• 제목/요약/키워드: 기계적 스트레스

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초분광 영상을 이용한 수박 묘의 수분함량 추정 (Estimation of Moisture Content in Watermelon Seedlings Using Htperspectral Imagery)

  • 전새롬;유찬석;강정균;강예성;김성헌;김원준;타파스쿠마 사르카;강동현
    • 한국농업기계학회:학술대회논문집
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    • 한국농업기계학회 2017년도 춘계공동학술대회
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    • pp.41-41
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    • 2017
  • 본 연구는 초분광 영상을 이용하여 수박 모종의 수분함량을 비파괴적으로 추정하기 위해 수행되었다. 단계적으로 수분 스트레스를 받은 수박(n=45) 모종을 초분광 영상시스템으로 촬영하여 모종 영역의 반사율을 추출하였고, 매 촬영 후 모종의 생체중과 건물중을 측정하여 수분함량을 계산하였다. 모종의 반사율과 계측된 수분함량을 변수로 하여 Partial Least Square Regression(PLSR) 분석을 이용하여 수분 추정 모델을 구축하였다. 수분 추정모델을 작성한 결과 Calibration(Cal.)의 정확도($R^2$)는 0.66, 정밀도(RMSE 및 RE)는 각각 1.06%, 1.14%로 나타났다. 수박 모종의 수분함량 추정모델의 정밀도는 상당히 높게 나타났으나 정확도는 낮게 나타났다. 정확도를 개선하기 위해 Confidence ellipses의 신뢰구간을 95%로 설정하였을 때 3개의 모종이 타원 밖에 위치하는 것을 발견하였으며 이를 제거 후 재분석을 하였다. 3개의 모종을 제외한 수박 모종의 수분함량 추정모델의 정확도는 0.82, 정밀도는 0.73%, 0.78%로 나타났다. 3개의 모종을 제외함으로서 모델의 정확도 및 정밀도가 상승하여 3개의 모종이 정확도 및 정밀도를 낮추는 원인이라 판단된다. 작물은 가뭄스트레스를 받을수록 반사율이 낮아지지만(Yang et al., 2010) 3개의 모종은 다른 모종의 수분함량에 비해 반사율이 큰 차이를 나타내어 정확도 및 정밀도를 낮춘 것으로 판단된다. 본 연구를 통해 초분광 영상을 이용하여 수박 모종의 수분함량 추정가능성을 시사하였고, 모델의 정확도를 개선하기 위해 샘플 수 및 수분함량의 변이를 증가시키는 것이 필요하다고 판단된다.

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브러싱 자극을 이용한 오이와 토마토 공정묘의 초장 억제 (Height Suppression of Cucumber and Tomato Plug Seedlings Using of Brushing Stimulus)

  • 김현민;이혜리;정현우;김혜민;황승재
    • 생물환경조절학회지
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    • 제27권4호
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    • pp.285-293
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    • 2018
  • 본 연구는 환경 친화적 방법인 브러싱을 이용한 기계적 자극의 영향을 받는 오이와 토마토 플러그 묘의 생육 억제 효과를 구명하기 위해 수행되었다. 오이(Cucumis sativus L. 'Joeunbaekdadagi')와 토마토(Solanum lycopersicum L. 'Mini Chal')를 2017년 10월 9일 상업용 혼합 상토가 충진된 40구 플러그 트레이($54{\times}27.5{\times}5cm$)에 파종하였다. 벤로형 유리온실의 재배환경은 $15-25^{\circ}C$의 재배 온도 범위와 $50{\pm}10%$의 상대습도를 유지하였다. 파종 15일후에, 오이와 토마토 묘에 무처리(대조구), $7.5mg{\cdot}L^{-1}$의 diniconazole을 처리하였다. 또한, 오이와 토마토의 brushing 처리는 2, 4, 또는 6시간 간격으로 각각 15일과 20일간 적용되었다. 1회씩 brushing 처리를 하였다. 오이와 토마토의 초장, 하배축, 절간장은 대조구에 비해 diniconazole 처리에서 억제되었다. 잎의 크기는 오이와 토마토 모두 감소하였지만, 반면에 엽록소 값은 diniconazole 처리에서 증가하였다. 그러나 오이의 경경은 2시간 brushing 간격 처리에서 가장 두꺼웠다. 지상부와 지하부의 생체중은 diniconazole 처리에서 유의적으로 낮았다. Brushing의 적용은 토마토 묘의 지상부와 지하부의 건물중, 충실도를 촉진시킴으로써 묘소질을 향상 시켰다. 토마토 묘의 엽록소 형광은 2시간 처리에서 급격히 감소하였으며, 이는 brushing 처리에 의한 기계적 스트레스를 나타낸다. 토마토 묘의 상대 생장률은 diniconazole 처리에서 유의적으로 낮았지만, 오이 묘는 모든 처리에서 유의적인 차이가 없었다. 결과적으로, 오이와 토마토 묘의 생육 억제는 생장조절제의 화학 물질에 의한 diniconazole 처리에서 가장 효과적이었다. 그러나 환경 친화적인 관점에서, 2시간의 brushing 간격 처리는 오이와 토마토 묘의 생장에서 화학적 방법을 대체할 수 있는 응용 가능성을 가지고 있다고 판단된다.

이중 다발 전방십자인대 재건술의 임상적 결과 및 이차적 관절경 소견 (Clinical Outcome and Arthroscopic Evaluation of Double-Bundle Anterior Cruciate Ligament Reconstruction)

  • 송은규;선종근;이경재;김형순
    • 대한정형외과스포츠의학회지
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    • 제9권1호
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    • pp.28-34
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    • 2010
  • 목적: 본 연구는 이중 다발 전방십자인대 재건술 후의 단기 임상결과와 이차적 관절경 소견을 알아보았다. 대상 및 방법: 이중 다발 전방십자인대 재건술 후에 최소 24개월 이상 추시가 가능하였던 49 예(환자)를 대상으로 하였다. 임상적 결과로 Lysholm 슬관절 점수, Tegner 활동 점수, 도수 및 기계적 전방 안정성 검사를 시행하였다. 15 예에서 스테플 제거와 함께 이차적 관절경 수술을 시행하여, 재건된 전방십자인대의 파열 유무와 이식건의 주관적인 긴장 정도 및 활액막 형성 정도를 검사하였다. 결과: Lysholm 슬관절 및 Tegner 활동 점수는 각각 술전 67.4, 2.0에서 최종 추시에 96.1, 6.1로 호전되었다 (p<0.01). Lachman 및 pivot-shift 검사에서 39예, 36예가 정상범위로 호전되었다. 스트레스 방사선 검사의 양측 차이 정도는 10.8 mm 에서 3.3 mm로 의미있게 호전되었다 (p<0.01). 이차적 관절경 소견상 모든 환자에서 전내측 다발이 정상 및 정상에 가까운 소견이 관찰되었으나, 8예 (53.3%) 에서 후외측 다발의 부분 및 완전 파열이 관찰되었다. 결론: 이중 다발 전방십자인대 재건술이 임상적으로 슬관절의 회전 및 전, 후방 안정성을 복원하는 효과적인 수술법이라도, 이차적 관절경 수술을 시행한 증례의 몇 예에서 후 외측 다발의 파열이 관찰되었다.

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유한요소법을 이용한 지중케이블 단락전자력 Modeling 연구 (Study on the Short-Circuit Electromagnetic Force Modeling for Underground Transmission Cable by Using Finite Element Method)

  • 박흥석;강지원;장태인;배주호;김두진;최경규;홍동석
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2009년도 제40회 하계학술대회
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    • pp.2087_2088
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    • 2009
  • 최근 도심지 전력수요의 증가로 송전선로 건설의 필요성이 증대되고 있으나, 가공송전선로가 가지고 있는 한계 때문에 지중송전선로의 건설이 증대되고 있는 추세이다. 이러한 상황에서 지중 및 가공을 포함하는 거시적인 관점에서 지락 및 단락과 같은 고장시의 대전류 현상에 대한 연구는 어느 정도 시도된 바가 있으나, 지중케이블 시스템 자체에 미치는 영향에 대해서는 그 연구가 미비한 것이 현실이다. 특히 단락고장의 경우 고장전류의 크기도 크지만 고장전류 발생에 따른 전자력을 동반하게 되어 케이블 및 접속함, 각종 금구류에 전기적, 기계적인 스트레스를 야기할 수 있다. 따라서 본 논문에서는 최근 발생한 단락고장 상황을 고려하여 전자력에 의한 케이블의 거동특성을 확인하기 위해 154kV OF케이블 3상단락 실증시험을 시행하였고, 실증시험시 촬영된 고속카메라 영상을 이용한 변위분석 결과와 유한요소법을 이용하여 계산된 케이블의 변위 특성을 비교 분석하여 유한요소법을 이용한 계산방법이 케이블 거동특성 분석에 적합한지 그 실효성을 검증하고자 한다.

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리그닌 생합성에서 cinnamyl alcohol dehydrogenase (CAD) 유전자 family의 조절 (Regulation of Cinnamyl Alcohol Dehydrogenase (CAD) Gene Family in Lignin Biosynthesis)

  • 김영화;허경혜
    • 생명과학회지
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    • 제31권10호
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    • pp.944-953
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    • 2021
  • 리그닌은 식물의 세포벽에 풍부하게 존재하는 복잡한 phenylpropanoid 중합체이다. 주로 물 수송과 기계적 강도를 유지하는 조직에 존재하며 수분을 운반하거나, 기계적인 지지를 담당한다. 또한, 리그닌은 병원균의 감염이나 상처에 대한 물리적인 장벽으로 작용함으로써 방어 기작에 관여한다. 리그닌을 생성하는 모노리그놀 전구체는 cinnamyl alcohol dehydrogenase (CAD) 유전자에 의해 합성된다. CAD는 cinnamaldehyde를 cinnamyl alcohol(p-coumaryl, coniferyl, sinapyl alcohol)로 전환하는 효소이다. CAD는 속씨식물에서 multigenic family로 존재하며 여러 식물 종에서 다른 기능을 가진 CAD isoform이 밝혀졌다. CAD 유전자의 여러 isoform은 식물의 발달 및 환경 신호에 따라 다르게 발현되었다. 하나의 isoform이 발달 리그닌화에 관여하는 반면, 다른 isoform은 방어 리그닌 및 기타 세포벽에 결합된 페놀의 구성에 영향을 미칠 수 있음을 보여주었다. CAD isoform에 따라 기질 특이성이 다르게 나타나고, 이는 리그닌 합성을 조절하는 CAD 단백질의 생화학적 특성을 나타내는데 기여한다. 본 논문에서는 리그닌 생합성에서 CAD multigenic family 유전자의 발현과 조절에 대하여 설명하였다. CAD multigenic family의 isoform들은 유전적 조절이 복잡하고, 식물 발달 과정의 신호 경로와 스트레스 반응이 밀접하게 연동되어 있다. CAD 유전자에 의한 모노리그놀 합성은 발달 및 환경 신호에 의해 조절될 가능성이 높다.

Nano-Indenter 측정 중 Indenting 깊이에 따른 박막의 표면 및 기판 효과에 의한 ZrN 박막의 특성연구

  • 현정민;김수인;이재훈;김홍기;심지용;문수영;윤초롱;이창우
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 2015년도 제49회 하계 정기학술대회 초록집
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    • pp.177.2-177.2
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    • 2015
  • Nano-mechanics 연구는 기판의 나노표면에 대하여 indenter tip을 직접 인가하여 측정함으로써 기존 분광학 연구에서는 불가능했던 박막의 기계적 특성 연구가 가능하다. 그러나 박막분석 특성상 박막의 표면, 기판 또는 하부 박막에 의한 영향으로 인해 박막의 고유한 물성특성 연구에 제약이 있다. 박막 표면에 의한 영향인 표면효과는 nano-indentation을 실행 할 때 tip의 압입으로 발생되는 표면의 스트레스로 인해 표면 변형이 나타나는 현상이다. 반면에 하부 박막과 기판에 의한 오류는 nano-indentation 실행 시 tip의 압입 깊이가 깊어질수록 하부박막 또는 기판과 가까워지기 때문에 박막 고유의 특성이 아닌 하부박막과 기판에 의한 영향이 같이 나타나는 현상이다. 이러한 오류를 최소화 하고자 많은 연구에서는 박막의 강도에 따라 nano-indentation의 실행 깊이를 박막 총 두께의 최소7%에서 최대 50%까지 삽입하는 방법을 도입하였다. 이를 기반으로 본 연구는 Zirconium nitride (ZrN) 박막의 증착된 두께 깊이만큼 nano-indentation 분석을 실행 하였으며 박막 고유의 nano-mechanics 특성을 연구 하였다. ZrN 박막은 hard coating 분야에 많이 사용되는 물질로 박막 고유의 hardness를 연구하는 것이 큰 의미가 있다. 연구 결과 모든 박막은 두께 30% 깊이 측정에서 박막 표면과 기판효과가 최소화된 박막의 물성 측정이 가능 하였고, 증착 시 질소를 0.5, 1, 2 sccm 흘려준 박막들은 총 두께 30% 깊이에서 hardness가 각각 23.2, 8.6, 18 GPa이었다. 따라서 nano-indenter 측정 시 유효한 측정 깊이에서 측정을 실시하는 것이, 박막의 물성분석에 있어서 대단히 중요함을 확인 하였다.

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차세대 웨어러블 디바이스를 위한 높은 기계적/전기적 특성을 갖는 CNT-Ni-Fabric 유연기판 (CNT-Ni-Fabric Flexible Substrate with High Mechanical and Electrical Properties for Next-generation Wearable Devices)

  • 김형구;노호균;차안나;이민정;하준석
    • 마이크로전자및패키징학회지
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    • 제27권2호
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    • pp.39-44
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    • 2020
  • 최근 웨어러블 장치에 적용하기 위한 유연성 기판에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 특히, 유연성 기판 중 의복에 웨어러블 장치를 적용하기 위한 전도성 섬유기판에 대한 연구가 진행되고 있다. 본 연구에서는, 면섬유 기판 표면에 CNT와 Pd복합 용액을 스프레이 법을 이용하여 형성하였고, 무전해 도금법을 이용하여 금속층을 도금하였다. 도금된 섬유기판의 형상을 분석하기 위하여 SEM 장비를 이용하였고, CNT를 증착한 섬유기판의 표면에 Ni 레이어가 형성된 것을 확인하였다. EDS 분석을 통하여 섬유기판의 표면에 형성된 물질이 Ni임을 알 수 있었다. 전기적 특성을 확인하기 위하여 4-point probe로 무전해 도금을 진행한 섬유기판의 표면저항 및 저항 분포를 확인하기 위한 맵핑을 진행하였다. 무전해 도금의 진행 시간이 길어질수록 전도성이 향상되었음을 확인할 수 있었고, 표면 위치 별 저항의 분포가 균일함을 알 수 있었다. 인장력, 굽힘, 뒤틀림 시험을 통하여 기계적 스트레스로 인한 저항변화를 측정하였다. 그 결과 도금 시간이 길어질수록 유연성 기판의 저항변화가 점점 사라지는 것을 확인하였다. UTM(Universal testing machine)을 이용하여 도금시간 변화에 대한 무전해 도금 기판의 기계적 특성 향상 여부에 대하여 분석하였다. 인장강도는 무전해 도금을 2 시간 동안 진행한 전도성 섬유기판의 경우, 면섬유 기판보다 약 16 MPa 증가하였다. 이러한 결과들을 토대로 Ni-CNT-Fabric 유연기판은 의류 일체형 전도성 기판으로 이용되기에 충분함을 확인하였고, 이러한 연구 결과는 유연기판, 웨어러블 디바이스뿐만 아니라 유연성이 필요한 배터리, 촉매, 태양전지 등에 적용되어 발전에 기여할 수 있을 것으로 기대한다.

홧병클리닉을 방문한 환자들의 임상 증상과 MMPI 상의 성격 특징에 대한 연구 (Clinical Symptoms and Personality Characteristics on MMPI of Patients in Hwa-Byung Clinic)

  • 이유진;백경원;김하경;연규월;임원정
    • 정신신체의학
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    • 제16권2호
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    • pp.120-124
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    • 2008
  • 연구목적 : 본 연구는 홧병 클리닉을 방문한 환자를 대상으로 임상증상과 MMPI상의 성격특성을 조사해 보고자 하였다. 방법 : 2005년 12월부터 2006년 7월(7개월간)까지 이대 동대문 병원 내 가슴앓이 홧병 클리닉에 내원한 31명의 여성 환자($45.4{\pm}8.4$세)를 대상으로 호소하는 증상에 대해 반구조화된 면담을 실시하였고 신체적 검사를 시행하였다. 광고를 통해 모집된 31명의 여성 대조군($42.9{\pm}8.0$세)을 포함한 전체 대상군에게 MMPI를 완성하도록 하였다. 결과 : 홧병 클리닉 환자들이 호소한 주 증상은 31명 모두 가슴 답답함 혹은 통증을 호소하였으며, 소화기계 증상은 총 19명(61.3%)에서 있었다. 호흡기계 증상은 13명(41.9%)에서 관찰할 수 있었으며, 수면 장애는 12명 (38.7%)에서 있었다. 불안, 우울감 같은 정신과적 증상은 12명(38.7%)이 호소하였다. 8명(27.6%)의 환자에서 시행한 검사상 소화기계 질환이 진단되었다. 나이와 교육수준을 통제했을 때, 홧병 환자군에서 MMPI 소항목 척도 중 Hs(Hypochondriasis), D(Depression), Hy(Hysteria), Pt(Psychasthenia) 점수가 유의하게 높았다(p=0.001, p=0.049, p=0.000 and p=0.029, ANCOVA, respectively). 결론 : 본 연구에서 홧병 클리닉을 방문한 환자들은 다양한 신체 질환을 호소하였고, 27.6%의 환자에서 실제 신체질환이 진단되었다. 또한, 홧병클리닉 환자들의 성격 특징은 건강염려적이고, 우울하며, 스트레스에 미숙하고, 불안하였다.

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기계환기로 인한 백서의 급성 폐손상에서 Matrix Metalloproteinase Inhibitor의 효과 (Effects of Matrix Metalloproteinase Inhibitor on Ventilator-Induced Lung Injury in Rats)

  • 김제형;박수연;허규영;이승헌;이상엽;박상면;서인범;신철;심재정;인광호;강경호;유세화
    • Tuberculosis and Respiratory Diseases
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    • 제53권6호
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    • pp.619-634
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    • 2002
  • 배 경 : Matrix metalloproteinase(MMPs), 특히 주로 염증세포에서 분비되는 MMP-9은 여러 가지 급성폐손상 모델 및 급성호흡곤란증후군 환자에서 증가하고, 최근에는 주기적인 물리적 스트레스가 폐포대식세포 및 결체조직세포에서 MMP-9의 생성 및 활성을 증가시키는 것으로 보고된 바 있다. 따라서 본 연구에서는 기계환기로 인한 백서의 급성폐손상에서 MMP-9의 발현 및 MMP 억제제(MMPI)의 효과에 대해서 연구하고자 하였다. 방 법 : Sprague-Dawley 백서를 적은 일호흡량(tidal volume, $V_T$)과 적절한 호기말양압(positive end-expiratory pressure, PEEP)을 적용한 LVT군과 많은 일호흡량과 PEEP을 적용하지 않은 HVT군 및 동일한 조건에서 MMPI를 투여한 HVT+MMPI의 세 군으로 나누어 실험하였다. MMPI로는 CMT-3(chemically modified tetracycline-3)를 기계환기 3일 전부터 구강으로 투약하였다. 폐손상의 정도는 습건중량비와 급성 폐손상지수로 측정하였고, MMP-9의 발현은 면역조직화학염색으로 고찰하였다. 결 과 : 습건중량비, 급성 폐손상지수 및 MMP-9의 발현이 HVT 군에서 다른 두군에 비하여 유의하게 높았고(p<0.05), HVT+MMP군에서 HVT군에 비하여 폐손상의 정도 및 MMP-9의 발현이 현저하게 낮았다(p<0.05). 결과적으로 MMPI의 투여가 MMP-9의 발현을 저하시킴으로써 기계환기로 인한 폐손상의 정도를 유의하게 감소시키는 것으로 관찰되었다 결 론 : 많은 일호흡량과 PEEP을 적용치 않은 기계환기는 폐조직에서 MMP-9의 발현을 유의하게 증가시켜 폐손상을 유발하고, MMPI는 MMP-9의 작용을 억제함으로써 기계환기로 인한 폐손상의 정도를 유의하게 감소시키는 것으로 판단된다.

혈액투석환자의 자아존중감 예측요인 (Predicting Factors of Self-esteem in Patients with Hemodialysis)

  • 윤미영
    • 디지털융복합연구
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    • 제16권8호
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    • pp.253-261
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    • 2018
  • 본 연구는 혈액투석환자의 자아존중감 예측요인을 분석하기 위한 연구이다. 예측적 상관관계의 서술 연구로써, 서울에서 혈액투석을 받고 있는 154명을 편의 표집 하였다. SPSS 22.0프로그램을 사용하여 기술통계, 피어슨 상관관계 및 단계적 회귀분석을 실시하였다. 연구결과, 자아존중감에 가장 영향을 미치는 요인은 불확실성(${\beta}=-.33$, p<.001), 경제수준(${\beta}=.18$ p<.05), 직업유무(${\beta}=.17$ p<.05), 건강상태(${\beta}=.16$ p<.05)순으로 나타났다. 이들 변수는 혈액투석환자의 자아존증을 설명하는 변수로써 30.0%의 설명력을 보였다(Adjust $R^2=.30$). 불확실성을 관리 예방하고, 투석환경을 고려한 직업교육을 실시, 일자리를 제공하여 경제적 수준을 높이고, 양호한 건강상태를 유지하는 것이 자아존중감을 향상시키는 요소라 할 수 있다. 본 연구는 혈액투석환자들의 기계 의존적 특성을 고려하여 자아존중감을 살핀 연구로써 의의가 있으며, 향후 환자들의 자아존중감 향상을 위한 연구의 지초자료를 제공할 수 있을 것이다. 또한, 연구결과를 바탕으로 간호 중재의 필요성이 있다.