마이크로 라만 스펙트럼에서 퇴행성 뇌신경질환 분류를 위한 특징 추출 방법 연구 (A Method of Feature Extraction on Micro-Raman Spectra for Classification of Neuro-degenerative Disorders)

서지정보

· 발행기관 : 대한전자공학회
· 수록지 정보 : 전자공학회논문지 - SC / 48권 / 2호 / 80 ~ 85페이지
· 저자명 : 박아론, 백성준

초록

알츠하이머병(AD: Alzheimer's disease)과 파킨슨병(PD: Parkinson's disease)은 가장 흔한 퇴행성 뇌신경질환이다. 본 연구에서는 라만 스펙트럼을 이용하여 AD와 PD를 분류하기 위해 특징 추출하는 방법을 제안하였다. 혈소판으로부터 측정한 라만스펙트럼에 먼저 smoothing을 적용한 다음 기준선의 왜곡을 제거하고 스펙트럼의 기준 피크를 중심으로 그 위치를 정렬하는순서로 이루어진 전처리 과정을 적용하였다. 전처리 과정을 수행한 스펙트럼에서 AD와 PD를 구별할 수 있는 특징을 조사하였고 그 결과 743과 757 cm^(-1) 영역의 피크 비와 1248과 1448 cm^(-1) 영역의 피크 크기가 가장 변별력 있는 특징임을 확인하였다. 실험 결과에 따르면, 총 216개의 라만 스펙트럼에 대한 MAP(maximum a posteriori probability) 분류 실험에서 이 세 개의 특징만으로도 약 95.8%의 분류율을 보였다.

영어초록

Alzheimer's disease and Parkinson's disease are the most common neurodegenerative disorders. In this paper, we proposed a feature extraction method for classification of AD and PD based on micro-Raman spectra from platelet. The first step of the preprocessing is a simple smoothing followed by background elimination to the original spectra to make it easy to measure the intensity of the peaks. The last step of the preprocessing was peak alignment with the reference peak. After the inspection of the preprocessed spectra, we found that proportion of two peak intensity at 743 and 757 cm^(-1)and peak intensity at 1248 and 1448 cm^(-1) are the most discriminative features. Then we apply mapstd method for normalization. The method returned data with means to 0 and deviation to 1. With these three features, the classification result involving 263 spectra showed about 95.8% true classification in case of MAP(maximum a posteriori probability).

참고자료

· 없음