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의학·보건학 연구자를 위한 혁신적인 연구방법 ‘궤적분석’

현대의학은 하루가 다르게 발전하고 있으며 수많은 연구자들이 건강에 대한 해답을 찾기 위해 연구를 계속하고 있다. 하지만 현대의학의 이론을 기반으로 한 연구만으로는 차츰 그 한계가 드러나고 있다. 이 책에서는 기존의 의학·보건학 분야에서 쓰이던 방법을 보완하기 위해 카오스 이론, 양자 이론, 불확정성 원리 등 여러 물리적 법칙들을 건강연구에 적용한다. 건강 또한 거시적인 물리 법칙에 따라 궤적 안에서 일정하게 반복되며 유지되고, 궤적을 벗어날 때 건강상태가 나빠진다는 것이다. 그래서 건강행태의 주체인 사람을 잘 관찰하는 것이 궤적분석의 시작이며, 환자의 건강행태와 그에 대한 지속적인 관찰과 연구가 궤적분석의 핵심이다.

이처럼 궤적분석은 지속적으로 변화하는 비선형동역학을 공중보건과 역학으로 측정하는 혁신적인 시스템 기반 접근법이다. 빅데이터 기술의 발전으로 방대한 자료의 수집이 과거보다 용이해지면서 궤적분석은 이미 많은 산업 영역에서 활용되고 있다. 심장학과 뇌과학 분야에서는 오래전부터 궤적분석의 지표 중 하나인 리아푸노프 지수를 통해 다양한 연구 성과를 내고 있으며, 현재도 많은 원격임상연구가 진행되고 있다. 또한 각종 질병의 행태를 수집하는(궤적을 알아보는) 어플리케이션을 개발하여 다방면에서 궤적분석의 적용을 시도하고 있다.

이 책은 새로운 의학·보건학 연구방법으로서의 궤적분석과 그 활용 사례를 소개하여 궤적분석을 시작하려는 연구자와 건강에 대한 해답을 찾고자 하는 이들에게 새로운 통찰력을 제공한다. 또한 학술적인 내용만 다루는 데 그치는 것이 아니라, 오랫동안 지속되어온 공중보건 문제를 해결하기 위해 실제 의료 현장에서 궤적분석이 어떻게 활용될 수 있는지 제시한다. 의학·보건학 연구와 정책 수립에 필요한 새로운 연구방법을 습득하고 관련 통계자료를 얻고자 하는 연구자, 공중보건 역학자, 임상의 및 정책 입안자들에게 꼭 필요한 책이 될 것이다.

ch.01 서론: 건강과 질병 분석에서 물리적 원리의 보편성

ch.02 종방향 및 비선형동역학
의료에서 ‘궤적’분석: 기회와 필요성
1 배경
2 필요조건과 충분조건
3 종적 연구에서의 의사결정
4 비선형동역학

ch.03 의료개입연구에서 재범(재발)의 문제
1 주기적 행태
2 단계적변화론모형
3 교육, 인종, 사회경제학
4 생물심리사회모형
5 재범(재발)에서의 건강정보이해능력
6 사례
7 주기적 형태로 고정된 행태
8 틴버겐의 4가지 질문과 윤리
9 분기의 문제

ch.04 역학 방법
1 연구의 종류
2 비실험적연구
3 인구통계학적 고려
4 분석 방법
5 요약

ch.05 경로계수의 방법
1 배경
2 경로계수
3 구조방정식모형
4 계층적 선형모형
5 사례
6 행위자기반모형
7 비선형성
8 원인 추정 및 복잡성
9 타당도 및 신뢰도(정확도 및 정밀도)
10 요약

ch.06 안정성 및 회복성/건강조건의 비가역성
1 비가역적인 변화와 시간의 화살
2 기능 수준
3 기능에 대한 장애 측정
4 인간개발
5 요약

ch.07 에너지 수준과 퍼텐셜
1 에너지는 생명 과정, 건강과 변화의 중심에 있다
2 양자 대사와 건강
3 시스템 위상과 생태학
4 파국
5 역동적인 점프와 간섭
6 건강의 안정성과 불안정성
7 요약

ch.08 음의 확률과 경로적분
1 의료 분석 및 의료 오류
2 인구 건강 분배
3 위상파(상태)와 음의 확률의 중첩
4 음의 확률의 응용
5 암
6 건강과 확률의 균형
7 파동함수
8 파인만의 경로 통합 및 라이트의 경로계수.
9 결합, 해석 및 중첩
10 결론: 경로에서의 행동의 비행동

ch.09 초기 조건에 대한 카오스 이론과 민감한 의존성
1 초기 조건에 대한 민감한 의존성.
2 로렌츠 끌개 및 카오스
3 위상공간
4 시스템 관점
5 생태계와 건강
6 복잡성과 안정성
7 요약

ch.10 푸앙카레의 되돌이 사상
1 주기율과 궤적
2 되돌이 사상(the return map)
3 조화파의 합성
4 단계 및 주기성
5 생리적인 주기성
6 요약

ch.11 곡면으로서의 건강상태 및 행태
1 위상, 곡면, 그리고 다양체
2 궤적에 대한 구동력과 소산력
3 사례
4 위상공간 재조정과 건강.
5 요약

ch.12 장 자코비안 행렬과 리아푸노프 지수
1 자코비안 행렬
2 전이점
3 사례
4 응용 보건 연구 사례
5 요약

ch.13 점프 조건들
1 급격한 변화
2 임계치
3 생물 시스템 단계에서의 위상전이
4 위상전이
5 랭킨-위고니오 점프
6 임계혼탁
7 건강궤적에서의 점프

ch.14 심장학과 신경과학에 응용
1 생리학에서 비선형동역학의 역사
2 위상재설정
3 신경과학 모형들
4 유체역학

ch.15 인간 건강과 질병의 궤적을 바탕으로 한 진화론적 역사의 이해
1 계층 구조의 관련성
2 건강, 시스템 및 지구상의 삶의 발전
3 주조직적합성복합체, 면역과 행태.
4 뇌-신체 연결.
5 건강궤적에서 스트레스와 행동
6 후각 통로 및 주조직적합성복합체
7 요약

ch.16 공중보건에 대한 모의실험, 응용 그리고 도전
1 모의실험
2 사례: 윌렌스키의 늑대-양 포식모형
3 모형 운영
4 궤적 변화에서 모의실험
5 건강궤적분석에 대한 적용
6 요약

ch.17 기본 원칙들의 복습
1 원리들
2 방법들
3 미래
4 전후 사정
5 관점
6 요약

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