[POD] 의료분야의 기계학습과 딥러닝의 활용

[POD] 의료분야의 기계학습과 딥러닝의 활용

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Description
의료 정보학은 데이터에서 패턴을 발견하고 이를 학습하여 의료 현장에서 활용하는 학문입니다. 전자건강기록(EHR, Electronic Health Record) 시스템의 도입으로 병원은 환자의 의료 데이터에 보다 손쉽게 접근하고 이를 공유할 수 있게 되었으며, 이를 통해 의료 산업에서 상당한 비용 절감 효과를 얻고 있습니다. 이러한 비용 절감은 불필요한 건강 검진의 제거와 운영 비용 감소 덕분입니다. 그러나 현재 EHR 시스템의 운용 상태를 고려할 때, 다양한 인구집단에서의 패턴과 추세를 파악하고 이를 분석하는 일은 여전히 도전 과제로 남아 있습니다. 이는 EHR 시스템의 관리가 유동적인 상태에 있기 때문입니다.

2009년 미국 복구 및 재투자법(ARRA)과 같은 이니셔티브는 의료 기록을 통일된 디지털 형식으로 전환하는 데 중요한 역할을 했습니다. 이러한 변화는 의료 데이터를 대규모 데이터 리포지토리에 통합할 수 있는 기반을 마련했습니다. 그 이후, 이러한 대규모 데이터베이스에서 추출한 정보를 바탕으로 머신러닝을 활용하여 지리적으로 다양한 위치에서의 패턴을 예측하고 분석할 수 있게 되었습니다.

EHR의 확산, 공유 및 표준화를 저해하는 컴퓨팅 문제는 이 연구 분야의 주요 관심사입니다. 이러한 데이터베이스에는 환자의 개인 정보가 포함되어 있어, 안전하면서도 다양한 사이버 위협에 대응할 수 있는 개방형 접근 데이터베이스 구축이 중요한 목표로 떠오르고 있습니다. 특히 아시아 태평양 지역의 주요 의료 데이터베이스를 살펴보면, 이러한 거대한 의료 정보 데이터 저장소를 구축하기 위해 상당한 연구 및 컴퓨팅 자원이 필요하며, 몇 가지 주요 장애물을 극복해야 합니다.

의료 기기 기술의 발전은 데이터의 관리 방식과 구조에도 변화를 요구하고 있습니다. 의료 영상 기술의 진보는 암 등의 질병을 더 빠르게 감지하고 예측할 수 있는 새로운 방법을 제공하며, 이는 종양을 보다 정확하게 식별하고 진단할 수 있게 해줍니다. 컴퓨터 단층 촬영(CT), 초음파(Ultrasound), 자기 공명 영상(MRI)과 같은 첨단 영상 기술은 덜 침습적인 수술, 영상 유도 치료, 치료 반응의 정밀한 모니터링 등에서 중요한 역할을 하고 있습니다. 이러한 기술 발전은 종양의 크기, 형태 및 위치와 같은 정밀한 해부학적 정보를 제공함으로써 진단의 정확성을 크게 향상시켰습니다.

이 책은 의료 정보학과 EHR 시스템의 발전이 의료 분야에 미치는 영향을 탐구하고, 최신 기술과 방법론을 소개합니다. 독자들이 이 책을 통해 의료 정보학의 중요성과 가능성을 이해하고, 이를 바탕으로 더 나은 의료 서비스를 제공하는 데 기여할 수 있기를 바랍니다.

끝으로, 이 책을 읽어주시는 모든 독자들께 진심으로 감사의 말씀을 드립니다. 여러분의 관심과 성원이 이 책을 완성하는 데 큰 힘이 되었습니다. 여러분의 건강과 행복을 기원합니다.
저자

변해원

아주대학교의과대학예방의학교실에서치매고위험군예측을주제로이학박사(DrSc)를취득하였고,현재인제대학교메디컬빅데이터학과/BK21대학원디지털항노화헬스케어학과교수및인제대학교부속보건의료빅데이터연구소센터장으로재직하고있다.2010년부터2023년까지InternationalPsychogeriatrics등국내외저명학술지에400여편의논문을발표하였고,파킨슨치매중등도예측장치등100여건의지식재산(특허)을발명하였다.또한,스위스뇌과학회학술대회,일본국제융합과학학술대회등다수의국내외학술상을수상하였다.SCIE급저널인세계정신과학에서편집위원으로활동하고있으며,2019년부터는한국연구재단에서주관하는일반인대상과학강연인‘토요과학강연회의강연자로참여하고있다.저서로는「노년기건강습관과치매」등이있다.

목차

개요5

제1장소개8

제2장심전도신호를위한웨이블릿기반머신러닝기술49

제3장심전도데이터의비지도학습을위한유전자알고리즘의적용71

제4장베이지안네트워크기반인과추론을통한자세단계에서의족부기능이해135

제5장머신러닝을사용하여홈케어고객을위한재활계획세우기171

제6장외상성뇌손상에대한규칙기반컴퓨터지원의사결정219

제7장빠른감소알고리즘을통한특징추출271

제8장선택및감소접근법292

제9장맺음말314