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하나 이상의 모달리티로부터 정보를 획득하는 획득 모듈; 서로 다른 모달리티 사이 또는 단일 모달리티 내의 서로 다른 기본정보 사이의 연관정보 중 적어도 하나를 생성하는 기능적 분석 모듈; 및 상기 기본정보와 연관된 하나 이상의 연관정보 및 통합정보 중 적어도 하나를 포함하는 기능적 분석 결과를 제공하는 분석 결과 제공 모듈;를 포함하는 것을 특징으로 하는 기능적 분석 장치
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제 1 항에 있어서, 상기 하나 이상의 모달리티는 흉부 방사선 모달리티 및 심전도 모달리티를 포함하고, 상기 서로 다른 모달리티는 흉부 방사선 모달리티; 및 심전도 모달리티 및 폐기능 검사 모달리티 중 하나 이상; 이며, 상기 기본정보는 흉부 방사선 모달리티로부터 제공되는 형태적 특징에 관한 정보이고,상기 연관정보는 상기 형태적 특징에 기반한 기본정보에 연관된 기능 이상 정보인 것을 특징으로 하는 기능적 분석 장치
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제 1 항에 있어서, 상기 통합정보는 상기 기본정보 및 상기 연관정보로부터 개선된 정보로서, 상기 기본정보 및 상기 연관정보로부터 제공될 수 없었던 특정 소견의 유무, 특정 질환을 진단 또는 예측하는 태스크에 관한 것이고, 상기 통합정보는 새로운 항목의 기본정보 및 연관정보로서 활용되는 것을 특징으로 하는 기능적 분석 장치
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제 2 항에 있어서, 상기 기능 이상에 관한 정보는 상기 형태적 특징에 연관된 이상 유무, 확률, 심각도 중 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 기능적 분석 장치
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제 2 항에 있어서, 기본정보는 폐부종, 심비대, 관상동맥 질환/석회화(calcification), 판막 질환/석회화에 대한 의료 정보이고, 연관정보는 심부전 유무 및 확률, 예측된 박출률(Ejection Fraction), 심장 밸브 이상, ST분절 상승 심근경색(STEMI)을 포함하는 심근경색, 급성 관상동맥증후군 및 심근 병증 확률, 혈액의 트로포닌(Troponin), ProBNP, pH, Lactate, TCO2, Serum Creatinine, C-reactive protein(C-반응성 단백질) 결과, 심초음파 검사 요약에 대한 의료 정보인 것을 특징으로 하는 기능적 분석 장치
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제 2 항에 있어서, 기본정보는 폐렴, 폐결핵, 폐농양을 포함하는 폐 감염질환 및 경화, 침윤, 간유리, 무기폐를 포함하는 폐렴에 대한 의료 정보이고, 연관정보는 쇽, 호흡부전, 사망 위험도, 심부전 유무 및 확률, 예측된 박출률(Ejection Fraction) 결과, 혈액의 Troponin T/I, ProBNP, pH, Lactate, TCO2, Serum Creatinine, WBC, ESR, Eosinophil, C-reactive protein(C-반응성 단백질) 결과에 대한 의료 정보인 것을 특징으로 하는 기능적 분석 장치
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제 2 항에 있어서, 기본정보는 폐색전증에 대한 의료 정보이고, 연관정보는 우심실부전, 폐동맥고혈압, 혈액의 디다이머(D-dimer), Troponin I, ProBNP 결과 및 심초음파 검사, 심부정맥 초음파 검사에 대한 의료 정보인 것을 특징으로 하는 기능적 분석 장치
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제 2 항에 있어서, 기본정보는 심낭삼출에 대한 의료 정보이고, 연관정보는 심낭삼출, 심장탐폰, 우심실부전 위험도, 쇽, 호흡부전 및 사망 위험도, 혈액 CRP, IGRA 검사에 대한 의료 정보인 것을 특징으로 하는 기능적 분석 장치
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제 2 항에 있어서, 기본정보는 ARDS에 대한 의료 정보이고, 연관정보는 쇽, 호흡부전, 사망 위험도, 우심실부전, 폐동맥고혈압, SpO2, 트로포닌 I(Troponin I), ProBNP, SpO2 및 FIO2를 포함하는 생체징후에 대한 의료 정보인 것을 특징으로 하는 기능적 분석 장치
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제 2 항에 있어서, 기본정보는 폐기종(Emphysema), 기관지염(Bronchitis), 간질성 폐질환(Interstitial Lung Disease)에 대한 의료 의료 정보이고, 연관정보는 좌심실부전, 우심실부전, 폐동맥 고혈압, 혈액의 CRP, 트로포닌 I(Troponin I), ProBNP, FVC, FEV1, FEV1/FVC 수치 및 해석, 폐기능 검사 판독문 요약 및 폐기능 검사의 원자료 및 가공물 중 적어도 하나 이상에 대한 의료 정보인 것을 특징으로 하는 기능적 분석 장치
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11
제 2 항에 있어서, 상기 획득 모듈은 흉부 방사선 데이터인 제1 기본정보; 심전도 데이터인 제 2 기본정보; 혈액 검사 결과, 폐기능 검사 결과 및 검체 검사 결과 중 적어도 하나 이상으로부터의 추가 기본정보;를 획득하고, 상기 연관정보는 상기 제1 기본정보, 제2 기본정보 및 상기 추가 기본정보 사이의 연관된 기능 이상에 관한 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 기능적 분석 장치
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제 11 항에 있어서, 상기 흉부 방사선 데이터는 흉부 방사선 이미지 데이터이고, 상기 심전도 데이터는 심전도 이미지 데이터 또는 시계열 데이터이고, 상기 혈액 검사 결과 데이터는 텍스트, 수치 및 이미지에서 선택되는 하나 이상이고, 상기 폐기능 검사 결과 데이터는 시계열 데이터, 이미지 데이터, 텍스트 데이터 및 수치 데이터에서 선택되는 하나 이상이고, 상기 검체 검사 결과 데이터는 텍스트 또는 수치 중 하나 이상의 데이터인 것을 특징으로 하는 기능적 분석 장치
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제 12 항에 있어서, 상기 흉부 방사선 이미지 데이터는 흉부 방사선 디지털 이미지의 원본, 상기 원본의 변환 이미지, 촬영 이미지 데이터 또는 화면 캡처 이미지 데이터, 상기 흉부 방사선 디지털 이미지에 대한 전문가의 소견을 글로 옮긴 후 스캔한 이미지이고, 상기 시계열 데이터는 파동 형태 신호의 시계열 데이터 또는 이를 이차원 평면에 도시한 이미지이고, 상기 심전도 이미지 데이터는 촬영 이미지 데이터, 화면 캡쳐 이미지 데이터, 또는 전자의무기록시스템으로부터 획득된 이미지 데이터이고, 상기 혈액 검사 결과 데이터는 사용자 입력 데이터, 전자의무기록시스템으로부터 획득된 데이터, 또는 검사 결과지의 OCR(인공지능 문서 인식) 데이터이고, 상기 폐기능 검사 결과 데이터는 FVL(Flow-Volume Loop) 또는 DLCO(Diffusing capacity of the lung for CO) 커브 의 원본 시계열 데이터 또는 이를 2차원 평면에 도표로 시각화한 데이터 및 이를 촬영한 이미지 데이터 또는 폐기능 검사 결과 판독문, 이를 촬영한 이미지의 OCR 처리 데이터인 것을 특징으로 하는 기능적 분석 장치
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제 2 항에 있어서, 상기 하나 이상의 통합정보는, 서로 다른 기본정보 사이에서 같은 항목에 대한 평가수치를 결합하는 것이고, 상기 평가수치는 단일 확률 값, 분포 수치 및 분포 식 중 적어도 하나로 산출되는 것을 특징으로 하는 기능적 분석 장치
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제 14 항에 있어서,상기 분석 결과 제공 모듈은 상기 하나 이상의 연관정보 및 통합정보를 포함하는 것에 의하여, 상기 하나 이상의 연관정보 및 통합정보를 포함하지 않는 것과 대비하여 개선된 위험도 수치, 확률 및 이들의 분포식 중 적어도 하나 이상을 제공하는 것을 특징으로 하는 기능적 분석 장치
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제 2 항에 있어서, 상기 분석 결과 제공 모듈은 흉부 방사선 이미지 상에서 관찰되는 형태적 병변에 대한 기본정보, 연관정보 및 통합정보 중 적어도 하나를 출력하고, 형태적 병변이 있는 해당 해부학 위치를 고려하여 기본정보, 연관정보 및 통합정보 중 적어도 하나를 표시하거나, 별도의 판독문을 제공하는 것을 특징으로 하는 기능적 분석 장치
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제 11 항에 있어서, 상기 제1 기본정보는 흉부 방사선 모달리티로부터 의심되거나 진단될 수 있는 소견 및 질환에 관한 것으로서, 경화(Consolidation), 침윤(Infiltration), 간유리혼탁(Ground Glass Opacification), 성인호흡부전증(ARDS), 폐렴(Pneumonia), 농양(Abscess), 흡인성 폐렴(Aspiration Pneumonia), 비정형폐렴(Atypical Pneumonia), 활동성 결핵(Active Tuberculosis), 비결핵 항산균(Non-Tuberculous Mycobacteria), 만성폐쇄성폐질환(COPD), 간질성 폐질환(Interstitial Lung Disease), 기관지 확장증(Bronchiectasis), 사르코이드증(Sarcoidosis), 폐결절(Lung Nodule), 폐 종괴(Lung Mass), 폐암(Lung Cancer), 폐전이(Lung Metastasis), 대동맥 박리(Aortic Dissection), 대동맥류(Aortic Aneurysm), 흉수(Pleural Effusion), 농흉(Empyema), 기흉(Pneumothorax), 기복증(Pneumoperitoneum), 심막기종(Pneumopericardium), 기종격(Pneumomediastinum), 피하 기종(Subcutaneous Emphysema), 관상동맥석회화(Coronary Artery Calcification), 심장 비대(Cardiomegaly), 폐부종(Pulmonary Edema), 심낭삼출(Pericardial Effusion), 폐색전증(Pulmonary Embolism), 챔버(Chamber)(LA, LV, RA, RV) 비대증(Enlargements), 판막(Valvular):대동맥(Aortic), 이첨판(Mitral), 삼첨판(Tricuspid), 폐동맥(Pulmonic) 판막석회화(Valve Calcification)/협착(Stenosis)/역류(Regur-gitation), 비대심근증(Hypertrophic Cardiomyopathy) 중 적어도 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 기능적 분석 장치
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제 11 항에 있어서, 상기 제2 기본정보는 심전도 모달리티로부터 심장리듬, 각종 응급질환, 각종 심기능 이상의 위험도를 반영하는 수치정보로서,심방세동(Atrial Fibrillation), 좌심실부전(LV dysfunction), 우심실부전(RV dysfunction), 폐고혈압(Pulmonary Hypertension), 심낭삼출(Pericardial Effusion), 급성 관상동맥증후군(Acute Coronary Syndrome), 심근경색증(Myocardial Infarction), 폐부종(Pulmonary Edema), 챔버(Chamber):LA, LV, RA, RV, 비대증(Enlargements), 판막(Valvular): 대동맥(Aortic), 이첨판(Mitral), 삼첨판(Tricuspid), 폐동맥(Pulmonic) 판막협착증(Valve Stenosis)/역류(Regurgitation), 비후성 심근증(Hypertrophic Cardiomyopathy), 좌심실 박출계수(Left Ventricular Ejection Fraction, LVEF), 전반적 종축 변형률(Global Longitudinal Strain, GLS), 호흡부전(Respiratory Failure), 쇽(Shock), 심장마비(Cardiac Arrest) 중 적어도 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는, 기능적 분석 장치
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제1 단일 모달리티로부터 추출된 수치 벡터인 주 입력 데이터에 기초하여 하나 이상의 태스크 항목에 대한 제1 기본정보를 생성하는 제1 신경망; 을 포함하고, 제2 단일 모달리티부터 추출된 수치 벡터인 주 입력 데이터에 기초하여 하나 이상의 태스크 항목에 대한 제2 기본정보를 생성하는 제2 신경망; 및 상기 제1 기본정보 및 제2 기본정보와 연관된 하나 이상의 연관정보 및 통합정보를 생성하는 기능적 분석 모듈을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 기능적 분석 장치
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제 19 항에 있어서,상기 제1 신경망은 데이터 입력단 측에 위치하여 제1 단일 모달리티의 특징 정보를 포함하는 수치 벡터를 출력하는 제1 인코더부; 및 제1 인코더부에서 출력된 수치 벡터를 입력으로 하여 하나 이상의 태스크 항목에 대한 제1 기본정보를 생성하는 제1 태스크부;를 포함하고, 상기 제2 신경망은 데이터 입력단 측에 위치하여 제2 단일 모달리티의 특징 정보를 포함하는 수치 벡터를 출력하는 제2 인코더부; 및 제2 인코더부에서 출력된 수치 벡터를 입력으로 하여 하나 이상의 태스크 항목에 대한 제2 기본정보를 생성하는 제2 태스크부;를 포함하는 것을 특징으로 하는, 기능적 분석 장치
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제 20 항에 있어서, 상기 제1 태스크부 및 제2 태스크부 중 적어도 하나 이상에는 피험자의 나이, 성별, 주증상, 혈액검사 결과, 생체징후 및 기저질환 중 적어도 하나 이상인 부가 정보가 제1 인코더부 또는 제2인코더부가 출력한 수치벡터 외에더 입력되는 추가 신경망을 더 포함하고, 상기 추가 신경망은 제1 기본정보와 관련된 부가 태스크 정보 또는 제2 기본정보와 관련된 부가 태스크 정보를 생성하고, 상기 제1 기본정보와 관련된 부가 태스크 정보는 대상의 나이, 성별, 해부학적 특징, 제1기본정보에 포함되지 않은 병적 특징, 촬영 환경, 촬영 방식, 이미지 전처리 방법에 관한 정보를 포함하고, 상기 제2 기본정보와 관련된 부가 태스크 정보는 대상의 나이, 성별, 키, 몸무게, 맥박수, 심전도 구간 지속 시간 및 P파, QRS파, T파를 포함하는 전기축에 관한 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 기능적 분석 장치
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제 21 항에 있어서, 상기 제1 태스크부, 제2 태스크부 및 추가 신경망 중 적어도 하나는, 하나 이상의 공통 레이어; 및 상기 공통 레이어의 출력 벡터가 입력되는 하나 이상의 태스크 특이적 레이어를 포함하는 것을 특징으로 하는 기능적 분석 장치
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제 19 항에 있어서, 상기 기능적 분석 모듈은, 상기 제1 기본정보 및 제2 기본정보로부터 회귀 분석, 기계 학습, 또는 설정된 기준 중에서 선택되는 하나 이상에 의하여 상기 하나 이상의 연관정보를 생성하는 것을 특징으로 하는 기능적 분석 장치
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제 23 항에 있어서, 상기 기계 학습은 추가적인 데이터 셋을 더 포함하여 학습되고, 상기 추가적인 데이터 셋은 정해진 타임 프레임 내에 동일인에 의하여 획득된 제1 기본정보 및 제2 기본정보인 것을 특징으로 하는 기능적 분석 장치
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제 19 항에 있어서,상기 기능적 분석 모듈이 생성한 연관정보 및 통합정보를 훈련 레이블로 활용하여 제1 단일 모달리티에 상기 훈련 레이블을 전부 또는 일부에 할당하고, 할당된 제1 단일 모달리티를 훈련 데이터로 이용하여 제1 신경망을 훈련시키는 것을 특징으로 하는 기능적 분석 장치
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제1 단일 모달리티로부터 추출된 수치 벡터인 주 입력 데이터에 기초하여 하나 이상의 태스크 항목에 대한 제1 기본정보를 생성하는 제1 신경망; 및상기 제1 기본정보 및 제2 단일 모달리티로부터 추출된 수치 벡터에 기초하여 하나 이상의 태스크 항목에 대한 연관정보를 생성하는 제3 신경망; 을 포함하는 것이고, 상기 제2 단일 모달리티에는, 동반 시행 제1 단일 모달리티 - 해당 제2 단일 모달리티 검사가 수행된 혈액검사자를 대상으로 정해진 타임 프레임 내에 시행된 제1 단일 모달리티를 동반 시행 제1 단일 모달리티라고 함 -가 존재하는 것을 특징으로 하는 기능적 분석 장치
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제 26 항에 있어서, 상기 제3 신경망에는 피험자의 나이, 성별, 주증상, 혈액검사 결과, 생체징후 및 기저질환 중 적어도 하나 이상인 부가 정보가 더 입력되는 것을 특징으로 하는 기능적 분석 장치
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제1 단일 모달리티로부터 추출된 수치 벡터 및 제2 단일 모달리티로부터 추출된 수치 벡터에 기초하여 제1 단일 모달리티와 관련된 태스크 항목 및 제2 단일 모달리티와 관련된 태스크 항목에 대한 연관정보를 생성하는 제4 신경망을 포함하는 것이고, 상기 제1 단일 모달리티 및 상기 제2 단일 모달리티는 동반 시행 모달리티인 것 - 동일 대상자에 의하여 일정한 타임 프레임 내에 제1 단일 모달리티와 제2 단일 모달리티가 함께 수행된 것 - 을 특징으로 하는 기능적 분석 장치
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29
제 28 항에 있어서, 상기 제4 신경망은 피험자의 나이, 성별, 주증상, 혈액검사 결과, 생체징후 및 기저질환 중 적어도 하나 이상을 더 입력으로 하는 것을 특징으로 하는 기능적 분석 장치
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30
제 28 항에 있어서, 상기 장치는 제1 단일 모달리티로부터 추출된 수치 벡터에 기초하여 제1 단일 모달리티와 관련된 태스크 항목에 대한 제1 기본정보를 생성하는 제1 보조 태스크 신경망; 및/또는 제2 단일 모달리티로부터 추출된 수치 벡터에 기초하여 제2 단일 모달리티와 관련된 태스크 항목에 대한 제2 기본정보를 생성하는 제2 보조 태스크 신경망; 을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 기능적 분석 장치
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프로세서에 의하여 수행되는 기능적 분석 방법으로서, 하나 이상의 모달리티로부터 정보를 획득하는 단계; 서로 다른 모달리티 사이 또는 단일 모달리티 내의 서로 다른 기본정보 사이의 연관정보 중 적어도 하나를 생성하는 기능적 분석 단계; 및 상기 기본정보와 연관된 하나 이상의 연관정보 및 통합정보 중 적어도 하나를 포함하는 기능적 분석 결과를 제공하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 기능적 분석 방법
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제 31 항에 있어서, 상기 하나 이상의 모달리티는 흉부 방사선 모달리티 및 심전도 모달리티를 포함하고, 상기 서로 다른 모달리티는 흉부 방사선 모달리티; 및 심전도 모달리티 및 폐기능 검사 모달리티 중 하나 이상; 이며, 상기 기본정보는 흉부 방사선 모달리티로부터 제공되는 형태적 특징에 관한 정보이고,상기 연관정보는 상기 형태적 특징에 기반한 기본정보에 연관된 기능 이상 정보인 것을 특징으로 하는 기능적 분석 방법
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33
제 31 항에 있어서, 상기 통합정보는 상기 기본정보 및 상기 연관정보로부터 개선된 정보로서, 상기 기본정보 및 상기 연관정보로부터 제공될 수 없었던 특정 소견의 유무, 특정 질환을 진단 또는 예측하는 태스크에 관한 것이고, 상기 통합정보는 새로운 항목의 기본정보 및 연관정보로서 활용되는 것을 특징으로 하는 기능적 분석 방법
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제 32 항에 있어서, 상기 기능 이상에 관한 정보는 상기 형태적 특징에 연관된 이상 유무, 확률, 심각도 중 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 기능적 분석 방법
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35
제 32 항에 있어서, 하나 이상의 모달리티로부터 정보를 획득하는 단계는 흉부 방사선 데이터인 제1 기본정보; 심전도 데이터인 제 2 기본정보; 혈액 검사 결과, 폐기능 검사 결과 및 검체 검사 결과 중 적어도 하나 이상으로부터의 추가 기본정보;를 획득하고, 상기 연관정보는 상기 제1 기본정보, 제2 기본정보 및 상기 추가 기본정보 사이의 연관된 기능 이상에 관한 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 기능적 분석 방법
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제 32 항에 있어서, 상기 하나 이상의 통합정보는, 서로 다른 기본정보 사이에서 같은 항목에 대한 평가수치를 결합하는 것이고, 상기 평가수치는 단일 확률 값, 분포 수치 및 분포 식 중 적어도 하나로 산출되는 것을 특징으로 하는 기능적 분석 방법
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제 36 항에 있어서,상기 기능적 분석 결과를 제공하는 단계는 상기 하나 이상의 연관정보 및 통합정보를 포함하는 것에 의하여, 상기 하나 이상의 연관정보 및 통합정보를 포함하지 않는 것과 대비하여 개선된 위험도 수치, 확률 및 이들의 분포식 중 적어도 하나 이상을 제공하는 것을 특징으로 하는 기능적 분석 방법
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38
제 32 항에 있어서, 상기 기능적 분석 결과를 제공하는 단계는 흉부 방사선 이미지 상에서 관찰되는 형태적 병변에 대한 기본정보, 연관정보 및 통합정보 중 적어도 하나를 출력하고, 형태적 병변이 있는 해당 해부학 위치를 고려하여 기본정보, 연관정보 및 통합정보 중 적어도 하나를 표시하거나, 별도의 판독문을 제공하는 것을 특징으로 하는 기능적 분석 방법
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컴퓨터에 의해 판독 가능하고, 상기 컴퓨터에 의해 동작 가능한 프로그램 명령어를 저장하는 컴퓨터 판독가능한 기록매체로서, 상기 프로그램 명령어가 상기 컴퓨터의 프로세서에 의해 실행되는 경우 상기 프로세서가 제31항 내지 제38항 중 어느 하나의 항에 따른 기능적 분석 방법을 수행하게 하는 컴퓨터 판독가능 기록매체
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