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#헬스케어 의료

BETA 근골격계 질환 생체 신호 데이터

근골격계 질환 생체 신호 데이터 아이콘 이미지
  • 분야헬스케어
  • 유형 텍스트
  • 생성 방식LMM
구축년도 : 2025 갱신년월 : 2026-06 조회수 : 1,546 다운로드 : 34 용량 :
샘플(경량) 데이터 ?

※ 26년 신규 개방되는 데이터로, 데이터 활용성 검토, 이용자 관점의 개선의견 수렴 등을 통해 수정/보완될 수 있으며 최종데이터, 샘플데이터, 산출물 등은 변경될 수 있습니다

※ 내국인만 데이터 신청이 가능합니다.

  • 데이터 변경이력

    데이터 변경이력
    버전 일자 변경내용 비고
    1.0 2026-06-05 데이터 개방 Beta Version

    데이터 히스토리

    데이터 히스토리
    일자 변경내용 비고
    2026-06-05 산출물 최종 공개

    소개

    - 무릎관절염의 조기 진단 및 스크리닝 모델 개발을 위한 보행 및 생체신호 데이터 구축
    - 웨어러블 기반 장기 모니터링 데이터(스마트 인솔)와 정밀 분석 데이터(보행매트, IMU)를 통합하여 근골격계 질환 조기 예측 AI 모델 학습에 활용

    구축목적

    무릎관절염 조기 예측 및 스크리닝을 위한 AI 모델 개발
  • 데이터 구성
       데이터 구축 규모
          200명의 정상 및 관절염 피검자를 통해 스마트인솔, 보행매트, IMU센서로 수집한 보행데이터 총 600건 


    - 원천데이터(총 600건)

    데이터 구성-원천데이터
    분석장비 클래스 포맷 규모 (건)
    스마트인솔 정상 JSON 100
    관절염 JSON 100
    보행매트 정상 JSON 100
    관절염 JSON 100
    IMU센서 정상 JSON 100
    관절염 JSON 100


    - 라벨링 데이터(총 600건)

    데이터 구성-라벨링데이터
    분석장비 클래스 포맷 규모 (건)
    스마트인솔 정상 JSON 100
    관절염 JSON 100
    보행매트 정상 JSON 100
    관절염 JSON 100
    IMU센서 정상 JSON 100
    관절염 JSON 100


    ※ 정면의 경우엔 안면부 전체를 포함하여 마스킹 이미지를 통하여 병변 부위를 특정함.
    데이터 분포

    데이터 분포표
    분석장비 클래스 규모 (건) 비율(%)
    스마트인솔 정상 100 16.7
    관절염 100 16.7
    보행매트 정상 100 16.7
    관절염 100 16.7
    IMU센서 정상 100 16.7
    관절염 100 16.7
    합계 600 100%

     

    - 질환별

    데이터 분포-질환별
    클래스 규모 (명) 비율(%)
    정상 100 50%
    관절염 100 50%
    합계 200 100%


    - 질환 부위별

    데이터 분포-질환 부위별
    클래스 규모 비율(%)
    좌측 11 5.50%
    우측 14 7.00%
    양측 75 37.5
    합계 200 50%

     

    - BMI 분포

    데이터 분포-BMI 분포
    클래스 규모 비율(%)
    저체중 8 4.00%
    정상 80 40.00%
    과체중 37 18.50%
    비만 75 37.50%
    합계 200 100%

     

    - 연령별 분포

    데이터 분포-연령별 분포표
    클래스 규모 비율(%)
    40대 이하 61 30.50%
    50대 77 38.50%
    60대 이상 62 31.00%
    합계 200 100%
  • 저작도구 설명서 및 저작도구 다운로드

    저작도구 설명서 다운로드 저작도구 다운로드
  • AI 모델 상세 설명서 다운로드

    AI 모델 상세 설명서 다운로드 AI 모델 다운로드

    ● 이진 분류 (관절염/정상 분류)

    활용 지표: 유효성 및 유용성

    * AI 모델 : MLP

    - MLP(Multi-Layer Perceptron)는 다층 신경망 구조를 갖는 대표적인 지도학습 기반 모델로, 입력층, 하나 이상의 은닉층, 출력층으로 구성되며 각 층은 Fully Connected Layer로 연결됨.

    - MLP는 오차 역전파(backpropagation) 알고리즘을 통해 가중치를 학습함으로써 입력 변수 간의 비선형 관계를 효과적으로 모델링할 수 있으며, 이러한 학습 원리는 Rumelhart et al.에 의해 최초로 정립됨.

    MLP이미지

    스마트 인솔 기반 질환 분류
    - 개발언어 및 프레임워크 확인

    스마트 인솔 기반 질환 분류 - 개발언어 및 프레임워크 확인
    품질특성 TASK 명 모델명 개발언어 프레임워크
    유효성 스마트 인솔 기반 질환 분류 MLP python Pytorch 2.3.1

    - 데이터 학습 모델 및 학습 조건 확인

    스마트 인솔 기반 질환 분류-데이터 학습 모델 및 학습 조건 확인
    품질특성 TASK 명 모델명 학습데이터
    비율
    학습조건
    유효성 스마트 인솔 기반 질환 분류 MLP 8:01:01 batch_size = 32
    optimizer = Adam
    criterion = CrossEntropyLoss
    max_epoch = 300
    initial_lr = 1e-4
    dropout_rate = 0.3
    train/val/test split = 0.8 / 0.1 / 0.1

     

    마트 인솔 + 보행매트 기반 질환 분류
    - 개발언어 및 프레임워크 확인

     

    마트 인솔 + 보행매트 기반 질환 분류 - 개발언어 및 프레임워크 확인
    품질특성 TASK 명 모델명 개발언어 프레임워크
    유효성 스마트 인솔 + 보행매트 기반 질환 분류 MLP python Pytorch 2.3.1


    - 데이터 학습 모델 및 학습 조건 확인

    마트 인솔 + 보행매트 기반 질환 분류 - 데이터 학습 모델 및 학습 조건 확인표
    품질특성 TASK 명 모델명 학습데이터
    비율
    학습조건
    유효성 스마트 인솔 + 보행매트 기반 질환 분류 MLP 8:01:01 batch_size = 32
    optimizer = Adam
    criterion = CrossEntropyLoss
    max_epoch = 300
    initial_lr = 1e-4
    dropout_rate = 0.3
    train/val/test split = 0.8 / 0.1 / 0.1


    스마트 인솔 + IMU센서 기반 질환 분류

    - 개발언어 및 프레임워크 확인

    스마트 인솔 + IMU센서 기반 질환 분류 - 개발언어 및 프레임워크 확인
    품질특성 TASK 명 모델명 개발언어 프레임워크
    유효성 스마트 인솔 + IMU센서 기반 질환 분류 MLP python Pytorch 2.3.1


    - 데이터 학습 모델 및 학습 조건 확인

    스마트 인솔 + IMU센서 기반 질환 분류 - 데이터 학습 모델 및 학습 조건 확인표
    품질특성 TASK 명 모델명 학습데이터
    비율
    학습조건
    유효성 스마트 인솔 + IMU센서 기반 질환 분류 성능 MLP 8:01:01 batch_size = 32
    optimizer = Adam
    criterion = CrossEntropyLoss
    max_epoch = 300
    initial_lr = 1e-4
    dropout_rate = 0.1
    train/val/test split = 0.8 / 0.1 / 0.1

     

    서비스 활용 시나리오

     

    본 과제를 통해 구축한 근골격계 질환 생체신호 데이터 및 분석 모델은 직접적인 서비스 제공이 아닌, 임상·연구·기술 활용 가능성 검토를 위한 기반 자료로 활용될 수 있음.

    근골격계 진단·평가 지원 활용 가능성

    ● 진단 보조 분석 도구 활용 가능성
    스마트 인솔, 보행매트, IMU 센서로 수집된 보행·자세·하중 분포 등 생체신호를 분석하여 정상군과 근골격계 질환군의 특성 차이를 정량적으로 도출하고, 임상의의 판단을 보조하는 참고 자료로 활용 가능함.
    ● 원격 모니터링 및 평가 시나리오 적용 가능성
    일상 환경에서 수집된 생체신호 데이터를 기반으로 보행 패턴, 균형 지표, 관절 사용 특성 등을 분석하여, 비대면 환경에서도 상태 변화 여부를 사전 평가하는 연구적 활용 가능성을 제시함.
    ● 경과 관찰 및 조기 이상 탐지 활용 가능성
    동일 대상자의 반복 측정 데이터를 통해 보행 지표 및 생체신호 변화 추이를 분석함으로써, 기능 저하 또는 이상 징후를 조기에 탐지하는 연구 및 추적 관찰 시나리오에 활용 가능함.


    연구 및 데이터 분석 활용

    ● 근골격계 생체신호 통계 분석
    구축된 데이터셋을 활용하여 연령, 성별, 질환 유무에 따른 보행·하중·균형 지표의 분포 및 경향을 분석하고, 근골격계 기능 특성에 대한 기초 통계 자료로 활용 가능함.
    ● AI 모델 학습 및 검증용 데이터 활용
    정제·라벨링된 생체신호 데이터를 활용하여 질환 분류, 이상 패턴 탐지, 기능 저하 예측 등의 AI 모델 학습 및 성능 검증 연구에 활용 가능함.
     

    기타정보

    대표성
    ● 정상군 및 근골격계 질환군의 신체 특성, 보행 특성, 변동성을 고려하여 데이터의 분포와 범위를 구성함으로써, 실제 임상 환경을 반영한 대표성 있는 데이터셋을 구축함.

    차별점
    ● 본 데이터셋은 스마트 인솔, 보행매트, IMU 센서를 동시에 활용하여 약 200명을 대상으로 구축된 보행 생체신호 데이터로, 다중 센서 기반 보행 데이터를 이 정도 규모로 확보한 사례는 국내외에서도 제한적인 편임.

  • 설명서 및 활용가이드 다운로드

    데이터 설명서 다운로드 구축활용가이드 다운로드

    ● 원천 데이터 구성

    원천데이터 구성 표
    구분 항목 타입 필수여부 설명 범위 비고
    1 meta object Y 메타정보    
    1-1 patient object Y 환자 정보    
    1-1-1 id string Y 환자 ID    
    2 data object Y 측정 데이터 전체    
    2-1 smart_insole object N 스마트 인솔 데이터    
    2-1-1 source_path string Y 데이터 경로    
    2-1-2 values object Y 일자별 인솔 데이터    
    2-1-2-(n) n=1~10
    (day_1 ~ day_10)
    object Y 날짜별 데이터    
    2-1-2-(n)-1 balance object Y 균형 데이터    
    2-1-2-(n)-1-1 L string Y 왼발 균형값 0-100  
    2-1-2-(n)-1-2 R string Y 오른발 균형값 0-100  
    2-1-2-(n)-2 stride_length object Y 보폭    
    2-1-2-(n)-2-1 L string Y 왼발 보폭 0-200  
    2-1-2-(n)-2-2 R string Y 오른발 보폭 0-200  
    2-1-2-(n)-3 gait_distance string Y 보행 거리    
    2-1-2-(n)-4 gait_speed string Y 보행 속도 0-10  
    2-1-2-(n)-5 foot_pressure_fore object Y 전족부 압력    
    2-1-2-(n)-5-1 L string Y 왼발 전족부 압력 0-100  
    2-1-2-(n)-5-2 R string Y 오른발 전족부 압력 0-100  
    2-1-2-(n)-6 foot_pressure_mid object Y 중족부 압력    
    2-1-2-(n)-6-1 L string Y 왼발 중족부 압력 0-100  
    2-1-2-(n)-6-2 R string Y 오른발 중족부 압력 0-100  
    2-1-2-(n)-7 foot_pressure_rear object Y 후족부 압력    
    2-1-2-(n)-7-1 L string Y 왼발 후족부 압력 0-100  
    2-1-2-(n)-7-2 R string Y 오른발 후족부 압력 0-100  
    2-1-2-(n)-8 foot_angle object Y 발 각도    
    2-1-2-(n)-8-1 L string Y 왼발 각도 0, 1, 2 0: 내반슬
    1: 정상 정렬
    2: 외반슬
    2-1-2-(n)-8-2 R string Y 오른발 각도 0, 1, 2 0: 내반슬
    1: 정상 정렬
    2: 외반슬
    2-2 gait_pad object N 보행패드 데이터    
    2-2-1 source_path string Y 데이터 경로    
    2-2-2 values object Y 보행패드 값    
    2-2-2-1 step_length object Y 스텝 길이    
    2-2-2-1-1 L string Y 왼발 스텝 0-150  
    2-2-2-1-2 R string Y 오른발 스텝 0-150  
    2-2-2-2 velocity string Y 속도 0-300  
    2-2-2-3 stance_phase_rate object Y 입각기 비율    
    2-2-2-3-1 L string Y 왼발 입각기 0-100  
    2-2-2-3-2 R string Y 오른발 입각기 0-100  
    2-2-2-4 swing_phase_rate object Y 유각기 비율    
    2-2-2-4-1 L string Y 왼발 유각기 0-100  
    2-2-2-4-2 R string Y 오른발 유각기 0-100  
    2-2-2-5 double_support_time object Y 이중지지 시간    
    2-2-2-5-1 L string Y 왼발 이중지지 0-100  
    2-2-2-5-2 R string Y 오른발 이중지지 0-100  
    2-3 imu_sensor object N IMU 센서 데이터    
    2-3-1 source_path string Y 데이터 경로    
    2-3-2 values object Y IMU 값    
    2-3-2-1 gait_cycle object Y 보행 주기    
    2-3-2-1-1 L string Y 왼발 주기 0-5  
    2-3-2-1-2 R string Y 오른발 주기 0-5  
    2-3-2-2 knee_flexion_max object Y 최대 무릎 굴곡    
    2-3-2-2-1 L string Y 왼쪽 굴곡각 0-180  
    2-3-2-2-2 R string Y 오른쪽 굴곡각 0-180  
    2-3-2-3 knee_extension_max object Y 최대 무릎 신전    
    2-3-2-3-1 L string Y 왼쪽 신전각 0-180  
    2-3-2-3-2 R string Y 오른쪽 신전각 0-180  
    2-3-2-4 foot_clearance object Y 발 들림    
    2-3-2-4-1 L string Y 왼발 들림 0-100  
    2-3-2-4-2 R string Y 오른발 들림 0-100  


    ● 어노테이션 구성

    구분 항목 타입 필수여부 설명 범위 비고
    1 meta object Y 메타정보    
    1-1 patient object Y 환자 정보    
    1-1-1 id string Y 환자 ID    
    1-1-2 gender string Y 성별 0, 1 0:여성 1:남성
    1-1-3 age string Y 나이    
    1-1-4 height string Y    
    1-1-5 weight string Y 몸무게    
    1-1-6 bmi string Y BMI    
    1-1-7 foot_size string Y 발 크기    
    1-1-8 leg_length_L string Y 왼쪽 다리 길이    
    1-1-9 leg_length_R string Y 오른쪽 다리 길이    
    1-1-10 condition string N 질환명    
    1-1-11 symptom string N 증상    
    2 data object Y 측정 데이터 전체    
    2-1 smart_insole object N 스마트 인솔 데이터    
    2-1-1 source_path string Y 데이터 경로    
    2-1-2 values object Y 일자별 인솔 데이터    
    2-1-2-(n) n=1~10
    (day_1 ~ day_10)
    object Y 날짜별 데이터    
    2-1-2-(n)-1 balance object Y 균형 데이터    
    2-1-2-(n)-1-1 L string Y 왼발 균형값 0-100  
    2-1-2-(n)-1-2 R string Y 오른발 균형값 0-100  
    2-1-2-(n)-2 stride_length object Y 보폭    
    2-1-2-(n)-2-1 L string Y 왼발 보폭 0-200  
    2-1-2-(n)-2-2 R string Y 오른발 보폭 0-200  
    2-1-2-(n)-3 gait_distance string Y 보행 거리    
    2-1-2-(n)-4 gait_speed string Y 보행 속도 0-10  
    2-1-2-(n)-5 foot_pressure_fore object Y 전족부 압력    
    2-1-2-(n)-5-1 L string Y 왼발 전족부 압력 0-100  
    2-1-2-(n)-5-2 R string Y 오른발 전족부 압력 0-100  
    2-1-2-(n)-6 foot_pressure_mid object Y 중족부 압력    
    2-1-2-(n)-6-1 L string Y 왼발 중족부 압력 0-100  
    2-1-2-(n)-6-2 R string Y 오른발 중족부 압력 0-100  
    2-1-2-(n)-7 foot_pressure_rear object Y 후족부 압력    
    2-1-2-(n)-7-1 L string Y 왼발 후족부 압력 0-100  
    2-1-2-(n)-7-2 R string Y 오른발 후족부 압력 0-100  
    2-1-2-(n)-8 foot_angle object Y 발 각도    
    2-1-2-(n)-8-1 L string Y 왼발 각도 0, 1, 2 0: 내반슬
    1: 정상 정렬
    2: 외반슬
    2-1-2-(n)-8-2 R string Y 오른발 각도 0, 1, 2 0: 내반슬
    1: 정상 정렬
    2: 외반슬
    2-2 gait_pad object N 보행패드 데이터    
    2-2-1 source_path string Y 데이터 경로    
    2-2-2 values object Y 보행패드 값    
    2-2-2-1 step_length object Y 스텝 길이    
    2-2-2-1-1 L string Y 왼발 스텝 0-150  
    2-2-2-1-2 R string Y 오른발 스텝 0-150  
    2-2-2-2 velocity string Y 속도 0-300  
    2-2-2-3 stance_phase_rate object Y 입각기 비율    
    2-2-2-3-1 L string Y 왼발 입각기 0-100  
    2-2-2-3-2 R string Y 오른발 입각기 0-100  
    2-2-2-4 swing_phase_rate object Y 유각기 비율    
    2-2-2-4-1 L string Y 왼발 유각기 0-100  
    2-2-2-4-2 R string Y 오른발 유각기 0-100  
    2-2-2-5 double_support_time object Y 이중지지 시간    
    2-2-2-5-1 L string Y 왼발 이중지지 0-100  
    2-2-2-5-2 R string Y 오른발 이중지지 0-100  
    2-3 imu_sensor object N IMU 센서 데이터    
    2-3-1 source_path string Y 데이터 경로    
    2-3-2 values object Y IMU 값    
    2-3-2-1 gait_cycle object Y 보행 주기    
    2-3-2-1-1 L string Y 왼발 주기 0-5  
    2-3-2-1-2 R string Y 오른발 주기 0-5  
    2-3-2-2 knee_flexion_max object Y 최대 무릎 굴곡    
    2-3-2-2-1 L string Y 왼쪽 굴곡각 0-180  
    2-3-2-2-2 R string Y 오른쪽 굴곡각 0-180  
    2-3-2-3 knee_extension_max object Y 최대 무릎 신전    
    2-3-2-3-1 L string Y 왼쪽 신전각 0-180  
    2-3-2-3-2 R string Y 오른쪽 신전각 0-180  
    2-3-2-4 foot_clearance object Y 발 들림    
    2-3-2-4-1 L string Y 왼발 들림 0-100  
    2-3-2-4-2 R string Y 오른발 들림 0-100  
    3 labels object Y 라벨 데이터    
    3-1 annotation object Y 주석    
    3-1-1 class string Y 클래스명 0, 1 0: 정상
    1: 무릎관절염
    3-1-2 side string N 좌우 좌/우/양측  
    3-1-3 region string N 부위    
    3-2 diagnosis_text string N 진단 텍스트    


    ● 원천 데이터 포맷

    원천데이터 포맷-어노테이션(json 포맷 표)
      어노테이션
    포맷 JSON
    예시 {
      "meta": {
        "patient": {
          "id": "SUBJ_001"
        }
      },
      "data": {
        "gait_pad": {
          "source_path": "원천데이터/보행 매트/무릎관절염/02_pad_001.json",
          "values": {
            "step_length": {
              "L": "60.226",
              "R": "59.653"
            },
            "velocity": "101.8",
            "stance_phase_rate": {
              "L": "64.9",
              "R": "65.8"
            },
            "swing_phase_rate": {
              "L": "35.1",
              "R": "34.2"
            },
            "double_support_time": {
              "L": "30.9",
              "R": "30.4"
            }
          }
        }
      },
      "leadTime": 394638
    }


    ● 라벨링 데이터 포맷

    라벨링 데이터 포맷-어노테이션 포맷(json)표
      어노테이션
    포맷 JSON
    예시 {
      "meta": {
        "patient": {
          "id": "SUBJ_001",
          "gender": "1",
          "age": "48.0",
          "height": "175.0",
          "weight": "79.0",
          "bmi": "25.8",
          "foot_size": "270.0",
          "leg_length_L": "1010.0",
          "leg_length_R": "1020.0",
          "condition": "없음",
          "symptom": "보행시 통증"
        }
      },
      "data": {
        "gait_pad": {
          "source_path": "원천데이터/보행 매트/무릎관절염/02_pad_001.json",
          "values": {
            "step_length": {
              "L": "60.226",
              "R": "59.653"
            },
            "velocity": "101.8",
            "stance_phase_rate": {
              "L": "64.9",
              "R": "65.8"
            },
            "swing_phase_rate": {
              "L": "35.1",
              "R": "34.2"
            },
            "double_support_time": {
              "L": "30.9",
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          }
        }
      },
      "labels": {
        "annotation": {
          "class": "1",
          "side": "좌측",
          "region": "무릎"
        },
        "diagnosis_text": "관절염 증상으로 보행 시 불편감이 있음."
      }
    }
  • 데이터셋 구축 담당자

    수행기관(주관) : 서울대학교병원
    수행기관(주관)
    책임자명 전화번호 대표이메일 담당업무
    조민우 02-2072-4291 windsblues@snu.ac.kr 주관업무 총괄, 데이터 수집/정제/가공/검수, 모델개발
    수행기관(참여)
    수행기관(참여)
    기관명 담당업무
    피씨엔 데이터 수집
    데이터 검수
    올빅뎃 가공 도구 제작
    데이터 품질관리
    데이터 관련 문의처
    데이터 관련 문의처
    담당자명 전화번호 이메일
    조민우 02-2072-4291 windsblues@snu.ac.kr
    김재영 - 5f217@snuh.org
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    담당자명 전화번호 이메일
    조민우 02-2072-4291 windsblues@snu.ac.kr
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    담당자명 전화번호 이메일
    곽지우 031-697-8722 cs@allbigdat.com
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보건의료 데이터는 온라인 및 오프라인 안심존을 통해 개방됩니다.

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  • 인터넷과 물리적으로 분리된 온라인·오프라인 공간으로 의료 데이터를 포함하여 보안 조치가 요구되는 데이터를 다운로드 없이 접근하고 분석 가능
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API 다운로드 파일은 분할 압축되어 다운로드 됩니다. 분할 압축 해제를 위해서는 분할 압축 파일들의 병합이 필요하며 리눅스 명령어 사용이 필요합니다.

리눅스 OS 계열에서 다운로드 받으시길 권장하며 윈도우에서 파일 다운로드 시 wsl(리눅스용 윈도우 하위 시스템) 설치가 필요합니다.

※ 파일 병합 리눅스 명령어

find "폴더경로" -name "파일명.zip.part*" -print0 | sort -zt'.' -k2V | xargs -0 cat > "파일명.zip"

- 해당 명령어 실행 시, 실행 경로 위치에 병합 압축 파일이 생성됩니다.

- 병합된 파일 용량이 0일 경우, 제대로 병합이 되지 않은 상태이니 "폴더경로"가 제대로 입력되었는지 확인 부탁드립니다.

※ 데이터셋 소개 페이지에서 다운로드 버튼 클릭하여 승인이 필요합니다.

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본 데이터는 K-ICT 빅데이터센터에서도 이용하실 수 있습니다.

K-ICT 빅데이터센터는 데이터 안심구역으로 지정되어
다양한 데이터(미개방 데이터 포함)를 분석할 수 있는 오프라인 분석공간을 제공하고 있습니다.

데이터 안심구역 이용절차 및 신청은 K-ICT빅데이터센터 홈페이지를 참고하시기 바랍니다.

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