실험군 대조군 사전 사후 설계에 대한 이표본 t-검정과 공분산분석의 의료보건 데이터 사례연구

김규곤,김혜숙 한국자료분석학회 2017 Journal of the Korean Data Analysis Society Vol.19 No.6

In this study, a better method of data analysis was proposed in a field of health care study. Experimental designs was comparative study of experimental and control group with pre and post observations, homogeneity of pre test was not satisfied. Two-sample t-test was used for testing non-equality of experimental and control group using the difference in pre and post observations, and also analysis of covariance was used for raw data without variable transformation. As a result, two-sample t-test had statistically significant differences of experimental and control group in two subgroup among all of nine subgroup, and analysis of covariance had statistically significant differences in six subgroup among all of nine subgroup. Consequently, in data analysis in a field of health care, it was founded that analysis of covariance increased the power rather than two-sample t-test. 본 연구에서는 의료보건분야에서의 더 좋은 데이터 분석방법 한 가지를 제안하고 있다. 실험설계는 사후 관측값과 사전 관측값을 가지는 실험군 대조군의 비교실험이고, 사전점수의 동질성이 만족되지 않은 경우이다. 검정방법은 사후 관측값과 사전 관측값의 차이를 사용하여 실험군 대조군을 이표본 t-검정을 할 수도 있고 데이터 변환 없이 원시자료를 가지고 공분산분석을 할 수도 있다. 분석 결과 이표본 t-검정을 하는 경우 9개 영역 중에서 2개 영역에서 실험군과 대조군간에 통계적으로 유의한 차이가 있었고, 공분산분석을 하는 경우 9개 영역 중에서 6개 영역에서 실험군과 대조군간에 통계적으로 유의한 차이가 있었다. 따라서 의료보건분야의 데이터 분석에서는 이표본 t-검정을 하는 것보다는 공분산분석을 하는 것이 검정력을 높이는 것으로 나타났다.

형상의학에서 3차원 얼굴 데이터에 대한 통계적 방법 연구 - 담체 방광체를 중심으로 -

김규곤,김종원,이용태,이인선,지규용,김경철 한국자료분석학회 2008 Journal of the Korean Data Analysis Society Vol.10 No.3

In this study, when a physician make a diagnosis of the Dam(gall bladder) and BangKwang(urinary bladder) body in the HyungSang medicine, the statistical methods for HyungSang classification function is considered by the 3D facial data. 3D data are collected as follows: Facial shapes are embodied by 3D facial scanner firstly. And 3D coordinates of 51 points are obtained by pointing the facial surface, the converting program is used for the transformation of analysis variables. Then the number of analysis variables are 332 items totally composed of height, breadth, angle, area, oblique line length.We analyze the 3D facial data of clinical trial for 300 cases totally composed of 140 men and 160 women who visited Dongeui University Oriental Medical Center from 9 June 2008 to 20 June 2008. In order to improve the diagnosis accuracy of classification function into the Dam and BangKwang body in the HyungSang medicine, we use the two-sample t-test, discriminant analysis and stepwise discriminant analysis. 본 연구에서는 3차원 얼굴 데이터를 이용하여 형상의학에서의 담-방광체 진단을 위한 통계적 방법을 다루고 있다. 3차원 데이터는 먼저 3차원 영상진단기를 이용하여 얼굴형상을 구현하고, 구현된 얼굴 위에 51개의 특징점을 포인팅하여 3차원 좌표를 얻은 다음, 변환 프로그램을 이용하여 각 점들간의 수직거리, 수평거리, 각도, 면적, 사선길이 등을 계산하여 총 332개의 분석변수를 얻게된다. 본 연구에 사용하는 데이터의 수집은 2008. 6. 9. - 2008. 6. 20 사이에 D대학교 부속 한방병원에서 시행한 임상시험에 참여한 남자 140명, 여자 160명 합계 300명의 3차원 얼굴 데이터이다. 진단정확률이 높은 담체-방광체의 형상진단함수를 구하기 위한 통계적 방법으로 평균값 차이에 대한 이표본 t-검정과 단계별판별분석, 그리고 선형판별분석을 이용하고 있다.

사상체질분류함수의 개발을 위한 판별분석과 군집분석의 비교 연구

김규곤,김종원,이의주 한국자료분석학회 2006 Journal of the Korean Data Analysis Society Vol.8 No.1

본 논문에서는 의사용 사상체질진단지를 사용하여 사상체질분류함수를 개발하는 방법을 다루고 있다. 본 연구에서 사용하는 데이터는 9개 한의과대학의 부속한방병원에서 사상체질전문의로부터 의사용 체질진단지로 체질진단을 받고 최소한 4주 이상 사상체질 처방을 사용한 후 주 증상이 전반적으로 호전되어 체질이 확인된 33세-64세의 여자 환자 중에서 사상체질, 성별, 나이와 주요항목에 결측값이 없는 238명의 데이터를 대상으로 하고 있다. 의사용 체질진단지에서 사상체질을 판별하는데 사용되는 항목은 태양, 소양, 태음, 소음의 4가지 체질에 각각 체형기상, 용모사기, 성질재간, 병증약리 등 4가지 범주를 가지고 있으며 총 87개 항목으로 구성되어 있다. 의사용 체질진단지를 사용하여 사상체질분류함수를 개발할 때, 사상체질을 알고 있는 경우에는 판별분석모형을 사용하지만 사상체질을 모르는 경우에는 군집분석모형을 사용할 수 있다. 따라서 본 연구에서는 판별분석과 군집분석 중에서 어떤 방법이 사상체질의 분류정확도가 높은지에 대하여 비교 연구하고 있다.주요용어 : 사상체질, 의사용 체질진단지, 변수변환, 판별분석모형, 군집분석모형. In this study, when physician make a diagnosis of Sasang constitution of patients, Sasang constitution classification function is developed by diagnostic questionnaire of Sasang constitutions for doctors, namely check list. Data used in the analysis are the checking data of 238 female patients who had been treated in nine oriental medical hospital, and our data have no missing value of Sasang constitution, sex, age and items selected in check list. Our check list have four category in each Sasang constitution, and have 87 questionnaires totally. Sasang constitution are classified into for constitutions such as Taeyangin, Soyangin, Taeeumin, and Soeumin. And, four category consist of anthropometric measurements, external appearance, mental characteristics, physiologic and pathologic symptoms.In order to improve the accuracy of the classification function into Sasang constitution using check list data for doctors, we consider the discriminant and the cluster analysis model, and compare the error rate in the results of two models.

월경통에 대한 통계적 측도의 개발에 관한 연구

김규곤,이인선 한국자료분석학회 2004 Journal of the Korean Data Analysis Society Vol.6 No.4

In this study, we propose a new measure of menstrual pain by the transformation and linear combination of variables which are used in the questionnaires to measure some degree of the menstrual pain and the trouble of daily life. In this case, the targeted variables have a different of measurement scale. The questionnaires data of 318 women are investigated and also 5 variables are used in generating the new measure of menstrual pain. The adopted methods of variable selection are confidence interval, correlation coefficient, Cronbach's alpha coefficient, principal component analysis, factor analysis. Then Cohen's weighted kappa and the empirical method are used to prove the degree of agreement between the proposed measure and the used questionnaires. 본 연구에서는 월경통 설문 조사에서 월경통의 정도와 월경통으로 인한 일상생활의 장애정도를 묻는 문항들의 측정척도가 서로 다를 경우 이 문항들의 변수변환과 선형조합에 의하여 새로운 월경통 측도를 제안하고 있다. 연구의 대상이 되는 데이터는 가임기 여성 318명의 설문응답이며, 새로운 월경통 측도를 생성시키기 위하여 5개 문항을 사용하고 있다. 월경통의 통증 정도를 나타내는 측도를 산출하기 위한 변수선택 방법은 신뢰구간과 상관계수의 검토, 크론박 알파, 주성분분석, 인자분석을 이용하고 있다. 그리고 제안한 월경통 측도와 선택된 문항들 간의 일치성은 코헨의 가중카파 계수와 경험적 방법을 사용하여 검토하고 있다.

얼굴 데이터를 이용한 형상의학에서의 진단정확률 제고 방법

김규곤 한국자료분석학회 2009 Journal of the Korean Data Analysis Society Vol.11 No.6

In this study, when a physician make a diagnosis in the HyungSang clinical medicine using the 3D facial data and the data in Diagnosis System of Oriental Medicine together, the statistical methods to improve the correct rate of classification function are considered. 3D data are collected as follows. Facial shapes are embodied by 3D facial scanner firstly. And 3D coordinates of 51 points are obtained by pointing the facial surface, the converting program is used for the transformation of analysis variables. Then the number of analysis variables are 332 items totally composed of height, breadth, angle, area, oblique line length. Diagnosis System of Oriental Medicine is composed of 139 questionnaires, 17 items are connected with Dam body(gall body) and 17 items with BangKwang(bladder body). We analyze the 3D facial data of clinical trial for 300 cases totally composed of 140 men and 160 women who participated in Dongeui University Oriental Medical Center from 9 June 2008 to 20 June 2008. In order to improve the diagnosis accuracy of classification function in the HyungSang medicine, we use the stepwise discriminant analysis and discriminant analysis. When used the 3D facial data only, the correct rate of classification function are 0.7576 in male, 0.7834 in female. And when used the 3D facial data and the data in Diagnosis System of Oriental Medicine together, the correct rate are 0.8106 in male, 0.8217 in female. As a result of this study, the diagnosis accuracy is improved by 5.30% point in male, 3.83% point in female. 본 연구에서는 한의학의 한 분야인 형상의학에서 3차원 얼굴 데이터를 이용하여 진단할 때 한방진단시스템의 진단항목을 함께 사용하여 형상진단의 진단정확률을 높이는 방법을 다루고 있다. 3차원 얼굴 데이터를 얻는 과정은 먼저 3차원 얼굴 전용 스캐너를 이용하여 얼굴형상을 구현하고, 구현된 얼굴 위에 51개의 특징점을 포인팅하여 3차원 좌표를 얻은 다음, 데이터 변환 프로그램을 이용하여 각 점들간의 수직거리, 수평거리, 각도, 면적, 사선길이 등을 계산하여 총 332개의 분석변수를 얻게된다. 한방진단시스템의 진단항목은 총 139개 문항의 설문으로 구성되어 있으며, 이 중에서 형상유형 담체-방광체와 관련되어 있는 항목은 담체 17문항, 방광체 14문항, 합계 31개 문항으로 구성되어 있다. 본 연구에 사용하는 데이터는 2008. 6. 9. - 2008. 6. 20 사이에 D대학교 부속 한방병원에서 시행한 임상시험에 참여한 남자 140명, 여자 160명, 합계 300명의 3차원 얼굴 데이터와 한방진단시스템의 설문 응답 데이터이다. 3차원 얼굴 데이터와 한방진단시스템의 설문에 대한 변수선택방법은 단계별판별분석을 이용하며, 형상진단의 진단정확률은 선형판별분석을 이용하여 구하고 있다. 연구결과 3차원 얼굴 데이터만을 사용한 경우의 진단정확률은 남자 0.7576, 여자 0.7834이지만, 3차원 얼굴 데이터와 한방진단시스템의 설문을 함께 사용할 경우의 진단정확률은 남자 0.8106, 여자 0.8217로서, 남자 5.30% point, 여자 3.83% point 정도 진단정확률을 높일 수 있다.

자궁근종 여부에 대한 DSOM 변수의 연관성분석

김규곤,강창완,이인선 한국자료분석학회 2006 Journal of the Korean Data Analysis Society Vol.8 No.4

Uterus myoma is a benign tumor of smooth muscle in the wall of the uterus. Recently, in Oriental Medicine, the concerns of uterus myoma patients has been increased. We analyze the medical records for 815 patients including 257 uterus myoma patients who visited Dongeui University Oriental Medical Center from May 2001 to June 2006. We investigate the DOSM symptom scores which effect uterus myoma patients using logistic regression model. Logistic regression analysis indicate that 17 items of DSOM were associated with the myoma, and the results show that correct rate is equal to 76.69%, sensitivity is 70.82%, specificity is 79.39%. 자궁근종은 여성의 자궁 및 골반 내에서 발생하는 양성종양 중 발생빈도가 가장 높은 것으로 특히 30세 이후에 발생빈도가 높아지는 질환으로 알려져 있다. 최근, 동의대학교 한방부인과에서는 실제 자궁근종 환자가 가지고 있는 증상에 대한 분석을 수행한 바 있으며, 이를 좀 더 발전시켜 자궁근종 증상지표를 개발하는 연구를 시행하고 있다. 본 연구에서 고려하는 실험군은 2001년 5월부터 2006년 6월까지 동의대학교 한방부인과에 내원한 환자 중 자궁근종이 있는 환자 257명이고, 대조군은 2005년 6월부터 2006년 6월까지 DSOM(한방진단시스템 : 2005)에 응답하였으나 자궁근종이 없는 외래환자 558명이다. 본 논문에서는 자궁근종 여부와 환자들이 DSOM에 응답한 변수들간의 연관성을 알아보기 위하여 로지스틱 회귀모형을 이용하고, 진단정확률과 민감도, 특이도를 제시하고 있다.주요용어 : 자궁근종, 로지스틱 회귀모형, 진단정확률, 민감도, 특이도.

한방진단함수개발에서 진단의 참값으로 사용하는 전문가 진단의 비에 관한 연구

김규곤 한국자료분석학회 2013 Journal of the Korean Data Analysis Society Vol.15 No.6

In developing the diagnosis functions of Oriental Medicine, the true values of diagnosis are made use of medical specialist' diagnosis and the observed values are the data obtained in clinical trial. In this study, we seek for the diagnosis ratio of medical specialist providing the true values of diagnosis functions. Data used in this study are the 3D facial data of clinical trial for 780 cases totally composed of 504 men and 276 women, and five medical specialists are participated in the facial clinical diagnosis. In statistical analysis, we use stepwise discriminant analysis to select analysis variables, and use linear discriminant analysis to obtain the correct rate of diagnosis function. Results of this study in terms of the diagnosis ratio of five medical specialist are as follows. The stable diagnosis functions are derived when diagnoses are consistent with greater than or equal to four specialist' diagnoses in two levels of category, and three specialist' diagnoses in four or five levels of category. 한의학의 진단함수를 개발할 때 진단의 참값으로는 전문가의 진단결과를 사용하고 관측값으로는 임상시험에서 얻은 데이터를 사용하고 있는데, 전문가의 진단이 몇 대 몇으로 일치하는 경우를 진단함수의 참값으로 사용해야 하는지에 대한 전문가의 비를 결정하는 것이 본 연구의 목적이다. 본 연구에서 사용하는 관측값은 임상시험에 참여한 남자 504명, 여자 276명, 합계 780명에 대하여 3차원 얼굴 전용 스캐너를 사용하여 구현된 얼굴형상 데이터이고, 진단의 참값은 5명의 전문가가 얼굴형상을 관찰하여 진단한 결과이다. 3차원 얼굴형상 데이터에 대한 변수선택방법은 단계별판별분석을 이용하고, 형상진단의 진단정확률은 선형판별분석을 이용하고 있다. 본 연구의 결과로부터 전문가 5명의 진단의 비를 요약하면, 형상유형의 범주가 2수준일 경우에는 5:0 또는 4:1로 4명 이상의 진단결과가 일치할 때, 형상유형의 범주가 4수준일 경우에는 5:0:0:0 또는 4:1:0:0 또는 3:2:0:0 또는 3:1:1:0으로 3명 이상의 진단결과가 일치할 때, 형상유형의 범주가 5수준일 경우에는 5:0:0:0:0 또는 4:1:0:0:0 또는 3:2:0:0:0 또는 3:1:1:0:0으로 3명 이상의 진단결과가 일치할 때 안정적인 진단함수를 구할 수 있다.

3가지 대조군별 자궁근종 여부에 영향을 미치는 DSOM 변수의 선택

김규곤,강창완,이인선 한국자료분석학회 2006 Journal of the Korean Data Analysis Society Vol.8 No.5

Uterus myoma is a benign tumor of smooth muscle in the wall of the uterus. Recently, in Oriental Medicine, the concerns of uterus myoma patients has been increased. We analyze the medical records for 944 patients including 257 uterus myoma patients who visited Dongeui University Oriental Medical Center from May 2001 to June 2006. We investigate the DOSM symptom scores which effect uterus myoma patients using stepwise logistic regression model. Logistic regression analysis indicate as follows; In case of control group composed of 558 outpatient, 18 items of DSOM were associated with the myoma, 9 items are associated positively and 9 items negatively, and the results show that correct rate is equal to 81.1%, sensitivity is 72.8%, specificity is 84.9%.In 129 clinical trials data, 33 items of DSOM were associated with the myoma, 18 items are associated positively and 15 items negatively, and the results show that correct rate is equal to 85.8%, sensitivity is 84.8%, specificity is 87.6%.In 687 outpatient and clinical trials data, 18 items of DSOM were associated with the myoma, 10 items are associated positively and 8 items negatively, and the results show that correct rate is equal to 82.8%, sensitivity is 70.8%, specificity is 87.3%. 자궁근종은 여성의 자궁 및 골반 내에서 발생하는 양성종양 중 발생빈도가 가장 높은 것으로 특히 30세 이후에 발생빈도가 높아지는 질환으로 알려져 있다. 최근, 동의대학교 한방부인과에서는 실제 자궁근종 환자가 가지고 있는 증상에 대한 분석을 수행한 바 있으며, 이를 좀 더 발전시켜 자궁근종 증상지표를 개발하는 연구를 시행하고 있다. 본 연구에서 고려하는 실험군은 2001년 5월부터 2006년 6월까지 동의대학교 한방부인과에 내원한 환자 중 자궁근종이 있는 환자 257명이고, 대조군은 서로 다른 두 집단이다. 첫 번째 대조군은 2005년 6월부터 2006년 6월까지 DSOM(한방진단시스템 : 2005)으로 진단받았으나 자궁근종이 없는 외래환자 558명이고, 두 번째 대조군은 2005년 11월부터 2006년 1월 사이에 사상체질의학과와 한방부인과에서 시행한 임상시험에 참여한 사람으로서 부인과 질환이 있는 환자와 정상인이 무작위로 섞여 있는 집단 129명이다. 본 논문에서는 환자들의 자궁근종 여부에 대한 DSOM 변수들의 연관성을 알아보기 위하여 단계별 로지스틱 회귀모형을 이용하여 서로 다른 대조군에 따라 선택되는 변수를 찾고, 진단정확률과 민감도, 특이도를 제시하고 있다.

사상체질판별함수의 정분류율 제고 방안에 관한 연구

김규곤 한국자료분석학회 2007 Journal of the Korean Data Analysis Society Vol.9 No.6

This study is concerned with the methods of improving correct rate in Sasang constitution discriminant function. Our Sasang constitutions questionnaire for patients 234 questionnaires totally, and Sasang is used for target variable, and sex, age, height, weight are used for classification variables, and 229 items are used for Sasang constitution discrimination function and they belong to one of four cases of Sasang constitution and they are divided into four category. Data used in the analysis are the checking data of 2584 patients who Sasang constitution had been confirmed in nine oriental medical hospital, and 322 useful data of them have no missing value in 229 items and sex, age, BMI. In order to improve the correct rate of discrimination function into Sasang constitution using questionnaire for patients, we select the variables using stepwise discrimination analysis, and when sample size are very different in each Sasang constitution, we use the discriminant analysis model repeatedly on the basis of the sample size of Taeyang constitution. 본 연구는 사상체질판별함수의 정분류율을 높이는 방법을 다루고 있다. 사상체질진단에 사용되는 사상체질진단설문지는 총 234개 항목으로 구성되어 있으며, 사상체질 1개 항목은 목표변수로 사용되고, 성별, 나이, 키, 몸무게의 4개 항목은 분류변수로 사용되고, 나머지 229개 항목은 사상체질을 판별하는데 사용되고, 태양, 소양, 태음, 소음의 4가지 체질 중 한 개의 체질에 속하고, 각각 체형기상, 용모사기, 성질재간, 병증약리의 4가지 범주로 나뉘어 있다. 본 연구에서 사용하는 데이터는 9개 한의과대학의 부속한방병원에서 사상체질전문의로부터 체질진단을 받고 체질이 확인된 환자 2584명 중에서 성별, 나이, BMI와 229개 문항에 결측값이 없고, 남자 중에서 33-64세이고 BMI가 과체중인 사람은 322명의 데이터를 대상으로 하고 있다. 사상체질판별함수의 정분류율을 높이기 위하여 단계별판별분석을 이용하여 변수선택을 하고, 각 체질별 표본수가 크게 차이나기 때문에 표본수가 가장 작은 태양체질을 기준으로 표본수를 1명씩 늘려가면서 선형판별함수가 안정적일 때까지 판별분석모형을 반복적으로 적용한다.

월경통 측도의 신뢰도 향상 방법

김규곤,이인선 한국자료분석학회 2005 Journal of the Korean Data Analysis Society Vol.7 No.2

In this study, we propose a new measure of menstrual pain by the transformation and linear combination of variables which are used in the questionnaires to measure some degree of the menstrual pain and the trouble of daily life. In this case, the targeted variables have a different of measurement scale. The questionnaires data of 1039 women are investigated and also 7 variables are used in generating the new measure of menstrual pain. The adopted methods of variable selection are confidence interval, correlation coefficient, Cronbach's alpha coefficient, principal component analysis, factor analysis. Then Cohen's weighted kappa and the empirical method are used to prove the degree of agreement between the proposed measure and the used questionnaires.And also, we propose the new modified measure which improved the reliability for the measure of menstrual pain in Kim and Lee(2004). 본 연구에서는 월경통의 정도와 월경통으로 인한 일상생활의 장애정도를 묻는 월경통 문진에서 문항들의 측정척도가 서로 다를 경우 이 문항들의 변수변환과 선형조합에 의하여 새로운 월경통 측도를 제안하고 있다. 연구의 대상이 되는 데이터는 가임기 여성 1039명의 설문응답이며, 새로운 월경통 측도를 생성시키기 위하여 7개 문항을 사용하고 있다. 월경통의 통증 정도를 나타내는 측도를 산출하기 위한 변수선택 방법은 신뢰구간, 상관계수, 크론박 알파, 주성분분석, 인자분석을 이용하고 있다. 그리고 제안한 월경통 측도와 선택된 문항들 간의 일치성은 코헨의 가중카파 계수와 경험적 방법을 사용하여 검토하고 있다. 본 연구는 선행연구인 김규곤과 이인선(2004)의 단점을 보완하여 신뢰도가 향상된 새로운 월경통 측도를 제안하고 있다.