뇌졸중 검출을 위한 복합 생체 정보를 활용한 멀티 모델 프레임워크 (Multi-Model Framework based on Complex Biometric Information for Stroke Detection)

서지정보

· 발행기관 : 차세대컨버전스정보서비스학회
· 수록지 정보 : 차세대컨버전스정보서비스기술논문지 / 11권 / 3호 / 333 ~ 343페이지
· 저자명 : 최형선, 김재승, 황보택근

초록

세계보건기구에 따르면 세계 인구는 빠르게 고령화를 향하고 있다. 이는 곧 의료비용의 증가와 각종 만성 질환의 근원지로 예상된다. 세계보건기구에 따르면 뇌졸중은 전 세계 사망원인의 2위를 차지하고 있으며 그 수는 계속해서 증가하고 있다. 이에 각국의 연구원들은 다양한 연구와 임상 실험을 통해 여러 위험 요소가 보고하였고, 뇌졸중의 심각성을 인지하고 있다. 기존의 연구들은 뇌졸중의 증상을 탐지하고, 인과관계를 조사하였다. 또한 인공지능의 발전으로 증상 중 하나인 얼굴의 일그러진 정도를 측정하며 증상 여부를 판별하는데 성공하였다. 그러나 뇌졸중은 얼굴의 마비 증상 외에도 목소리의 떨림 등 다른 증상들을 띌 수 있다. 따라서 본 연구에서는 뇌졸중의 증상 중 말의 어눌함과 얼굴의 일그러진 정도에 초점을 맞추어 인공지능을 활용한 딥러닝 모델 프레임워크를 제안한다. 제안된 모델은 정확도 향상과 부족한 데이터셋의 한계점을 극복하기 위해 전이학습을 적용하였다. 그 결과 훈련 정확도에서 0.7%, 검증 정확도에서는 뇌졸중 환자는 13.9% 일반 환자는 4.6% 개선된 성능을 보였다.

영어초록

According to the World Health Organization, the world's population is rapidly aging. This is expected to increase medical costs and be the source of various chronic diseases. According to the World Health Organization, stroke ranks second in the world's death toll and the number continues to rise. Researchers from each country have reported various risk factors through various studies and clinical trials, and are aware of the seriousness of stroke. Previous studies have detected symptoms of stroke and investigated causality. Also, with the development of artificial intelligence, it was successful to measure the distortion of the face, which is one of the symptoms from stroke patients. However, stroke can show other symptoms, such as voice tremors, in addition to facial paralysis. Therefore, this study proposes a deep learning model framework using artificial intelligence, focusing on the inarticulateness of speech and the distortion of the face among the symptoms of stroke. The proposed model applied transfer learning to improve accuracy and overcome limitations of insufficient datasets. As a result, the performance was improved by 0.7% in training accuracy, for validation, 13.9% in stroke accuracy, and 4.6% in general patients.

참고자료

· 없음