[MIMIC-IV Data] 약물에 포함된 영양 성분 조사
교내 데이터베이스 수업에서 진행한 프로젝트를 기록한 게시물 입니다.
외부 데이터를 활용하여 약물의 성분을 검색하고 해당 성분에 대한 효과를 조사했다. 이 부분은 팀원들이 맡았던 부분으로 조사 과정과 결과를 설명하고자 간략하게 기록한다.
약물의 ndc 코드 조회
약물에 포함된 구체적인 성분을 알아내기 위해 미국 식품의약국(FDA)가 배정한 국가 약물 코드(NDC)를 조회한다. 이후 FDA api를 이용하여 약물의 성분을 구체적으로 조사할 수 있다.
활용 테이블 : hops 모듈의 prescriptions
< 팀원 코드 첨부 >
import pymysql
import pandas as pd
import requests
# 데이터베이스 접속 정보 설정
connection = pymysql.connect(
host='호스트',
user='유저이름',
password='비밀번호',
db='데이터베이스'
)
try:
with connection.cursor() as cursor:
# sql_mode 설정 변경
sql = "SET sql_mode = '';"
cursor.execute(sql)
# 약물을 그룹화하고 각 약물의 NDC 코드를 조회하는 쿼리
query = """
SELECT
p.drug,
p.ndc
FROM
mimic4_fri_7.hosp_prescriptions p
GROUP BY
p.drug, p.ndc
"""
cursor.execute(query)
result = cursor.fetchall()
df = pd.DataFrame(result, columns=['drug', 'ndc'])- prescriptions 테이블 내의 약물과 NDC를 그룹화하고 각 약물의 NDC 코드를 조회한다.
FDA Drug API 활용한 약물 성분 검색
openFDA는 공공 FDA 데이터를 제공하는 API로, openFDA drug NDC Directory를 이용해 NDC 코드가 포함된 약품 정보들을 검색할 수 있다.
위의 단계에서 알아낸 각 약물의 NDC 코드를 이용하여 약물 성분 정보를 검색했다.
Drug API는 웹 브라우저를 통하여 호출할 수 있으며 자세한 내용은 공식 문서를 확인하길 바란다.
검색 결과
자주 쓰이는 10가지 약물에 대한 성분을 조사해본 결과,
INSULIN LISPRO, SODIUM CHLORIDE, POTASSIUM CHLORIDE 등이 있었다.
아래의 4가지 성분들은 영양 성분 자체가 약물로 사용되며 각각의 성분이 특정 질환에 대해 어떤 치료효과와 예방효과를 가지고 있는지 연구했다.
- SODIUM CHLORIDE
- POTASSIUM CHLORIDE
- DEXTROSE MONOHYDRATE
- MAGNESIUM SULFATE HEPTAHYDRATE
약물 성분 효과 연구
1. SODIUM CHLORIDE (염화 나트륨)
-
치료 효과
전해질 균형 유지
; 급성 및 만성 류마티스 심장질환, 허혈 심장질환, 폐성 심장병,
뇌혈관 질환 등에 도움됨 -
예방 효과
효과 없음
; 상기 표시된 질환에서 예방 효과 없음단, 고혈압성 질환에는 염화 나트륨 사용 제한이 권장됨
2. POTASSIUM CHLORIDE (염화 칼륨)
-
치료 효과
저칼륨혈증 예방 및 치료
; 급성 류마티스열, 만성 류마티스 심장질환, 고혈압성 질환,
허혈 심장질환, 뇌혈관 질환 등에 도움됨 -
예방 효과
혈압 관리
; 고혈압성 질환 예방에 도움됨
심혈관 건강
; 허혈심장질환, 뇌혈관질환 예방에 일정 부분 도움됨
3. DEXTROSE MONOHYDRATE (포도당 일수화물)
- 치료 효과
에너지 공급원
; 모든 질환에서 에너지 공급원으로 작용
- 예방 효과
효과 없음
; 대부분의 질환에서 예방 효과 없음
4. MAGNESIUM SULFATE HEPTAHYDRATE (황산 마그네슘 7수화물)
-
치료 효과
항염증 및 혈압 조절
; 급성 류마티스열, 만성 류마티스심장질환, 고혈압성 질환,
허혈심장질환, 뇌혈관질환 등에서 도움됨 -
예방 효과
심혈관 건강 유지
; 만성 류마티스심장질환, 고혈압성 질환, 허혈심장질환,
뇌혈관질환 등에서 예방 효과
연구 결론
- 특정 영양성분들이 질환 관리와 예방에 다양한 방식으로 기여할 수 있다는 점을 확인할 수 있다.
- 각 질병에 따라 다르게 작용하는 효과를 고려하여, 약물의 적절한 사용과 보충이 중요함을 알아볼 수 있었다.
프로젝트 후기..
- 조사하는 과정을 수월하게 하기 위해선 분석을 통해 도달할 수 있는 목표치를 구체적으로 정하는 것이 좋다고 느꼈다.
- MIMIC-IV 데이터와 데이터베이스 활용의 이해도를 높일 수 있었다.
- 다양한 데이터 분석 알고리즘과 데이터 시각화 방법을 공부해보고 싶다는 생각이 들었다.
