KCI등재
스태킹 앙상블을 이용한 병렬 네트워크 이상호흡음 분류 모델
저자
남명우(Myung-woo Nam) ; 최영진(Young-Jin Choi) ; 최회련(Hoe-Ryeon Choi) ; 이홍철(Hong-Chul Lee) 연구자관계분석
발행기관
학술지명
韓國컴퓨터情報學會論文誌(Journal of the Korea society of computer and information)
권호사항
발행연도
2021
작성언어
Korean
주제어
등재정보
KCI등재
자료형태
학술저널
발행기관 URL
수록면
21-31(11쪽)
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0
제공처
최근 코로나(Covid-19)의 영향으로 스마트 헬스케어 관련 산업과 비대면 방식의 원격 진단을 통한 질환 분류 예측 연구의 필요성이 증가하고 있다. 일반적으로 호흡기 질환의 진단은 비용이 많이 들고 숙련된 의료 전문가를 필요로 하여 현실적으로 조기 진단 및 모니터링에 한계가 있다. 따라서, 간단하고 편리한 청진기로부터 수집된 호흡음을 딥러닝 기반 모델을 활용하여 높은 정확도로 분류하고 조기 진단이 필요하다. 본 연구에서는 청진을 통해 수집된 폐음 데이터를 이용하여 이상 호흡음 분류모델을 제안한다. 데이터 전처리로는 대역통과필터(BandPassFilter)방법론을 적용하고 로그 멜 스펙트로그램(Log-Mel Spectrogram)과 Mel Frequency Cepstral Coefficient(MFCC)을 이용하여 폐음의 특징적인 정보를 추출하였다. 추출된 폐음의 특징에 대해서 효과적으로 분류할 수 있는 병렬 합성곱 신경망 네트워크(Parallel CNN network)모델을 제안하고 다양한 머신러닝 분류기(Classifiers)와 결합한 스태킹 앙상블(Stacking Ensemble) 방법론을 이용하여 이상 호흡음을 높은 정확도로 분류하였다. 본 논문에서 제안한 방법은 96.9%의 정확도로 이상 호흡음을 분류하였으며, 기본모델의 결과 대비 정확도가 약 6.1% 향상되었다.
더보기As the COVID-19 pandemic rapidly changes healthcare around the globe, the need for smart healthcare that allows for remote diagnosis is increasing. The current classification of respiratory diseases cost high and requires a face-to-face visit with a skilled medical professional, thus the pandemic significantly hinders monitoring and early diagnosis. Therefore, the ability to accurately classify and diagnose respiratory sound using deep learning-based AI models is essential to modern medicine as a remote alternative to the current stethoscope. In this study, we propose a deep learning-based respiratory sound classification model using data collected from medical experts. The sound data were preprocessed with BandPassFilter, and the relevant respiratory audio features were extracted with Log-Mel Spectrogram and Mel Frequency Cepstral Coefficient (MFCC). Subsequently, a Parallel CNN network model was trained on these two inputs using stacking ensemble techniques combined with various machine learning classifiers to efficiently classify and detect abnormal respiratory sounds with high accuracy. The model proposed in this paper classified abnormal respiratory sounds with an accuracy of 96.9%, which is approximately 6.1% higher than the classification accuracy of baseline model.
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연월일 | 이력구분 | 이력상세 | 등재구분 |
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2026 | 평가예정 | 재인증평가 신청대상 (재인증) | |
2020-01-01 | 평가 | 등재학술지 유지 (재인증) | KCI등재 |
2017-01-01 | 평가 | 등재학술지 유지 (계속평가) | KCI등재 |
2013-01-01 | 평가 | 등재학술지 유지 (등재유지) | KCI등재 |
2010-01-01 | 평가 | 등재학술지 유지 (등재유지) | KCI등재 |
2007-01-01 | 평가 | 등재학술지 선정 (등재후보2차) | KCI등재 |
2006-01-01 | 평가 | 등재후보 1차 PASS (등재후보1차) | KCI후보 |
2004-07-01 | 평가 | 등재후보학술지 선정 (신규평가) | KCI후보 |
기준연도 | WOS-KCI 통합IF(2년) | KCIF(2년) | KCIF(3년) |
---|---|---|---|
2016 | 0.44 | 0.44 | 0.44 |
KCIF(4년) | KCIF(5년) | 중심성지수(3년) | 즉시성지수 |
0.43 | 0.38 | 0.58 | 0.15 |
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