• 제목/요약/키워드: 생체지표

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다단계 생체지표를 이용한 생태독성 모니터링과 Chironomus spp.에의 적용 (Ecotoxicological Biomonitoring at Different Levels of Biological Organization and Its Application in Chironomus spp.)

  • 최진희
    • Environmental Analysis Health and Toxicology
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    • 제20권1호
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    • pp.1-11
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    • 2005
  • 환경오염의 조기 경보 시스템으로 생체지표를 이용한 생태독성 모니터링이 최근 널리 연구되고 있다. 환경내의 생물종에서 측정한 생체지표를 이용한 환경 모니터링은 생태계 수준의 영향에 대한 예측 정보를 제공해 줄 수도 있다. 이를 위해서는 생체지표와 개체군 수준에서의 반응과의 인과관계가 밝혀져야 한다. 오염물질에 대한 생체의 반응은 분자, 세포, 생화학, 생리적, 개체, 개체군, 군집 수준에서 나타나게 되며, 이러한 각 단계별 반응은 반응 시간의 규모와 독성학적, 생태적 관련성에 따라 구분 지어 볼 수 있다. 각 개별 수준에서의 반응을 종합하면 오염물질에 노출된 생체의 전제적인 영향을 이해할 수 있으며, 이러한 이해를 바탕으로 개체군에서 나타나는 영향에 대한 인과관계를 추론할 수 있다. 생체지표와 개체군 수준의 반응과의 인과관계 정립은 효율적인 환경오염 예방기능 수행에 필수적인 과정이며, 다단계 생체 지표는 각 단계별 반응의 인과관계를 밝히기 위해 가장 적절한 접근 방법이다. 수서 무척추 생물인 Chironomus의 유충은 이러한 다단계 바이오마커 연구에 매우 적절한 생물학적 모델이다. 이 논문의 첫 번째 부분은 생체지표를 이용한 환경 모니터링을, 두 번째 부분은 Chironomus의 유충에서 생체지표의 적용에 대해서 다룬다.

확산 텐서 영상과 뇌척수액을 이용한 파킨슨병의 조기 진단 모델 개발 (Development of a model for early detection of Parkinson's disease using diffusion tensor imaging and cerebrospinal fluid)

  • 강신태;이욱;박병규;한경숙
    • 한국정보처리학회:학술대회논문집
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    • 한국정보처리학회 2014년도 춘계학술발표대회
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    • pp.753-756
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    • 2014
  • 파킨슨병은 도파민계 신경이 파괴되는 질병으로 알츠하이머병과 함께 대표적인 퇴행성 뇌 질환으로 병의 진행을 완화시킬 수 있는 치료법이 존재하기 때문에 병의 진단이 굉장히 중요하다. 파킨슨병을 진단하기 위한 과거의 연구는 대부분 단일 생체지표를 이용하는 것이었지만 이러한 방법에는 한계성이 존재한다. 따라서 본 연구에서는 생화학적 생체지표인 뇌척수액 내의 ${\alpha}-synuclein$ 단백질 수치와 영상학적 생체지표인 확산 텐서 영상의 여러 모수들을 결합한 융합 생체지표를 특징으로 사용하는 파킨슨병 진단 모델을 개발하고 성능을 평가하였다. 10-fold cross validation 에서 모든 성능지표에 대해 최고 100%를 보였으며, cross validation 의 과적합을 감안하더라도 파킨슨병의 조기진단에 유용하게 사용될 수 있는 가능성을 제시하였다.

준설물질 유효활용 및 처분을 위한 평가에 있어 생체지표 활용의 재고 (Significance of Biomarkers in the Assessment of Dredged Materials for Beneficial Reuses and Disposal)

  • 원은지;최진영;김경련
    • 환경영향평가
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    • 제25권6호
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    • pp.466-476
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    • 2016
  • 준설은 수저퇴적물을 관리하는 데에 있어 유용한 공법 중 하나로 수심유지, 수환경관리 등 다양한 목적으로 사용되며 준설사업에서 발생되는 수저준설물질(주로 토사 성분)은 임의로 폐기물로 간주되어 폐기물 배출해역에 투기되어왔다. 그러나 준설물질은 여러 목적의 토목사업의 재료로 사용할 수 있기 때문에 준설물질을 자원화할 수 있도록 제도적으로 보장해 줄 필요성이 대두되고 있다. 최근 퇴적물을 평가하는 데에 있어 기존의 오염물질 함량 기준이 생물 영향과 직접 연관되지 않는 한계를 극복하기 위해 생체지표 연구가 수행되고 있다. 생체지표는 오염물질의 노출과 영향을 진단하는 지표로서 다양한 연구에 유용하게 사용될 수 있다. 본 논문에서는 퇴적물의 위해성 평가에 있어 생체지표를 활용하는 것이 가지는 장점을 보여주고 생체지표를 활용한 해양퇴적물의 오염 및 건강성 그리고 준설물질의 처리와 유효활용을 위한 의사결정에 있어 그 유용성을 보여주고자 한다.

신경망을 이용한 다중 심리-생체 정보 기반의 부정 감성 분류 (Classification of Negative Emotions based on Arousal Score and Physiological Signals using Neural Network)

  • 김아영;장은혜;손진훈
    • 감성과학
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    • 제21권1호
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    • pp.177-186
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    • 2018
  • 감성은 복잡하고 다양한 요인들에 의해 영향을 받기 때문에 다각적인 측면에서 고려되어야 한다. 본 연구에서는 심리 평가 척도의 하나인 각성(arousal) 지표와 다중 생체신호에서 추출된 생체지표 반응을 이용하여 중립 및 부정 감성(슬픔, 공포, 놀람)의 분류하였다. 이를 위하여 감성에 따른 생체지표 반응의 차이를 확인하였고, 다중 신경망 알고리즘 기반의 감성 인식기를 적용하여 이들 감성이 얼마나 정확하게 분류되는가를 확인하였다. 총 146명의 실험 참가자(평균 연령 $20.1{\pm}4.0$, 남성 41%)를 대상으로 감성 유발 자극을 제시하고 동시에 생체신호(심전도, 혈류맥파, 피부전기활동)를 측정하였다. 또한 감성 유발 자극에 대한 심리 반응을 감성 평가 척도로 평가하였다. 측정된 생체신호에서 심박률(HR), NN 간격의 표준편차(SDNN), 혈류량(BVP), 맥파전달시간(PTT), 피부전도수준(SCL), 피부전도반응(SCR)을 추출하였다. 결과 분석을 위하여 감성 자극에 대한 각성도와 안정 상태와 감성 상태의 생체지표 반응을 활용하였다. 또한 감성 분류를 위하여 다중 신경망 기반의 감성 인식기를 활용하였다. 그 결과, 감성에 따른 생체지표 반응의 차이를 확인하였고, 이들 감성의 분류 성능은 각성도와 모든 생체지표 특징들을 조합하였을 때 정확도가 가장 높음(86.9%)을 확인하였다. 본 연구는 심리 및 생체지표 추출과 기계학습 기술의 적용을 통하여 부정 감성을 분류할 수 있음을 제안하며, 이는 인간의 감성을 탐지하는 감성 인식 기술을 확립하는데 기여할 것으로 예상한다.

다 채널 생체신호와 신경회로망을 이용한 가상환경 하에서의 임장감 분석 (Analysis of Immergence using Multi-Channel Biological Signals and Neural Network in Virtual Reality Environment)

  • 박민재;박광석;김현택
    • 한국감성과학회:학술대회논문집
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    • 한국감성과학회 2000년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.236-241
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    • 2000
  • 가상환경 하에서의 임장감을 객관적으로 계측하기 위한 방법으로 생체신호를 이용한 감성의 계측을 시도하였다. 여러 가지 가상환경 하에서 뇌파, 심전도, 호흡 등 다 채널의 생체신호를 계측하고 이때 피실험자가 느끼는 객관화된 임장감 지표들을 동시에 평가하여 이를 신경 회로망을 이용하여 분석하였다. 계측된 생체 신호를 사전 처리하여 일차적인 생체분석 지표들을 도출하고 이를 신경회로망의 입력으로 활용하였다. 임장감을 분석할 수 있도록 신경회로망을 학습시키고, 이를 이용하여서 가상환경 하에서 계측된 생체신호를 분석하여 임장감을 정량화하여 평가하였다.

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카드뮴 독성의 생체지표 (유전자 지표) (Development of Biomarkers for Cadmium Toxicity)

  • Lee, Mi-Ock
    • 한국독성학회:학술대회논문집
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    • 한국독성학회 2003년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.29-30
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    • 2003
  • The heavy metal cadmium is a xenobiotic toxicant of environmental and occupational concern and it has been classified as a human carcinogen. Inhalation of cadmiumhas been implicated in the development of emphysema and pulmonary fibrosis, but, the detailed mechanism by which cadmium induces adverse biological effects is not yet known.(omitted)

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