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        • KCI등재

          의료진의 효율적인 인슐린 처방을 돕기 위한 임상 인터페이스 디자인

          박윤하(Yoonha Park),김유라(Yura Kim),장소희(Sohee Jang),윤재승(Jae-Seung Yun),윤재영(Jae Young Yun) 한국디자인학회 2020 디자인학연구 Vol.33 No.4

          연구배경 : 최근 당뇨병의 유병률이 급격히 증가하며, 병원 내 환자의 당뇨병 비율도 증가하고 있다. 치유율 향상과 재원 기간 단축, 의료비용 감소를 위해 환자에 대한 적극적인 혈당 관리가 요구되지만, 현재 병원에서는 여러 한계점(e.g., 임상 인터페이스에서 제공되는 데이터의 한계, 인슐린 처방 프로토콜의 한계 등)으로 인하여 효율성과 효과가 떨어지는 처방을 제공하고 있는 현실이다. 이에 다수의 연구자들은 임상 인터페이스(Clinician Interface)에서 환자의 구체적인 데이터 기록을 시각화하여 보여주는 것이 의료진에게 효과적일 것이라고 주장하였으나, 실제 의료 환경은 고려하지 않은 채 시각적 결과물을 제시한 점이 문제로 지적되고 있다. 또한 임상의 워크플로(Clinician’s workflow)를 임상 인터페이스와 실제 업무 환경에 적용 및 통합하는 것에 대한 필요성이 제기되었으나, 관련 연구들은 매우 미진한 실정이다. 이에, 본 연구에서는 대학병원 의료진과의 협업연구를 통해 사용자(의료진)의 니즈를 파악 후, 이를 위한 임상 인터페이스(Clinician Interface)를 제시하는 데 연구의 목적을 둔다. 연구방법 : 4명의 간호사와 2명의 임상의를 대상으로 1)사전 인터뷰를 실시하여 의료진들의 구체적 니즈를 파악하였고, 이후 2)8명의 임상의를 대상으로 참여디자인 워크숍을 진행하여, 진료시 종합적으로 봐야 하는 환자데이터와 인슐린 처방에 도움을 줄 수 있는 인터페이스에 대해 조사하였다. 연구팀은 3)이에 기반한 임상 인터페이스 프로토타입을 디자인 및 제작하였으며, 3명의 임상의들을 대상으로 검증조사를 하였다. 연구결과 : 사전인터뷰를 통해 의료진들의 워크플로는 크게 4단계(혈당값 측정 - 시스템 업로드 - 혈당값 확인 - 처방 결정)로 구분됨을 알 수 있었고, 현재 국내병원에서 의료진들이 사용하고 있는 인터페이스에서는 한정된 데이터(e.g., 혈당)만 볼 수 있는 등 한계점이 많은 것으로 나타났다. 참여디자인 워크숍을 통해, 의료진과 함께 혈당 관련 데이터 유형을 연관성에 따라 분류한 결과, 24개의 데이터는 5개의 그룹으로 구성될 수 있었다(환자 기본 정보, 기본 검사 항목, 혈당에 영향을 주는 처방, 인슐린 처방과 혈당, 추적 검사). 이 데이터를 중요도에 따라 3단계로 분류하였고, 이를 토대로 임상 인터페이스를 디자인 하였다. 워크숍에 참여하였던 3명의 의사들과 총 4번의 반복 평가를 거쳐 디자인을 개선하여 최종 임상 인터페이스 디자인을 도출하였다. 결론 : 본 연구에서 제안하는 임상 인터페이스가 병원에서 사용될 때 의료진의 업무효율성, 만족도 등에 대해 장기간으로 측정하고 분석하지 못한 한계를 지닌다. 이를 보완하기 위해 본 연구팀은 지속적으로 대학병원 측과 임상 인터페이스에 대해 공동연구하여 발전시켜 나갈 계획이다. 본 연구가 다양한 의료분야에서 사용되는 임상 인터페이스 연구에 기여할 수 있기를 기대한다. Background : Recently, the prevalence of diabetes has increased rapidly and the rate of diabetes in patients has also increased. Active blood glucose management is required for patients to improve healing rates, to shorten hospitalization periods, and to reduce medical costs. However, hospitals now offer an old-fashioned prescription method that relies on experience due to various limitations such as the limitations of the data provided in the clinical interface and ineffective insulin prescription protocols. Thus, many researchers have argued that visualizing and representing patients’ specific data records in the clinical interface would be effective for medical staff. However, the problem is that the clinical interface visualizes results without considering the actual medical environment. In addition, the need to apply and integrate the clinician"s workflow into the clinical interface has been raised, but related studies have been very limited. Therefore, this study identifies the needs of the clinician users through collaborative research with university hospital medical staff members, and presents a clinical interface for this. Methods : First, four nurses and two clinicians were interviewed in advance to determine the specific needs of the medical staff. Second, a participatory design workshop was conducted for eight clinicians to investigate patient data that should be comprehensively viewed during treatment and an interface that can help for effective insulin prescription. Third, the research team designed and produced a clinical interface prototype based on the workshop results and conducted a test study with three clinicians. Results : At the pre-interview, the medical staff"s workflow was largely divided into four stages: blood glucose measurement. system upload. blood sugar level check. and prescription decision. Currently, there are many limitations because only limited data can be viewed in the clinician interface used in domestic hospitals. When classifying blood sugar-related data types at the workshop, 24 types of data could be categorized into 5 groups: baseline patient information, baseline medical examinations, prescriptions affecting blood glucose, and anti-hyperglycemic agents prescriptions. We classified them into three levels according to the priority and designed a clinical interface based on the workshop results. Finally we conducted four-repeated assessments on the interface with three doctors who participated in the workshop. The final interface was produced by reflecting the comments in this process. Conclusions : The clinical interface designed in this study has limitations that was not measured and analyzed for a long period in the field in terms of work efficiency and satisfaction of the medical staff. The research team plans to develop a clinical interface by continuous joint research with university hospitals. We expect this study to contribute to clinical interface research used in various medical fields.

        • KCI등재

          인공지능 수행과정 시각화에 대한 디자인 사례 연구

          박윤하(Yoonha Park),윤재영(Jae Young Yun) 한국디자인학회 2021 디자인학연구 Vol.34 No.1

          연구배경: 지능정보사회(intelligent information society)로 나아감에 따라 인공지능은 다양한 분야에서 미래의 정보사회를 이끌어 나갈 기술로 주목받고 있다. 이에 최근 몇 년간 AI 기반의 여러 혁신 사례가 지속적으로 발표되고 있지만, 지금까지의 인공지능은 의사결정을 지원할 때 결과만 알려주고 어떤 근거로 이 판단에 이르렀는지 논리적으로 설명할 수 없는 점이 한계로 지적되며 ‘블랙박스’로 취급되었다. 이에 모델링 해석의 필요성과 중요성이 높아지고 있지만, 그 프로세스를 시각화할 때 어떻게 접근해야 할지에 대한 학술적 논의는 매우 부족한 실정이다. 따라서 본 연구에서는 인공지능의 수행과정을 시각화한 선행연구 분석을 통해 각 과정별 시각화 접근방법을 살펴보고자 한다. 연구방법: 본 연구에서는 일반적인 예측 모델링 프로젝트에서의 머신러닝과 딥러닝 파이프라인(Pipeline)을 살펴보고, 이를 적용한 연구들을 조사하여, 인공지능의 수행과정을 세 단계(탐색, 학습, 추론)로 구분하였다. 그리고 각 단계별로 어떻게 시각화가 이루어지고 있는지 리서치 프레임워크(Research Framework)를 토대로 분석하였다. 연구결과: 인공지능 파이프라인의 시각화를 다룬 논문들을 조사하여, 인공지능의 수행과정을 ① 탐색단계(데이터 수집, 전처리, 다양한 기계학습 기법에 적용 등 모형개발 전 단계에 관한 시각화) ② 학습단계(특징 추출, 특징 선택 등 모형 선택 후 실제 데이터 학습 과정에서의 시각화) ③ 추론단계(알고리즘의 정확성과 유의미성 평가등 모형의 성능에 관한 시각화)로 구분하였고, 각 단계별 시각화 방법을 살펴본 결과 목적(모델 작동 이해/오분류 원인 파악, 디버깅 지원 등) 및 대상(전문가/비전문가)에 따라 데이터시각화 제공방법에 차이가 있는 것으로 나타났다. 결론: 본 연구에서 도출된 항목들은 앞으로 인공지능의 수행과정에 따른 데이터시각화 디자인 사례를 분석하기 위한 기초 자료로 사용될 것이다. 본 연구를 토대로 향후 더욱 다양한 관점에서의 사례 분석이 진행된다면 인공지능의 수행과정을 시각화하기 위한 전략 수립과 이론적 토대 마련이 가능할 것으로 기대한다. Background: Artificial intelligence has been variously used and played a key role as we move toward intelligent information society. However, although it was designed by human, the current artificial intelligence solution can be said to be very closed to "black box" as it is difficult to look into its internal decision making process. Although the necessity and importance of modeling analysis is increasing, there has been lack of academic discussions on how to approach the visualization of its process. Therefore, in this study, we examine the visualization approach for each process through the analysis of preceding studies that visualize the execution process of artificial intelligence. Methods: In this study, machine learning and deep learning pipelines in general predictive modeling projects were examined and the papers applied to them were examined, and the process of performing artificial intelligence was divided into three stages (Collection, Learning, Inference). In addition, we analyzed how visualization is performed at each stage based on the research framework. Results: The processes of artificial intelligence are categorized as ① Collection process (visualization of data collection status) ② Learning process(preprocessing, characteristic extraction and selection) ③ Inference(valuation of accuracy and significance of algorithm). As a result of examining visualization method of each procedural step, we found that there is difference in providing data visualization method depending on the research purpose (understanding model operation/identifying the cause of misclassification, debugging support, etc.) and subject(expert/non-expert). Conclusions: The items derived from this study will be used as basic data for analyzing data visualization design cases according to the execution process of artificial intelligence in the future. Based on this study, if case analysis from more diverse perspectives is conducted in the future, it is expected that strategy establishment and theoretical foundation to visualize the execution process of artificial intelligence will be possible.

        • KCI등재

          인공지능 기반 인슐린 처방 프로세스의 시각화 방향성 제안

          박윤하 ( Park¸ Yoonha ),윤재영 ( Yun¸ Jae Young ) 디자인융복합학회(구.한국인포디자인학회) 2021 디자인융복합연구 Vol.20 No.4

          본 연구의 목적은 의사들에게 효율적인 인공지능 기반의 데이터시각화 디자인의 방향성을 제안하는 데에 있다. 연구는 크게 3단계(사용자 조사, 혈당조절 예측모델 구현, UI 시각화 제안)를 걸쳐 진행하였다. 먼저, 사용자 조사 단계에서는 IRB 승인을 받아 국내 대학병원에서 2011년부터 2017년까지 입원하여 혈당을 측정한 환자 전수의 혈당과 관련된 지표 변수 데이터를 제공받은 후, 의사들과 함께 유의미한 데이터를 선정하고 무의미한 데이터를 걸러내는 ‘데이터 에디팅’ 과정을 수행하였다. 이후 5명의 의사들을 대상으로 제 2형 당뇨병 환자의 다변량 데이터 중에서 혈당조절 예측모델 구현 시 고려되어야 할 유의미한 데이터, 시각화 개선방안 등을 파악하였다. 이 과정을 통해 도출된 인사이트를 토대로 혈당조절 예측모델을 구현하였고, 사용자 조사 결과와 모델 구현 결과를 기반으로 의료진의 인슐린 처방을 돕기 위한 인공지능 프로세스 시각화 방향성을 세 가지로 제안하였으며, 전문가 자문을 통해 제안하는 방향성에 대한 타당성을 검증하였다. The purpose of this study is to suggest the direction of efficient AI-based data visualization design for doctors. The research was conducted in three major steps (user survey, implementation of predictive model for blood sugar control, and UI visualization suggestion). First, in the user research stage, after receiving IRB approval and receiving the data of index variables related to the blood glucose of all patients who were hospitalized from 2011 to 2017 at a domestic university hospital and measured their blood sugar, meaningful data was selected with doctors and meaningless A process of 'data editing' to filter data was performed. Afterwards, among the multivariate data of type 2 diabetes patients, meaningful data that should be considered when implementing a glycemic control prediction model and ways to improve visualization were identified among 5 doctors. Based on the insights derived through this process, a blood sugar control prediction model was implemented, and based on the results of the user investigation and model implementation, three directions for visualization of the artificial intelligence process were proposed to help medical staff prescribing insulin, and through expert advice The validity of the proposed direction was verified.

        • 온라인 강의 이탈 방지를 위한 인터랙션 사용성 연구

          은선(Eunseon Park),우영경(Youngkoung Woo),차지연(Jiyeon Cha),박윤하(Yoonha Park),윤재영(Jaeyoung Yun) 한국HCI학회 2018 한국HCI학회 학술대회 Vol.2018 No.1

          인터넷과 디바이스의 향상으로 온라인 강의는 많은 발전을 이루었다. 하지만 현재 온라인 강의학습자들의 학습 효과는 미미한 것으로 나타났다. 학습자들의 학습 의지 부족과 이탈 현상은 학습 시에 부정적 영향을 미친다. 이를 보완하기 위해 기존 연구에서는 (박광순, 2009; 박성익 외, 2007) 온라인 강의 내용이나 강사의 강의 전달 방식을 개선하는 것을 중점으로 다루고 있다. 그러나 실제로 대학에서 온라인 강의 이탈 방지의 목적으로 사용하는 방안에 대한 연구 또한 필요하다. 본 연구에서는 대학 온라인 강의 이탈 방지 목적의 인터랙션의 사용성을 파악하기 위해 125 명을 대상으로 5 가지 인터랙션 유형이 정답률과 집중 정도에 미치는 영향을 조사하였다. 연구 결과 5 가지 유형 모두 두 가지 방면에서 유의미한 차이를 보이지 않아 강의 중 이탈을 방지하고 학습을 지속하는 것에는 영향을 미치기 어려운 것으로 나타났다. 이에 현재 활용되고 있는 인터랙션은 본래 사용 의도인 강의 이탈 방지에 영향을 미치지 않는 것으로 보이며 본 연구는 실제 사례를 바탕으로 진행해 실효성에 대한 의문을 제기하였다는 데 의의가 있다.

        • KCI등재

          전통 공예의 현대화와 유통 활성화를 위한 협업 사례 연구

          장순규(Jang, Soonkyu),박윤하(Park, Yoonha),이연준(Lee, Younjoon) 한국조형디자인학회 2017 조형디자인연구 Vol.20 No.4

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          공예는 한 지역과 국가의 역사를 대변하는 전통 문화의 생산물임이 분명하지만, 현대 사회에서 대부분의 공예는 서구 문화 유입, 정체성 인식 부족 등으로 인해 비실용적 상품으로 인식되고 있다. 공예품이 문화 콘텐츠로 자리를 잡기 위해 전통장인과 디자이너의 협업과 같은 차별화된 전략이 필요한 시점이지만, 현재 공예 분야는 주로 역사와 이론 및 작품 기술에 관한 연구가 다수이다. 따라서 본 연구에서는 전통 공예 제작 방식을 활용한 디자인 협업 방안 제안을 위해 전통 장인과 협업을 진행하였던 4명의 디자이너를 대상으로 협업의 가치, 내용적 요소 등에 관하여 인터뷰를 진행하였다. 연구결과 협업의 가치 측면에서 디자이너들은 공예품이 갖는 어려움이나 단점을 극복하고자 전통적 생산 방식과 현대 사회 기술 조합의 필요성을 강조하였으며, 형태적 요소 측면에서는 디자이너들이 제작한 공예품에 장인들의 수공예적 기법이 가미될 시 예상치 못한 결과물의 공예품 양산이 가능함을 주장하였다. 마지막으로 내용적 요소 측면에서는 장인들의 기술 보존 및 활용 시디자인 확장에 중요한 역할을 할 뿐 아니라 콘텐츠 변화 가능성에 긍정적 영향을 미칠 수 있을 것임을 강조 하였다. 연구결과를 통해 협업 진행 시 전통 공예품이 현대 사회에서 소비자들의 시선을 사로잡기 위한 차별화된 접근의 역할로서의 가능성을 확인할 수 있었으며, 본 연구에서 제시하는 세 가지 측면(협업의 가치, 형태적 요소, 내용적 요소)이 디자이너와 전통 장인이 현대 사회에서 가야할 한국 공예의 선행적인 참여를 이끌어 내어 전통 공예와 현대 공예의 협업을 통한 프로젝트가 활성화되길 기대한다. Crafts are products of the traditional culture that embodies the history of a region and country, yet the status of them in the modern society is regarded impractical due to the influx of Western culture and the lack of recognition in their identities. Although it is necessary to differentiate strategies such as collaboration between traditional craftsmen and designers in order to position crafts as cultural contents, there are a lot of studies on the field of crafts mainly in history and theory and works techniques. Therefore, in this study, we interviewed 4 designers who collaborated with traditional craftsmen on the value of collaboration, elements of shape, etc. As a result of the research, designers emphasized the necessity of the combination of traditional production method and modern social technology in order to overcome the difficulties and shortcomings of the crafts in terms of the value of collaboration. In terms of form factors, the craftsmen And that it would be possible to mass-produce artifacts with unexpected results. Finally, it emphasized that the content element plays an important role not only in expanding the design of artisans technology, but also in positively affecting possibility of content change. As a result of the research, it was confirmed that the traditional craftwork could be a differentiated approach to attract consumers attention in the contemporary society. The three aspects (the value of collaboration, elements of shape, and elements of content) will hopefully help designers and traditional craftsmen advance the preliminary participation of Korean crafts in modern society.

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