KR20230168416A - System for predicting clinical outcome of depression and method thereof - Google Patents

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KR20230168416A
KR20230168416A KR1020220068837A KR20220068837A KR20230168416A KR 20230168416 A KR20230168416 A KR 20230168416A KR 1020220068837 A KR1020220068837 A KR 1020220068837A KR 20220068837 A KR20220068837 A KR 20220068837A KR 20230168416 A KR20230168416 A KR 20230168416A
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Abstract

일 실시예에 따른 임상 결과 예측 시스템은 사용자 단말로부터 입력된 사용자의 BDI(Beck Depression Inventory) 문진 결과를 수신하는 BDI 문진 결과 수신부, 입력된 BDI 결과 데이터로부터 대응하는 HAMD(Hamilton Depression Rating Scale) 결과 데이터를 출력하도록 기계학습된 의사결정 트리 기반의 인공지능 모델을 제공하는 인공지능 모델 제공부 및 제공된 상기 인공지능 모델을 이용하여, 상기 사용자의 BDI 문진 결과를 기초로 상기 사용자의 HAMD 결과 데이터를 생성하는 HAMD 결과 데이터 생성부를 포함하고, 상기 HAMD 결과 데이터는 복수의 항목들을 포함하고, 상기 인공지능 모델은 상기 HAMD 항목들마다 복수의 BDI 항목들에 대한 상관관계에 기초한 복수의 의사결정 트리 모델들을 제공한다.The clinical outcome prediction system according to one embodiment includes a BDI questionnaire result receiving unit that receives the user's BDI (Beck Depression Inventory) questionnaire result input from the user terminal, and HAMD (Hamilton Depression Rating Scale) result data corresponding to the input BDI result data. An artificial intelligence model provider that provides a machine-learned decision tree-based artificial intelligence model to output an artificial intelligence model, and an artificial intelligence model that generates the user's HAMD result data based on the user's BDI questionnaire results using the provided artificial intelligence model. It includes a HAMD result data generator, wherein the HAMD result data includes a plurality of items, and the artificial intelligence model provides a plurality of decision tree models based on correlations with a plurality of BDI items for each HAMD item. .

Description

우울증 임상 결과 예측 시스템 및 임상 결과 예측 방법 {SYSTEM FOR PREDICTING CLINICAL OUTCOME OF DEPRESSION AND METHOD THEREOF}Depression clinical outcome prediction system and clinical outcome prediction method {SYSTEM FOR PREDICTING CLINICAL OUTCOME OF DEPRESSION AND METHOD THEREOF}

본 발명은 우울증 임상 결과 예측 시스템 및 임상 결과 예측 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 BDI(Beck Depression Inventory) 문진 결과를 기초로 인공지능 모델을 통해 HAMD(Hamilton Depression Rating Scale) 결과 데이터를 생성하는 우울증 임상 결과 예측 시스템 및 임상 결과 예측 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a depression clinical outcome prediction system and a clinical outcome prediction method. More specifically, the present invention relates to a depression clinical outcome prediction system and a clinical outcome prediction method. More specifically, the present invention relates to depression that generates HAMD (Hamilton Depression Rating Scale) outcome data through an artificial intelligence model based on the BDI (Beck Depression Inventory) questionnaire results. It relates to clinical outcome prediction systems and clinical outcome prediction methods.

디지털 치료제는 고도화된 소프트웨어(모바일 애플리케이션, 게임, 가상현실, 챗봇 등)를 활용하여 질병이나 장애를 예방, 관리 및 치료하는 기술이다. 즉, 디지털 치료제는 질병의 진단, 치료, 경감 및 예방의 목적으로 사용된다. 디지털 치료제(Digital therapeutics)에는 다양한 비대면 치료 방법이 포함된다.Digital therapeutics is a technology that uses advanced software (mobile applications, games, virtual reality, chatbots, etc.) to prevent, manage, and treat diseases or disorders. In other words, digital therapeutics are used for the purpose of diagnosing, treating, alleviating, and preventing diseases. Digital therapeutics include various non-face-to-face treatment methods.

디지털 치료제는 일반의약품과 같은 제조, 운반 및 보관이 필요하지 않으며 저렴한 비용으로 대량 공급이 용이하다. 따라서, 디지털 치료제를 사용하면 소수의 의사가 다수의 환자를 관리할 수 있어 의료비용을 감소시키는 효과가 있다.Digital therapeutics do not require manufacturing, transportation, and storage like general medicines, and are easy to supply in large quantities at low cost. Therefore, the use of digital therapeutics allows a small number of doctors to manage a large number of patients, which has the effect of reducing medical costs.

디지털 치료제는 대면 진료 과정에서 고려해야할 방역 대책에서 비교적 자유롭다. 따라서, 디지털 치료제는 지속적으로 진료에 이용될 수 있어 관련 기술 개발이 활발하다. 일부 국가는 정신 질환 관련 디지털 치료제의 국가 의료보험 적용을 시작하였고, 정신 질환 관련 대면 진료의 일부를 디지털 치료제로 대체한 사례도 있다. Digital therapeutics are relatively free from quarantine measures that must be considered during face-to-face treatment. Therefore, digital therapeutics can be continuously used in medical treatment, and related technology development is active. Some countries have begun to cover digital treatments related to mental illness with national health insurance, and there are cases where some face-to-face treatment related to mental illness has been replaced with digital treatments.

디지털 치료제 기술의 장점으로 인해, 소프트웨어를 활용하여 환자를 진단 및 치료하기 위한 종래 기술이 개발되어 왔다.Due to the advantages of digital therapeutics technology, conventional technologies have been developed to diagnose and treat patients using software.

의사는 환자 정보(언어의 특성, 말하는 습관 등)를 통해 환자의 정신 질환 정도를 파악할 수 있다. 우울증 진료는 의사의 특정 질문(과거의 정신 질환, 생활 습관 및 환경 등)에 대한 환자의 반응을 기반으로 진행된다. 병원에 입원하지 않은 다수 우울증 환자의 외래 진료는 1개월 이상의 간격을 두고 진행되며, 담당 의사는 반복되는 외래 진료마다 우울증 진단을 위한 질문과 환자의 답변에 기초하여 우울증 환자의 정신건강 상태를 확인한다.Doctors can determine the degree of a patient's mental illness through patient information (language characteristics, speaking habits, etc.). Depression treatment is based on the patient's responses to the doctor's specific questions (past mental illness, lifestyle habits, environment, etc.). Outpatient treatment for many depressed patients who are not hospitalized is provided at intervals of more than one month, and the doctor in charge checks the mental health status of the depressed patient based on questions for depression diagnosis and the patient's answers at each repeated outpatient treatment. .

한편, 입원 우울증 환자와 다르게 외래 우울증 환자는 다음 진료까지 의사의 진단을 기다려야 한다. 따라서, 외래 우울증 환자는 입원 우울증 환자에 비해 의사의 정확한 우울증 진단과 치료가 어렵다. 우울증 환자의 외래 진료 사이에 담당 의사에게 우울증 환자의 일상생활 중 정신건강 상태를 전달할 수 있다면 담당 의사는 기존 치료방법보다 효과적인 치료를 시행할 수 있다.Meanwhile, unlike hospitalized depression patients, outpatient depression patients must wait for a doctor's diagnosis until their next treatment. Therefore, it is more difficult for doctors to accurately diagnose and treat depression in outpatient depression patients than in hospitalized depression patients. If the mental health status of a depressed patient during his or her daily life can be communicated to the doctor in charge between outpatient treatments, the doctor in charge can provide more effective treatment than existing treatment methods.

따라서, 우울증 환자에게는 우울증 환자의 진료 후에 해당 환자의 내원 전까지 일상생활 중의 정신건강 상태를 다양한 방법으로 수집하고, 수집된 결과를 해당 환자의 담당 의사에게 제공하는 기술이 필요하다.Therefore, for patients with depression, technology is needed to collect the mental health status of the patient's daily life through various methods after treatment and before the patient's visit to the hospital, and to provide the collected results to the patient's doctor.

한편, 정신 질환 진단을 받은 환자 중 다수의 환자는 주변 사람에게 자신의 병력을 알리는 것을 어려워한다. 또한, 정신 질환 진단을 받은 환자 중 일부는 의료진의 도움을 받는 것을 거부한다. 반면에 정신 질환 진단 및 치료를 비대면으로 할 수 있다면 지속적인 치료를 받지 않는 환자들도 진단 및 치료에 참여하여, 기존의 진단 및 치료 방법을 사용할 때보다 많은 환자들이 치료를 받을 수 있다. 따라서, 다양한 비대면 치료 방법을 제공하는 기술이 필요하다.Meanwhile, many patients diagnosed with mental illness find it difficult to disclose their medical history to those around them. Additionally, some patients diagnosed with mental illness refuse to seek medical help. On the other hand, if mental illness diagnosis and treatment can be done non-face-to-face, even patients who do not receive ongoing treatment can participate in the diagnosis and treatment, allowing more patients to receive treatment than when using existing diagnosis and treatment methods. Therefore, technology that provides various non-face-to-face treatment methods is needed.

한편, 우울증 등의 정신 질환의 치료에도 디지털 치료제가 적용되고 있다. Meanwhile, digital therapeutics are also being applied to the treatment of mental illnesses such as depression.

벡 우울척도(Beck Depression Inventory; BDI)는 어린이와 성인의 우울 정도를 측정하는 데 사용되는 21개의 객관식 질문으로 구성된 자가보고 설문지이다. 그러나 이와 같은 자가보고형 척도는 여러 가지 제한점을 안고 있는데, 이는 이러한 척도들이 우울증에 대한 주관적인 느낌에 의존하기 때문에 연령, 학력수준, 인격성향, 성별과 같은 환자의 특성에 따라 점수가 달라질 수 있다는 것이다. The Beck Depression Inventory (BDI) is a self-report questionnaire consisting of 21 multiple-choice questions used to measure depression in children and adults. However, these self-report scales have several limitations. This is because these scales rely on subjective feelings of depression, so scores may vary depending on patient characteristics such as age, education level, personality traits, and gender. .

반면에 관찰자 평가척도는 환자 특성에 의한 점수 변화가 상대적으로 적기 때문에 대부분의 연구들에서 우울증의 심각도 및 치료반응을 측정하는데 관찰자 평가척도가 우선적으로 사용되고 있다. 해밀턴 우울증 평가척도(Hamilton Depression Rating Scale, 이하 HAMD 또는 HDRS)는 1960년에 주요우울장애로 진단된 환자를 연구할 때 질병의 심각도를 측정하려는 목적으로 개발되었으나, 이후 치료 효과를 평가하는 연구 등으로 그 사용이 확장되어 현재는 우울증에 대한 관찰자 평가척도의 표준으로 여겨지고 있다. 이 척도는 처음 개발 당시에는 21항목으로 구성되었다가, 일부 항목들은 우울증 환자에게 흔하지 않을 뿐 아니라 오히려 내적 일관성을 떨어뜨린다는 점에서 이들 항목이 삭제된 17항목의 수정본(17-item version)이 현재 가장 널리 사용되고 있다.On the other hand, since the observer rating scale has relatively little change in score due to patient characteristics, the observer rating scale is preferentially used to measure the severity of depression and treatment response in most studies. The Hamilton Depression Rating Scale (HAMD or HDRS) was developed in 1960 for the purpose of measuring the severity of the disease when studying patients diagnosed with major depressive disorder, but was later used in studies to evaluate the effectiveness of treatment. Its use has expanded and is now considered the standard observer rating scale for depression. This scale consisted of 21 items when it was first developed, but since some items are not common in patients with depression and actually reduce internal consistency, a revised 17-item version with these items deleted is currently available. It is the most widely used.

전술한 바와 같이, BDI 문진과 같은 자가 보고형 척도의 문제점은 HAMD와 같은 관찰자 평가 척도를 이용한 임상 결과에 의해 보완될 수 있으나, 직접 문진을 위한 시간적 공간적 부담과 심리적 거부감 등으로 인해 환자에게 원활한 임상 결과의 제공에 어려운 점이 존재한다. As mentioned above, the problems with self-report scales such as the BDI questionnaire can be supplemented by clinical results using observer rating scales such as HAMD. However, due to the temporal and spatial burden and psychological resistance for direct questionnaires, it is difficult to provide patients with a smooth clinical trial. There are difficulties in providing results.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 관찰자인 의사에게 직접 임상을 받지 않고도, 자가보고 척도인 BDI 문진 결과를 이용하여 관잘자 평가척도인 HAMD 문진 결과를 예측할 수 있는 임상 결과 예측 시스템 및 임상 결과 예측 방법을 제공하는 것이다.The technical problem to be achieved by the present invention is to provide a clinical outcome prediction system and a clinical outcome prediction method that can predict the results of the HAMD questionnaire, an observer evaluation scale, using the results of the BDI questionnaire, a self-report scale, without receiving a direct clinical examination from a doctor who is an observer. It is provided.

본 발명의 일 실시예는 BDI 데이터 및 HAMD 데이터를 기계학습하여 생성된 의사결정 트리 기반의 인공지능 모델을 통해 사용자의 BDI 문진 결과를 기초로 HAMD 결과를 예측할 수 있는 임상 결과 예측 시스템 및 임상 결과 예측 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.One embodiment of the present invention is a clinical outcome prediction system and clinical outcome prediction that can predict HAMD results based on the user's BDI questionnaire results through a decision tree-based artificial intelligence model generated by machine learning BDI data and HAMD data. The purpose is to provide a method.

본 발명의 일 실시예는 BDI 문진 항목과 HAMD 문진 항목 사이의 상관관계를 기초로 제공되는 복수의 의사결정 트리 모델들을 통해서 HAMD 결과 데이터를 생성할 수 있는 임상 결과 예측 시스템 및 임상 결과 예측 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.An embodiment of the present invention provides a clinical outcome prediction system and a clinical outcome prediction method that can generate HAMD outcome data through a plurality of decision tree models provided based on the correlation between BDI questionnaire items and HAMD questionnaire items. The purpose is to

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The technical problem to be achieved by the present invention is not limited to the technical problem mentioned above, and other technical problems not mentioned can be clearly understood by those skilled in the art from the description below. There will be.

상기 기술적 과제를 달성하기 위하여, 일 실시예에 따른 임상 결과 예측 시스템은 사용자 단말로부터 입력된 사용자의 BDI(Beck Depression Inventory) 문진 결과를 수신하는 BDI 문진 결과 수신부, 입력된 BDI 결과 데이터로부터 대응하는 HAMD(Hamilton Depression Rating Scale) 결과 데이터를 출력하도록 기계학습된 의사결정 트리 기반의 인공지능 모델을 제공하는 인공지능 모델 제공부 및 제공된 상기 인공지능 모델을 이용하여, 상기 사용자의 BDI 문진 결과를 기초로 상기 사용자의 HAMD 결과 데이터를 생성하는 HAMD 결과 데이터 생성부를 포함하고, 상기 HAMD 결과 데이터는 복수의 항목들을 포함하고, 상기 인공지능 모델은 상기 HAMD 항목들마다 복수의 BDI 항목들에 대한 상관관계에 기초한 복수의 의사결정 트리 모델들을 제공한다.In order to achieve the above technical task, the clinical result prediction system according to an embodiment includes a BDI questionnaire result receiver that receives the user's BDI (Beck Depression Inventory) questionnaire result input from the user terminal, and a HAMD corresponding to the input BDI result data. (Hamilton Depression Rating Scale) An artificial intelligence model provider that provides a machine-learned decision tree-based artificial intelligence model to output result data, and using the provided artificial intelligence model, based on the results of the user's BDI questionnaire A HAMD result data generator that generates user HAMD result data, wherein the HAMD result data includes a plurality of items, and the artificial intelligence model includes a plurality of items based on correlations between the plurality of BDI items for each of the HAMD items. Provides decision tree models.

일 실시예에 따른 임상 결과 예측 방법은 BDI(Beck Depression Inventory) 데이터 및 HAMD(Hamilton Depression Rating Scale) 데이터를 기초로, 입력된 BDI 결과 데이터로부터 대응하는 HAMD 결과 데이터를 출력하도록 기계학습된 의사결정 트리 기반의 인공지능 모델을 생성하는 단계, 사용자 단말로부터 사용자의 BDI 문진 결과를 수신하는 단계, 상기 사용자의 상기 BDI 문진 결과를 상기 인공지능 모델에 입력하여 상기 사용자에 대한 HAMD 결과 데이터를 생성하는 단계 및 생성된 상기 사용자에 대한 상기 HAMD 결과 데이터를 데이터베이스에 저장하고, 상기 사용자의 요청에 따라 상기 사용자 단말로 전송하는 단계를 포함한다.The clinical outcome prediction method according to one embodiment is based on BDI (Beck Depression Inventory) data and HAMD (Hamilton Depression Rating Scale) data, and uses a machine-learned decision tree to output corresponding HAMD outcome data from the input BDI outcome data. A step of generating a based artificial intelligence model, receiving the user's BDI questionnaire results from a user terminal, inputting the user's BDI questionnaire results into the artificial intelligence model to generate HAMD result data for the user, and It includes the step of storing the generated HAMD result data for the user in a database and transmitting it to the user terminal according to the user's request.

본 발명의 실시예에 따르면, 임상 결과 예측 시스템 및 임상 결과 예측 방법은 사용자가 입력한 BDI 문진 결과를 바탕으로 의사와 상담 없이 인공지능 모델을 통해 예측된 HAMD 결과 데이터를 사용자에게 제공할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the clinical outcome prediction system and clinical outcome prediction method can provide the user with HAMD outcome data predicted through an artificial intelligence model without consulting a doctor based on the BDI questionnaire results entered by the user.

본 발명의 일 실시예에 따른 임상 결과 예측 시스템 및 임상 결과 예측 방법은 BDI 데이터 및 HAMD 데이터를 기계학습하여 생성된 의사결정 트리 기반의 인공지능 모델을 통해 사용자의 BDI 문진 결과를 기초로 HAMD 결과를 예측할 수 있다.The clinical outcome prediction system and clinical outcome prediction method according to an embodiment of the present invention predicts HAMD results based on the user's BDI questionnaire results through a decision tree-based artificial intelligence model generated by machine learning BDI data and HAMD data. It is predictable.

본 발명의 일 실시예에 따른 임상 결과 예측 시스템 및 임상 결과 예측 방법은 BDI 문진 항목과 HAMD 문진 항목 사이의 상관관계를 기초로 제공되는 복수의 의사결정 트리 모델들을 통해서 사용자의 HAMD 결과 데이터를 생성할 수 있다.The clinical outcome prediction system and clinical outcome prediction method according to an embodiment of the present invention generate the user's HAMD outcome data through a plurality of decision tree models provided based on the correlation between BDI questionnaire items and HAMD questionnaire items. You can.

본 발명의 효과는 상기한 효과로 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 설명 또는 청구범위에 기재된 발명의 구성으로부터 추론 가능한 모든 효과를 포함하는 것으로 이해되어야 한다.The effects of the present invention are not limited to the effects described above, and should be understood to include all effects that can be inferred from the configuration of the invention described in the description or claims of the present invention.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 임상 결과 예측 시스템의 개요를 도시하고 있다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 임상 결과 예측 시스템의 구성을 도시한 블록도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 인공지능 모델 제공부의 구성을 도시한 블록도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 임상 결과 예측 방법을 도시한 흐름도이다.
도 5는 도 4의 인공지능 모델을 생성하는 단계를 구체적으로 도시한 흐름도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 BDI 데이터와 HAMD 데이터의 연관도를 도시하는 도면이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 특정 항목에 대한 HAMD 결과 데이터를 산출하는 의사결정 트리를 도시하는 도면이다.
도 8은 본 도 7과 다른 항목에 대한 HAMD 결과 데이터를 산출하는 의사결정 트리를 도시하는 도면이다.
Figure 1 shows an overview of a clinical outcome prediction system according to an embodiment of the present invention.
Figure 2 is a block diagram showing the configuration of a clinical outcome prediction system according to an embodiment of the present invention.
Figure 3 is a block diagram showing the configuration of an artificial intelligence model providing unit according to an embodiment of the present invention.
Figure 4 is a flowchart showing a method for predicting clinical results according to an embodiment of the present invention.
Figure 5 is a flowchart specifically showing the steps for generating the artificial intelligence model of Figure 4.
Figure 6 is a diagram showing the correlation between BDI data and HAMD data according to an embodiment of the present invention.
Figure 7 is a diagram illustrating a decision tree for calculating HAMD result data for a specific item according to an embodiment of the present invention.
FIG. 8 is a diagram illustrating a decision tree that calculates HAMD result data for items different from those of FIG. 7.

이하에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명을 설명하기로 한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며, 따라서 여기에서 설명하는 실시예로 한정되는 것은 아니다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.Hereinafter, the present invention will be described with reference to the attached drawings. However, the present invention may be implemented in various different forms and, therefore, is not limited to the embodiments described herein. In order to clearly explain the present invention in the drawings, parts that are not related to the description are omitted, and similar parts are given similar reference numerals throughout the specification.

명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결(접속, 접촉, 결합)"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 부재를 사이에 두고 "간접적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다. 또한 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 구비할 수 있다는 것을 의미한다.Throughout the specification, when a part is said to be "connected (connected, contacted, combined)" with another part, this means not only "directly connected" but also "indirectly connected" with another member in between. "Includes cases where it is. Additionally, when a part is said to “include” a certain component, this does not mean that other components are excluded, but that other components can be added, unless specifically stated to the contrary.

본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.The terms used herein are only used to describe specific embodiments and are not intended to limit the invention. Singular expressions include plural expressions unless the context clearly dictates otherwise. In this specification, terms such as “comprise” or “have” are intended to indicate the presence of features, numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof described in the specification, but are not intended to indicate the presence of one or more other features. It should be understood that this does not exclude in advance the possibility of the existence or addition of elements, numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof.

본 명세서에서, "모듈"은 하드웨어, 소프트웨어 또는 펌웨어로 구성된 유닛을 포함하며, 예컨대 로직, 논리 블록, 부품, 또는 회로 등의 용어와 상호 호환적으로 사용될 수 있다. 모듈은 일체로 구성된 부품 또는 하나 또는 그 이상의 기능을 수행하는 최소 단위 또는 그 일부가 될 수 있다. 예컨대 모듈은ASIC(application-specific integrated circuit)으로 구성될 수 있다.In this specification, “module” includes a unit comprised of hardware, software, or firmware, and may be used interchangeably with terms such as logic, logic block, component, or circuit, for example. A module may be an integrated part, a minimum unit that performs one or more functions, or a part thereof. For example, the module may be composed of an application-specific integrated circuit (ASIC).

이하 첨부된 도면을 참고하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the attached drawings.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 임상 결과 예측 시스템의 동작 개요를 도시하고 있다.Figure 1 shows an overview of the operation of a clinical outcome prediction system according to an embodiment of the present invention.

임상 결과 예측 시스템이 동작 가능한 네트워크 환경(1000)에 따르면, 사용자 단말(200)은 BDI 문진 인터페이스를 제공하는 앱 또는 애플리케이션을 통해 사용자의 BDI 문진 결과 데이터를 생성할 수 있다. According to the network environment 1000 in which the clinical result prediction system can operate, the user terminal 200 can generate the user's BDI questionnaire result data through an app or application that provides a BDI questionnaire interface.

사용자 단말(200)은 스마트폰, 태블릿 PC, 노트 PC, 데스크탑과 같은 프로세서, 메모리, 통신 기능을 갖춘 스마트 장치가 될 수 있다. 또는, 디스플레이 및 입력 기능을 갖춘 전용의 디바이스, 키오스크, POC(point of care) 장비가 될 수 있다. 사용자 단말(200)은 유, 무선 네트워크를 통해 BDI 문진 결과 데이터를 임상 결과 예측 시스템(100)에 제공할 수 있다.The user terminal 200 may be a smart device equipped with a processor, memory, and communication functions, such as a smartphone, tablet PC, note PC, or desktop. Alternatively, it can be a dedicated device, kiosk, or point of care (POC) equipment with display and input capabilities. The user terminal 200 may provide BDI questionnaire result data to the clinical outcome prediction system 100 through a wired or wireless network.

임상 결과 예측 시스템(100)은 사용자 단말(200)로부터 BDI 문진 결과 데이터를 전송받을 수 있다. 임상 결과 예측 시스템(100)은 사용자 단말(200)로부터 수신한 사용자의 BDI 문진 결과 데이터를 기초로 인공지능 모델을 이용하여 사용자의 HAMD 결과 데이터를 생성할 수 있다. 임상 결과 예측 시스템(100)은 사용자 단말(200)에 HAMD 결과 데이터를 생성하는 앱, API 또는 애플리케이션의 인터페이스를 제공할 수 있다. The clinical result prediction system 100 may receive BDI questionnaire result data from the user terminal 200. The clinical result prediction system 100 may generate the user's HAMD result data using an artificial intelligence model based on the user's BDI questionnaire result data received from the user terminal 200. The clinical outcome prediction system 100 may provide the user terminal 200 with an interface for an app, API, or application that generates HAMD outcome data.

여기서, 임상 결과 예측 시스템(100)은 다수의 사용자가 접속 가능한 서버 또는 전용 접속을 제공하는 스탠드 얼론 장치, 또는 클라우드 시스템으로 구현될 수 있다.Here, the clinical outcome prediction system 100 may be implemented as a server accessible to multiple users, a stand-alone device providing dedicated access, or a cloud system.

데이터 베이스(300)는 생성된 HAMD 결과 데이터를 저장할 수 있다. 일 실시예에서, 데이터 베이스(300)는 사용자의 요청에 따라 저장된 HAMD 결과 데이터를 사용자 단말(200)의 앱 또는 애플리케이션을 통해 사용자에게 제공할 수 있다. 또는, 임상 결과 예측 시스템(100)은 사용자의 요청이 있는 경우, 데이터 베이스(300)에 저장된 사용자의 HAMD 결과 데이터를 불러와서 사용자 단말(200)에 전송할 수 있다.The database 300 may store the generated HAMD result data. In one embodiment, the database 300 may provide the stored HAMD result data to the user through an app or application of the user terminal 200 according to the user's request. Alternatively, if there is a user's request, the clinical result prediction system 100 may retrieve the user's HAMD result data stored in the database 300 and transmit it to the user terminal 200.

전술한 구성에 의하여 사용자는 사용자 단말(200)을 통해 자체적으로 수행한 BDI 문진 결과를 바탕으로 관찰자 평가 척도인 HAMD 문진 결과를 온라인 상에서 제공받을 수 있다.Through the above-described configuration, the user can receive the results of the HAMD questionnaire, which is an observer evaluation scale, online, based on the results of the BDI questionnaire performed by the user through the user terminal 200.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 임상 결과 예측 시스템의 구성을 도시한 블록도이다.Figure 2 is a block diagram showing the configuration of a clinical outcome prediction system according to an embodiment of the present invention.

도 2를 참조하면, 임상 결과 예측 시스템(100)은 BDI 결과 데이터 수신부(110), 인공지능 모델 제공부(120), HAMD 결과 데이터 생성부(130) 및 인터페이스 제공부(140)를 포함할 수 있다. Referring to FIG. 2, the clinical outcome prediction system 100 may include a BDI result data receiving unit 110, an artificial intelligence model providing unit 120, a HAMD result data generating unit 130, and an interface providing unit 140. there is.

BDI 결과 데이터 수신부(110)는 사용자 단말(200, 도 1 참조)로부터 사용자의 BDI 문진 결과를 수신할 수 있다. BDI 결과 데이터 수신부(110)는 사용자가 애플리케이션(이하, 앱)을 통해 입력한 BDI 문진 결과를 수신하여 인공지능 모델 제공부(120)에 제공할 수 있다.The BDI result data receiving unit 110 may receive the user's BDI questionnaire results from the user terminal 200 (see FIG. 1). The BDI result data receiving unit 110 may receive the BDI questionnaire results entered by the user through an application (hereinafter referred to as app) and provide them to the artificial intelligence model providing unit 120.

인공지능 모델 제공부(120)는 인공지능 모델을 생성하여 HAMD 결과 데이터 생성부(130)에 제공할 수 있다. 인공지능 모델 제공부(120)는 의사결정 트리(decision tree) 기반의 인공지능 모델을 생성할 수 있다. 보다 구체적으로, 인공지능 모델 제공부(120)는 BDI 결과 데이터로부터 대응하는 HAMD 결과 데이터를 출력하도록 기계학습된 의사결정 트리 기반의 인공지능 모델을 생성하여 제공할 수 있다. 예를 들어, 의사결정 트리 기반의 인공지능 모델은 회귀 모델(regression model) 및 분류 모델(classification model)을 포함할 수 있다.The artificial intelligence model providing unit 120 may generate an artificial intelligence model and provide it to the HAMD result data generating unit 130. The artificial intelligence model providing unit 120 may generate a decision tree-based artificial intelligence model. More specifically, the artificial intelligence model provider 120 may generate and provide a machine-learned decision tree-based artificial intelligence model to output corresponding HAMD result data from BDI result data. For example, a decision tree-based artificial intelligence model may include a regression model and a classification model.

일 실시예에서, 인공지능 모델 제공부(120)는 복수의 BDI 데이터들 및 복수의 HAMD 데이터들을 가지고 특정 BDI 데이터에 대응하는 특정 HAMD 데이터를 출력하도록 기계학습된 인공지능 모델을 생성할 수 있다. 예를 들어, 인공지능 모델 제공부(120)는 복수의 의사결정 트리 모델(또는, 의사결정 트리)들을 생성할 수 있다. 여기에서, 복수의 BDI 데이터들은 복수의 사용자들을 통해 입력된 복수의 BDI 문진 결과들을 포함하는 데이터들에 해당할 수 있다. 복수의 HAMD 데이터들은 동일한 복수의 사용자들에 의해 취합된 HAMD 문진 결과들을 포함하는 데이터들에 해당할 수 있다. 인공지능 모델은 복수의 BDI 데이터들 및 복수의 HAMD 데이터들간의 상관관계 데이터를 포함할 수 있다.In one embodiment, the artificial intelligence model provider 120 may generate a machine-learned artificial intelligence model using a plurality of BDI data and a plurality of HAMD data to output specific HAMD data corresponding to specific BDI data. For example, the artificial intelligence model provider 120 may generate a plurality of decision tree models (or decision trees). Here, the plurality of BDI data may correspond to data including a plurality of BDI questionnaire results input through a plurality of users. The plurality of HAMD data may correspond to data including HAMD questionnaire results collected by the same plurality of users. The artificial intelligence model may include correlation data between a plurality of BDI data and a plurality of HAMD data.

HAMD 문진은 복수의 항목들(HAMD 항목들)을 포함할 수 있다. 인공지능 모델은 복수의 항목들 각각에 대한 HAMD 결과 데이터를 각각 생성하는 복수의 의사결정 트리 모델들을 포함할 수 있다. 예를 들어, 복수의 의사결정 트리 모델들은 HAMD 문진의 제1 항목에 대한 결과 데이터를 예측하여 생성하기 위한 제1 의사결정 트리 모델을 포함할 수 있고, 제17항목에 대한 결과 데이터를 생성하기 위한 제17 의사결정 트리 모델을 포함할 수 있다. 각각의 의사결정 트리 모델들은 복수의 BDI 문진 결과 데이터들을 기초로 서로 다른 HAMD 항목들 각각에 대한 HAMD 결과 데이터를 생성하도록 기계학습될 수 있다.The HAMD questionnaire may contain multiple items (HAMD items). The artificial intelligence model may include a plurality of decision tree models that each generate HAMD result data for each of a plurality of items. For example, the plurality of decision tree models may include a first decision tree model for predicting and generating result data for the first item of the HAMD questionnaire, and a first decision tree model for generating result data for the 17th item. 17. It may include a decision tree model. Each decision tree model can be machine learned to generate HAMD result data for each of different HAMD items based on a plurality of BDI questionnaire result data.

HAMD 결과 데이터 생성부(130)는 생성된 인공지능 모델을 이용해서 사용자가 입력한 BDI 문진 결과를 기초로 대응하는 HAMD 결과 데이터를 생성할 수 있다. HAMD 결과 데이터 생성부(130)는 사용자의 BDI 결과를 기초로 복수의 항목들에 대한 HAMD 결과 데이터를 각각 생성할 수 있다. 즉, HAMD 결과 데이터 생성부(130)는 복수의 항목들에 대한 복수의 의사결정 트리 모델들 각각에 사용자의 BDI 문진 결과를 입력하여 각각 대응하는 사용자의 HAMD 결과 데이터를 생성할 수 있다. HAMD 결과 데이터는 복수의 항목들(또는 복수의 문진항목들)을 포함할 수 있다. 예를 들어, HAMD 결과 데이터는 HAMD01, HAMD02 내지 HAMD10의 복수 개의 항목들에 대해서 각각 생성될 수 있다. HAMD 결과 데이터의 복수의 항목들은 HAMD 항목들로 지칭될 수 있다. The HAMD result data generation unit 130 may generate corresponding HAMD result data based on the BDI questionnaire results entered by the user using the generated artificial intelligence model. The HAMD result data generator 130 may generate HAMD result data for a plurality of items based on the user's BDI results. That is, the HAMD result data generator 130 may input the user's BDI questionnaire results into each of a plurality of decision tree models for a plurality of items to generate HAMD result data for each corresponding user. HAMD result data may include multiple items (or multiple questionnaire items). For example, HAMD result data may be generated for a plurality of items HAMD01, HAMD02 to HAMD10, respectively. Multiple items of HAMD result data may be referred to as HAMD items.

복수의 의사결정 트리 모델들은 복수의 HAMD 항목들마다 복수의 BDI 문진 항목들에 대한 상관관계를 기초로 제공될 수 있다. 예를 들어, HAMD01 항목에 대한 의사결정 트리 모델은 복수의 BDI 문진 항목들 각각에 대한 HAMD01 항목의 상관관계를 기초로 생성될 수 있다.A plurality of decision tree models may be provided based on the correlation between a plurality of BDI questionnaire items for each of a plurality of HAMD items. For example, a decision tree model for the HAMD01 item may be created based on the correlation of the HAMD01 item with each of a plurality of BDI questionnaire items.

인터페이스 제공부(140)는 사용자 단말(200)에 BDI 문진 결과 입력, HAMD 결과 데이터 생성 및 제공 요청을 하기 위한 인터페이스를 제공할 수 있다. 사용자는 제공된 인터페이스를 통해 BDI 문진 결과 입력하고, 대응하는 HAMD 결과 데이터를 받아볼 수 있다. 예를 들어, 인터페이스는 임상의사결정지원시스템(Clinical Decision Support System, CDSS)을 포함할 수 있다.The interface provider 140 may provide the user terminal 200 with an interface for inputting BDI questionnaire results, generating HAMD result data, and requesting provision. Users can input BDI questionnaire results through the provided interface and receive corresponding HAMD result data. For example, the interface may include a Clinical Decision Support System (CDSS).

API 제공부(400)는 API(Application Programming Interface)를 제공할 수 있다. API 제공부(400)는 데이터 베이스(300)와 사용자 단말(200)의 애플리케이션을 연결할 수 있다. 일 실시예에서, API 제공부(400)는 사용자 단말(200)의 애플리케이션을 통해 사용자가 HAMD 결과 데이터를 요청하면, 이를 수신하여 데이터 베이스(300)로부터 HAMD 결과 데이터를 가져와서 사용자 단말(200)의 애플리케이션을 통해 사용자에게 전달할 수 있다.The API provider 400 may provide an API (Application Programming Interface). The API provider 400 can connect the database 300 and the application of the user terminal 200. In one embodiment, when a user requests HAMD result data through an application of the user terminal 200, the API provider 400 receives the HAMD result data from the database 300 and retrieves the HAMD result data from the user terminal 200. It can be delivered to users through an application.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 인공지능 모델 제공부의 구성을 도시한 블록도이다.Figure 3 is a block diagram showing the configuration of an artificial intelligence model providing unit according to an embodiment of the present invention.

도 3을 참조하면, 인공지능 모델 제공부(120)는 데이터 학습부(121), 오버 샘플링 결정부(122), 정확도 산출부(123), 뎁쓰 결정부(124) 및 의사결정 트리 모델 생성부(125)를 포함할 수 있다.Referring to Figure 3, the artificial intelligence model providing unit 120 includes a data learning unit 121, an oversampling decision unit 122, an accuracy calculation unit 123, a depth determination unit 124, and a decision tree model creation unit. It may include (125).

도 3에서, 의사결정 트리 모델 생성부(125)는 데이터 학습부(121), 오버 샘플링 결정부(122), 정확도 산출부(123), 뎁쓰 결정부(124)를 통해서 최종 결정된 복수의 의사결정 트리 모델들을 생성할 수 있다.In Figure 3, the decision tree model generator 125 makes a plurality of decisions finally determined through the data learning unit 121, the oversampling decision unit 122, the accuracy calculation unit 123, and the depth decision unit 124. Tree models can be created.

데이터 학습부(121)는 BDI 데이터, HAMD 데이터 및 BDI와 HAMD의 상관관계 데이터를 학습할 수 있다. 데이터 학습부(121)는 복수의 사용자들에 대한 복수의 BDI 문진 결과 데이터 및 복수의 HAMD 결과 데이터들을 학습할 수 있다. 데이터 학습부(121)는 BDI와 HAMD의 상관관계를 기초로 BDI 데이터들과 HAMD 데이터들의 대응 관계를 학습할 수 있다. The data learning unit 121 can learn BDI data, HAMD data, and correlation data between BDI and HAMD. The data learning unit 121 may learn a plurality of BDI questionnaire result data and a plurality of HAMD result data for a plurality of users. The data learning unit 121 can learn the correspondence relationship between BDI data and HAMD data based on the correlation between BDI and HAMD.

오버 샘플링 결정부(122)는 학습된 데이터들 중 HAMD 데이터들 중 클래스가 부족한 항목에 대하여 오버 샘플링이 필요한지 여부를 판단할 수 있다. 오버 샘플링 결정부(122)는 BDI 데이터와 HAMD 데이터 사이의 클래스 불균형을 조정하기 위한 오버 샘플링의 수행 여부를 결정할 수 있다. 즉, 오버 샘플링 결정부(122)는 ROS(Random Over Sampling) 또는 SMOTE(Synthetic Minority Over-Sampling Technique) 기법을 통해서 HAMD의 필요한 항목들에 대해서 오버 샘플링을 결정할 수 있다. 여기에서, 클래스란 HAMD의 각각의 항목에서 점수 선택지에 해당할 수 있다. 예를 들어, 제1 항목의 경우 0점, 1점, 2점, 3점의 4개의 클래스를 가질 수 있다.The oversampling decision unit 122 may determine whether oversampling is necessary for items lacking classes among the HAMD data among the learned data. The oversampling decision unit 122 may determine whether to perform oversampling to adjust class imbalance between BDI data and HAMD data. That is, the oversampling decision unit 122 can determine oversampling for necessary items of HAMD through ROS (Random Over Sampling) or SMOTE (Synthetic Minority Over-Sampling Technique) techniques. Here, the class may correspond to a score option in each item of HAMD. For example, the first item may have four classes: 0 points, 1 point, 2 points, and 3 points.

오버 샘플링 결정부(122)는 복수의 의사결정 트리 모델들 중에서 필요한 적어도 일부의 의사결정 트리 모들들에 대해서만 오버 샘플링을 수행하도록 결정할 수 있다.The oversampling decision unit 122 may determine to perform oversampling only on at least some necessary decision tree models among the plurality of decision tree models.

정확도 산출부(123)는 인공지능 모델의 데이터 학습부(121)에서 학습한 데이터들이 실제 지표화 얼만큼 정확한지를 산출할 수 있다. 정확도 산출부(123)는 학습 데이터의 정확도의 산출을 위한 지표로 지니계수(Gini index) 및/또는 엔트로피를 이용할 수 있다. 정확도가 높다는 것은 불순도가 낮다는 것(또는 순도가 높다는 것)일 수 있다. 지니계수와 엔트로피는 불순도와 비례한다. 즉, 지니계수 및 엔트로피는 정확도가 높을수록, 불순도가 낮을수록 0에 가까울 수 있다. 본 실시예에서, 의사결정 트리 기반의 인공지능 모델은 지니계수 및 엔트로피가 0에 수렴할 때까지 분리를 진행할 수 있다. 즉, 마지막 노드의 불순도가 0인 경우, 그 노드는 터미널 노드로 결정될 수 있다.The accuracy calculation unit 123 can calculate how accurate the data learned by the data learning unit 121 of the artificial intelligence model is as an actual index. The accuracy calculation unit 123 may use the Gini index and/or entropy as indicators for calculating the accuracy of the learning data. High accuracy may mean low impurity (or high purity). Gini coefficient and entropy are proportional to impurity. In other words, the Gini coefficient and entropy may be closer to 0 as the accuracy increases and the impurity decreases. In this embodiment, the decision tree-based artificial intelligence model can proceed with separation until the Gini coefficient and entropy converge to 0. That is, if the impurity of the last node is 0, that node can be determined as a terminal node.

뎁쓰 결정부(124)는 복수의 의사결정 트리 모델들의 뎁쓰 또는 깊이를 각각 결정할 수 있다. 의사결정 트리 모델의 노드, 분기 또는 분리의 개수는 뎁쓰의 크기에 따라 결정될 수 있다. 즉, 노드, 분기 또는 분리의 개수가 클수록 뎁쓰의 크기는 클 수 있다. 학습 데이터에 과적합(overfitting)이 발생하지 않기 위해서 뎁쓰의 크기는 적절한 수준에서 결정되어야 한다. The depth determination unit 124 may determine the depth or depth of each of the plurality of decision tree models. The number of nodes, branches, or divisions in a decision tree model may be determined by the size of the depth. In other words, the larger the number of nodes, branches, or separations, the larger the depth can be. In order to prevent overfitting from learning data, the size of the depth must be determined at an appropriate level.

일 실시예에서, 뎁쓰의 크기는 정확도 산출부(123)를 통해 산출된 정확도를 기초로 결정될 수 있다. 데이터의 정확도의 지표인 지니계수 또는 엔트로피는 일정 뎁쓰에서 0에 수렴하고 그 이후에는 0으로 유지될 수 있다. 이 경우, 뎁쓰 결정부(124)는 0에 처음 수렴한 일정 뎁쓰 이후의 노드들에 대해서는 가지치기를 통해 뎁쓰를 줄일 수 있다. 예를 들어, 정확도 산출부(123)를 통해 산출된 엔트로피 및/또는 지니계수는 뎁쓰 5 이상에서 동일하게 0으로 나타날 수 있다. 이 경우, 5 이상의 뎁쓰를 가지는 노드들에 대해서 가지치기를 통해서 삭제하고, 뎁쓰 5를 가지는 노드에 대해서 터미널 노드로 결정할 수 있다.In one embodiment, the size of the depth may be determined based on the accuracy calculated through the accuracy calculation unit 123. The Gini coefficient or entropy, which is an indicator of data accuracy, converges to 0 at a certain depth and can remain at 0 thereafter. In this case, the depth determination unit 124 may reduce the depth through pruning for nodes after a certain depth that first converges to 0. For example, the entropy and/or Gini coefficient calculated through the accuracy calculation unit 123 may equally appear as 0 at a depth of 5 or more. In this case, nodes with a depth of 5 or more can be deleted through pruning, and nodes with a depth of 5 can be determined as terminal nodes.

의사결정 트리 모델 생성부(125)는 데이터 학습부(121), 오버 샘플링 결정부(122), 정확도 산출부(123) 및 뎁쓰 결정부(124)를 통해 복수의 HAMD의 항목들 각각에 대해서 대응하는 복수의 의사결정 트리 모델들을 생성할 수 있다. 복수의 의사결정 트리 모델들 각각은 서로 다른 오버 샘플링 횟수 및 뎁쓰의 크기를 가질 수 있다. 일 실시예에서, 의사결정 트리 모델 생성부(125)는 학습된 복수의 BDI 데이터들 중 특정 HAMD의 항목에 대하여 연관성이 가장 큰 BDI 데이터를 해당 HAMD의 항목에 대한 의사결정 트리 모델의 최상위 뎁쓰 또는 루트 노드(root node)에 배치할 수 있다.The decision tree model generator 125 corresponds to each of a plurality of HAMD items through the data learning unit 121, the oversampling decision unit 122, the accuracy calculation unit 123, and the depth determination unit 124. Multiple decision tree models can be created. Each of the plurality of decision tree models may have a different oversampling number and depth size. In one embodiment, the decision tree model generator 125 selects BDI data with the greatest correlation with an item of a specific HAMD among a plurality of learned BDI data to the highest depth of the decision tree model for the item of the HAMD. It can be placed on the root node.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 임상 결과 예측 방법을 도시한 흐름도이다. 도 1 내지 도 3을 참조하여 이하 설명한다.Figure 4 is a flowchart showing a method for predicting clinical results according to an embodiment of the present invention. It will be described below with reference to FIGS. 1 to 3.

일 실시예에 따른 임상 결과 예측 방법에 따르면, 인공지능 모델 제공부(120)는 각각의 문진 결과들을 포함하는 BDI 데이터 및 HAMD 데이터를 기초로 기계학습을 통해 의사결정 트리 기반의 인공지능 모델을 생성할 수 있다(단계 S100). 일 실시예에서, 인공지능 모델 제공부(120)는 BDI 데이터를 기반으로 HAMD 데이터를 생성하는 복수의 의사결정 트리 모델들을 포함하는 인공지능 모델을 생성할 수 있다.According to the clinical outcome prediction method according to one embodiment, the artificial intelligence model providing unit 120 generates a decision tree-based artificial intelligence model through machine learning based on BDI data and HAMD data including the results of each questionnaire. It can be done (step S100). In one embodiment, the artificial intelligence model provider 120 may generate an artificial intelligence model including a plurality of decision tree models that generate HAMD data based on BDI data.

데이터 수신부(110)는 사용자 단말(200)로부터 사용자가 입력한 BDI 문진 결과 데이터를 수신할 수 있다(단계 S200). 데이터 수신부(110)는 인터페이스 제공부(140)로부터 사용자가 제공받은 BDI 문진 인터페이스를 포함하는 애플리케이션을 통해 입력한 BDI 문진 결과 데이터를 수신하고, 사용자 요청에 따라 인공지능 모델 제공부(120)에 제공할 수 있다.The data receiving unit 110 may receive the BDI questionnaire result data input by the user from the user terminal 200 (step S200). The data receiving unit 110 receives the BDI questionnaire result data entered through an application including the BDI questionnaire interface provided by the user from the interface providing unit 140, and provides the data to the artificial intelligence model providing unit 120 according to the user's request. can do.

HAMD 결과 데이터 생성부(130)는 수신된 사용자의 BDI 문진 결과 데이터를 의사결정 트리 기반의 인공지능 모델에 적용하여 사용자에 대한 HAMD 결과 데이터(또는, 임상 결과 예측 데이터, 이하 HAMD 결과 데이터라 한다)를 생성할 수 있다(단계 S300). 일 실시예에서, HAMD 결과 데이터 생성부(130)는 복수의 항목들을 포함하는 HAMD 결과 데이터에 대해서 복수의 항목들 각각에 대한 HAMD 결과 데이터를 생성할 수 있다. 예를 들어, HAMD 결과 데이터 생성부(130)는 인공지능 모델에 포함된 복수의 의사결정 트리 모델들을 이용하여 항목별로 HAMD 결과 데이터를 각각 생성할 수 있다.The HAMD result data generation unit 130 applies the received user's BDI questionnaire result data to a decision tree-based artificial intelligence model to generate HAMD result data (or clinical result prediction data, hereinafter referred to as HAMD result data) for the user. can be generated (step S300). In one embodiment, the HAMD result data generator 130 may generate HAMD result data for each of the plurality of items with respect to the HAMD result data including the plurality of items. For example, the HAMD result data generator 130 may generate HAMD result data for each item using a plurality of decision tree models included in the artificial intelligence model.

생성된 HAMD 결과 데이터는 데이터 베이스(300)에 저장되고, 사용자의 요청에 따라서 사용자 단말(200)로 전송될 수 있다(단계 S400).The generated HAMD result data is stored in the database 300 and can be transmitted to the user terminal 200 according to the user's request (step S400).

도 5는 도 4의 인공지능 모델을 생성하는 단계를 구체적으로 도시한 흐름도이다. 도 1 내지 도 3을 참조하여 이하 설명한다.Figure 5 is a flowchart specifically showing the steps for generating the artificial intelligence model of Figure 4. It will be described below with reference to FIGS. 1 to 3.

도 5에서, 데이터 학습부(121)는 문진 항목별로 BDI 데이터와 HAMD 데이터를 각각 추출하여 상관관계 또는 연관성이 높은 데이터부터 순서대로 배열할 수 있다(단계 S110). 데이터 학습부(121)는 복수의 BDI 데이터들과 복수의 HAMD 데이터들, 및 BDI 데이터들과 HAMD 데이터들의 상관관계에 대한 데이터들을 기계학습할 수 있다. 데이터 학습부(121)는 BDI 데이터들과 HAMD 데이터들의 상관관계를 기초로 각각의 HAMD 항목별로 루트 노드(또는 기준값)가 될 BDI를 정리할 수 있다. 각각의 HAMD 결과 데이터의 항목별로 생성되는 의사결정 트리 모델의 루트 노드는 해당 항목과 연관성이 가장 높은 BDI 데이터로 결정될 수 있다. 데이터 학습부(121)는 루트 노드가 될 수 있는 BDI 데이터를 정리할 수 있다.In Figure 5, the data learning unit 121 can extract BDI data and HAMD data for each questionnaire item and arrange them in order starting from data with high correlation or correlation (step S110). The data learning unit 121 may machine learn data about a plurality of BDI data, a plurality of HAMD data, and the correlation between the BDI data and the HAMD data. The data learning unit 121 may organize BDIs that will become root nodes (or reference values) for each HAMD item based on the correlation between BDI data and HAMD data. The root node of the decision tree model generated for each item of each HAMD result data can be determined as the BDI data with the highest correlation to the item. The data learning unit 121 can organize BDI data that can become a root node.

오버 샘플링 결정부(122)는 HAMD 데이터 중 클래스가 부족한 항목에 대해서 오버 샘플링을 수행하도록 할 수 있다(단계 S120). 오버 샘플링 결정부(122)는 HAMD 항목들 중에서 클래스가 부족한 항목에 대해서 오버 샘플링을 결정할 수 있다. 예를 들어, 오버 샘플링 결정부(122)는 클래스가 1개인 HAMD 항목에 대해서 4개로 오버 샘플링을 수행할 수 있다.The oversampling decision unit 122 may perform oversampling on items with insufficient classes among the HAMD data (step S120). The oversampling decision unit 122 may determine oversampling for items lacking classes among HAMD items. For example, the oversampling decision unit 122 may perform oversampling to four HAMD items with one class.

인공지능 모델 제공부(120)는 HAMD 문진 항목별로 제1 의사결정 트리 모델들을 생성할 수 있다(단계 S130). The artificial intelligence model provider 120 may generate first decision tree models for each HAMD questionnaire item (step S130).

정확도 산출부(123)는 제1 의사결정 트리 모델들 각각에 대해서 정확도를 산출할 수 있다. 예를 들어, 정확도 산출부(123)는 지니계수 및 앤트로피를 이용해서 정확도를 산출할 수 있다. 뎁쓰 결정부(124)는 산출된 정확도를 기초로 각 항목별 의사결정 트리 모델들의 뎁쓰를 결정할 수 있다. 즉, 인공지능 모델 제공부(120)는 정확도 산출부(123) 및 뎁쓰 결정부(124)를 통해서 제1 의사결정 트리 모델들로부터 제2 의사결정 트리 모델을 생성할 수 있다(단계 S140). 제2 의사결정 트리 모델은 가지치기를 통해서 제1 의사결정 트리 모델에 비하여 오버피팅이 방지되고 정확한 결과를 얻을 수 있다.The accuracy calculation unit 123 may calculate accuracy for each of the first decision tree models. For example, the accuracy calculation unit 123 may calculate accuracy using the Gini coefficient and entropy. The depth determination unit 124 may determine the depth of the decision tree models for each item based on the calculated accuracy. That is, the artificial intelligence model providing unit 120 may generate a second decision tree model from the first decision tree models through the accuracy calculation unit 123 and the depth determination unit 124 (step S140). The second decision tree model can prevent overfitting and obtain more accurate results than the first decision tree model through pruning.

도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 BDI 데이터와 HAMD 데이터의 연관성(상관관계)을 도시하는 도면이다. 도 7 및 도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 특정 항목에 대한 HAMD 결과 데이터를 산출하는 의사결정 트리를 도시하는 도면들이다. Figure 6 is a diagram showing the correlation (correlation) between BDI data and HAMD data according to an embodiment of the present invention. Figures 7 and 8 are diagrams illustrating a decision tree for calculating HAMD result data for specific items according to an embodiment of the present invention.

도 6은 BDI 문진 항목들과 HAMD 문진 항목들 사이의 연관성(상관관계)을 보여주는 표이다. 도 6에서, HAMD03, HAMD05 및 HAMD14는 복수의 HAMD 문진 항목들 중 일부에 해당한다. BDI01 내지 BDI21은 BDI 문진 항목들에 해당한다. 도 6에서는 일부 HAMD 문진 항목에 대한 BDI 문진 항목들의 연관성을 숫자로 도시하였다. 예를 들어, HAMD03 항목의 경우 BDI09 항목과 연관성이 가장 높은 0.78로 나타날 수 있다. HAMD03의 경우 자살에 관한 항목이고, BDI09도 자살에 대한 항목에 해당할 수 있다. HAMD05의 경우 BDI16과 연관성이 가장 높은 것으로 나타난다. 예를 들어, HAMD05의 경우 불면증에 관한 항목이고 BDI16의 경우 수명양상변화에 관한 항목일 수 있다. 이 경우, 연관성은 0.71의 가장 높은 수치를 보일 수 있다. 성적인 증상에 관한 항목인 HAMD14의 경우 성에 대한 흥미상실 여부에 대한 항목인 BDI21과 연관성이 가장 높게 나타날 수 있다.Figure 6 is a table showing the relationship (correlation) between BDI questionnaire items and HAMD questionnaire items. In Figure 6, HAMD03, HAMD05, and HAMD14 correspond to some of the plurality of HAMD questionnaire items. BDI01 to BDI21 correspond to the BDI questionnaire items. In Figure 6, the correlation of BDI questionnaire items with some HAMD questionnaire items is shown in numbers. For example, the HAMD03 item may have the highest correlation with the BDI09 item at 0.78. HAMD03 is an item about suicide, and BDI09 may also be an item about suicide. In the case of HAMD05, it appears to have the highest correlation with BDI16. For example, HAMD05 may be an item about insomnia, and BDI16 may be an item about changes in life expectancy. In this case, the correlation can show the highest value of 0.71. HAMD14, an item about sexual symptoms, may have the highest correlation with BDI21, an item about loss of interest in sex.

도 7은 HAMD03 항목에 대한 의사결정 트리 모델을 도시한다. 도 7에서, 각 노드들은 모서리가 라운드한 직사각형으로 도시되었다. 본 실시예에서, HAMD03 항목에 대한 의사결정 트리 모델의 뎁쓰는 6에 해당한다. 그러나, 이에 반드시 제한되지 않고, 지니계수 및/또는 앤트로피에 따라서 6 이하의 뎁쓰로 결정될 수도 있다. 본 실시예에서, 루트 노드(21)의 경우 앞서 살핀 연관도를 기초로 하여 BDI09 항목으로 결정된다. 루트 노드(21)에서 BDI09 항목의 클래스가 0.5이하의 명제가 참이라면 제2 노드(22)로 진행할 수 있다. 루트 노드(21)의 경우 지니계수는 0.624에고 79개의 샘플 데이터를 포함할 수 있다. 클래스는 0으로 결정된다. 일 실시예에 따른 의사결정 트리 모델은 상관관계가 가장 높음 BDI 항목을 루트 노드로 하고, 상관관계가 두번째로 높은 BDI 항목을 제2 노드로 결정할 수 있다. 즉, 특정 HAMD 항목에 대한 의사결정 트리는 복수의 BDI 항목들의 해당 HAMD 항목에 대한 상관관계가 높은 것부터 낮은 것으로 순차적으로 분리될 수 있다.Figure 7 shows the decision tree model for the HAMD03 item. In Figure 7, each node is shown as a rectangle with rounded corners. In this example, the depth of the decision tree model for item HAMD03 is 6. However, it is not necessarily limited thereto, and may be determined to be a depth of 6 or less depending on the Gini coefficient and/or entropy. In this embodiment, the root node 21 is determined as the BDI09 item based on the previously examined correlation. If the proposition in the root node 21 that the class of the BDI09 item is 0.5 or less is true, the process can proceed to the second node 22. In the case of the root node 21, the Gini coefficient is 0.624 and can include 79 sample data. The class is determined to be 0. The decision tree model according to one embodiment may determine the BDI item with the highest correlation as the root node, and the BDI item with the second highest correlation as the second node. That is, the decision tree for a specific HAMD item can be sequentially separated from high to low correlation of a plurality of BDI items with the corresponding HAMD item.

제2 노드(22)의 경우 BDI15항목에 대해서 클래스가 2.5이하의 명제가 참이라면 다음 노드에서도 HAMD03의 클래스는 0으로 유지될 수 있다. 이경우 지니계수는 0.111에 해당할 수 있다. 루트 노드(21)의 지니계수에 비하여 제2 노드(22)의 지니계수는 줄어든 걸 확인할 수 있다. 제3 노드(23)의 경우 지니계수는 0으로 나타난다. 제3 노드(23)는 뎁쓰가 4에 해당한다. 제3 노드(23)의 이하의 노드에서는 뎁쓰가 증가하여도 지니계수가 0으로 일정한 것을 볼 수 있다. 즉, 도 7에 도시된 의사결정 트리 모델의 경우 가지치기에 따라서 뎁쓰는 4로 조정될 수 있다.In the case of the second node 22, if the proposition that the class is 2.5 or less for the BDI15 item is true, the class of HAMD03 can be maintained as 0 in the next node as well. In this case, the Gini coefficient could be 0.111. It can be seen that the Gini coefficient of the second node 22 has decreased compared to the Gini coefficient of the root node 21. In the case of the third node 23, the Gini coefficient appears as 0. The third node 23 has a depth of 4. It can be seen that in the nodes below the third node 23, the Gini coefficient remains constant at 0 even as the depth increases. That is, in the case of the decision tree model shown in FIG. 7, the depth can be adjusted to 4 according to pruning.

도 8은 HAMD05 항목에 대한 의사결정 트리 모델을 도시한다. 도 8에서, HAMD05 항목에 대한 의사결정 트리 모델의 뎁쓰는 6으로 나타난다. 루트 노드(31)의 경우 BDI16 항목으로 결정될 수 있다. 루트 노드(31)에서 BDI16에 대한 문진 결과가 0.5 이하인 경우 제2 노드(32)로 진행될 수 있다. 제2 노드(32)에서 BDI07의 문진 결과가 1.5 이하로 나타난다면, HAMD05의 클래스는 0으로 유지될 수 있다. 계속 진행하여, 제3 노드(33)에 도달하게 되면 지니계수는 0으로 수렴한다. 제3 노드(33)는 터미널 노드로 결정될 수 있다. 제2 노드(32)에서 BDI07에 대한 결과가 1.5이상이 아닌 것으로 결정되면 HAMD05의 클래스는 1로 결정되고 이 경우 지니계수는 0으로 수렴하여 HAMD05에 대한 클래스가 바로 결정될 수 있다. Figure 8 shows the decision tree model for the HAMD05 item. In Figure 8, the depth of the decision tree model for item HAMD05 is shown as 6. In the case of the root node 31, it can be determined by the BDI16 item. If the result of the questionnaire on BDI16 at the root node 31 is 0.5 or less, the process can proceed to the second node 32. If the questionnaire result of BDI07 at the second node 32 appears to be 1.5 or less, the class of HAMD05 may be maintained at 0. Continuing, when the third node 33 is reached, the Gini coefficient converges to 0. The third node 33 may be determined to be a terminal node. If the second node 32 determines that the result for BDI07 is not 1.5 or more, the class of HAMD05 is determined to be 1. In this case, the Gini coefficient converges to 0, so the class for HAMD05 can be determined immediately.

도 7 및 도 8의 의사결정 트리 모델들은 일 실시예에 불과하고, HAMD03, HAMD05 항목에 대해서 본 실시예와 다른 의사결정 트리 모델들이 생성되는 것을 배제하는 것은 아니다. 예를 들어, HAMD03의 경우 뎁쓰 4로 결정될 수 있고, HAMD05의 경우에도 뎁쓰 5로 결정될 수 있다.The decision tree models in FIGS. 7 and 8 are only an example, and it does not exclude that decision tree models different from this embodiment are created for items HAMD03 and HAMD05. For example, for HAMD03, depth may be determined as 4, and for HAMD05, depth may be determined as 5.

전술한 본 발명의 실시예에 따른 방법은 다양한 컴퓨터 구성요소를 통하여 실행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능한 기록매체에 기록될 수 있다. 컴퓨터 판독 가능한 기록매체는 프로그램 명령어, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 컴퓨터 판독 가능한 기록매체에 기록되는 프로그램 명령은 본 발명의 실시예를 위하여 특별히 설계되고 구성된 것이거나, 컴퓨터 소프트웨어 분야의 통상의 기술자에게 공지되어 사용가능한 것일 수 있다. 컴퓨터 판독 가능한 기록매체는, 하드디스크, 플로피디스크, 자기테이프 등의 자기기록 매체, CD-ROM, DVD 등의 광기록 매체, 플롭티컬디스크 등의 자기-광 매체, ROM, RAM, 플래시 메모리 등과 같이, 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 구성된 하드웨어를 포함한다. 프로그램 명령은, 컴파일러에 의해 만들어지는 기계어 코드, 인터프리터를 사용하여 컴퓨터에서 실행될 수 있는 고급언어 코드를 포함한다. 하드웨어는 본 발명에 따른 방법을 처리하기 위하여 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있고, 그 역도 마찬가지이다.The method according to the above-described embodiment of the present invention may be implemented in the form of program instructions that can be executed through various computer components and recorded on a computer-readable recording medium. A computer-readable recording medium may include program instructions, data files, data structures, etc., singly or in combination. Program instructions recorded on a computer-readable recording medium may be specially designed and configured for embodiments of the present invention, or may be known and usable by those skilled in the computer software field. Computer-readable recording media include magnetic recording media such as hard disks, floppy disks, and magnetic tapes, optical recording media such as CD-ROMs and DVDs, magneto-optical media such as floptical disks, ROM, RAM, and flash memory. , includes hardware configured to store and execute program instructions. Program instructions include machine language code created by a compiler and high-level language code that can be executed on a computer using an interpreter. The hardware may be configured to operate as one or more software modules for processing the method according to the invention and vice versa.

본 발명의 실시예에 따른 방법은 프로그램 명령 형태로 전자장치에서 실행될 수 있다. 전자장치는 스마트폰이나 스마트패드 등의 휴대용 통신 장치, 컴퓨터 장치, 휴대용 멀티미디어 장치, 휴대용 의료 기기, 카메라, 웨어러블 장치, 가전 장치를 포함한다.The method according to an embodiment of the present invention may be executed in an electronic device in the form of program instructions. Electronic devices include portable communication devices such as smartphones and smart pads, computer devices, portable multimedia devices, portable medical devices, cameras, wearable devices, and home appliances.

본 발명의 실시예에 따른 방법은 컴퓨터 프로그램 제품에 포함되어 제공될 수 있다. 컴퓨터 프로그램 제품은 상품으로서 판매자 및 구매자 간에 거래될 수 있다. 컴퓨터 프로그램 제품은 기기로 읽을 수 있는 기록매체의 형태로, 또는 어플리케이션 스토어를 통해 온라인으로 배포될 수 있다. 온라인 배포의 경우에, 컴퓨터 프로그램 제품의 적어도 일부는 제조사의 서버, 어플리케이션 스토어의 서버, 또는 중계 서버의 메모리와 같은 저장 매체에 적어도 일시 저장되거나, 임시적으로 생성될 수 있다.The method according to an embodiment of the present invention may be provided and included in a computer program product. Computer program products are commodities and can be traded between sellers and buyers. Computer program products may be distributed in the form of machine-readable recording media or online through an application store. In the case of online distribution, at least a portion of the computer program product may be at least temporarily stored or created temporarily in a storage medium such as the memory of a manufacturer's server, an application store's server, or a relay server.

본 발명의 실시예에 따른 구성요소, 예컨대 모듈 또는 프로그램 각각은 단수 또는 복수의 서브 구성요소로 구성될 수 있으며, 이러한 서브 구성요소들 중 일부 서브 구성요소가 생략되거나, 또는 다른 서브 구성요소가 더 포함될 수 있다. 일부 구성요소들(모듈 또는 프로그램)은 하나의 개체로 통합되어, 통합되기 이전의 각각의 해당 구성요소에 의해 수행되는 기능을 동일 또는 유사하게 수행할 수 있다. 본 발명의 실시예에 따른 모듈, 프로그램 또는 다른 구성요소에 의해 수행되는 동작들은 순차적, 병렬적, 반복적 또는 휴리스틱하게 실행되거나, 적어도 일부 동작이 다른 순서로 실행되거나, 생략되거나, 또는 다른 동작이 추가될 수 있다.Each component, such as a module or program, according to an embodiment of the present invention may be composed of a single or a plurality of sub-components, and some of these sub-components may be omitted or other sub-components may be added. may be included. Some components (modules or programs) may be integrated into one entity and perform the same or similar functions performed by each corresponding component before integration. Operations performed by modules, programs, or other components according to embodiments of the present invention are executed sequentially, in parallel, repeatedly, or heuristically, or at least some operations are executed in a different order, omitted, or other operations are added. It can be.

전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.The description of the present invention described above is for illustrative purposes, and those skilled in the art will understand that the present invention can be easily modified into other specific forms without changing the technical idea or essential features of the present invention. will be. Therefore, the embodiments described above should be understood in all respects as illustrative and not restrictive. For example, each component described as unitary may be implemented in a distributed manner, and similarly, components described as distributed may also be implemented in a combined form.

본 발명의 범위는 후술하는 청구범위에 의하여 나타내어지며, 청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.The scope of the present invention is indicated by the claims described below, and all changes or modified forms derived from the meaning and scope of the claims and their equivalent concepts should be construed as being included in the scope of the present invention.

100: 임상 결과 예측 시스템
200: 사용자 단말
300: 데이터 베이스
110: 데이터 수신부
120: 인공지능 모델 제공부
130: HAMD 결과 데이터 생성부
140: 인터페이스 제공부
100: Clinical outcome prediction system
200: user terminal
300: database
110: data receiving unit
120: Artificial intelligence model provision department
130: HAMD result data generation unit
140: Interface providing unit

Claims (15)

사용자 단말로부터 입력된 사용자의 BDI(Beck Depression Inventory) 문진 결과를 수신하는 BDI 문진 결과 수신부;
입력된 BDI 결과 데이터로부터 대응하는 HAMD(Hamilton Depression Rating Scale) 결과 데이터를 출력하도록 기계학습된 의사결정 트리 기반의 인공지능 모델을 제공하는 인공지능 모델 제공부; 및
제공된 상기 인공지능 모델을 이용하여, 상기 사용자의 BDI 문진 결과를 기초로 상기 사용자의 HAMD 결과 데이터를 생성하는 HAMD 결과 데이터 생성부를 포함하고,
상기 HAMD 결과 데이터는 복수의 항목들을 포함하고, 상기 인공지능 모델은 상기 HAMD 항목들마다 복수의 BDI 항목들에 대한 상관관계에 기초한 복수의 의사결정 트리 모델들을 제공하는 임상 결과 예측 시스템.
A BDI questionnaire result receiving unit that receives the user's BDI (Beck Depression Inventory) questionnaire result input from the user terminal;
An artificial intelligence model providing unit that provides a machine-learned decision tree-based artificial intelligence model to output corresponding HAMD (Hamilton Depression Rating Scale) result data from the input BDI result data; and
A HAMD result data generator that generates the user's HAMD result data based on the user's BDI questionnaire results using the provided artificial intelligence model,
A clinical outcome prediction system in which the HAMD result data includes a plurality of items, and the artificial intelligence model provides a plurality of decision tree models based on correlations between the HAMD items and a plurality of BDI items.
제1항에 있어서, 상기 사용자 단말에 상기 BDI 문진 결과의 입력 및 HAMD 결과 데이터 출력을 위한 인터페이스를 제공하는 인터페이스 제공부를 더 포함하는 임상 결과 예측 시스템.The clinical result prediction system according to claim 1, further comprising an interface provider providing an interface for inputting the BDI questionnaire results and outputting the HAMD result data to the user terminal. 제1항에 있어서, 생성된 상기 HAMD 결과 데이터가 저장되는 데이터 베이스를 더 포함하는 임상 결과 예측 시스템.The clinical outcome prediction system of claim 1, further comprising a database in which the generated HAMD result data is stored. 제1항에 있어서, 상기 인공지능 모델 제공부는,
BDI 데이터 및 HAMD 데이터를 학습하는 데이터 학습부; 및
학습된 상기 BDI 데이터 및 상기 HAMD 데이터를 기초로 상기 의사결정 트리 기반의 인공지능 모델을 생성하는 의사결정 트리 모델 생성부를 포함하는 임상 결과 예측 시스템.
The method of claim 1, wherein the artificial intelligence model provider,
A data learning unit that learns BDI data and HAMD data; and
A clinical outcome prediction system including a decision tree model generator that generates the decision tree-based artificial intelligence model based on the learned BDI data and the HAMD data.
제4항에 있어서, 상기 인공지능 모델 제공부는 상기 BDI 데이터와 상기 HAMD 데이터의 클래스 불균형을 조정하기 위해 상기 HAMD 데이터의 특정 항목에 대해서 오버샘플링을 수행할 것인지를 결정하는 오버샘플링 결정부를 더 포함하는 임상 결과 예측 시스템.The method of claim 4, wherein the artificial intelligence model provider further includes an oversampling determination unit that determines whether to perform oversampling on a specific item of the HAMD data to adjust class imbalance between the BDI data and the HAMD data. Clinical outcome prediction system. 제4항에 있어서, 상기 인공지능 모델 제공부는 상기 복수의 의사결정 트리 모델들 각각에 대하여 지니계수 및 앤트로피를 기반으로 정확도를 산출하는 정확도 산출부를 더 포함하는 임상 결과 예측 시스템.The clinical outcome prediction system of claim 4, wherein the artificial intelligence model providing unit further includes an accuracy calculation unit that calculates accuracy based on the Gini coefficient and entropy for each of the plurality of decision tree models. 제6항에 있어서, 상기 인공지능 모델 제공부는 상기 정확도 산출부를 통해 산출된 정확도를 기초로 상기 복수의 의사결정 트리 모델들 각각에 대하여 뎁쓰(depth)를 결정하는 뎁쓰 결정부를 더 포함하여, 상기 각각의 HAMD 항목들에 대하여 상이한 뎁쓰의 의사결정 트리 모델을 결정하는 임상 결과 예측 시스템.The method of claim 6, wherein the artificial intelligence model providing unit further includes a depth determination unit that determines a depth for each of the plurality of decision tree models based on the accuracy calculated through the accuracy calculation unit, A clinical outcome prediction system that determines decision tree models of different depths for HAMD items. 제7항에 있어서, 상기 인공지능 모델 제공부는 상기 복수의 항목들 각각에 대해서, 복수의 BDI 데이터들 중 상관관계가 가장 큰 BDI 데이터를 최상위 뎁쓰에 배치하는 임상 결과 예측 시스템.The clinical outcome prediction system of claim 7, wherein the artificial intelligence model provider arranges the BDI data with the greatest correlation among the plurality of BDI data at the highest depth for each of the plurality of items. 제8항에 있어서, 상기 HAMD 결과 데이터 생성부는 상기 복수의 의사결정 트리 모델들을 이용하여 상기 복수의 항목들에 대하여 상기 HAMD 결과 데이터를 각각 생성하는 임상 결과 예측 시스템.The clinical outcome prediction system of claim 8, wherein the HAMD outcome data generator generates the HAMD outcome data for each of the plurality of items using the plurality of decision tree models. BDI(Beck Depression Inventory) 데이터 및 HAMD(Hamilton Depression Rating Scale) 데이터를 기초로, 입력된 BDI 결과 데이터로부터 대응하는 HAMD 결과 데이터를 출력하도록 기계학습된 의사결정 트리 기반의 인공지능 모델을 생성하는 단계;
사용자 단말로부터 사용자의 BDI 문진 결과를 수신하는 단계;
상기 사용자의 상기 BDI 문진 결과를 상기 인공지능 모델에 입력하여 상기 사용자에 대한 HAMD 결과 데이터를 생성하는 단계; 및
생성된 상기 사용자에 대한 상기 HAMD 결과 데이터를 데이터베이스에 저장하고, 상기 사용자의 요청에 따라 상기 사용자 단말로 전송하는 단계를 포함하는 임상 결과 예측 방법.
Based on Beck Depression Inventory (BDI) data and Hamilton Depression Rating Scale (HAMD) data, generating a machine-learned decision tree-based artificial intelligence model to output corresponding HAMD result data from the input BDI result data;
Receiving the user's BDI questionnaire results from the user terminal;
Inputting the BDI questionnaire results of the user into the artificial intelligence model to generate HAMD result data for the user; and
A clinical result prediction method comprising the step of storing the generated HAMD result data for the user in a database and transmitting it to the user terminal according to the user's request.
제10항에 있어서, 상기 인공지능 모델을 생성하는 단계는 서로 다른 복수의 항목들에 대한 HAMD 결과 데이터를 각각 생성하는 복수의 의사결정 트리 모델들을 생성하는 단계를 포함하는 임상 결과 예측 방법.The method of claim 10, wherein the step of generating the artificial intelligence model includes generating a plurality of decision tree models each generating HAMD result data for a plurality of different items. 제11항에 있어서, 상기 복수의 의사결정 트리 모델들을 생성하는 단계는 상기 복수의 의사결정 트리 모델들 각각에 대하여 지니계수 및 앤트로피를 기반으로 정확도를 산출하는 단계를 포함하는 임상 결과 예측 방법.The method of claim 11, wherein generating the plurality of decision tree models includes calculating accuracy based on a Gini coefficient and entropy for each of the plurality of decision tree models. 제12항에 있어서, 상기 복수의 의사결정 트리 모델들을 생성하는 단계는 상기 복수의 의사결정 트리 모델들 각각에 대하여 상기 산출된 정확도를 기초로 뎁쓰(depth)를 결정하는 단계를 더 포함하는 임상 결과 예측 방법.The clinical result of claim 12, wherein generating the plurality of decision tree models further includes determining a depth for each of the plurality of decision tree models based on the calculated accuracy. Prediction method. 제13항에 있어서, 상기 복수의 의사결정 트리 모델들을 생성하는 단계는 상기 복수의 항목들 각각에 대해서, 복수의 BDI 데이터들 중 연관성이 가장 큰 BDI 데이터를 최상위 뎁쓰에 각각 배치하는 단계를 포함하는 임상 결과 예측 방법.The method of claim 13, wherein the step of generating the plurality of decision tree models includes, for each of the plurality of items, arranging the BDI data with the greatest correlation among the plurality of BDI data at the highest depth. Methods for predicting clinical outcomes. 제11항에 있어서, 상기 복수의 의사결정 트리 모델들을 생성하는 단계는 상기 복수의 항목들 중 특정 항목에 대해서 상기 BDI 데이터와 상기 HAMD 데이터의 클래스 불균형을 조정하기 위한 오버 샘플링을 수행할 것인지를 결정하는 단계를 더 포함하는 임상 결과 예측 방법.The method of claim 11, wherein the step of generating the plurality of decision tree models determines whether to perform oversampling to adjust class imbalance between the BDI data and the HAMD data for a specific item among the plurality of items. A clinical outcome prediction method further comprising the steps of:
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