저가형 센서가 장착된 휴대용 미세먼지 측정기기 기반의 대기오염 노출과 폐 기능 변화와의 상관성 연구 = A Comparative Analysis of the Diagnostic Performance of Radiologists and Artificial Intelligence on Mammography Assessment in Clinical Practice

국문 초록 (Abstract)

산업화와 경제 성장으로 에너지 사용량 증가에 따른 대기오염물질 배출량이 증가하고 있으며, 대기오염은 사망률 및 유병률 증가와 유의한 관련성이 있다는 다수의 연구가 보고되었다. 환경과 건강 간 상호 영향력은 지속적으로 증가하고 있고 관리 기반 강화의 중요성이 커지고 있음에 따라 대기오염노출과 환경성질환과의 건강영향평가는 개인 모니터링 방법을 사용한 객관적이고 신뢰도 높은 노출평가가 필요하다.
본 연구는 구로구에 거주하는 천식 증상 환자 20명을 대상으로 2019년 12월부터 2020년 2월까지 폐 기능 검사(PEFR) 자료와 초미세먼지 데이터 세 종류((1)휴대용 측정기기(PICO), (2)구로구 내에 설치된 실외 간이 미세먼지 측정기(KTR), (3)국가자동측정망(AK))를 병합하여 PEFR 측정 시간(오전 8시, 오후 8시) 기준 이전 72시간 동안 누적 노출량을 바탕으로 이분 상관분석을 시행하였다.
연구 결과, 미세먼지 농도에 따른 폐 기능 변화의 모든 그래프 방향이 우하향을 보이며 미세먼지가 증가함에 따라 폐 기능이 감소하였으며, P<0.05, P<0.01 수준에서 유의함을 보였다. 미세먼지에 따른 정확한 건강영향평가를 위해 노출 변수 중 세 가지(PICO-KTR-AK) 개인노출 평가 방법을 비교 분석한 결과, 전반적으로 AK보다 PICO 와 KTR과 폐 기능과의 상관성이 더 크게 나타났으며 72시간 최댓값은 KTR이, 35㎍/㎥ 이상건 수는 PICO가 그 외의 72시간 평균, 중앙값, 총 노출은 KTR과 PICO가 통계적으로 유의함을 가장 많이 보였다.
본 연구결과에 따르면 국가자동측정망보다 지역고정측정기 및 휴대용 측정기기를 활용하는 것이 정확하고 신뢰성 있는 건강영향평가가 가능할 것으로 사료된다. 실내 및 다양한 환경에서의 노출을 고려하였을 때, KTR은 실내 측정이 불가능한 한계가 있으나 PICO는 실내 및 실외 모두 측정이 가능하여 향후 연구에서 실내·외 측정을 고려할 때 휴대용 측정기기의 활용이 강력히 권장된다.
또한 쉽게 적용할 수 있는 휴대용 개인측정기기를 활용하여 산정된 개인별 위해 수준에 따른 단계별 개인 맞춤 행동 요령 및 증상을 실제 의료현장에서 소아천식 환자의 진료에 활용될 수 있으며, 개인 측정기기와 스마트기기를 활용하여 제공되는 정보와 행동 요령 등을 향후 개인 맞춤형 의료의 한 모델로 제시하여 다른 질환의 영향평가 및 대응 방안 개발에 적용 가능한 모델의 기초 자료로 활용될 수 있다.

목차 (Table of Contents)

• Ⅰ. 서론 = 1
• Ⅱ. 연구방법 = 10
• 1. 연구대상 및 기간 = 10
• 2. 휴대용 측정기기를 활용한 PM2.5 측정 = 10
• 1) 저가형 센서 기반의 휴대용 측정기기((PICO) = 13
• 2) 측정기기의 보정 = 15
• 3) PM2.5 측정 = 16
• 3. 지역고정 자동측정망을 활용한 PM2.5 측정 = 17
• 4. 최대호기유속(Peak Expiratory Flow Rate, PEFR) = 19
• 5. 데이터 통합 및 분석 = 21
• Ⅲ. 결과 = 23
• 1. 연구대상의 특성 = 23
• 2. 휴대용 측정기기(PICO)의 보정 = 24
• 3. PM2.5 농도와 기상상태 = 27
• 4. 최대호기유속(PEFR) = 30
• 5. PM2.5와 최대호기유속(PEFR)과의 상관성 분석 = 31
• Ⅳ. 고찰 = 39
• Ⅴ. 결론 = 47
• 참고문헌 = 51
• Abstract = 64