇몇 실시예들에 따른 파킨슨병 진단 방법은, 최적화 척도 회귀분석(optimal scaling regression analysis)을 수행하여, 파킨슨병 환자에 대한 다차원 데이터를 구성하는 복수개의 독립변수 중에서 주요 독립변수를 결정하고, 결정된 주요 독립 변수를 이용하여 파킨슨병의 인지장애유형 또는 파킨슨병-치매(PDD)로 진행될 위험도를 진단하는 진단 모델을 구축하며, 구축된 진단 모델을 이용하여 파킨슨병에 대한 진단을 정확하게 수행할 수 있다.A method and system for diagnosing Parkinson's disease are provided. The method for diagnosing Parkinson's disease according to some embodiments of the present disclosure performs optimal scaling regression analysis to determine a main independent variable among a plurality of independent variables constituting multidimensional data for a Parkinson's disease patient; Using the determined key independent variables, a diagnostic model is constructed to diagnose the type of cognitive impairment of Parkinson's disease or the risk of progressing to Parkinson's disease-dementia (PDD), and the diagnosis of Parkinson's disease can be accurately performed using the constructed diagnostic model. You can.

Description

파킨슨병 진단 방법 및 그 시스템{METHOD FOR DIAGNOSING PARKINSON'S DISEASE AND SYSTEM THEREOF}Parkinson's disease diagnosis method and system {METHOD FOR DIAGNOSING PARKINSON'S DISEASE AND SYSTEM THEREOF}

본 개시는 파킨슨병 진단 방법 및 그 시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 데이터 분석을 통해 파킨슨병 진단에 주요하게 이용될 수 있는 변수(인자)를 결정하고, 결정된 변수를 이용하여 파킨슨병에 대한 진단을 수행하는 방법 및 그 방법을 수행하는 시스템에 관한 것이다.The present disclosure relates to a method and system for diagnosing Parkinson's disease, and more specifically, to determine variables (factors) that can be mainly used in diagnosing Parkinson's disease through data analysis, and to use the determined variables to diagnose Parkinson's disease. It relates to a method of performing diagnosis and a system for performing the method.

파킨슨병은 일반적으로 운동 완만, 떨림, 근육 경축, 자세 불안정, 보행장애 등의 운동장애를 야기하지만, 병세가 악화됨에 따라 자율신경장애, 인지장애와 같은 추가적인 증상을 더 동반하는 것으로 보고되고 있다. 특히, 선행 연구 결과에 따르면, 파킨슨병 환자의 치매 발병 가능성은 매우 높은 편이며, 파킨슨병-경도인지장애(Parkinson's Disease with Mild Cognitive Impairment, PD-MCI) 환자 3명 중 무려 1명의 병세가 파킨슨병-치매(Parkinson's Disease with Dementia, PDD)로 진행되는 것으로 알려졌다.Parkinson's disease generally causes movement disorders such as bradykinesia, tremors, muscle spasms, postural instability, and gait disorders, but as the disease worsens, it is reported to be accompanied by additional symptoms such as autonomic dysfunction and cognitive impairment. In particular, according to previous research results, the possibility of developing dementia in Parkinson's disease patients is very high, and as many as one out of three patients with Parkinson's Disease with Mild Cognitive Impairment (PD-MCI) have Parkinson's disease. -It is known to progress to dementia (Parkinson's Disease with Dementia, PDD).

파킨슨병 환자의 병세가 치매로 진행되면, 보호자들의 부양 부담이 급격하게 증가되므로, 파킨슨병-치매(PDD)의 조기 진단은 노인의학의 주요 이슈 중 하나로 부각되고 있다. 그러나, 파킨슨병-치매(PDD)를 조기에 진단하는 방법에 관한 연구는 아직까지 상당히 미미한 실정이다.When a Parkinson's disease patient progresses to dementia, the burden on caregivers rapidly increases, so early diagnosis of Parkinson's disease-dementia (PDD) is emerging as one of the major issues in geriatric medicine. However, research on methods for early diagnosis of Parkinson's disease-dementia (PDD) is still quite limited.

한국공개특허 제10-2021-0017616호 (21.02.17. 공개)Korean Patent Publication No. 10-2021-0017616 (published on 21.02.17)

본 개시의 몇몇 실시예들을 통해 해결하고자 하는 기술적 과제는, 파킨슨병에 대한 진단을 정확하게 수행할 수 있는 방법 및 그 방법을 수행하는 시스템을 제공하는 것이다.The technical problem to be solved through some embodiments of the present disclosure is to provide a method for accurately diagnosing Parkinson's disease and a system for performing the method.

본 개시의 몇몇 실시예들을 통해 해결하고자 하는 다른 기술적 과제는, 파킨슨병의 인지장애유형(또는 파킨슨병-치매로 진행될 위험도)을 정확하게 진단하기 위한 변수(인수)를 결정하는 방법 및 그 방법을 수행하는 시스템을 제공하는 것이다.Another technical problem to be solved through some embodiments of the present disclosure is a method of determining variables (factors) for accurately diagnosing the type of cognitive impairment of Parkinson's disease (or the risk of progressing to Parkinson's disease-dementia) and performing the method. It is to provide a system that does this.

본 개시의 몇몇 실시예들을 통해 해결하고자 하는 또 다른 기술적 과제는, 파킨슨병의 인지장애유형(또는 파킨슨병-치매로 진행될 위험도)를 정확하게 진단할 수 있는 모델을 구축하는 방법 및 그 방법을 수행하는 시스템을 제공하는 것이다.Another technical problem to be solved through some embodiments of the present disclosure is a method of building a model that can accurately diagnose the type of cognitive impairment of Parkinson's disease (or the risk of progressing to Parkinson's disease-dementia) and how to perform the method. providing a system.

본 개시의 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 개시의 기술분야에서의 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The technical problems of the present disclosure are not limited to the technical problems mentioned above, and other technical problems not mentioned can be clearly understood by those skilled in the art from the description below.

상기 기술적 과제를 해결하기 위한, 본 개시의 몇몇 실시예들에 따른 파킨슨병 진단 방법은, 적어도 하나의 컴퓨팅 장치에 의해 수행되는 파킨슨병 진단 방법으로서, 파킨슨병 환자에 대한 다차원 데이터를 획득하는 단계, 상기 획득된 다차원 데이터에 대해 최적화 척도 회귀분석(optimal scaling regression analysis)을 수행하여, 상기 복수개의 독립변수 중에서 주요 독립변수를 결정하는 단계, 상기 결정된 주요 독립변수를 이용하여 파킨슨병의 인지장애유형 또는 파킨슨병-치매(PDD)로 진행될 위험도를 진단하는 진단 모델을 구축하는 단계 및 상기 구축된 진단 모델을 이용하여 파킨슨병에 대한 진단을 수행하는 단계를 포함할 수 있다. 이때, 상기 다차원 데이터를 구성하는 복수개의 독립변수는 상기 파킨슨병 환자의 신경심리학적검사 결과에 관한 변수를 포함하고, 상기 다차원 데이터의 종속변수는 파킨슨병의 인지장애유형에 관한 것이며, 상기 인지장애유형에는 파킨슨병-경도인지장애(PD-MCI)와 파킨슨병-치매(PDD)가 포함될 수 있다.In order to solve the above technical problem, a Parkinson's disease diagnosis method according to some embodiments of the present disclosure is a Parkinson's disease diagnosis method performed by at least one computing device, comprising: acquiring multidimensional data on a Parkinson's disease patient; Performing optimal scaling regression analysis on the obtained multidimensional data to determine a main independent variable among the plurality of independent variables, using the determined main independent variables to determine the type of cognitive impairment of Parkinson's disease or It may include constructing a diagnostic model for diagnosing the risk of developing Parkinson's disease-dementia (PDD) and performing a diagnosis of Parkinson's disease using the constructed diagnostic model. At this time, the plurality of independent variables constituting the multidimensional data include variables related to neuropsychological test results of the Parkinson's disease patient, and the dependent variable of the multidimensional data relates to the type of cognitive impairment in Parkinson's disease, and the cognitive impairment Types may include Parkinson's disease-mild cognitive impairment (PD-MCI) and Parkinson's disease-dementia (PDD).

일 실시예에서, 상기 복수개의 독립변수는 GDS(Global Deterioration Scale), H&Y 스테이지(Hoehn and Yahr stage), CDR(Clinical Dementia Rating), S&E ADL(Schwab & England Activities of Daily Living), K-IADL(the Korean Instrumental Activities of Daily Living), UPDRS(Unified Parkinson's Disease Rating Scale), K-MMSE(the Korean Mini-Mental State Examination) 및 K-MoCA(the Korean-Montreal Cognitive Assessment) 검사 결과 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.In one embodiment, the plurality of independent variables include Global Deterioration Scale (GDS), Hoehn and Yahr stage (H&Y stage), Clinical Dementia Rating (CDR), Schwab & England Activities of Daily Living (S&E ADL), and K-IADL ( Must include at least one of the following test results: the Korean Instrumental Activities of Daily Living (UPDRS), the Unified Parkinson's Disease Rating Scale (UPDRS), the Korean Mini-Mental State Examination (K-MMSE), and the Korean-Montreal Cognitive Assessment (K-MoCA). You can.

일 실시예에서, 상기 주요 독립변수는 K-MMSE(the Korean Mini-Mental State Examination)와 H&Y 스테이지(Hoehn and Yahr stage) 검사 결과에 관한 변수를 포함할 수 있다.In one embodiment, the main independent variables may include variables related to the Korean Mini-Mental State Examination (K-MMSE) and the Hoehn and Yahr stage (H&Y stage) test results.

일 실시예에서, 상기 주요 독립변수를 결정하는 단계는, 상기 최적화 척도 회귀분석을 수행하여 상기 복수개의 독립변수에 대한 회귀계수를 산출하는 단계, 및 상기 산출된 회귀계수를 기초로 상기 복수개의 독립변수 중에서 상기 주요 독립변수를 결정하는 단계를 포함할 수 있다.In one embodiment, the step of determining the main independent variables includes calculating regression coefficients for the plurality of independent variables by performing the optimization scale regression analysis, and calculating the regression coefficients for the plurality of independent variables based on the calculated regression coefficients. It may include the step of determining the main independent variable among the variables.

일 실시예에서, 상기 복수개의 독립변수는 순서 척도 및 등간 척도를 갖는 제1 변수를 포함하고, 상기 주요 독립변수를 결정하는 단계는, 상기 제1 변수가 갖는 순서를 유지하면서, 상기 제1 변수가 갖는 구간의 개수, 구간의 크기 또는 상기 구간에 대응되는 값을 교대최소제곱법(alternating least square)을 이용하여 변경하는 단계를 포함할 수 있다.In one embodiment, the plurality of independent variables include a first variable having an ordinal scale and an interval scale, and determining the main independent variable includes maintaining the order of the first variable, It may include the step of changing the number of sections, the size of the sections, or the value corresponding to the section using alternating least squares.

상술한 기술적 과제를 해결하기 위한, 본 개시의 몇몇 실시예들에 따른 파킨슨병 진단 시스템은, 하나 이상의 프로세서 및 하나 이상의 인스트럭션을 저장하는 메모리를 포함하고, 상기 하나 이상의 프로세서는, 상기 저장된 하나 이상의 인스트럭션을 실행함으로써, 파킨슨병 환자에 대한 다차원 데이터를 획득하는 동작, 상기 획득된 다차원 데이터에 대해 최적화 척도 회귀분석(optimal scaling regression analysis)을 수행하여, 상기 복수개의 독립변수 중에서 주요 독립변수를 결정하는 동작, 상기 결정된 주요 독립변수를 이용하여 파킨슨병의 인지장애유형 또는 파킨슨병-치매(PDD)로 진행될 위험도를 진단하는 진단 모델을 구축하는 동작 및 상기 구축된 진단 모델을 이용하여 파킨슨병에 대한 진단을 수행하는 동작을 수행할 수 있다. 이때, 상기 다차원 데이터를 구성하는 복수개의 독립변수는 상기 파킨슨병 환자의 신경심리학적검사 결과에 관한 변수를 포함하고, 상기 다차원 데이터의 종속변수는 파킨슨병의 인지장애유형에 관한 것이며, 상기 인지장애유형에는 파킨슨병-경도인지장애(PD-MCI)와 파킨슨병-치매(PDD)가 포함될 수 있다.In order to solve the above-described technical problem, a Parkinson's disease diagnosis system according to some embodiments of the present disclosure includes one or more processors and a memory that stores one or more instructions, wherein the one or more processors store the one or more instructions. An operation of acquiring multidimensional data on a Parkinson's disease patient by executing an operation of performing an optimal scaling regression analysis on the obtained multidimensional data to determine a main independent variable among the plurality of independent variables. , the operation of constructing a diagnostic model to diagnose the type of cognitive impairment of Parkinson's disease or the risk of progressing to Parkinson's disease-dementia (PDD) using the main independent variables determined above, and the diagnosis of Parkinson's disease using the constructed diagnostic model. You can perform the action you are performing. At this time, the plurality of independent variables constituting the multidimensional data include variables related to neuropsychological test results of the Parkinson's disease patient, and the dependent variable of the multidimensional data relates to the type of cognitive impairment in Parkinson's disease, and the cognitive impairment Types may include Parkinson's disease-mild cognitive impairment (PD-MCI) and Parkinson's disease-dementia (PDD).

상술한 기술적 과제를 해결하기 위한, 본 개시의 몇몇 실시예들에 따른 컴퓨터 프로그램은, 컴퓨팅 장치와 결합되어, 파킨슨병 환자에 대한 다차원 데이터를 획득하는 단계, 상기 획득된 다차원 데이터에 대해 최적화 척도 회귀분석(optimal scaling regression analysis)을 수행하여, 상기 복수개의 독립변수 중에서 주요 독립변수를 결정하는 단계, 상기 결정된 주요 독립변수를 이용하여 파킨슨병의 인지장애유형 또는 파킨슨병-치매(PDD)로 진행될 위험도를 진단하는 진단 모델을 구축하는 단계 및 상기 구축된 진단 모델을 이용하여 파킨슨병에 대한 진단을 수행하는 단계를 실행시키기 위하여 컴퓨터 판독가능한 기록매체에 저장될 수 있다. 이때, 상기 다차원 데이터를 구성하는 복수개의 독립변수는 상기 파킨슨병 환자의 신경심리학적검사 결과에 관한 변수를 포함하고, 상기 다차원 데이터의 종속변수는 파킨슨병의 인지장애유형에 관한 것이며, 상기 인지장애유형에는 파킨슨병-경도인지장애(PD-MCI)와 파킨슨병-치매(PDD)가 포함될 수 있다.In order to solve the above-described technical problem, a computer program according to some embodiments of the present disclosure includes the steps of combining with a computing device to obtain multidimensional data for a Parkinson's disease patient, and performing optimization scale regression on the obtained multidimensional data. Performing an optimal scaling regression analysis to determine a key independent variable among the plurality of independent variables, determining the risk of developing a type of cognitive impairment or Parkinson's disease-dementia (PDD) in Parkinson's disease using the determined key independent variables. It may be stored in a computer-readable recording medium to execute the steps of constructing a diagnostic model for diagnosing and performing a diagnosis of Parkinson's disease using the constructed diagnostic model. At this time, the plurality of independent variables constituting the multidimensional data include variables related to neuropsychological test results of the Parkinson's disease patient, and the dependent variable of the multidimensional data relates to the type of cognitive impairment in Parkinson's disease, and the cognitive impairment Types may include Parkinson's disease-mild cognitive impairment (PD-MCI) and Parkinson's disease-dementia (PDD).

본 개시의 다양한 실시예들에 따르면, 파킨슨병 환자에 대한 다차원 데이터에 대해 회귀분석을 수행함으로써, 복수개의 독립변수들 중에서 종속변수와 연관성이 높은(또는 종속 변수에 미치는 영향력이 강한) 주요 독립변수가 결정될 수 있다. 또한, 결정된 주요 독립변수에 대한 진단기초정보를 이용하여 피진단자에 대한 진단을 수행함으로써, 파킨슨병 진단의 정확도가 향상될 수 있다.According to various embodiments of the present disclosure, by performing regression analysis on multidimensional data on Parkinson's disease patients, key independent variables that are highly correlated with the dependent variable (or have a strong influence on the dependent variable) are selected among the plurality of independent variables. can be decided. In addition, the accuracy of Parkinson's disease diagnosis can be improved by performing a diagnosis on the diagnosed patient using the basic diagnostic information on the determined main independent variables.

또한, 다차원 데이터에 대해 최적화 척도 회귀분석(optimal scaling regression analysis)을 수행함으로써 주요 독립변수가 보다 정확하게 결정될 수 있다.Additionally, by performing optimal scaling regression analysis on multidimensional data, key independent variables can be determined more accurately.

또한, 주요 독립변수를 이용하여 파킨슨병의 인지장애유형(또는 파킨슨병-치매로 진행될 위험도)를 진단하는 진단 모델을 구축하고, 구축된 진단 모델을 이용하여 진단을 수행함으로써, 파킨슨병-치매(PDD)에 대한 조기 진단이 정확하게 수행될 수 있다.In addition, by constructing a diagnostic model to diagnose the type of cognitive impairment of Parkinson's disease (or the risk of progressing to Parkinson's disease-dementia) using key independent variables, and performing a diagnosis using the constructed diagnostic model, Parkinson's disease-dementia ( Early diagnosis of PDD can be performed accurately.

본 개시의 기술적 사상에 따른 효과들은 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The effects according to the technical idea of the present disclosure are not limited to the effects mentioned above, and other effects not mentioned can be clearly understood by those skilled in the art from the description below.

도 1은 본 개시의 몇몇 실시예들에 따른 파킨슨병 진단 시스템과 그의 서비스 제공 환경을 설명하기 위한 예시적인 도면이다.
도 2는 본 개시의 몇몇 실시예들에 따른 파킨슨병 진단 방법을 개략적으로 나타내는 예시적인 흐름도이다.
도 3은 본 개시의 몇몇 실시예들에 따른 파킨슨병 진단 방법에서 이용될 수 있는 최적화 척도 회귀분석을 부연 설명하기 위한 예시적인 도면이다.
도 4는 본 개시의 일 실시예에 따른 진단 모델의 구조 및 동작을 설명하기 위한 예시적인 도면이다.
도 5 내지 도 7은 본 개시의 다른 실시예에 따른 진단 모델의 구조 및 동작을 설명하기 위한 예시적인 도면이다.
도 8은 본 개시의 또 다른 실시예에 따른 진단 모델의 구조 및 동작을 설명하기 위한 예시적인 도면이다.
도 9는 본 개시의 일 실시예에 따른 오토인코더 기반 데이터 정제 방법을 설명하기 위한 예시적인 도면이다.
도 10은 본 개시의 몇몇 실시예들에 따른 파킨슨병 진단 시스템을 구현할 수 있는 예시적인 컴퓨팅 장치를 도시한다.
1 is an exemplary diagram for explaining a Parkinson's disease diagnosis system and its service provision environment according to some embodiments of the present disclosure.
2 is an example flowchart schematically showing a method for diagnosing Parkinson's disease according to some embodiments of the present disclosure.
FIG. 3 is an exemplary diagram for further explaining an optimization scale regression analysis that can be used in a method for diagnosing Parkinson's disease according to some embodiments of the present disclosure.
FIG. 4 is an exemplary diagram for explaining the structure and operation of a diagnostic model according to an embodiment of the present disclosure.
5 to 7 are exemplary diagrams for explaining the structure and operation of a diagnostic model according to another embodiment of the present disclosure.
FIG. 8 is an exemplary diagram for explaining the structure and operation of a diagnostic model according to another embodiment of the present disclosure.
FIG. 9 is an exemplary diagram illustrating an autoencoder-based data purification method according to an embodiment of the present disclosure.
10 illustrates an example computing device that can implement a Parkinson's disease diagnostic system according to some embodiments of the present disclosure.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 개시의 바람직한 실시예들을 상세히 설명한다. 본 개시의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 개시의 기술적 사상은 이하의 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 이하의 실시예들은 본 개시의 기술적 사상을 완전하도록 하고, 본 개시가 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 개시의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 개시의 기술적 사상은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.Hereinafter, preferred embodiments of the present disclosure will be described in detail with reference to the attached drawings. The advantages and features of the present disclosure and methods for achieving them will become clear by referring to the embodiments described in detail below along with the accompanying drawings. However, the technical idea of the present disclosure is not limited to the following embodiments and may be implemented in various different forms. The following examples are merely intended to complete the technical idea of the present disclosure and to be used in the technical field to which the present disclosure belongs. It is provided to fully inform those skilled in the art of the scope of the present disclosure, and the technical idea of the present disclosure is only defined by the scope of the claims.

각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 개시를 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 개시의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.When adding reference numerals to components in each drawing, it should be noted that identical components are given the same reference numerals as much as possible even if they are shown in different drawings. Additionally, in describing the present disclosure, if it is determined that a detailed description of a related known configuration or function may obscure the gist of the present disclosure, the detailed description will be omitted.

다른 정의가 없다면, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는 본 개시가 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있다. 또 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 명백하게 특별히 정의되어 있지 않는 한 이상적으로 또는 과도하게 해석되지 않는다. 본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 개시를 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다.Unless otherwise defined, all terms (including technical and scientific terms) used in this specification may be used with meanings that can be commonly understood by those skilled in the art to which this disclosure pertains. Additionally, terms defined in commonly used dictionaries are not interpreted ideally or excessively unless clearly specifically defined. The terminology used herein is for the purpose of describing embodiments and is not intended to limit the disclosure. As used herein, singular forms also include plural forms, unless specifically stated otherwise in the context.

또한, 본 개시의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제1, 제2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나 또는 접속될 수 있지만, 각 구성 요소 사이에 또 다른 구성 요소가 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.Additionally, in describing the components of the present disclosure, terms such as first, second, A, B, (a), and (b) may be used. These terms are only used to distinguish the component from other components, and the nature, sequence, or order of the component is not limited by the term. When a component is described as being “connected,” “coupled,” or “connected” to another component, that component may be directly connected or connected to that other component, but there is another component between each component. It will be understood that elements may be “connected,” “combined,” or “connected.”

본 개시에서 사용되는 "포함한다(comprises)" 및/또는 "포함하는(comprising)"은 언급된 구성 요소, 단계, 동작 및/또는 소자는 하나 이상의 다른 구성 요소, 단계, 동작 및/또는 소자의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.As used in this disclosure, “comprises” and/or “comprising” refers to a referenced component, step, operation and/or element that includes one or more other components, steps, operations and/or elements. Does not exclude presence or addition.

이하, 본 개시의 다양한 실시예들에 대하여 첨부된 도면에 따라 상세하게 설명한다.Hereinafter, various embodiments of the present disclosure will be described in detail with reference to the attached drawings.

도 1은 본 개시의 몇몇 실시예들에 따른 파킨슨병 진단 시스템(10)과 그의 서비스 제공 환경을 설명하기 위한 예시적인 도면이다.FIG. 1 is an exemplary diagram illustrating a Parkinson's disease diagnosis system 10 and its service provision environment according to some embodiments of the present disclosure.

도 1에 도시된 바와 같이, 파킨슨병 진단 시스템(10)은 파킨슨병에 대한 진단을 수행하거나 진단 서비스를 제공하는 시스템일 수 있다. 가령, 파킨슨병 진단 시스템(10)은 피진단자 단말(11)로부터 진단기초정보를 수신하고, 수신된 진단기초정보를 토대로 파킨슨병에 대한 진단을 수행하며, 진단 결과를 피진단자 단말(11)에게 제공할 수 있다. 이하에서는, 설명의 편의상, 파킨슨병 진단 시스템(10)을 '진단 시스템(10)'으로 약칭하도록 한다.As shown in FIG. 1, the Parkinson's disease diagnosis system 10 may be a system that performs diagnosis or provides diagnostic services for Parkinson's disease. For example, the Parkinson's disease diagnosis system 10 receives basic diagnostic information from the diagnosed terminal 11, performs a diagnosis of Parkinson's disease based on the received basic diagnostic information, and sends the diagnosis results to the diagnosed terminal 11. can be provided. Hereinafter, for convenience of explanation, the Parkinson's disease diagnosis system 10 will be abbreviated as 'diagnosis system 10'.

진단기초정보는 파킨슨병 환자의 인구통계학적 정보, 질병 이력, 파킨슨병과 관련된 각종 신경심리학적검사 결과 등에 관한 정보를 포함할 수 있을 것이나, 이에 한정되는 것은 아니다. 진단기초정보에 대한 구체적인 예시는 후술될 '다차원 데이터'에 대한 설명을 참조하도록 한다.Basic diagnostic information may include, but is not limited to, information about the Parkinson's disease patient's demographic information, disease history, and various neuropsychological test results related to Parkinson's disease. For specific examples of basic diagnostic information, please refer to the explanation of 'multidimensional data' that will be described later.

또한, 진단 결과는 예를 들어 파킨슨병의 병세(진행 상태), 파킨슨병의 인지장애유형, 인지장애 정도, 파킨슨병-치매(PDD)로 진행될 위험도, 치료 방법 등에 관한 정보를 포함할 수 있을 것이나, 이에 한정되는 것은 아니다. 또한, 파킨슨병의 인지장애유형은 예를 들어 파킨슨병-경도인지장애(PD-MCI)와 파킨슨병-치매(PDD)로 구분될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.In addition, the diagnostic results may include information on, for example, the condition (progress state) of Parkinson's disease, the type of cognitive impairment of Parkinson's disease, the degree of cognitive impairment, the risk of developing Parkinson's disease-dementia (PDD), treatment methods, etc. , but is not limited to this. Additionally, the cognitive impairment types of Parkinson's disease can be divided into, for example, Parkinson's disease-mild cognitive impairment (PD-MCI) and Parkinson's disease-dementia (PDD), but are not limited thereto.

본 개시의 다양한 실시예들에서, 진단 시스템(10)은 파킨슨병 환자에 대한 다차원 데이터를 분석하여 파킨슨병의 진단에 주요하게 이용될 수 있는 변수들(인자들)을 결정할 수 있다. 가령, 진단 시스템(10)은 최적화 척도 회귀분석(optimal scaling regression analysis)을 통해 다차원 데이터를 구성하는 복수개의 독립변수들 중에서 파킨슨병의 인지장애유형(또는 파킨슨병-치매로 진행될 위험도)을 진단하기 위한 주요 독립변수를 결정할 수 있다. 그리고, 진단 시스템(10)은 결정된 주요 독립변수를 이용하여 파킨슨병의 인지장애유형(또는 파킨슨병-치매로 진행될 위험도)을 진단하는 모델을 구축하며, 구축된 진단 모델을 이용하여 피진단자에 대한 진단을 수행할 수 있다. 그렇게 함으로써, 파킨슨병-치매(PDD)에 대한 조기 진단이 정확하게 수행될 수 있는데, 본 실시예와 관련하여서는 잠시 후에 도 2 이하의 도면을 참조하여 상세하게 설명하도록 한다.In various embodiments of the present disclosure, the diagnostic system 10 may determine variables (factors) that can be mainly used in diagnosing Parkinson's disease by analyzing multidimensional data on a Parkinson's disease patient. For example, the diagnosis system 10 diagnoses the type of cognitive impairment of Parkinson's disease (or the risk of progressing to Parkinson's disease-dementia) among a plurality of independent variables constituting multidimensional data through optimal scaling regression analysis. Key independent variables can be determined. In addition, the diagnosis system 10 builds a model to diagnose the type of cognitive impairment of Parkinson's disease (or the risk of progression to Parkinson's disease-dementia) using the determined main independent variables, and uses the constructed diagnostic model to provide information about the diagnosed person. Diagnosis can be performed. By doing so, early diagnosis of Parkinson's disease-dementia (PDD) can be accurately performed. This embodiment will be described in detail later with reference to the drawings in FIG. 2 and below.

진단 시스템(10)은 적어도 하나의 컴퓨팅 장치로 구현될 수 있다. 예를 들어, 진단 시스템(10)은 하나의 컴퓨팅 장치로 구현될 수 있다. 다른 예로서, 진단 시스템(10)은 복수의 컴퓨팅 장치로 구현되되, 진단 시스템(10)의 제1 기능은 제1 컴퓨팅 장치에서 구현되고 제2 기능은 제2 컴퓨팅 장치에서 구현될 수 있다. 또는, 진단 시스템(10)의 특정 기능이 복수의 컴퓨팅 장치에서 구현될 수도 있다.Diagnostic system 10 may be implemented with at least one computing device. For example, diagnostic system 10 may be implemented as a single computing device. As another example, diagnostic system 10 may be implemented with a plurality of computing devices, wherein a first function of diagnostic system 10 may be implemented in a first computing device and a second function may be implemented in a second computing device. Alternatively, certain functions of diagnostic system 10 may be implemented on multiple computing devices.

컴퓨팅 장치는 유형에 관계없이 컴퓨팅(프로세싱) 기능을 구비한 임의의 장치가 될 수 있으며, 이러한 장치의 일 예시에 관하여서는 도 10을 참조하여 후술하도록 한다.The computing device may be any device equipped with a computing (processing) function regardless of type, and an example of such a device will be described later with reference to FIG. 10.

피진단자 단말(11)은 진단 서비스를 제공받는 자(e.g. 파킨슨병 환자)가 소지한 단말로서, 어떠한 컴퓨팅 장치로 구현되더라도 무방하다.The diagnosis terminal 11 is a terminal owned by a person receiving diagnostic services (e.g. a Parkinson's disease patient), and may be implemented with any computing device.

도시된 바와 같이, 피진단자 단말(11)과 진단 시스템(10)은 네트워크를 통해 통신할 수 있다. 여기서, 네트워크는 근거리 통신망(Local Area Network; LAN), 광역 통신망(Wide Area Network; WAN), 이동 통신망(mobile radio communication network), Wibro(Wireless Broadband Internet) 등과 같은 모든 종류의 유/무선 네트워크로 구현될 수 있다.As shown, the diagnosed terminal 11 and the diagnostic system 10 can communicate through a network. Here, the network is implemented as all types of wired/wireless networks such as Local Area Network (LAN), Wide Area Network (WAN), mobile radio communication network, Wibro (Wireless Broadband Internet), etc. It can be.

지금까지 도 1을 참조하여 본 개시의 몇몇 실시예들에 따른 진단 시스템(10)과 그의 예시적인 서비스 제공 환경에 대하여 설명하였다. 이하에서는, 도 1에 예시된 진단 시스템(10)에서 수행될 수 있는 파킨슨병 진단 방법에 대하여 상세하게 설명하도록 한다.So far, the diagnostic system 10 and its exemplary service provision environment according to some embodiments of the present disclosure have been described with reference to FIG. 1 . Hereinafter, a Parkinson's disease diagnosis method that can be performed in the diagnosis system 10 illustrated in FIG. 1 will be described in detail.

이하에서 후술될 파킨슨병 진단 방법은 적어도 하나의 컴퓨팅 장치에 의해 수행될 수 있다. 다시 말해, 후술될 방법은 적어도 하나의 컴퓨팅 장치(또는 프로세서)에 의해 실행될 수 있는 하나 이상의 인스트럭션(instruction)으로 구현될 수 있다. 이하에서는, 이해의 편의를 제공하기 위해, 후술될 방법이 도 1에 예시된 환경의 진단 시스템(10)에서 수행되는 것을 가정하여 설명을 이어가도록 한다. 따라서, 특정 단계(동작)의 주어가 생략된 경우, 진단 시스템(10)에 의해 수행되는 것으로 이해될 수 있다. 물론, 실제 환경에서는 후술될 방법의 일부 단계가 다른 컴퓨팅 장치에서 수행될 수도 있다.The method for diagnosing Parkinson's disease, which will be described below, may be performed by at least one computing device. In other words, the method to be described below may be implemented as one or more instructions that can be executed by at least one computing device (or processor). Hereinafter, for convenience of understanding, the description will be continued assuming that the method to be described later is performed in the diagnostic system 10 in the environment illustrated in FIG. 1. Accordingly, when the subject of a specific step (action) is omitted, it can be understood as being performed by the diagnostic system 10. Of course, in a real environment, some steps of the method described below may be performed on other computing devices.

도 2는 본 개시의 몇몇 실시예들에 따른 파킨슨병 진단 방법을 개략적으로 나타내는 예시적인 흐름도이다. 단, 이는 본 개시의 목적을 달성하기 위한 바람직한 실시예일뿐이며, 필요에 따라 일부 단계가 추가되거나 삭제될 수 있음은 물론이다.2 is an example flowchart schematically showing a method for diagnosing Parkinson's disease according to some embodiments of the present disclosure. However, this is only a preferred embodiment for achieving the purpose of the present disclosure, and of course, some steps may be added or deleted as needed.

도 2에 도시된 바와 같이, 본 실시예는 파킨슨병 환자에 대한 다차원 데이터를 획득하는 단계 S21에서 시작될 수 있다. 여기서, 다차원 데이터는 복수개의 독립변수들과 하나 이상의 종속변수로 구성된 데이터를 의미할 수 있으며, 복수개의 데이터 샘플들을 포함할 수 있다. 가령, 진단 시스템(10)은 인지장애유형이 상이한 다수의 파킨슨병 환자들에 대한 다차원 데이터를 획득할 수 있으며, 파킨슨병의 인지장애유형은 예를 들어 파킨슨병-경도인지장애(PD-MCI)와 파킨슨병-치매(PDD)로 구분될 수 있다. 진단 시스템(10)이 다차원 데이터를 획득하는 방식은 어떠한 방식이 되더라도 무방하다.As shown in FIG. 2, this embodiment may begin at step S21 of acquiring multidimensional data for a Parkinson's disease patient. Here, multidimensional data may mean data consisting of a plurality of independent variables and one or more dependent variables, and may include a plurality of data samples. For example, the diagnostic system 10 can acquire multidimensional data on a large number of Parkinson's disease patients with different types of cognitive impairment, and the cognitive impairment type of Parkinson's disease is, for example, Parkinson's disease-mild cognitive impairment (PD-MCI). and Parkinson's disease-dementia (PDD). The diagnostic system 10 may use any method to acquire multidimensional data.

복수개의 독립변수들은 예를 들어 파킨슨병 환자의 인구통계학적 정보(e.g. 성별, 연령, 인종 등), 파킨슨병 가족력, 알츠하이머병 가족력, 학력, 주로 사용하는 손(e.g. 왼손잡이, 오른손잡이), 질병이력(e.g. 외상성 뇌손상, 고혈압, 일산화탄소 중독, 당뇨병, 고지혈증, 뇌졸증 등에 관한 이력)에 관한 변수와 파킨슨병과 관련된 각종 신경심리학적 검사 결과에 관한 변수를 포함할 수 있다. 그러나, 이에 한정되는 것은 아니다. 또한, 파킨슨병과 관련된 신경심리학적 검사의 예로는 GDS(Global Deterioration Scale), H&Y 스테이지(Hoehn and Yahr stage), CDR(Clinical Dementia Rating), S&E ADL(Schwab & England Activities of Daily Living), K-IADL(the Korean Instrumental Activities of Daily Living), UPDRS(Unified Parkinson's Disease Rating Scale), K-MMSE(the Korean Mini-Mental State Examination), K-MoCA(the Korean-Montreal Cognitive Assessment) 검사를 들 수 있을 것이나, 이에 한정되는 것은 아니다.Multiple independent variables include, for example, demographic information of the Parkinson's disease patient (e.g. gender, age, race, etc.), family history of Parkinson's disease, family history of Alzheimer's disease, education, dominant hand (e.g. left-handed, right-handed), and disease history. Variables related to (e.g. history of traumatic brain injury, high blood pressure, carbon monoxide poisoning, diabetes, hyperlipidemia, stroke, etc.) and variables related to the results of various neuropsychological tests related to Parkinson's disease can be included. However, it is not limited to this. Additionally, examples of neuropsychological tests related to Parkinson's disease include GDS (Global Deterioration Scale), H&Y stage (Hoehn and Yahr stage), CDR (Clinical Dementia Rating), S&E ADL (Schwab & England Activities of Daily Living), and K-IADL. (the Korean Instrumental Activities of Daily Living), UPDRS (Unified Parkinson's Disease Rating Scale), K-MMSE (the Korean Mini-Mental State Examination), and K-MoCA (the Korean-Montreal Cognitive Assessment). It is not limited to this.

종속 변수는 파킨슨병의 인지장애유형(또는 파킨슨병-치매로 진행될 위험도) 또는 인지장애 정도를 나타내는 것일 수 있다. 또는, 종속 변수는 파킨슨병의 진행 단계 등을 나타내는 것일 수도 있다.The dependent variable may represent the type of cognitive impairment in Parkinson's disease (or the risk of progression to Parkinson's disease-dementia) or the degree of cognitive impairment. Alternatively, the dependent variable may represent the progression stage of Parkinson's disease, etc.

한편, 일 실시예에서는, 획득된 다차원 데이터가 데이터 정제(cleaning)가 수행된 데이터일 수 있다. 가령, 진단 시스템(10)은 파킨슨병 환자에 대한 원본 다차원 데이터를 획득하고, 오토인코더 기반의 딥러닝 모델을 이용하여 원본 다차원 데이터에 대한 정제(e.g. 이상치가 존재하는 데이터 샘플 제거 등) 프로세스를 수행할 수 있다. 그렇게 함으로써, 원본 다차원 데이터에 존재하는 노이즈가 제거되어 데이터 분석의 정확도가 향상될 수 있는데, 본 실시예에 관하여서는 추후 도 9를 참조하여 후술하도록 한다.Meanwhile, in one embodiment, the acquired multidimensional data may be data on which data cleaning has been performed. For example, the diagnostic system 10 acquires original multidimensional data on Parkinson's disease patients and performs a process of refining (e.g. removing data samples with outliers, etc.) on the original multidimensional data using an autoencoder-based deep learning model. can do. By doing so, the noise present in the original multidimensional data can be removed and the accuracy of data analysis can be improved. This embodiment will be described later with reference to FIG. 9.

단계 S22에서, 획득된 다차원 데이터에 대해 최적화 척도 회귀분석(optimal scaling regression analysis)이 수행될 수 있고, 분석 결과를 이용하여 복수개의 독립변수들 중에서 주요 독립변수가 결정될 수 있다. 가령, 진단 시스템(10)은 선형회귀모델에 기반한 최적화 척도 회귀분석을 수행하여 복수개의 독립변수들 각각에 대한 회귀계수(e.g. 표준화 회귀계수, 비표준화 회귀계수)를 산출하고, 산출된 회귀계수를 기초로 주요 독립변수를 결정할 수 있다. 이를테면, 진단 시스템(10)은 회귀계수의 크기(e.g. 절대값)가 기준치 이상인 독립변수를 주요 독립변수로 결정할 수 있다. 회귀계수의 크기가 크다는 것은 종속변수(e.g. 파킨슨병의 인지장애유형)와의 연관성(또는 종속변수에 미치는 영향력)이 크다는 것을 의미하기 때문이다.In step S22, optimal scaling regression analysis may be performed on the acquired multidimensional data, and a main independent variable may be determined from a plurality of independent variables using the analysis results. For example, the diagnostic system 10 performs an optimization scale regression analysis based on a linear regression model to calculate a regression coefficient (e.g. standardized regression coefficient, unstandardized regression coefficient) for each of a plurality of independent variables, and uses the calculated regression coefficient Based on this, the main independent variables can be determined. For example, the diagnostic system 10 may determine an independent variable whose size (e.g. absolute value) of the regression coefficient is greater than or equal to the reference value as the main independent variable. This is because a large size of the regression coefficient means that the correlation (or influence on the dependent variable) with the dependent variable (e.g. cognitive impairment type of Parkinson's disease) is large.

최적화 척도 회귀분석은 다차원 데이터를 구성하는 변수들(e.g. 독립 변수, 종속 변수)의 척도를 회귀모델에 적합한 척도(즉, 최적 척도)로 변환하고, 변환된 척도를 갖는 다차원 데이터에 대해 회귀분석을 수행하는 기법을 의미한다.Optimized scale regression analysis converts the scale of the variables (e.g. independent variables, dependent variables) that make up multidimensional data into a scale suitable for the regression model (i.e., optimal scale), and performs regression analysis on the multidimensional data with the converted scale. It refers to the technique used.

변수들의 최적 척도를 구하는 이유는 다음과 같다. 첫 번째로, 회귀분석을 수행하기 위해서는 명목 척도(nominal scale) 또는 순서 척도(ordinal scale)를 갖는 변수(즉, 범주형 변수)의 값을 적절한 수치형 값으로 변환해야 하기 때문이고, 두 번째로는, 특정 변수가 갖는 값의 크기 및/또는 분포 등이 그 변수의 영향력 또는 모델의 가정에 부합하지 못해 회귀분석의 정확도가 떨어질 수 있기 때문이다. 예를 들어, 특정 독립변수가 등간 척도를 갖는 변수이나 해당 독립변수가 종속변수에 미치는 영향력(또는 해당 독립변수와 종속변수 간의 연관성)은 등간 척도에 부합하지 않을 수 있다. 이러한 경우, 척도 변환 없이 회귀 분석을 수행하면, 분석의 정확도가 떨어질 수 밖에 없다. 보다 구체적인 예로서, K-MMSE 점수가 제1 점수 이상인 경우에는 파킨슨병-치매(PDD)로 진행될 가능성이 거의 없으나, 제2 점수 이하인 경우에는 파킨슨병-치매(PDD)로 진행될 가능성이 기하급수적으로 증가한다고 가정하자. 이러한 경우에도, K-MMSE 점수를 그대로 이용하여 선형회귀분석을 수행하면, 분석의 정확도가 떨어질 수 밖에 없다. 따라서, KMMSE 점수가 제2 점수 이하인 구간대를 세분화하고 K-MMSE 점수를 다른 크기의 값으로 변환하는 등의 척도 변환을 수행하는 것으로 이해될 수 있다.The reasons for finding the optimal scale of variables are as follows. Firstly, in order to perform regression analysis, the values of variables with a nominal or ordinal scale (i.e., categorical variables) must be converted into appropriate numeric values, and secondly, This is because the size and/or distribution of the value of a specific variable may not match the influence of the variable or the assumptions of the model, which may reduce the accuracy of the regression analysis. For example, although a specific independent variable has an equal interval scale, the influence of that independent variable on the dependent variable (or the relationship between the independent variable and the dependent variable) may not conform to the equal interval scale. In this case, if regression analysis is performed without scale conversion, the accuracy of the analysis will inevitably decrease. As a more specific example, if the K-MMSE score is above the first score, there is almost no possibility of progressing to Parkinson's disease-dementia (PDD), but if the K-MMSE score is below the second score, the possibility of progressing to Parkinson's disease-dementia (PDD) increases exponentially. Let's assume it increases. Even in this case, if linear regression analysis is performed using the K-MMSE score as is, the accuracy of the analysis will inevitably decrease. Therefore, it can be understood that scale conversion is performed, such as subdividing the interval where the KMMSE score is lower than the second score and converting the K-MMSE score to a value of a different size.

변수들의 최적 척도를 구하기 위해서는, 교대최소제곱법(alternating least square)이 이용될 수 있다. 교대최소제곱법은 제곱 오차가 최소화되도록 반복적으로 변수들의 척도를 업데이트하는 기법을 의미하는데, 당해 기술 분야의 종사자라면, 교대최소제곱법에 대해 이미 숙지하고 있을 것인 바 이에 대한 설명은 생략하도록 한다.To find the optimal scale of variables, alternating least squares can be used. The alternating least squares method refers to a technique of repeatedly updating the scale of variables to minimize the squared error. If you are working in the relevant technical field, you will already be familiar with the alternating least squares method, so its description will be omitted. .

한편, 변수들의 척도 특성에 따라 최적 척도를 구하는 방식은 달라질 수도 있다.Meanwhile, the method of obtaining the optimal scale may vary depending on the scale characteristics of the variables.

예를 들어, 특정 변수가 순서 척도를 갖는 변수인 경우, 진단 시스템(10)은 해당 변수가 갖는 순서를 유지하면서 교대최소제곱법을 이용하여 해당 변수의 값(또는 척도)을 반복적으로 변환할 수 있다. 또는, 잔단 시스템(10)는 해당 변수가 갖는 순서를 무시하고 교대최소제곱법을 이용하여 해당 변수의 값(또는 척도)을 반복적으로 변경할 수도 있다.For example, if a specific variable is a variable with an ordinal scale, the diagnostic system 10 can repeatedly transform the value (or scale) of the variable using the alternating least squares method while maintaining the order of the variable. there is. Alternatively, the end-stage system 10 may ignore the order of the variable and repeatedly change the value (or scale) of the variable using the alternating least squares method.

다른 예로서, 특정 변수가 순서 척도 및 등간 척도를 갖는 변수인 경우, 진단 시스템(10)은 해당 변수가 갖는 순서를 유지하면서, 해당 변수가 갖는 구간의 크기, 개수 및 상기 구간에 대응되는 값을 교대최소제곱법을 이용하여 반복적으로 변경할 수 있다. 이를테면, 도 3에 도시된 바와 같이, 진단 시스템(10)은 해당 변수(e.g. X)가 갖는 복수개의 구간을 병합 및/또는 세분화하거나 구간의 값을 변경할 수 있으며, 이러한 과정이 반복됨에 따라 해당 변수(e.g. X)에 대한 최적 척도가 구해질 수 있다.As another example, when a specific variable is a variable having an ordinal scale and an equal interval scale, the diagnosis system 10 maintains the order of the variable and determines the size and number of intervals of the variable and the values corresponding to the intervals. It can be changed repeatedly using the alternating least squares method. For example, as shown in FIG. 3, the diagnostic system 10 can merge and/or subdivide a plurality of sections of the variable (e.g. The optimal measure for (e.g. X) can be obtained.

상술한 바와 같이, 최적화 척도 회귀분석이 완료되면, 진단 시스템(10)은 회귀계수에 기초하여 복수개의 독립변수들 중에서 주요 독립변수를 결정할 수 있다. 또는, 진단 시스템(10)은 회귀계수 외에도 표준오차, 유의확률(P-값) 등을 더 고려하여 주요 독립변수를 결정할 수도 있다.As described above, when the optimization scale regression analysis is completed, the diagnostic system 10 may determine a main independent variable among a plurality of independent variables based on the regression coefficient. Alternatively, the diagnostic system 10 may determine key independent variables by further considering standard error, significance probability (P-value), etc. in addition to the regression coefficient.

일 실시예에서, 결정된 주요 독립변수는 K-MMSE와 H&Y 스테이지의 검사 결과일 수 있다. 본 개시의 발명자들의 실험 결과에 따르면, K-MMSE와 H&Y 스테이지의 회귀계수가 다른 독립변수에 비해 높은 것으로 나타났다. 본 발명자들이 수행한 실험 결과에 관하여서는 후술하도록 한다.In one embodiment, the key independent variables determined may be the test results of the K-MMSE and H&Y stages. According to the experimental results of the inventors of the present disclosure, the regression coefficients of the K-MMSE and H&Y stages were found to be higher than those of other independent variables. The results of the experiments performed by the present inventors will be described later.

다시 도 2를 참조하여 설명한다.This will be described again with reference to FIG. 2 .

단계 S23에서, 주요 독립변수를 이용하여 파킨슨병의 인지장애유형(또는 파킨슨병-치매로 진행될 위험도)을 진단하는 모델이 구축될 수 있다. 가령, 진단 시스템(10)은 주요 독립변수를 인자로 갖는 진단 모델을 구축할 수 있다. 또는, 진단 시스템(10)은 주요 독립변수와 다른 독립변수를 인자로 갖는 진단 모델을 구축할 수도 있다. 이때, 주요 독립변수에는 다른 독립변수보다 더 높은 가중치가 부여될 수 있다.In step S23, a model for diagnosing the type of cognitive impairment of Parkinson's disease (or the risk of progression to Parkinson's disease-dementia) can be constructed using key independent variables. For example, the diagnostic system 10 can build a diagnostic model with key independent variables as factors. Alternatively, the diagnostic system 10 may construct a diagnostic model that has the main independent variable and other independent variables as factors. At this time, the main independent variable may be given a higher weight than other independent variables.

진단 모델의 구체적인 형태는 실시예에 따라 달라질 수 있다.The specific form of the diagnostic model may vary depending on the embodiment.

일 실시예에서, 진단 모델은 주요 독립변수의 값과 기준치와의 비교를 통해 파킨슨병의 인지장애유형을 진단하는 모델일 수 있다. 가령, 진단 모델은 K-MMSE 점수(검사 결과)가 기준치 이하인 경우 파킨슨병-치매(PDD)로 진단하거나 파킨슨병-치매(PDD)로 진행될 위험도가 존재한다고 진단하는 모델일 수 있다. 이때, 기준치는 23 내지 25 중 어느 하나의 값일 수 있는데, 이러한 수치범위 내의 기준치를 이용하는 경우 진단 정확도가 우수한 것으로 확인되었다. 다른 예로서, 진단 모델은 H&Y 스테이지 검사 결과가 기준치 이상인 경우 파킨슨병-치매(PDD)로 진단하거나 파킨슨병-치매(PDD)의 위험도가 존재한다고 진단하는 모델일 수 있다. 이때, 기준치는 2.0 내지 3.0 중 어느 하나의 값일 수 있는데, 이러한 수치범위 내의 기준치를 이용하는 경우 진단 정확도가 우수한 것으로 확인되었다.In one embodiment, the diagnostic model may be a model that diagnoses the type of cognitive impairment in Parkinson's disease by comparing the values of key independent variables with reference values. For example, the diagnostic model may be a model that diagnoses Parkinson's disease-dementia (PDD) or that there is a risk of developing Parkinson's disease-dementia (PDD) when the K-MMSE score (test result) is below the standard value. At this time, the reference value may be any one of 23 to 25, and it has been confirmed that diagnostic accuracy is excellent when a reference value within this numerical range is used. As another example, the diagnostic model may be a model that diagnoses Parkinson's disease-dementia (PDD) or that there is a risk of Parkinson's disease-dementia (PDD) when the H&Y stage test result is above the reference value. At this time, the reference value may be any one of 2.0 to 3.0, and it has been confirmed that diagnostic accuracy is excellent when the reference value within this numerical range is used.

다른 실시예에서, 진단 모델은 주요 독립변수를 인자로 갖는 회귀모델(e.g. 선형회귀모델, 로지스틱 회귀모델)일 수 있다. 이때, 회귀모델의 종속변수는 파킨슨병의 인지장애유형(또는 파킨슨병-치매로 진행될 위험도)에 관한 것일 수 있다.In another embodiment, the diagnostic model may be a regression model (e.g. linear regression model, logistic regression model) with key independent variables as factors. At this time, the dependent variable of the regression model may be related to the type of cognitive impairment of Parkinson's disease (or the risk of progression to Parkinson's disease-dementia).

또 다른 실시예에서, 진단 모델은 주요 독립변수의 값을 입력받아 파킨슨병의 인지장애유형을 예측하는 인공신경망 기반의 딥러닝 모델일 수 있다. 본 실시예에 관하여서는, 도 4를 참조하여 후술하도록 한다.In another embodiment, the diagnostic model may be an artificial neural network-based deep learning model that predicts the type of cognitive impairment of Parkinson's disease by receiving input values of key independent variables. This embodiment will be described later with reference to FIG. 4.

또 다른 실시예에서, 진단 모델은 오토인코더 기반의 딥러닝 모델일 수 있다. 본 실시예에 관하여서는, 도 5 내지 도 8을 참조하여 후술하도록 한다.In another embodiment, the diagnostic model may be an autoencoder-based deep learning model. This embodiment will be described later with reference to FIGS. 5 to 8.

또 다른 실시예에서, 진단 모델은 제1 주요 독립변수를 이용하여 구축된 제1 서브 진단 모델과 제2 주요 독립변수를 이용하여 구축된 제2 서브 진단 모델을 포함할 수 있다. 이러한 경우, 진단 시스템(10)은 제1 서브 진단 모델과 제2 서브 진단 모델의 진단 결과를 종합적으로 고려하여 파킨슨병에 대한 진단을 수행할 수 있다.In another embodiment, the diagnostic model may include a first sub-diagnostic model built using a first main independent variable and a second sub-diagnostic model built using a second main independent variable. In this case, the diagnosis system 10 may perform a diagnosis of Parkinson's disease by comprehensively considering the diagnosis results of the first sub-diagnosis model and the second sub-diagnosis model.

또 다른 실시예에서, 진단 모델은 상술한 실시예들의 다양한 조합에 기초한 모델일 수도 있다.In another embodiment, the diagnostic model may be a model based on various combinations of the above-described embodiments.

단계 S24에서, 구축된 진단 모델을 이용하여 파킨슨병에 대한 진단이 수행될 수 있다. 가령, 진단 시스템(10)은 피진단자의 단말(11)로부터 진단기초정보를 수신하고, 진단기초정보를 토대로 진단 모델을 통해 피진단자에 대한 진단을 수행하고, 진단 결과를 피진단자 단말(11)에게 제공할 수 있다. 진단기초정보는 예를 들어 상술한 주요 독립변수에 대한 데이터(값)를 포함할 수 있다.In step S24, a diagnosis of Parkinson's disease may be performed using the constructed diagnostic model. For example, the diagnosis system 10 receives basic diagnostic information from the terminal 11 of the diagnosed terminal, performs diagnosis on the diagnosed terminal through a diagnostic model based on the basic diagnostic information, and sends the diagnosis result to the terminal 11 of the diagnosed terminal. can be provided to. Basic diagnostic information may include, for example, data (values) on the key independent variables described above.

보다 구체적인 예로서, 진단 시스템(10)은 진단 모델을 통해 진단기초정보로부터 피진단자의 파킨슨병 인지장애유형, 파킨슨병-치매(PDD)로 진행될 위험도 등을 진단할 수 있다. 또한, 진단 시스템(10)은 진단 모델을 통해 주기 또는 비주기적으로 반복적인 진단을 수행하고, 진단 결과의 변화(e.g. 위험도의 변화, 인지장애유형의 변화)를 토대로 피진단자의 파킨슨병 증상 악화 정도를 예측할 수도 있다.As a more specific example, the diagnosis system 10 can diagnose the type of Parkinson's disease cognitive impairment of the diagnosed person and the risk of developing Parkinson's disease-dementia (PDD) from basic diagnosis information through a diagnosis model. In addition, the diagnosis system 10 performs repetitive diagnosis periodically or aperiodically through the diagnosis model, and the degree of worsening of the diagnosed person's Parkinson's disease symptoms based on changes in diagnosis results (e.g. change in risk, change in type of cognitive impairment). can also be predicted.

지금까지 도 2 및 도 3을 참조하여 본 개시의 몇몇 실시예들에 따른 파킨슨병 진단 방법에 대하여 설명하였다. 상술한 방법에 따르면, 파킨슨병 환자에 대한 다차원 데이터에 대해 회귀분석을 수행함으로써, 복수개의 독립변수들 중에서 종속변수와 연관성이 높은(또는 종속 변수에 미치는 영향력이 강한) 주요 독립변수가 결정될 수 있다. 또한, 결정된 주요 독립변수에 대한 진단기초정보를 이용하여 피진단자에 대한 진단을 수행함으로써, 파킨슨병 진단의 정확도가 향상될 수 있다. 또한, 다차원 데이터에 대해 최적화 척도 회귀분석을 수행함으로써 주요 독립변수가 보다 정확하게 결정될 수 있다. 또한, 주요 독립변수를 이용하여 파킨슨병의 인지장애유형(또는 파킨슨병-치매로 진행될 위험도)를 진단하는 진단 모델을 구축하고, 구축된 진단 모델을 이용하여 진단을 수행함으로써, 파킨슨병-치매(PDD)에 대한 조기 진단이 정확하게 수행될 수 있다.So far, a method for diagnosing Parkinson's disease according to some embodiments of the present disclosure has been described with reference to FIGS. 2 and 3 . According to the above-described method, by performing regression analysis on multidimensional data on Parkinson's disease patients, key independent variables that are highly correlated with the dependent variable (or have a strong influence on the dependent variable) can be determined among a plurality of independent variables. . In addition, the accuracy of Parkinson's disease diagnosis can be improved by performing a diagnosis on the diagnosed patient using the basic diagnostic information on the determined main independent variables. Additionally, by performing optimal scale regression analysis on multidimensional data, key independent variables can be determined more accurately. In addition, by constructing a diagnostic model to diagnose the type of cognitive impairment of Parkinson's disease (or the risk of progressing to Parkinson's disease-dementia) using key independent variables, and performing a diagnosis using the constructed diagnostic model, Parkinson's disease-dementia ( Early diagnosis of PDD can be performed accurately.

이하에서는, 도 4 내지 도 8을 참조하여 본 개시의 몇몇 실시예들에 따른 진단 모델의 구조 및 동작 등에 대하여 설명하도록 한다.Hereinafter, the structure and operation of the diagnostic model according to some embodiments of the present disclosure will be described with reference to FIGS. 4 to 8.

도 4는 본 개시의 일 실시예에 따른 진단 모델(40)의 구조 및 동작을 설명하기 위한 예시적인 도면이다.FIG. 4 is an exemplary diagram for explaining the structure and operation of the diagnostic model 40 according to an embodiment of the present disclosure.

도 4에 도시된 바와 같이, 본 실시예에 따른 진단 모델(40)은 인공신경망 기반의 딥러닝 모델일 수 있다. 구체적으로, 진단 모델(40)은 주요 독립변수의 값을 입력받고 파킨슨병의 인지장애유형(e.g. 파킨슨병-경도인지장애, 파킨슨병-치매)에 대한 컨피던스 스코어(confidence score)(또는 파킨슨병-치매로 진행될 위험도)를 출력(예측)하는 인공신경망 기반의 모델일 수 있다. 물론, 진단 모델(40)은 주요 독립변수 외에 다른 독립변수의 값을 더 입력받을 수도 있다. 참고로, 파킨슨병-치매(PDD)로 진행될 위험도는 경우에 따라 파킨슨병-치매(PDD)에 대한 컨피던스 스코어에 기초하여 산출되는 값일 수도 있다.As shown in FIG. 4, the diagnostic model 40 according to this embodiment may be a deep learning model based on an artificial neural network. Specifically, the diagnostic model 40 receives the values of the main independent variables and calculates a confidence score for the type of cognitive impairment in Parkinson's disease (e.g. Parkinson's disease-mild cognitive impairment, Parkinson's disease-dementia) (or Parkinson's disease-dementia). It may be an artificial neural network-based model that outputs (predicts) the risk of developing dementia. Of course, the diagnostic model 40 may receive additional input values of other independent variables in addition to the main independent variables. For reference, the risk of developing Parkinson's disease-dementia (PDD) may in some cases be a value calculated based on the confidence score for Parkinson's disease-dementia (PDD).

진단 모델(40)은 주요 독립변수에 대한 데이터(값)와 파킨슨병의 인지장애유형 데이터(값)로 구성된 트레이닝셋을 이용하여 학습될 수 있다. 가령, 진단 시스템(10)은 파킨슨병 환자에 대한 다차원 데이터에서 주요 독립변수와 인지장애유형에 대한 데이터를 추출하여 트레이닝셋을 생성하고, 생성된 트레이닝셋을 이용하여 진단 모델(40)을 학습시킬 수 있다. 이때, 트레이닝셋(또는 각각의 트레이닝 샘플)을 구성하는 주요 독립변수의 값은 최적화 척도를 갖도록 변환된 값일 수도 있다.The diagnostic model 40 can be learned using a training set consisting of data (values) on key independent variables and data (values) on cognitive impairment types in Parkinson's disease. For example, the diagnostic system 10 extracts data on key independent variables and cognitive impairment types from multidimensional data on Parkinson's disease patients to create a training set, and uses the generated training set to learn the diagnostic model 40. You can. At this time, the values of the main independent variables constituting the training set (or each training sample) may be values converted to have an optimal scale.

학습이 완료되면, 진단 시스템(10)은 진단 모델(40)을 이용하여 파킨슨병에 대한 진단을 수행할 수 있다. 가령, 진단 시스템(10)은 피진단자의 진단기초정보(e.g. 주요 독립변수에 대응되는 진단기초정보)를 진단 모델(40)에 입력하여 파킨슨병의 인지장애유형에 대한 컨피던스 스코어를 획득할 수 있다. 그리고, 진단 시스템(10)은 획득된 컨피던스 스코어를 토대로 피진단자의 파킨슨병 인지장애유형을 진단할 수 있다. 이를테면, 파킨슨병-치매(PDD)에 대한 컨피던스 스코어가 기준치 이상인 경우, 진단 시스템(10)은 피진단자의 파킨슨병 인지장애유형을 파킨슨병-치매(PDD)로 진단할 수 있다. Once learning is completed, the diagnostic system 10 can perform a diagnosis of Parkinson's disease using the diagnostic model 40. For example, the diagnosis system 10 can obtain a confidence score for the type of cognitive impairment of Parkinson's disease by inputting the diagnosis basic information (e.g. diagnosis basic information corresponding to the main independent variable) of the diagnosed person into the diagnosis model 40. . In addition, the diagnosis system 10 can diagnose the type of cognitive impairment of Parkinson's disease of the diagnosed person based on the obtained confidence score. For example, if the confidence score for Parkinson's disease-dementia (PDD) is above the standard value, the diagnosis system 10 can diagnose the diagnosed person's type of Parkinson's disease cognitive impairment as Parkinson's disease-dementia (PDD).

이하에서는, 도 5 내지 도 7을 참조하여 본 개시의 다른 실시예에 따른 진단 모델의 구조 및 동작을 설명하기 위한 예시적인 도면이다.Below are exemplary diagrams for explaining the structure and operation of a diagnostic model according to another embodiment of the present disclosure, with reference to FIGS. 5 to 7 .

도 5 내지 도 7에 도시된 바와 같이, 본 실시예에 따른 진단 모델은 오토인코더(Auto-Encoder) 기반의 딥러닝 모델일 수 있다. 오토인코더 기반 딥러닝 모델은 기본 오토인코더와 그의 다양한 변형들(variations; e.g. 변이형 오토인코더)을 포괄하는 것일 수 있는데, 이하에서는, 이해의 편의를 위해 오토인코더 기반 딥러닝 모델이 '기본 오토인코더 구조'로 이루어진 것을 가정하여 설명을 이어가도록 한다.As shown in FIGS. 5 to 7, the diagnosis model according to this embodiment may be an auto-encoder-based deep learning model. The autoencoder-based deep learning model may encompass the basic autoencoder and its various variations (e.g. variant autoencoder). Hereinafter, for convenience of understanding, the autoencoder-based deep learning model is referred to as the 'basic autoencoder'. Let us continue the explanation assuming that it consists of a 'structure'.

먼저, 도 5를 참조하여 오토인코더 기반의 딥러닝 모델에 대하여 간략하게 설명하도록 한다. 도 5는 잠재벡터(53; 또는 병목 레이어)의 차원수(d)가 3인 기본 오토인코더 구조를 예시하고 있다.First, with reference to FIG. 5, the autoencoder-based deep learning model will be briefly described. Figure 5 illustrates a basic autoencoder structure in which the dimensionality (d) of the latent vector (53; or bottleneck layer) is 3.

도 5에 도시된 바와 같이, 오토인코더 기반의 딥러닝 모델(50)은 인코더(52) 및 디코더(54)로 구성될 수 있고, 입력된 데이터(51)와 출력된 데이터(55) 간의 복원 손실(reconstruction loss)에 기초하여 학습될 수 있다. 이때, 딥러닝 모델(50)의 내부에서는 인코더(51)를 통해 입력된 데이터(51)를 잠재벡터(53)로 인코딩하고, 디코더(54)를 통해 잠재벡터(53)를 디코딩하는 과정이 수행될 수 있고, 복원 손실이 역전파(back-propagation)됨에 따라 인코더(52) 및 디코더(54)의 가중치 파라미터가 업데이트될 수 있다. 이러한 학습 과정이 학습이 트레이닝셋을 구성하는 다수의 트레이닝 샘플들에 대해 반복됨에 따라, 딥러닝 모델(50)이 입력된 데이터(51)를 압축(인코딩)하고 다시 복원(디코딩)하는 능력을 구비할 수 있게 된다. 당해 기술 분야의 종사자라면, 오토인코더 기반 딥러닝 모델의 동작 원리와 학습 방법에 대해 이미 숙지하고 있을 것인 바, 이에 대한 더 이상의 설명은 생략하도록 한다.As shown in FIG. 5, the autoencoder-based deep learning model 50 may be composed of an encoder 52 and a decoder 54, and the restoration loss between the input data 51 and the output data 55 It can be learned based on (reconstruction loss). At this time, inside the deep learning model 50, the process of encoding the data 51 input through the encoder 51 into a latent vector 53 and decoding the latent vector 53 through the decoder 54 is performed. may be, and as the restoration loss is back-propagated, the weight parameters of the encoder 52 and the decoder 54 may be updated. As this learning process is repeated for a number of training samples constituting the training set, the deep learning model 50 has the ability to compress (encode) and restore (decode) the input data 51. You can do it. Anyone working in the relevant technology field will already be familiar with the operating principles and learning methods of autoencoder-based deep learning models, so further explanation will be omitted.

도 6에 도시된 바와 같이, 본 실시예에 따른 진단 모델(60)은 인코더(61) 및 디코더(62)를 포함하도록 구성되고, 파킨슨병-경도인지장애(PD-MCI) 환자에 대한 트레이닝셋(63)을 학습함으로써 구축될 수 있다. 가령, 진단 시스템(10)은 진단 모델(60)에 입력된 트레이닝 샘플(64)과 진단 모델(60)을 통해 복원된 데이터(65) 간의 복원 손실에 기초하여 진단 모델(60)을 학습시킬 수 있다. 이때, 트레이닝셋(63)을 구성하는 각각의 트레이닝 샘플(e.g. 64)은 상술한 최적화 척도 회귀분석을 통해 결정된 주요 독립변수에 대한 값을 포함할 수 있고, 주요 독립변수의 값은 최적화 척도를 갖도록 변환된 값일 수도 있다.As shown in FIG. 6, the diagnostic model 60 according to this embodiment is configured to include an encoder 61 and a decoder 62, and is a training set for Parkinson's disease-mild cognitive impairment (PD-MCI) patients. It can be constructed by learning (63). For example, the diagnostic system 10 may learn the diagnostic model 60 based on the restoration loss between the training sample 64 input to the diagnostic model 60 and the data 65 restored through the diagnostic model 60. there is. At this time, each training sample (e.g. 64) constituting the training set 63 may include values for the main independent variables determined through the above-described optimization scale regression analysis, and the values of the main independent variables are adjusted to have an optimization scale. It may be a converted value.

학습이 완료되면, 진단 시스템(10)은 진단 모델(60)을 이용하여 파킨슨병에 대한 진단을 수행할 수 있다. 구체적으로, 도 7에 도시된 바와 같이, 진단 시스템(10)은 진단 모델(60)을 통해 피진단자의 진단기초정보(71)에 대한 복원 손실을 산출할 수 있다. 상술한 바와 같이, 복원 손실은 입력된 정보(71)와 진단 모델(60)을 통해 복원된 정보(72) 간의 차이에 기초하여 산출될 수 있다. 그리고, 산출된 복원 손실이 기준치 이상인 경우, 진단 시스템(10)은 피진단자의 파킨슨병 인지장애유형을 파킨슨병-치매(PDD)로 진단하거나, 파킨슨병-치매(PDD)로 진행될 위험도가 존재한다(또는 높다)고 진단할 수 있다. 복원 손실이 크다는 것은 피진단자의 진단기초정보(71)가 잘 복원되지 않는다는 것을 의미하고, 이는 곧 피진단자의 진단기초정보(71)가 파킨슨병-경도인지장애(PD-MCI) 유형에 해당하지 않을 가능성이 높다는 것을 의미하기 때문이다. 참고로, 파킨슨병-치매(PDD)로 진행될 위험도는 경우에 따라 복원 손실에 기초하여 산출되는 값일 수도 있다. 가령, 위험도는 복원 손실에 비례하는 값으로 산출될 수도 있다.Once learning is completed, the diagnostic system 10 can perform a diagnosis of Parkinson's disease using the diagnostic model 60. Specifically, as shown in FIG. 7 , the diagnosis system 10 can calculate the restoration loss for the basic diagnosis information 71 of the diagnosed patient through the diagnosis model 60. As described above, restoration loss can be calculated based on the difference between the input information 71 and the information 72 restored through the diagnostic model 60. And, if the calculated restoration loss is greater than the standard value, the diagnosis system 10 diagnoses the diagnosed person's Parkinson's disease cognitive impairment type as Parkinson's disease-dementia (PDD), or there is a risk of progression to Parkinson's disease-dementia (PDD). (or high). A large restoration loss means that the diagnosed person's basic diagnostic information (71) is not restored well, which means that the diagnosed person's basic diagnostic information (71) does not correspond to the Parkinson's disease-mild cognitive impairment (PD-MCI) type. This is because it means that there is a high possibility that it will not happen. For reference, the risk of developing Parkinson's disease-dementia (PDD) may in some cases be a value calculated based on restoration loss. For example, the risk may be calculated as a value proportional to the restoration loss.

경우에 따라, 진단 모델(60)은 파킨슨병-치매(PDD) 환자에 대한 트레이닝셋으로 학습될 수도 있다. 이러한 경우, 진단 시스템(10)은 진단 모델(60)을 통해 산출된 복원 손실이 기준치 이하인 경우에 피진단자의 파킨슨병 인지장애유형을 파킨슨병-치매(PDD)로 진단하거나, 파킨슨병-치매(PDD)로 진행될 위험도가 존재한다(또는 높다)고 진단할 수 있다.In some cases, the diagnostic model 60 may be learned as a training set for Parkinson's disease-dementia (PDD) patients. In this case, when the restoration loss calculated through the diagnostic model 60 is below the standard value, the diagnostic system 10 diagnoses the type of Parkinson's disease cognitive impairment of the diagnosed person as Parkinson's disease-dementia (PDD) or Parkinson's disease-dementia ( It can be diagnosed that the risk of developing PDD exists (or is high).

또는, 진단 모델(60)이 파킨슨병-경도인지장애(PD-MCI) 환자에 대한 트레이닝셋으로 학습된 제1 서브 진단 모델과 파킨슨병-치매(PDD) 환자에 대한 트레이닝셋으로 학습된 제2 서브 진단 모델을 포함하도록 구성될 수도 있다. 이러한 경우, 진단 시스템(10)은 제1 서브 진단 모델과 제2 서브 진단 모델을 통해 산출된 복원 손실을 종합적으로 고려하여 피진단자의 파킨슨병에 대한 진단을 수행할 수 있다.Alternatively, the diagnostic model 60 is a first sub-diagnostic model learned with a training set for Parkinson's disease-mild cognitive impairment (PD-MCI) patients and a second sub-diagnostic model learned with a training set for Parkinson's disease-dementia (PDD) patients. It may also be configured to include a sub-diagnosis model. In this case, the diagnosis system 10 may diagnose the patient's Parkinson's disease by comprehensively considering the restoration loss calculated through the first sub-diagnosis model and the second sub-diagnosis model.

이하에서는, 도 8을 참조하여 본 개시의 또 다른 실시예에 따른 진단 모델(80)의 구조 및 동작에 대하여 설명하도록 한다. 다만, 본 개시의 명료함을 위해, 앞선 실시예들과 중복되는 내용에 대한 설명은 생략하도록 한다.Hereinafter, the structure and operation of the diagnostic model 80 according to another embodiment of the present disclosure will be described with reference to FIG. 8. However, for clarity of the present disclosure, description of content that overlaps with the previous embodiments will be omitted.

도 8에 도시된 바와 같이, 본 실시예에 따른 진단 모델(80)은 인코더(81)와 디코더(82) 외에 분류기(83)를 더 포함하도록 구성될 수 있다. 이때, 분류기(83)는 파킨슨병의 인지장애유형(또는 파킨슨병-치매로 진행될 위험도)을 예측하도록 구성될 수 있다.As shown in FIG. 8, the diagnostic model 80 according to this embodiment may be configured to further include a classifier 83 in addition to the encoder 81 and decoder 82. At this time, the classifier 83 may be configured to predict the type of cognitive impairment of Parkinson's disease (or the risk of progressing to Parkinson's disease-dementia).

진단 모델(80)은 파킨슨병-경도인지장애(PD-MCI) 환자와 파킨슨병-치매(PDD) 환자의 트레이닝 샘플들이 포함된 트레이닝셋(85)을 이용하여 학습될 수 있다. 경우에 따라, 트레이닝셋(85)에는 정상인에 대한 트레이닝 샘플들이 더 포함될 수도 있다. 이때, 트레이닝셋(85)을 구성하는 각각의 트레이닝 샘플(e.g. 86)은 상술한 최적화 척도 회귀분석을 통해 결정된 주요 독립변수에 대한 값을 포함할 수 있고, 주요 독립변수의 값은 최적화 척도를 갖도록 변환된 값일 수도 있다.The diagnostic model 80 can be learned using a training set 85 that includes training samples of Parkinson's disease-mild cognitive impairment (PD-MCI) patients and Parkinson's disease-dementia (PDD) patients. In some cases, the training set 85 may further include training samples for normal people. At this time, each training sample (e.g. 86) constituting the training set 85 may include values for the main independent variables determined through the above-described optimization scale regression analysis, and the values of the main independent variables are adjusted to have an optimization scale. It may be a converted value.

상술한 진단 모델(60)과 동일하게, 진단 모델(80)도 복원 손실에 기초하여 학습될 수 있다. 복원 손실은 입력된 트레이닝 샘플(86)과 진단 모델(80)을 통해 복원된 데이터(87) 간의 차이에 기초하여 산출될 수 있다.Like the above-described diagnostic model 60, the diagnostic model 80 may also be learned based on the restoration loss. The restoration loss may be calculated based on the difference between the input training sample 86 and the data 87 restored through the diagnostic model 80.

또한, 진단 모델(80)은 분류기(83)를 통해 산출된 분류 손실(classification loss)에 기초하여 더 학습될 수 있다. 가령, 진단 시스템(10)은 인코더(81)를 통해 트레이닝 샘플(86)에 대한 잠재벡터(84)를 추출하고, 분류기(83)를 통해 추출된 잠재벡터(84)에 대한 분류 손실을 산출할 수 있다. 분류 손실은 분류기(83)를 통해 예측된 인지장애유형에 대한 컨피던스 스코어(또는, 파킨슨병-치매로 진행될 위험도)와 정답과의 차이에 기초하여 산출될 수 있다. 또한, 진단 시스템(10)은 디코더(82)를 프리징(freezing)한 상태에서 산출된 분류 손실을 이용하여 분류기(83)와 인코더(81)를 업데이트할 수 있다. 그렇게 함으로써, 인코더(81)가 인지장애유형(또는, 파킨슨병-치매로 진행될 위험도) 분류에 적합한 잠재 벡터(84)를 추출하도록 학습될 수 있다.Additionally, the diagnostic model 80 may be further learned based on the classification loss calculated through the classifier 83. For example, the diagnosis system 10 extracts a latent vector 84 for the training sample 86 through the encoder 81 and calculates a classification loss for the latent vector 84 extracted through the classifier 83. You can. Classification loss can be calculated based on the difference between the confidence score (or risk of progressing to Parkinson's disease-dementia) for the type of cognitive impairment predicted through the classifier 83 and the correct answer. Additionally, the diagnosis system 10 may update the classifier 83 and the encoder 81 using the classification loss calculated while the decoder 82 is frozen. By doing so, the encoder 81 can be trained to extract a latent vector 84 suitable for classification of cognitive impairment type (or risk of progression to Parkinson's disease-dementia).

학습이 완료되면, 진단 시스템(10)은 진단 모델(80)을 이용하여 파킨슨병에 대한 진단을 수행할 수 있다. 가령, 진단 시스템(10)은 진단 모델(80)의 인코더(81)를 통해 피진단자의 진단기초정보에 대한 잠재벡터(e.g. 84)를 추출하고, 추출된 잠재벡터를 분류기(83)에 입력하여 인지장애유형에 대한 컨피던스 스코어를 획득할 수 있다. 그리고, 진단 시스템(10)은 획득된 컨피던스 스코어를 토대로 피진단자의 파킨슨병 인지장애유형을 진단할 수 있다. 이를테면, 파킨슨병-치매(PDD)에 대한 컨피던스 스코어가 기준치 이상인 경우, 진단 시스템(10)은 피진단자의 파킨슨병 인지장애유형을 파킨슨병-치매(PDD)로 진단할 수 있다.Once learning is completed, the diagnostic system 10 can perform a diagnosis of Parkinson's disease using the diagnostic model 80. For example, the diagnosis system 10 extracts a latent vector (e.g. 84) for the basic diagnosis information of the patient through the encoder 81 of the diagnosis model 80, and inputs the extracted latent vector into the classifier 83 You can obtain a confidence score for the type of cognitive impairment. In addition, the diagnosis system 10 can diagnose the type of cognitive impairment of Parkinson's disease of the diagnosed person based on the obtained confidence score. For example, if the confidence score for Parkinson's disease-dementia (PDD) is above the standard value, the diagnosis system 10 can diagnose the diagnosed person's type of Parkinson's disease cognitive impairment as Parkinson's disease-dementia (PDD).

지금까지 도 4 내지 도 8을 참조하여 본 개시의 몇몇 실시예들에 따른 진단 모델(40, 60, 80)의 구조 및 동작 등에 대하여 설명하였다. 상술한 바에 따르면, 주요 독립변수를 이용하여 파킨슨병의 인지장애유형(또는 파킨슨병-치매로 진행될 위험도)를 진단하는 진단 모델을 구축하고, 구축된 진단 모델을 이용하여 진단을 수행함으로써, 파킨슨병에 대한 진단이 정확하게 수행될 수 있다. 특히, 파킨슨병-치매(PDD)에 대한 조기 진단이 정확하게 수행될 수 있다.So far, the structure and operation of the diagnostic models 40, 60, and 80 according to some embodiments of the present disclosure have been described with reference to FIGS. 4 to 8. According to the above, by constructing a diagnostic model to diagnose the type of cognitive impairment (or risk of progressing to Parkinson's disease-dementia) of Parkinson's disease using key independent variables and performing a diagnosis using the constructed diagnostic model, Parkinson's disease Diagnosis can be performed accurately. In particular, early diagnosis of Parkinson's disease-dementia (PDD) can be performed accurately.

이하에서는, 도 9를 참조하여 본 개시의 일 실시예에 따른 데이터 정제 방법에 대하여 설명하도록 한다.Hereinafter, a data purification method according to an embodiment of the present disclosure will be described with reference to FIG. 9.

도 9는 본 개시의 일 실시예에 따른 데이터 정제 방법을 설명하기 위한 예시적인 도면이다.FIG. 9 is an exemplary diagram for explaining a data purification method according to an embodiment of the present disclosure.

도 9에 도시된 바와 같이, 본 실시예는 오토인코더 기반의 딥러닝 모델(90)을 이용하여 데이터를 정제하는 방법에 관한 것이다. 가령, 진단 시스템(10)은 회귀분석을 수행하기 전에 딥러닝 모델(90)을 이용하여 파킨슨병 환자에 대한 다차원 데이터를 정제할 수 있다.As shown in FIG. 9, this embodiment relates to a method of refining data using an autoencoder-based deep learning model 90. For example, the diagnostic system 10 may refine multidimensional data about Parkinson's disease patients using the deep learning model 90 before performing regression analysis.

구체적으로, 딥러닝 모델(90)은 인코더(91) 및 디코더(92)를 포함하도록 구성될 수 있고, 정상인(normal 참고)에 대한 트레이닝셋(93)을 이용하여 학습될 수 있다. 가령, 진단 시스템(10)은 트레이닝셋(93)을 구성하는 각각의 트레이닝 샘플(94)과 딥러닝 모델(90)을 통해 복원된 데이터(95) 간의 복원 손실에 기초하여 딥러닝 모델(90)을 학습시킬 수 있다.Specifically, the deep learning model 90 may be configured to include an encoder 91 and a decoder 92, and may be learned using a training set 93 for a normal person (see normal). For example, the diagnosis system 10 creates a deep learning model 90 based on the restoration loss between each training sample 94 constituting the training set 93 and the data 95 restored through the deep learning model 90. can be learned.

학습이 완료되면, 진단 시스템(10)은 딥러닝 모델(90)을 이용하여 파킨슨병 환자에 대한 원본 다차원 데이터를 정제할 수 있다. 구체적으로, 진단 시스템(10)은 원본 다차원 데이터를 구성하는 각각의 데이터 샘플에 대해 복원 손실을 산출할 수 있다. 그리고, 진단 시스템(10)은 원본 다차원 데이터에서 산출된 복원 손실이 기준치 이하인 데이터 샘플을 제거할 수 있다. 복원 손실이 작다는 것은 해당 데이터 샘플이 딥러닝 모델(90)을 통해 복원이 잘 된다는 것을 의미하고, 이는 곧 해당 데이터 샘플이 정상인에 대한 데이터(또는 이상치가 존재하는 환자 데이터)일 가능성이 높다는 것을 의미하기 때문이다.Once learning is completed, the diagnostic system 10 can use the deep learning model 90 to refine the original multidimensional data on Parkinson's disease patients. Specifically, the diagnosis system 10 may calculate restoration loss for each data sample constituting the original multidimensional data. Additionally, the diagnosis system 10 may remove data samples in which the restoration loss calculated from the original multidimensional data is below the standard value. A small restoration loss means that the data sample can be restored well through the deep learning model (90), which means that there is a high possibility that the data sample is data for a normal person (or patient data with outliers). Because it means.

한편, 진단 시스템(10)은 오토인코더 기반의 딥러닝 모델을 이용하여 데이터 샘플에 대한 결측치 보정을 수행할 수도 있다. 구체적으로, 진단 시스템(10)은 파킨슨병-경도인지장애(PD-MCI) 환자의 트레이닝셋으로 학습된 딥러닝 모델을 이용하여 파킨슨병-경도인지장애(PD-MCI) 환자의 데이터 샘플에 대해 결측치 보정을 수행할 수 있고, 파킨슨병-치매(PDD) 환자의 트레이닝셋으로 학습된 딥러닝 모델을 이용하여 파킨슨병-치매(PDD) 환자의 데이터 샘플에 대해 결측치 보정을 수행할 수 있다. 가령, 진단 시스템(10)은 파킨슨병-경도인지장애(PD-MCI) 환자의 데이터 샘플의 결측치에 특정값을 할당하고, 할당된 값을 변경해가며 딥러닝 모델을 통해 복원 손실을 반복적으로 산출할 수 있다. 그리고, 진단 시스템(10)은 복원 손실이 기준치 이하인 경우의 할당값으로 결측치를 보정할 수 있다. 복원 손실이 작다는 것은 해당 데이터 샘플이 딥러닝 모델을 통해 복원이 잘 된다는 것을 의미하고, 이는 곧 결측치가 채워진 데이터 샘플이 동일 인지장애유형의 다른 데이터 샘플과 유사한 특성을 갖고 있다는 것을 의미하기 때문이다.Meanwhile, the diagnosis system 10 may perform missing value correction for data samples using an autoencoder-based deep learning model. Specifically, the diagnostic system 10 uses a deep learning model learned with the training set of Parkinson's disease-mild cognitive impairment (PD-MCI) patients on data samples of Parkinson's disease-mild cognitive impairment (PD-MCI) patients. Missing value correction can be performed on data samples of Parkinson's disease-dementia (PDD) patients using a deep learning model learned with the training set of Parkinson's disease-dementia (PDD) patients. For example, the diagnostic system 10 assigns a specific value to a missing value in a data sample of a patient with Parkinson's disease-mild cognitive impairment (PD-MCI), changes the assigned value, and repeatedly calculates the restoration loss through a deep learning model. You can. Additionally, the diagnosis system 10 may correct the missing value with an assigned value when the restoration loss is less than or equal to the reference value. A small restoration loss means that the data sample can be well restored through a deep learning model, which means that the data sample filled with missing values has similar characteristics to other data samples of the same cognitive impairment type. .

지금까지 도 9를 참조하여 본 개시의 일 실시예에 따른 데이터 정제 방법에 대하여 설명하였다. 상술한 방법에 따르면, 오토인코더 기반의 딥러닝 모델을 이용하여 원본 다차원 데이터가 정확하게 정제될 수 있다.So far, a data purification method according to an embodiment of the present disclosure has been described with reference to FIG. 9. According to the above-described method, original multidimensional data can be accurately refined using an autoencoder-based deep learning model.

이하에서는, 도 10을 참조하여 본 개시의 몇몇 실시예들에 따른 진단 시스템(10)을 구현할 수 있는 예시적인 컴퓨팅 장치(100)에 대하여 설명하도록 한다.Hereinafter, an exemplary computing device 100 capable of implementing the diagnostic system 10 according to some embodiments of the present disclosure will be described with reference to FIG. 10.

도 10은 컴퓨팅 장치(100)를 나타내는 예시적인 하드웨어 구성도이다.FIG. 10 is an exemplary hardware configuration diagram showing the computing device 100.

도 10에 도시된 바와 같이, 컴퓨팅 장치(100)는 하나 이상의 프로세서(101), 버스(103), 통신 인터페이스(104), 프로세서(101)에 의하여 수행되는 컴퓨터 프로그램을 로드(load)하는 메모리(102)와, 컴퓨터 프로그램(106)을 저장하는 스토리지(105)를 포함할 수 있다. 다만, 도 10에는 본 개시의 실시예와 관련 있는 구성요소들만이 도시되어 있다. 따라서, 본 개시가 속한 기술분야의 통상의 기술자라면 도 10에 도시된 구성요소들 외에 다른 범용적인 구성 요소들이 더 포함될 수 있음을 알 수 있다. 즉, 컴퓨팅 장치(100)에는, 도 10에 도시된 구성 요소 이외에도 다양한 구성 요소가 더 포함될 수 있다. 또한, 경우에 따라, 도 10에 도시된 구성요소들 중 일부가 생략된 형태로 컴퓨팅 장치(100)가 구성될 수도 있다. 이하, 컴퓨팅 장치(100)의 각 구성요소에 대하여 설명한다.As shown in FIG. 10, the computing device 100 includes one or more processors 101, a bus 103, a communication interface 104, and a memory (loading) a computer program executed by the processor 101. 102) and a storage 105 that stores a computer program 106. However, only components related to the embodiment of the present disclosure are shown in FIG. 10 . Accordingly, a person skilled in the art to which this disclosure pertains can recognize that other general-purpose components may be included in addition to the components shown in FIG. 10 . That is, the computing device 100 may further include various components in addition to those shown in FIG. 10 . Additionally, in some cases, the computing device 100 may be configured with some of the components shown in FIG. 10 omitted. Hereinafter, each component of the computing device 100 will be described.

프로세서(101)는 컴퓨팅 장치(100)의 각 구성의 전반적인 동작을 제어할 수 있다. 프로세서(101)는 CPU(Central Processing Unit), MPU(Micro Processor Unit), MCU(Micro Controller Unit), GPU(Graphic Processing Unit) 또는 본 개시의 기술 분야에 잘 알려진 임의의 형태의 프로세서 중 적어도 하나를 포함하여 구성될 수 있다. 또한, 프로세서(101)는 본 개시의 실시예들에 따른 동작/방법을 실행하기 위한 적어도 하나의 애플리케이션 또는 프로그램에 대한 연산을 수행할 수 있다. 컴퓨팅 장치(100)는 하나 이상의 프로세서를 구비할 수 있다.The processor 101 may control the overall operation of each component of the computing device 100. The processor 101 includes at least one of a Central Processing Unit (CPU), Micro Processor Unit (MPU), Micro Controller Unit (MCU), Graphic Processing Unit (GPU), or any type of processor well known in the art of the present disclosure. It can be configured to include. Additionally, the processor 101 may perform operations on at least one application or program to execute operations/methods according to embodiments of the present disclosure. Computing device 100 may include one or more processors.

다음으로, 메모리(102)는 각종 데이터, 명령 및/또는 정보를 저장할 수 있다. 메모리(102)는 본 개시의 실시예들에 따른 동작/방법을 실행하기 위하여 스토리지(105)로부터 컴퓨터 프로그램(106)을 로드할 수 있다. 메모리(102)는 RAM과 같은 휘발성 메모리로 구현될 수 있을 것이나, 본 개시의 기술적 범위가 이에 한정되는 것은 아니다.Next, memory 102 may store various data, instructions and/or information. Memory 102 may load a computer program 106 from storage 105 to execute operations/methods according to embodiments of the present disclosure. The memory 102 may be implemented as a volatile memory such as RAM, but the technical scope of the present disclosure is not limited thereto.

다음으로, 버스(103)는 컴퓨팅 장치(100)의 구성 요소 간 통신 기능을 제공할 수 있다. 버스(103)는 주소 버스(Address Bus), 데이터 버스(Data Bus) 및 제어 버스(Control Bus) 등 다양한 형태의 버스로 구현될 수 있다.Next, the bus 103 may provide communication functionality between components of the computing device 100. The bus 103 may be implemented as various types of buses, such as an address bus, a data bus, and a control bus.

다음으로, 통신 인터페이스(104)는 컴퓨팅 장치(100)의 유무선 인터넷 통신을 지원할 수 있다. 또한, 통신 인터페이스(104)는 인터넷 통신 외의 다양한 통신 방식을 지원할 수도 있다. 이를 위해, 통신 인터페이스(104)는 본 개시의 기술 분야에 잘 알려진 통신 모듈을 포함하여 구성될 수 있다.Next, the communication interface 104 may support wired and wireless Internet communication of the computing device 100. Additionally, the communication interface 104 may support various communication methods other than Internet communication. To this end, the communication interface 104 may be configured to include a communication module well known in the technical field of the present disclosure.

다음으로, 스토리지(105)는 하나 이상의 컴퓨터 프로그램(106)을 비임시적으로 저장할 수 있다. 스토리지(105)는 ROM(Read Only Memory), EPROM(Erasable Programmable ROM), EEPROM(Electrically Erasable Programmable ROM), 플래시 메모리 등과 같은 비휘발성 메모리, 하드 디스크, 착탈형 디스크, 또는 본 개시가 속하는 기술 분야에서 잘 알려진 임의의 형태의 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록 매체를 포함하여 구성될 수 있다.Next, storage 105 may non-transitory store one or more computer programs 106. The storage 105 may be a non-volatile memory such as Read Only Memory (ROM), Erasable Programmable ROM (EPROM), Electrically Erasable Programmable ROM (EEPROM), flash memory, a hard disk, a removable disk, or a device well known in the art to which this disclosure pertains. It may be configured to include any known type of computer-readable recording medium.

다음으로, 컴퓨터 프로그램(106)은 메모리(102)에 로드될 때 프로세서(101)로 하여금 본 개시의 다양한 실시예들에 따른 동작/방법을 수행하도록 하는 하나 이상의 인스트럭션을 포함할 수 있다. 즉, 프로세서(101)는 상기 하나 이상의 인스트럭션을 실행함으로써, 본 개시의 다양한 실시예에 따른 동작/방법을 수행할 수 있다.Next, the computer program 106 may include one or more instructions that, when loaded into the memory 102, cause the processor 101 to perform operations/methods according to various embodiments of the present disclosure. That is, the processor 101 can perform operations/methods according to various embodiments of the present disclosure by executing the one or more instructions.

예를 들어, 컴퓨터 프로그램(106)은 파킨슨병 환자에 대한 다차원 데이터를 획득하는 동작, 획득된 다차원 데이터에 대해 최적화 척도 회귀분석을 수행하여, 복수개의 독립변수 중에서 주요 독립변수를 결정하는 동작, 결정된 주요 독립변수를 이용하여 파킨슨병의 인지장애유형 또는 파킨슨병-치매(PDD)로 진행될 위험도를 진단하는 진단 모델을 구축하는 동작 및 구축된 진단 모델을 이용하여 파킨슨병에 대한 진단을 수행하는 하나 이상의 인스트럭션을 포함할 수 있다. 이와 같은 경우, 컴퓨팅 장치(100)를 통해 본 개시의 몇몇 실시예들에 따른 진단 시스템(10)이 구현될 수 있다.For example, the computer program 106 may include an operation of acquiring multidimensional data on a Parkinson's disease patient, an operation of performing an optimization scale regression analysis on the obtained multidimensional data, and an operation of determining a main independent variable among a plurality of independent variables, and determining a main independent variable among a plurality of independent variables. An operation to build a diagnostic model that diagnoses the type of cognitive impairment of Parkinson's disease or the risk of progressing to Parkinson's disease-dementia (PDD) using key independent variables, and one or more to perform a diagnosis of Parkinson's disease using the constructed diagnostic model. May contain instructions. In this case, the diagnostic system 10 according to some embodiments of the present disclosure may be implemented through the computing device 100.

지금까지 도 10을 참조하여 본 개시의 몇몇 실시예들에 따른 진단 시스템(10)을 구현할 수 있는 예시적인 컴퓨팅 장치(100)에 대하여 설명하였다. 이하에서는, 본 발명자들이 수행한 실험 결과에 대하여 간략하게 소개하도록 한다.So far, an exemplary computing device 100 capable of implementing the diagnostic system 10 according to some embodiments of the present disclosure has been described with reference to FIG. 10 . Below, we will briefly introduce the results of experiments performed by the present inventors.

본 발명자들은 질병관리본부 산하 국립중앙인체자원은행(National Biobank of Korea)의 연구윤리심의위원회와 분양위원회의 승인을 모두 받은 후, 65세 이상의 파킨슨병 환자 289명에 대한 데이터 샘플을 확보하였다. 총 289명의 파킨슨병 환자는 파킨슨병-경도인지장애(PD-MCI) 환자 179명과 파킨슨병-치매(PDD) 환자 110명으로 구성되었다.After receiving approval from both the Research Ethics Review Committee and the Distribution Committee of the National Biobank of Korea under the Korea Centers for Disease Control and Prevention, the present inventors obtained data samples of 289 Parkinson's disease patients aged 65 years or older. A total of 289 Parkinson's disease patients consisted of 179 Parkinson's disease-mild cognitive impairment (PD-MCI) patients and 110 Parkinson's disease-dementia (PDD) patients.

다음으로, 본 발명자들은 확보된 데이터를 토대로 회귀분석을 위한 다차원 데이터를 구성하였다. 구체적으로, 본 발명자들은 종속변수를 파킨슨병의 인지장애유형(즉, PDD-MCI와 PDD)으로 설정하고 파킨슨병과 관련된 각종 신경심리학적검사의 결과를 독립변수로 설정함으로써 다차원 데이터를 구성하였다. 설정된 독립변수는 하기의 표 1을 참조하도록 한다.Next, the present inventors constructed multidimensional data for regression analysis based on the obtained data. Specifically, the present inventors constructed multidimensional data by setting the dependent variable as the cognitive impairment type of Parkinson's disease (i.e., PDD-MCI and PDD) and the results of various neuropsychological tests related to Parkinson's disease as independent variables. Please refer to Table 1 below for the set independent variables.

다음으로, 본 발명자들은 상술한 바와 같은 선형회귀모델 기반의 최적화 척도 회귀분석을 수행하였다. 각 변수에 대한 최적화 척도를 구하기 위해 교대최소제곱법이 이용되었으며, K-MMSE, H&Y 스테이지와 같이 순서 척도를 갖는 독립변수에 대해서는 순서를 유지하는 제약조건 하에서 최적화 척도를 구하는 연산이 수행되었다. 회귀분석 결과는 하기의 표 1에 기재되어 있다.Next, the present inventors performed an optimization scale regression analysis based on the linear regression model as described above. The alternating least squares method was used to find the optimal scale for each variable, and for independent variables with ordinal scales such as K-MMSE and H&Y stages, calculations were performed to find the optimal scale under the constraint of maintaining order. The results of the regression analysis are shown in Table 1 below.

하기의 표 1에서, 'b'는 회귀계수를 의미하고, 'SE'는 표준오차(Standard Error)를 의미하며, 'df'는 자유도를 의미하고, 'F'는 F-통계량을 의미한다. 또한, 'P'는 유의확률(P-값)을 의미한다. 당해 기술 분야의 종사자라면, 회귀분석의 결과로 얻어진 각각의 통계값의 의미와 산출 방법에 대해 이미 숙지하고 있을 것이므로, 이에 대한 설명은 생략하도록 한다.In Table 1 below, 'b' means the regression coefficient, 'SE' means the standard error, 'df' means the degree of freedom, and 'F' means the F-statistic. Additionally, 'P' refers to the probability of significance (P-value). Anyone working in the relevant technical field will already be familiar with the meaning and calculation method of each statistical value obtained as a result of regression analysis, so description thereof will be omitted.

독립변수independent variable bb SES.E. dfdf FF PP K-MMSEK-MMSE -.522-.522 .168.168 22 9.6849.684 <0.001<0.001 KMoCA KMoCA -.206-.206 .238.238 33 .750.750 .527.527 CDR-GSCDR-GS .127.127 .269.269 1One .222.222 .639.639 CDR-SBCDR-SB -.271-.271 .412.412 33 .431.431 .732.732 K-IADLK-IADL .237.237 .224.224 22 1.1191.119 .334.334 UPDRS totalUPDRS total .433.433 .444.444 33 .949.949 .423.423 UPDRS motor UPDRS motor -.338-.338 .330.330 33 1.0451.045 .380.380 H&Y stageH&Y stage .440.440 .197.197 33 5.0085.008 .004.004 S&E ADLS&E ADL .353.353 .333.333 22 1.1231.123 .333.333

표 1을 참조하면, 복수개의 독립변수들 중에서, 'K-MMSE'와 'H&Y 스테이지'에 대한 회귀계수(b)의 크기(e.g. 절대값)가 상대적으로 큰 것으로 나타났고, 표준오차(SE)는 상대적으로 작은 것으로 나타났다. 이는 'K-MMSE'와 'H&Y 스테이지'가 다른 독립변수에 비해 종속변수와의 연관성이 크다는 것을 의미하고, 파킨슨병-치매(PDD)를 조기 진단하는데 효과적인 변수라는 것을 나타내는 것으로 이해될 수 있다.Referring to Table 1, among the plurality of independent variables, the size (e.g. absolute value) of the regression coefficient (b) for 'K-MMSE' and 'H&Y Stage' was found to be relatively large, and the standard error (SE) was found to be relatively small. This means that 'K-MMSE' and 'H&Y stage' have a greater correlation with the dependent variable than other independent variables, and can be understood as indicating that they are effective variables for early diagnosis of Parkinson's disease-dementia (PDD).

하기의 표 2 및 표 3은 독립변수 중에서 K-MMSE와 H&Y 스테이지 검사 결과에 대한 최적 척도를 나타내고 있다. 하기의 수량화 지수(quantification index)는 최적화 척도법을 통해 변환된 값을 의미하고, 음수값이 커질수록 종속변수(즉, 파킨슨병-치매)에 미치는 영향이 크다는 것을 의미한다.Tables 2 and 3 below show the optimal scale for K-MMSE and H&Y stage test results among the independent variables. The quantification index below refers to the value converted through the optimal scaling method, and the larger the negative value, the greater the impact on the dependent variable (i.e. Parkinson's disease-dementia).

K-MMSEK-MMSE 수량화 지수Quantification Index 3-143-14 -1.260-1.260 15-1815-18 -1.198-1.198 19-2019-20 -1.013-1.013 21-2221-22 -.706-.706 23-2423-24 -.320-.320 2525 .135.135 2626 .656.656 2828 1.5081.508 29-3029-30 1.6161.616

표 2를 참조하면, K-MMSE 검사 결과는 등간 척도를 갖고 만점이 30점(즉, 점수 구간의 개수가 총 30개)인 변수이나, 최적 척도를 구하게 되면 구간의 개수가 약 10개로 변경되고, 변경의 정도가 상당히 큰 것을 확인할 수 있다. 이는 등간 척도를 갖는 변수의 데이터를 그대로 이용하여 회귀분석을 수행하는 경우 분석의 정확도가 크게 떨어질 수 있다는 것을 의미하고, 역으로 최적 척도를 구함으로써 회귀분석의 정확도가 크게 향상될 수 있다는 것을 의미한다.Referring to Table 2, the K-MMSE test result is a variable with an equal interval scale and a perfect score of 30 (i.e., the total number of score intervals is 30), but when the optimal scale is obtained, the number of intervals changes to about 10. , it can be seen that the degree of change is quite large. This means that if regression analysis is performed using data from variables with equal interval scales, the accuracy of the analysis can be greatly reduced. Conversely, it means that the accuracy of regression analysis can be greatly improved by finding the optimal scale. .

아울러, K-MMSE 검사 결과가 약 23점 내지 25점 사이에서 수량화 지수의 부호가 변하는 것을 확인할 수 있는데, 이는 K-MMSE 검사 결과가 약 25점 이상인 경우에는 파킨슨병-치매(PDD)로 진행될 위험도가 매우 낮고, 약 23점 이하에서는 파킨슨병-치매(PDD)로 진행될 위험도가 크게 증가한다는 것을 의미한다. 따라서, K-MMSE 검사 결과를 이용하여 파킨슨병의 인지장애유형 또는 파킨슨병-치매(PDD)로 진행될 위험도를 진단하는 경우, 약 23점 내지 25점 중 어느 하나의 값을 기준치로 이용하는 것이 바람직하다는 것을 알 수 있다.In addition, it can be seen that the sign of the quantification index changes when the K-MMSE test result is about 23 to 25 points, which means that if the K-MMSE test result is about 25 points or more, the risk of developing Parkinson's disease-dementia (PDD) is higher. is very low, and a score of about 23 or less means that the risk of developing Parkinson's disease-dementia (PDD) increases significantly. Therefore, when diagnosing the cognitive impairment type of Parkinson's disease or the risk of progressing to Parkinson's disease-dementia (PDD) using the K-MMSE test results, it is desirable to use any one of about 23 to 25 points as the reference value. You can see that

H&Y 스테이지H&Y Stage 수량화 지수Quantification Index 1.01.0 -2.787-2.787 1.51.5 -.609-.609 2.02.0 -.187-.187 2.52.5 -.081-.081 3.03.0 .151.151 4.04.0 1.1791.179 5.05.0 2.1672.167

표 3을 참조하면, H&Y 스테이지의 검사 결과 또한 등간 척도를 갖는 변수이나, 최적 척도를 구하게 되면 구간의 개수가 약 7개로 변경되는 것을 확인할 수 있다. 또한, H&Y 스테이지 검사 결과가 약 2.0 내지 3.0 사이에서 수량화 지수의 부호가 변하는 것을 확인할 수 있는데, 이는 H&Y 스테이지 검사 결과가 약 3,0 이상인 경우에는 파킨슨병-치매(PDD)로 진행될 위험도가 매우 낮고, 약 2.0 이하에서는 파킨슨병-치매(PDD)로 진행될 위험도가 크게 증가한다는 것을 의미한다. 따라서, H&Y 스테이지 검사 결과를 이용하여 파킨슨병의 인지장애유형 또는 파킨슨병-치매(PDD)로 진행될 위험도를 진단하는 경우, 약 2.0 내지 3.0 중 어느 하나의 값을 기준치로 이용하는 것이 바람직하다는 것을 알 수 있다.Referring to Table 3, the test results of the H&Y stage are also variables with an equal interval scale, but when the optimal scale is obtained, the number of sections changes to about 7. In addition, it can be seen that the sign of the quantification index changes when the H&Y stage test result is between about 2.0 and 3.0, which means that if the H&Y stage test result is about 3.0 or higher, the risk of developing Parkinson's disease-dementia (PDD) is very low. , below about 2.0 means that the risk of developing Parkinson's disease-dementia (PDD) increases significantly. Therefore, when diagnosing the cognitive impairment type of Parkinson's disease or the risk of progressing to Parkinson's disease-dementia (PDD) using the H&Y stage test results, it can be seen that it is desirable to use any one of about 2.0 to 3.0 as the reference value. there is.

지금까지 본 발명자들이 수행한 실험 결과에 대하여 간략하게 소개하였다.The results of experiments conducted by the present inventors so far have been briefly introduced.

지금까지 도 1 내지 도 10을 참조하여 설명된 본 개시의 기술적 사상은 컴퓨터가 읽을 수 있는 매체 상에 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드로 구현될 수 있다. 상기 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록 매체는, 예를 들어 이동형 기록 매체(CD, DVD, 블루레이 디스크, USB 저장 장치, 이동식 하드 디스크)이거나, 고정식 기록 매체(ROM, RAM, 컴퓨터 구비 형 하드 디스크)일 수 있다. 상기 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록 매체에 기록된 상기 컴퓨터 프로그램은 인터넷 등의 네트워크를 통하여 다른 컴퓨팅 장치에 전송되어 상기 다른 컴퓨팅 장치에 설치될 수 있고, 이로써 상기 다른 컴퓨팅 장치에서 사용될 수 있다.The technical idea of the present disclosure described so far with reference to FIGS. 1 to 10 may be implemented as computer-readable code on a computer-readable medium. The computer-readable recording medium may be, for example, a removable recording medium (CD, DVD, Blu-ray disk, USB storage device, removable hard disk) or a fixed recording medium (ROM, RAM, computer-equipped hard disk). You can. The computer program recorded on the computer-readable recording medium can be transmitted to another computing device through a network such as the Internet, installed on the other computing device, and thus used on the other computing device.

이상에서, 본 개시의 실시예를 구성하는 모든 구성 요소들이 하나로 결합되거나 결합되어 동작하는 것으로 설명되었다고 해서, 본 개시의 기술적 사상이 반드시 이러한 실시예에 한정되는 것은 아니다. 즉, 본 개시의 목적 범위 안에서라면, 그 모든 구성요소들이 하나 이상으로 선택적으로 결합하여 동작할 수도 있다.In the above, even though all the components constituting the embodiments of the present disclosure have been described as being combined or operated in combination, the technical idea of the present disclosure is not necessarily limited to these embodiments. That is, within the scope of the purpose of the present disclosure, all of the components may be operated by selectively combining one or more of them.

도면에서 동작들이 특정한 순서로 도시되어 있지만, 반드시 동작들이 도시된 특정한 순서로 또는 순차적 순서로 실행되어야만 하거나 또는 모든 도시 된 동작들이 실행되어야만 원하는 결과를 얻을 수 있는 것으로 이해되어서는 안 된다. 특정 상황에서는, 멀티태스킹 및 병렬 처리가 유리할 수도 있다. 더욱이, 위에 설명한 실시예들에서 다양한 구성들의 분리는 그러한 분리가 반드시 필요한 것으로 이해되어서는 안 되고, 설명된 프로그램 컴포넌트들 및 시스템들은 일반적으로 단일 소프트웨어 제품으로 함께 통합되거나 다수의 소프트웨어 제품으로 패키지 될 수 있음을 이해하여야 한다.Although operations are shown in the drawings in a specific order, it should not be understood that the operations must be performed in the specific order shown or sequential order or that all illustrated operations must be performed to obtain the desired results. In certain situations, multitasking and parallel processing may be advantageous. Moreover, the separation of the various components in the embodiments described above should not be construed as necessarily requiring such separation, and the program components and systems described may generally be integrated together into a single software product or packaged into multiple software products. You must understand that it exists.

이상 첨부된 도면을 참조하여 본 개시의 실시예들을 설명하였지만, 본 개시가 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 본 개시가 다른 구체적인 형태로도 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 개시의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 개시에 의해 정의되는 기술적 사상의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.Although embodiments of the present disclosure have been described above with reference to the attached drawings, those skilled in the art will understand that the present disclosure can be implemented in other specific forms without changing the technical idea or essential features. I can understand that there is. Therefore, the embodiments described above should be understood in all respects as illustrative and not restrictive. The scope of protection of this disclosure should be interpreted in accordance with the claims below, and all technical ideas within the equivalent scope should be interpreted as being included in the scope of rights of the technical ideas defined by this disclosure.

Claims (12)

적어도 하나의 컴퓨팅 장치에 의해 수행되는 파킨슨병 진단 방법으로서,
파킨슨병 환자에 대한 다차원 데이터를 획득하는 단계 - 상기 다차원 데이터를 구성하는 복수개의 독립변수는 상기 파킨슨병 환자의 신경심리학적검사 결과에 관한 변수를 포함하고, 상기 다차원 데이터의 종속변수는 파킨슨병의 인지장애유형에 관한 것이며, 상기 인지장애유형에는 파킨슨병-경도인지장애(PD-MCI)와 파킨슨병-치매(PDD)가 포함됨 - ;
상기 획득된 다차원 데이터에 대해 최적화 척도 회귀분석(optimal scaling regression analysis)을 수행하여, 상기 복수개의 독립변수 중에서 주요 독립변수를 결정하는 단계;
상기 결정된 주요 독립변수를 이용하여 파킨슨병의 인지장애유형 또는 파킨슨병-치매(PDD)로 진행될 위험도를 진단하는 진단 모델을 구축하는 단계; 및
상기 구축된 진단 모델을 이용하여 파킨슨병에 대한 진단을 수행하는 단계를 포함하는,
파킨슨병 진단 방법.
A method of diagnosing Parkinson's disease performed by at least one computing device, comprising:
Obtaining multidimensional data on a Parkinson's disease patient - A plurality of independent variables constituting the multidimensional data include variables related to neuropsychological test results of the Parkinson's disease patient, and the dependent variable of the multidimensional data is a Parkinson's disease patient. It relates to types of cognitive impairment, and the cognitive impairment types include Parkinson's disease-mild cognitive impairment (PD-MCI) and Parkinson's disease-dementia (PDD) -;
performing optimal scaling regression analysis on the obtained multidimensional data to determine a main independent variable among the plurality of independent variables;
Constructing a diagnostic model for diagnosing the type of cognitive impairment of Parkinson's disease or the risk of developing Parkinson's disease-dementia (PDD) using the determined main independent variables; and
Comprising the step of performing a diagnosis of Parkinson's disease using the constructed diagnostic model,
How to diagnose Parkinson's disease.
제1항에 있어서,
상기 복수개의 독립변수는 GDS(Global Deterioration Scale), H&Y 스테이지(Hoehn and Yahr stage), CDR(Clinical Dementia Rating), S&E ADL(Schwab & England Activities of Daily Living), K-IADL(the Korean Instrumental Activities of Daily Living), UPDRS(Unified Parkinson's Disease Rating Scale), K-MMSE(the Korean Mini-Mental State Examination) 및 K-MoCA(the Korean-Montreal Cognitive Assessment) 검사 결과 중 적어도 하나를 포함하는,
파킨슨병 진단 방법.
According to paragraph 1,
The plurality of independent variables include GDS (Global Deterioration Scale), H&Y stage (Hoehn and Yahr stage), CDR (Clinical Dementia Rating), S&E ADL (Schwab & England Activities of Daily Living), and K-IADL (the Korean Instrumental Activities of Daily Living). Daily Living), Unified Parkinson's Disease Rating Scale (UPDRS), Korean Mini-Mental State Examination (K-MMSE), and Korean-Montreal Cognitive Assessment (K-MoCA) test results,
How to diagnose Parkinson's disease.
제1항에 있어서,
상기 주요 독립변수는 K-MMSE(the Korean Mini-Mental State Examination)와 H&Y 스테이지(Hoehn and Yahr stage) 검사 결과에 관한 변수를 포함하는,
파킨슨병 진단 방법.
According to paragraph 1,
The main independent variables include variables related to the Korean Mini-Mental State Examination (K-MMSE) and the Hoehn and Yahr stage (H&Y stage) test results.
How to diagnose Parkinson's disease.
제3항에 있어서,
상기 진단 모델은, 상기 K-MMSE 검사 결과가 기준치 이하인 경우, 피진단자의 파킨슨병 인지장애유형이 파킨슨병-치매(PDD)에 해당한다고 진단하거나, 상기 피진단자의 병세가 파킨슨병-치매(PDD)로 진행될 위험도가 존재한다고 진단하는 모델이고,
상기 기준치는 23점 내지 25점 중 어느 하나의 값인,
파킨슨병 진단 방법.
According to paragraph 3,
If the K-MMSE test result is below the standard value, the diagnostic model diagnoses that the diagnosed person's Parkinson's disease cognitive impairment type corresponds to Parkinson's disease-dementia (PDD), or that the diagnosed person's condition corresponds to Parkinson's disease-dementia (PDD). ) is a model that diagnoses that there is a risk of progression to
The reference value is any one of 23 to 25 points,
How to diagnose Parkinson's disease.
제3항에 있어서,
상기 진단 모델은, 상기 H&Y 스테이지 검사 결과가 기준치 이하인 경우, 피진단자의 파킨슨병 인지장애유형이 파킨슨병-치매(PDD)에 해당한다고 진단하거나, 상기 피진단자의 병세가 파킨슨병-치매(PDD)로 진행될 위험도가 존재한다고 진단하는 모델이고,
상기 기준치는 2.0 내지 3.0 중 어느 하나의 값인,
파킨슨병 진단 방법.
According to paragraph 3,
If the H&Y stage test result is below the standard value, the diagnostic model diagnoses that the diagnosed person's Parkinson's disease cognitive impairment type corresponds to Parkinson's disease-dementia (PDD), or that the diagnosed person's condition corresponds to Parkinson's disease-dementia (PDD). It is a model that diagnoses that there is a risk of progression to
The reference value is any one of 2.0 to 3.0,
How to diagnose Parkinson's disease.
제1항에 있어서,
상기 최적화 척도 회귀분석은 선형회귀모델에 기반하여 수행되는 것인,
파킨슨병 진단 방법.
According to paragraph 1,
The optimization scale regression analysis is performed based on a linear regression model,
How to diagnose Parkinson's disease.
제1항에 있어서,
상기 주요 독립변수를 결정하는 단계는,
상기 최적화 척도 회귀분석을 수행하여 상기 복수개의 독립변수에 대한 회귀계수를 산출하는 단계; 및
상기 산출된 회귀계수를 기초로 상기 복수개의 독립변수 중에서 상기 주요 독립변수를 결정하는 단계를 포함하는,
파킨슨병 진단 방법.
According to paragraph 1,
The step of determining the main independent variables is,
calculating regression coefficients for the plurality of independent variables by performing the optimization scale regression analysis; and
Comprising the step of determining the main independent variable among the plurality of independent variables based on the calculated regression coefficient,
How to diagnose Parkinson's disease.
제1항에 있어서,
상기 복수개의 독립변수는 순서 척도 및 등간 척도를 갖는 제1 변수를 포함하고,
상기 주요 독립변수를 결정하는 단계는,
상기 제1 변수가 갖는 순서를 유지하면서, 상기 제1 변수가 갖는 구간의 개수, 구간의 크기 또는 상기 구간에 대응되는 값을 교대최소제곱법(alternating least square)을 이용하여 변경하는 단계를 포함하는,
파킨슨병 진단 방법.
According to paragraph 1,
The plurality of independent variables include a first variable having an ordinal scale and an interval scale,
The step of determining the main independent variables is,
While maintaining the order of the first variable, changing the number of sections, the size of the section, or the value corresponding to the section by using alternating least squares. ,
How to diagnose Parkinson's disease.
제1항에 있어서,
상기 다차원 데이터를 획득하는 단계는,
상기 파킨슨병 환자에 대한 복수개의 데이터 샘플을 포함하는 원본 다차원 데이터를 획득하는 단계;
정상인에 대한 트레이닝셋으로 학습된 오토인코더 기반의 딥러닝 모델을 획득하는 단계;
상기 획득된 딥러닝 모델을 통해 상기 복수개의 데이터 샘플에 대한 복원 손실(reconstruction loss)을 산출하는 단계; 및
상기 원본 다차원 데이터에서 상기 산출된 복원 손실이 기준치 이하인 샘플을 제거하는 단계를 포함하는,
파킨슨병 진단 방법.
According to paragraph 1,
The step of acquiring the multidimensional data is,
Obtaining original multidimensional data including a plurality of data samples for the Parkinson's disease patient;
Obtaining a deep learning model based on an autoencoder learned with a training set for normal people;
calculating a reconstruction loss for the plurality of data samples through the acquired deep learning model; and
Including removing samples in which the calculated restoration loss is less than or equal to a reference value from the original multidimensional data,
How to diagnose Parkinson's disease.
제1항에 있어서,
상기 진단 모델은 인코더, 디코더 및 분류기를 포함하고,
상기 분류기는 상기 인코더를 통해 추출된 잠재벡터(latent vector)를 입력받아 상기 인지장애유형 또는 상기 위험도를 예측하도록 구성되며,
상기 진단 모델을 구축하는 단계는,
상기 획득된 다차원 데이터 중에서 상기 결정된 주요 독립변수에 대한 데이터와 상기 파킨슨병 환자의 인지장애유형 데이터를 이용하여 트레이닝셋을 생성하는 단계; 및
상기 생성된 트레이닝셋을 이용하여 상기 진단 모델을 학습시키는 단계를 포함하고,
상기 진단 모델을 학습시키는 단계는,
복원 손실(reconstruction loss)을 이용하여 상기 인코더와 상기 디코더를 학습시키는 단계; 및
상기 디코더가 프리징(freezing)된 상태에서, 상기 분류기를 통해 산출된 분류 손실(classification loss)을 이용하여 상기 분류기와 상기 인코더를 더 학습시키는 단계를 포함하는,
파킨슨병 진단 방법.
According to paragraph 1,
The diagnostic model includes an encoder, decoder and classifier,
The classifier is configured to receive a latent vector extracted through the encoder and predict the type of cognitive impairment or the risk,
The step of building the diagnostic model is,
Generating a training set using data on the determined main independent variables and cognitive impairment type data of the Parkinson's disease patient among the acquired multidimensional data; and
Comprising the step of learning the diagnostic model using the generated training set,
The step of learning the diagnostic model is,
training the encoder and the decoder using a reconstruction loss; and
In a state where the decoder is frozen, further training the classifier and the encoder using the classification loss calculated through the classifier,
How to diagnose Parkinson's disease.
하나 이상의 프로세서; 및
하나 이상의 인스트럭션을 저장하는 메모리를 포함하고,
상기 하나 이상의 프로세서는,
상기 저장된 하나 이상의 인스트럭션을 실행함으로써,
파킨슨병 환자에 대한 다차원 데이터를 획득하는 동작 - 상기 다차원 데이터를 구성하는 복수개의 독립변수는 상기 파킨슨병 환자의 신경심리학적검사 결과에 관한 변수를 포함하고, 상기 다차원 데이터의 종속변수는 파킨슨병의 인지장애유형에 관한 것이며, 상기 인지장애유형에는 파킨슨병-경도인지장애(PD-MCI)와 파킨슨병-치매(PDD)가 포함됨 - ,
상기 획득된 다차원 데이터에 대해 최적화 척도 회귀분석(optimal scaling regression analysis)을 수행하여, 상기 복수개의 독립변수 중에서 주요 독립변수를 결정하는 동작,
상기 결정된 주요 독립변수를 이용하여 파킨슨병의 인지장애유형 또는 파킨슨병-치매(PDD)로 진행될 위험도를 진단하는 진단 모델을 구축하는 동작 및
상기 구축된 진단 모델을 이용하여 파킨슨병에 대한 진단을 수행하는 동작을 수행하는,
파킨슨병 진단 시스템.
One or more processors; and
Includes memory for storing one or more instructions,
The one or more processors:
By executing one or more instructions stored above,
An operation of acquiring multidimensional data on a Parkinson's disease patient - a plurality of independent variables constituting the multidimensional data include variables related to neuropsychological test results of the Parkinson's disease patient, and the dependent variable of the multidimensional data is the Parkinson's disease patient. It relates to types of cognitive impairment, and the cognitive impairment types include Parkinson's disease-mild cognitive impairment (PD-MCI) and Parkinson's disease-dementia (PDD) -,
An operation of performing optimal scaling regression analysis on the acquired multidimensional data to determine a main independent variable among the plurality of independent variables;
An operation to construct a diagnostic model to diagnose the type of cognitive impairment of Parkinson's disease or the risk of progressing to Parkinson's disease-dementia (PDD) using the main independent variables determined above, and
Performing an operation to diagnose Parkinson's disease using the constructed diagnostic model,
Parkinson's disease diagnosis system.
컴퓨팅 장치와 결합되어,
파킨슨병 환자에 대한 다차원 데이터를 획득하는 단계 - 상기 다차원 데이터를 구성하는 복수개의 독립변수는 상기 파킨슨병 환자의 신경심리학적검사 결과에 관한 변수를 포함하고, 상기 다차원 데이터의 종속변수는 파킨슨병의 인지장애유형에 관한 것이며, 상기 인지장애유형에는 파킨슨병-경도인지장애(PD-MCI)와 파킨슨병-치매(PDD)가 포함됨 - ;
상기 획득된 다차원 데이터에 대해 최적화 척도 회귀분석(optimal scaling regression analysis)을 수행하여, 상기 복수개의 독립변수 중에서 주요 독립변수를 결정하는 단계;
상기 결정된 주요 독립변수를 이용하여 파킨슨병의 인지장애유형 또는 파킨슨병-치매(PDD)로 진행될 위험도를 진단하는 진단 모델을 구축하는 단계; 및
상기 구축된 진단 모델을 이용하여 파킨슨병에 대한 진단을 수행하는 단계를 실행시키기 위하여 컴퓨터 판독가능한 기록매체에 저장된,
컴퓨터 프로그램.
Combined with a computing device,
Obtaining multidimensional data on a Parkinson's disease patient - A plurality of independent variables constituting the multidimensional data include variables related to neuropsychological test results of the Parkinson's disease patient, and the dependent variable of the multidimensional data is a Parkinson's disease patient. It relates to types of cognitive impairment, and the cognitive impairment types include Parkinson's disease-mild cognitive impairment (PD-MCI) and Parkinson's disease-dementia (PDD) -;
performing optimal scaling regression analysis on the obtained multidimensional data to determine a main independent variable among the plurality of independent variables;
Constructing a diagnostic model for diagnosing the type of cognitive impairment of Parkinson's disease or the risk of developing Parkinson's disease-dementia (PDD) using the determined main independent variables; and
Stored in a computer-readable recording medium to execute the step of performing a diagnosis of Parkinson's disease using the constructed diagnostic model,
computer program.
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