• 제목/요약/키워드: 비선형적 역동 모델

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시스템다이내믹스를 활용한 청소년 비만의 비선형 시뮬레이션: 청소년 건강행태 온라인 조사 자료 활용 (Non-linear System Dynamics Simulation Modeling of Adolescent Obesity: Using Korea Youth Risk Behavior Web-based Survey)

  • 이한나;박은숙;유재국;윤은경
    • 대한간호학회지
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    • 제45권5호
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    • pp.723-732
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    • 2015
  • Purpose: The purpose of this study was to develop a system dynamics model for adolescent obesity in Korea that could be used for obesity policy analysis. Methods: On the basis of the casual loop diagram, a model was developed by converting to stock and flow diagram. The Vensim DSS 5.0 program was used in the model development. We simulated method of moments to the calibration of this model with data from The Korea Youth Risk Behavior Web-based Survey 2005 to 2013. We ran the scenario simulation. Results: This model can be used to understand the current adolescent obesity rate, predict the future obesity rate, and be utilized as a tool for controlling the risk factors. The results of the model simulation match well with the data. It was identified that a proper model, able to predict obesity probability, was established. Conclusion: These results of stock and flow diagram modeling in adolescent obesity can be helpful in development of obesity by policy planners and other stakeholders to better anticipate the multiple effects of interventions in both the short and the long term. In the future we suggest the development of an expanded model based on this adolescent obesity model.

시스템다이내믹스를 활용한 중환자실 환자의 비계획적 자가 발관 모델 (Model for Unplanned Self Extubation of ICU Patients Using System Dynamics Approach)

  • 송유길;윤은경
    • 대한간호학회지
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    • 제45권2호
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    • pp.280-292
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    • 2015
  • Purpose: In this study a system dynamics methodology was used to identify correlation and nonlinear feedback structure among factors affecting unplanned extubation (UE) of ICU patients and to construct and verify a simulation model. Methods: Factors affecting UE were identified through a theoretical background established by reviewing literature and preceding studies and referencing various statistical data. Related variables were decided through verification of content validity by an expert group. A causal loop diagram (CLD) was made based on the variables. Stock & Flow modeling using Vensim PLE Plus Version 6.0b was performed to establish a model for UE. Results: Based on the literature review and expert verification, 18 variables associated with UE were identified and CLD was prepared. From the prepared CLD, a model was developed by converting to the Stock & Flow Diagram. Results of the simulation showed that patient stress, patient in an agitated state, restraint application, patient movability, and individual intensive nursing were variables giving the greatest effect to UE probability. To verify agreement of the UE model with real situations, simulation with 5 cases was performed. Equation check and sensitivity analysis on TIME STEP were executed to validate model integrity. Conclusion: Results show that identification of a proper model enables prediction of UE probability. This prediction allows for adjustment of related factors, and provides basic data do develop nursing interventions to decrease UE.

영양염류, 투명도 및 엽록소를 이용한 인공호 영양상태, 경험적 모델 분석 및 변수들 간의 상호관계 (Reservoir Trophic State and Empirical Model Analysis, Based on Nutrients, Transparency, and Chlorophyll-${\alpha}$ Along with Their Relations Among the Parameters)

  • 안광국;김재경;이상재
    • 환경생물
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    • 제26권3호
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    • pp.252-263
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    • 2008
  • 본 연구는 연구의 목적은 총질소(TN), 총인(TP), 엽록소(Chl), 투명도(SD)의 변수를 이용하여 호수의 영양상태(Trophic state)를 평가하였고, 전기전도도에 따르면 부유물질(SS)의 역동성을 비교 평가하여 총질소-엽록소(TN-Chl), 총인-엽록소(TP-Chl), 엽록소-투명도(Chl-SD)의 경험적 모델을 분석하였다. 호소의 영양상태 분석에 따르면, 36개 인공호 중 절반이상이 부영양-과영양화 상태 (Eutrophy-Hypertrophy)로 나타났다. 총인의 월 변이(% Variation)가 최고 500%까지 상회하였으며 특히 8월에는 연중 최고치를 보였다. 한편 총질소의 월 변이는 90% 이하로 나타났으며, 모든 호수에서 평균 총질소 농도는 1.2 mg L$^{-1}$ 이상을 상회하여, 배경 농도가 높은 것으로 나타났다(부영양-과명양화상태). 경험적 모델 분석에 따르면 투명도의 변이는 총인(R$^2$=0.15, p<0.001) 및 총질소 (R$^2$=0.20, p<0.001)보다 주로 엽록소 (R$^2$=0.31, p<0.001)에 의해 설명되는 것으로 나타났다 총인, 총 질소의 비 (TN : TP ratio)의 분석에 따르면, 대부부의 인공호는 조류 생장에 있어 잠재적인 인(P)의 영향을 시사하였다. 따라서 식물성 플랑크톤 성장은 질소보다 인에 의하여 조절 되는 것으로 나타났다. 수질 변수의 연 평균값에 로그-전환(Log$_{10}$ transformation)한 후 실시한 선형 회귀분석에 따르면 엽록소는 총인 및 총질소에 의해 각각 30%, 15% 설명되어, 연관성이 극히 낮은 것으로 나타났다. 그러나 개별 호소에 대한 선형 회귀분석 일부 총인-엽록소가 강한 정 상관관계 (R$^2$=0.62, p=0.002, n=12)를 총질소-엽록소에서는 유의성이 없는 것으로 나타났다(p=0.892, n=12). 상기 연구를 종합해보면 경험적 모델 분석 시 자료의 평균효과(Averaging effect)는 모델의 변이성을 설명하는 데 중요한 것으로 나타났다.

Dimethylnitrosamine 유발 급성 간 손상 흰쥐에서 $^{99m}-Lactosylated$ Serum Albumin을 이용한 간 기능의 평가 (Evaluation of Liver Function Using $^{99m}-Lactosylated$ Serum Albumin Liver Scintigraphy in Rat with Acute Hepatic Injury Induced by Dimethylnitrosamine)

  • 정신영;서명랑;유정아;배진호;안병철;황재석;정재민;하정희;이규보;이재태
    • 대한핵의학회지
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    • 제37권6호
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    • pp.418-427
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    • 2003
  • 목적: $^{99m}-lactosylated$ serum albumin ($^{99m}Tc-LSA$)은 간세포에 특이적으로 결합하는 간수용체 영상용 방사성의약품으로 새로이 합성되었다. 간섬유화를 유발하는 dimethylnitrosamine (DMN)을 투여한 간 손상 흰쥐 모델에서 $^{99m}Tc-LSA$의 역동학적인 간섭취를 조사하고 간효소치의 변화와 조직학적 소견을 비교하여, LSA의 간섭취가 간기능의 변화를 반영하는지를 연구하였다. 대상 및 방법: SD계 흰쥐에 DMN를 27 mg/kg으로 복강 내 주사하여 급성 간손상을 유도하고 대조군과 비교하였다. DMN을 주사한 흰쥐를 3일(DMN-3), 8일(DMN-8), 21일(DMN-21)에 $^{99m}Tc-LSA$ (1,665 mg/kg) 29 MBq를 정맥 주사하여, 30분 동안 동적 영상을 획득하고 간과 심장부위에 관심영역을 설정하여 간과 심장부위의 시간방사능 곡선을 얻었다. 간기능 평가를 위해 시간방사능 곡선을 이용하여 간섭취지수와 혈중제거지수를 구하였고 곡선 최적화를 시행하였다. DMN 투여군과 대조군의 간효소치의 변화와 간조직의 광학현미경 소견을 비교하였다. 결과: 대조군에서는 $^{99m}Tc-LSA$가 빠르게 간에 섭취되고 혈중에서 제거되었으나 DMN을 처리한 군에서는 간섭취가 낮았다. 간섭취지수의 비교에서 대조군에 비해 DMN 처리군에서 유의하게 간섭취지수가 낮았다(DMN-3: 0.842, BMN-8: 0.898, DMN-21: 0.91, 대조군: 0.96, p<0.05). 혈중제거지수의 비교에서도 대조군에 비해 DMN 처리군에서 혈중제거지수가 유의하게 높았다(DMN-3: 0.731, DMN-8: 0.654, DMN-21: 0.604, 대조군: 0.473, p<0.05). 비선형 회귀분석에서 $R_2$값은 0.9이상으로 좋은 일치를 보였고, 대조군에서 K값이 DMN처리군에 비해 크고 (DMN-3: 0.28, DMN-8: 0.41, DMN-21: 0.46, 대조군: 0.97, p<0.05), $T_{1/2}$값은 작았다(DMN-3: 2.5, DMN-8: 1.7, DMN-21: 1.5, 대조군: 0.7, p<0.05). 간효소치의 변화는 DMN-3군에서는 대조군에 비해 상승하였으나 DMN-8, DMN-21군에서는 간효소치의 상승이 관찰되지 않았다. 간조직 소견의 경우 DMN-3군에서 중심정맥 주위에 괴사가 관찰되었으나 DMN-8군, DMN-21군에서는 미약한 정도의 염증세포 침윤만이 관찰되었다. 결론: $^{99m}Tc-LSA$ 간신티그래피의 간섭취 정도는 간손상과 반비례하였으며 간섭취의 변화는 조직학적 손상이 심한 정도와 간손상후 회복되는 과정을 반영하여 주었다. $^{99m}Tc-LSA$ 간신티그래피가 간손상을 평가하고 간손상후 회복되는 과정을 추적하는 간수용체 영상용 방사성 의약품으로 사용될 수 있을 것으로 생각된다.