심방세동을 조기에 예측하는 것은 환자의 예후를 개선하는 데 매우 중요하며, 이를 위해 인공지능(AI) 기술 중 하나인 심층 신경망(Deep Neural Networks, DNN)이 활용될 수 있습니다. 이 글에서는 환자의 데이터를 활용하여 심방세동을 예측하는 DNN 기반의 툴을 만드는 내용에 대해 알아보겠습니다. 1. 데이터 수집 및 전처리 DNN 모델을 구축하기 위해서는 먼저 환자 데이터가 있어야 합니다. 심전도(ECG) 기록, 심박수, … Read more
인공지능(AI)과 머신러닝(ML)은 심방세동(atrial fibrillation, AF)의 조기 진단과 위험 예측에 있어서 좋은 도구입니다. 이러한 기술은 방대한 데이터를 분석하여 심방세동의 발생 가능성을 조기에 탐지하고, 환자 개개인의 위험을 예측하는 데 사용됩니다. 이 과정은 여러 단계로 나뉘며, 다양한 툴과 기법을 통해 진행됩니다. 이 글에서는 AI와 ML을 활용한 심방세동 조기 진단과 위험 예측의 전체 과정을 살펴보겠습니다. 1. 데이터 수집 및 … Read more
신호의 시간-주파수 분석(Time-Frequency Analysis)은 신호를 분석하는 주요 방법 입니다. 신호가 시간과 주파수 모두에서 어떻게 변하는지를 동시에 관찰할 수 있게 해주기 때문인데요. 푸리에 변환(Fourier Transform)은 신호의 주파수 성분을 분석하는 강력한 도구이지만, 시간 정보는 제공하지 않는다는 한계가 있습니다. 즉, 푸리에 변환은 신호의 전체적인 주파수 성분을 파악하는 데는 유용하지만, 신호가 시간에 따라 어떻게 변화하는지에 대한 정보는 얻을 수가 … Read more
심방세동은 심박이 불규칙해지고, 혈액 순환에 장애가 발생하여 뇌졸중, 심부전 등의 합병증을 유발할 수 있습니다. 심방세동의 치료에는 약물적 치료와 비약물적 치료가 있으며, 그 중 비약물적 치료법으로는 카테터 절제술(catheter ablation)과 전기적 심율동 전환(electrical cardioversion)이 있습니다. 이러한 비약물적 치료법의 효과를 최적화하고 예측하기 위해 최근에는 시뮬레이션 기법이 점점 더 많이 사용되고 있습니다. 이 글에서는 심방세동의 비약물적 치료법 시뮬레이션에 대해 … Read more
심방세동(atrial fibrillation, AF)은 전 세계적으로 가장 흔한 부정맥 중 하나로, 심장 박동이 불규칙하게 나타나는 상태를 의미합니다. 심방세동은 질환은 고령, 고혈압, 당뇨병, 비만 등 다양한 환경적 요인에 의해 유발될 수 있으나, 유전적 요인 역시 중요한 역할을 합니다. 최근의 연구들은 심방세동과 관련된 유전적 소인을 밝혀내기 위해 많은 노력을 기울이고 있는데요. 유전적 검사의 발전은 심방세동의 조기 진단과 개인 … Read more
디지털 필터 설계는 신호처리에서 매우 중요합니다. 디지털 필터의 역할은 특정 주파수 대역의 신호를 통과시키거나 차단함으로써 원하지 않는 신호를 제거하거나 필요한 신호만을 강조하는 데 활용이 되고 있습니다. 디지털 필터의 종류로는 저역통과 필터(Low-Pass Filter), 고역통과 필터(High-Pass Filter), 대역통과 필터(Band-Pass Filter), 대역저지 필터(Band-Stop Filter)와 같은 다양한 종류가 있으며, 각기 다른 목적을 위해 설계되고 있습니다. 아래에서 모두 살펴보겠습니다. 1. … Read more
삼각함수는 수학에서 각과 그에 대응하는 삼각비를 다루는 중요한 도구입니다. 특히, 삼각함수 각변환 공식은 다양한 문제를 해결하는 데 매우 유용합니다. 각변환은 삼각함수를 이용한 문제를 해결할 때, 각을 다른 각으로 바꿔주는 과정을 의미합니다. 이 글에서는 주요 삼각함수인 사인(sin), 코사인(cos), 탄젠트(tan)의 각변환 공식을 소개하고, 이들 공식을 활용하여 예제문제 풀이도 살펴보겠습니다. 0. 삼각함수 각변환 개념 그래프 삼각함수의 각변환을 시각적으로 … Read more
맥스웰 방정식(Maxwell’s equations)은 전자기장의 기본 원리와 그 사이의 작용을 설명하는 네 개의 편미분 방정식으로 이루어져 있습니다. 이 방정식들은 전기장(E)과 자기장(B)의 상호작용을 수학적으로 설명하며, 전자기파의 발생과 전파를 이해하는데 중요합니다. 맥스웰 방정식은 전자기 이론의 기초를 형성하며, 전자기파(예: 빛, 라디오파, X-선 등)의 성질을 설명하는데 활용이 되고 있습니다. 전자기파 3차원 시각화 이 그래프는 전자기파의 전파를 3차원으로 시각화한 것입니다. 이 … Read more
플라즈마는 전자와 이온이 자유롭게 움직이는 제4의 물질 상태로, 반도체, 디스플레이, 태양광 패널 등 첨단 기술 산업에서 핵심적인 역할을 하고 있습니다. 플라즈마는 일반적으로 온도에 따라 저온 플라즈마(cold plasma)와 고온 플라즈마(hot plasma)로 분류됩니다. 이 두 가지 유형의 플라즈마는 각각의 온도 범위에서 특정한 특성을 가지며, 이러한 특성은 공정의 안정성과 효과성에 큰 영향을 줍니다. 본 글에서는 저온 플라즈마와 고온 … Read more
유한 요소법(Finite Element Method, FEM)과 유한 차분법(Finite Difference Method, FDM)은 편미분 방정식을 풀기 위해 널리 사용되는 강력한 수치적 방법입니다. 하지만 각각의 방법에는 한계가 있습니다. 여기서는 FEM과 FDM의 주요 한계에 대해 설명하겠습니다. 0. FEM, FDM의 한계점 시각적 요약 FEM과 FDM의 한계점을 아래와 같이 시각적으로 나타내 보았는데요. 이 이미지들은 유한 요소법(FEM)과 유한 차분법(FDM)의 한계점을 시각적으로 나타낸 것입니다. … Read more