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사적소득이전과 노후소득보장 (Private Income Transfers and Old-Age Income Security)

  • 김희삼
    • KDI Journal of Economic Policy
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    • 제30권1호
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    • pp.71-130
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    • 2008
  • 본 연구는 그동안 사회적 안전망이 미흡한 가운데 우리나라의 고령인구 부양에 중요한 역할을 해온 사적소득이전에 대한 미시적 분석을 통해 향후 노후소득보장정책에 시사점을 제공하고 있다. 한국노동패널 자료에 따르면, 만 60세 이상 노인가구주 세대의 다섯 가구 중 두 가구는 매월 자식들로부터 생활비 등의 경제적 도움을 받고 있는 것으로 조사되었으며, 공공부조 등 공적소득이전은 사적소득이전을 구축하는 효과를 가진 것으로 나타났다. 또한 지금까지는 사적이전이 공적이전보다 빈곤완화효과가 큰 것으로 나타났지만, 외환위기 후 복지지출의 확대와 함께 공적이전의 비중이 대폭 높아져, 공적이전을 주 소득원으로 살아가는 만 60세 이상 고령자는 2003년 기준으로 약 4분의 1에 달하는 것으로 조사되었다. 그러나 같은 해 기준으로 국민기초생활보장제도의 보호지정을 실질적으로 필요로 하면서도 수급권에서 배제된 것으로 추정되는 노인가구주 세대는 약 12%로서, 이들 가구의 빈곤 해소를 위해서는 예산 확보와 함께 사각지대를 없애기 위한 전달체계 개선이 필요할 것으로 보인다. 이처럼 여전히 광범한 빈곤노인계층이 존재하는 한편, 고령인구에 대한 사적 부양이 공적 부양으로 전환되면서 재정건전성이 우려되고 있는 현 상황에서 소득재분배의 효과가 적고 경직적 비용부담이 큰 보편급여의 확대보다는 취약노인계층에 대한 집중적인 지원을 강화할 필요가 있을 것이다.

재생잔골재 및 플라이애시 대체율에 따른 재생콘크리트의 공학적 특성 및 내구성능에 관한 연구 (A Study on the Engineering Property and Durability of Recycled Concrete with Replacement Ratio of Recycled Fine Aggregate and Fly-ash)

  • 김무한;김규용;김재환;조봉석;김영선;문형재
    • 한국건설순환자원학회논문집
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    • 제1권1호
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    • pp.89-97
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    • 2005
  • 최근 천연골재 자원의 고갈과 환경규제의 강화로 인해 콘크리트용 잔골재의 수급문제가 건설산업분야에서 시급히 해결해야할 문제로 대두되고 있어 폐기콘크리트를 활용한 재생잔골재의 콘크리트용 잔골재로의 활용을 위한 연구가 활발히 진행되고 있다. 한편 화학발전소 및 열병합발전소에서 발생되는 석탄회는 그 발생량이 계속적으로 증가하고 있으며, 석탄회중 플라이애시를 콘크리트용 혼화재료로서 사용할 경우 시공성 및 점성 개선, 장기강도 증가 및 수화열 저감 등 많은 장점으로 인하여 보통 콘크리트에서의 활용이 증가하고 있는 실정이나, 재생콘크리트의 혼화재로 활용하기 위한 연구는 미미한 실정이다. 따라서 본 연구에 서는 재생잔골재 및 플라이애시 대체율에 따른 굳지않은 특성, 경화특성, 내구특성을 실험 실증적으로 검토 분석함으로서 재생잔골재를 콘크리트용 잔골재로 활용할 수 있을 뿐만 아니라 플라이애시를 재생콘크리트의 혼화재로 활용하기 위한 기초자료를 제시하고자 하였다. 연구 결과 재생잔골재를 대체한 경우 굳지않은 성상, 정화성상 및 내구성상이 재생잔골재 100%을 치환했을 때 천연잔골재를 사용한 콘크리트와 유사한 수준으로 나타나 콘크리트용 잔골재로서 재생산골재의 활용이 가능한 것으로 사료되었으며, 플라이애시를 고품질 재생잔골재를 사용한 재생콘크리트용 혼화재로 활용함으로서 시공성, 공학적 특성 및 내구특성 등의 성능이 향상되는 것을 확인할 수 있었다.

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강원, 충남지역의 농한기 농촌 노인의 급식식단 개발과 적용 (Menu Development and Application for Rural Elderly of Gangwon and Chungnam Areas at Agricultural Off-season)

  • 김혜영;김길훈;김행란;김양숙
    • 한국지역사회생활과학회지
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    • 제20권3호
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    • pp.423-435
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    • 2009
  • 농한기의 충남 연기군과 강원 홍천군에 거주하는 65세 이상 노인을 대상으로 하여 급식 식단선정하여 적용하고 및 급식, 기호도 및 찬반량을 조사하였다. 노인의 한 끼 급식의 열량은 한국인 영양섭취기준 필요추정량 (64세이상 남자2,000 cal/d, 여자 1,600 kcal/d)의 남녀 평균 수치를 삼분의 1로 나누어 600 kcal로 정하였다. 당질, 단백질, 지질의 한 끼 섭취량은 65 : 15 : 20인 비율을 고려하여 각각 당질 97.5g, 단백질 22.5g, 지질 13.3g으로 선정하였다. 급식의 적용은 점심식사로 5일간 실시하였다. 충남 연기군의 급식 식단은 어육류의 양질의 단백질을 충분히 섭취할 수 있도록 쇠고기와 꽁치, 갈치를 이용하였다. 식단 3은 노인들의 우유 및 유제품의 섭취가 잘 이루어지지 않는 다는 점을 고려하여, 요구르트로 유제품을 섭취하도록 하였다. 식단 2와 식단 5는 겨울철 농한기의 부족해지기 쉬운 비타민 C를 공급하기 위해 귤을 후식으로 선정하였다. 충남에서 밥의 부드러운 정도와 전반적인 기호도는 식단 4의 잡곡밥이 8.5로 유의적으로 기호도가 가장 높은 것으로 나타났다. 전체적인 국의 짠 정도의 기호도는 식단 1의 쇠고기무국이 7.5의 값으로 유의적으로 가장 높았다. 국의 건더기 양은 남자의 경우 식단 4인 참치김치찌개, 여자의 경우 식단 1의 쇠고기무국이 가장 높은 기호도를 나타냈다. 국의 전반적인 기호도는 남자의 경우 식단 5의 육개장이 8.0으로 유의적으로 가장 높은 점수를 보였고, 여자의 경우 동태찌개가 8.3으로 유의적으로 가장 높은 점수를 나타냈다. 반찬의 전반적인 기호도 조사에서는 모든 식단에서 7.4이상의 높은 값으로 유의차를 나타내지 않았다. 강원 홍천군에서의 급식 식단은 노인에게 부족하기 쉬운 칼슘의 섭취를 위해 멸치와 돈등뼈를 활용하였고, 항암 및 면역활성과 고혈압 예방에 도움을 주는 파래와 혈중 콜레스테롤의 강하효과를 가져오는 달래로 구성하였다. 또한 유제품을 후식으로 선정하여 노인들의 유제품 섭취를 유도하였다. 밥의 부드러운 정도와 전반적인 기호도는 유의차 없이 모든 식단에서 8.5이상의 높은 점수를 나타냈다. 국의 짠 정도와 건더기의 양은 남자의 경우 식단 5의 돼지고기김치찌개가, 여자의 경우 식단 3의 동태찌개가 가장 높은 선호도를 보였다(p<0.05). 국의 전반적인 기호도는 남자의 경우 식단 5의 돼지고기김치찌개, 여자의 경우 동태찌개가 가장 높은 점수로 유의적인 차이를 나타났다(p<0.05). 반찬의 전반적인 기호도는 남자의 경우 식단 5인 새우오뎅볶음, 달래무침, 배추김치가 가장 높은 점수를 보였고, 여자의 경우 식단 3인 파래무침, 등 그랑땡, 배추김치가 가장 높은 점수를 나타났다. 식단에 대한 전반적인 기호도는 식단 3이 8.5의 값으로 유의적으로 가장 높았으며, 식단 4가 7.8의 값으로 유의적으로 가장 낮았다(p<0.05). 충남의 식사 후 1인 잔반량을 측정한 결과 식단 4가 56g으로 가장 많은 잔반량을 보였으며 식단가 역시 식단 4가 2,900원으로 가장 높았다. 강원의 경우 잔반량은 유의차 없이 9g에서 19g사이로 나타났고 식단가는 식단 2가 2,610원으로 가장 높았다. 이와 같이 본 연구는 농촌 노인을 중심으로 겨울철 농한기 식단을 개발하고, 급식을 통한 기호도를 조사함으로써 농촌 노인 복지활성화 및 노인급식의 구축을 위한 기초자료를 제공하고자 하였다. 향후 다방면의 조사와 식재료 가격 안정수급 정책의 뒷받침 등에 의해, 노인들의 입맛에도 맞을 뿐만 아니라 적은 급식비용으로 최대의 영양적으로 균형 잡힌 식단과 적은 잔반량을 나타낼 수 있도록 많은 연구가 필요하다고 사료된다.

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지하수개발을 위한 단열모델 연구사례(경기도 문산 동쪽지역) (A Case Study of Geometrical Fracture Model for Groundwater Well Placement, Eastern Munsan, Gyeonggido, Korea)

  • 최성자;최위찬;김세건;박준범;성기성;성익환
    • 자원환경지질
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    • 제39권2호
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    • pp.163-171
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    • 2006
  • 본 연구는 단열지질조사를 통한 대상지역의 지하수 단열 모델을 규명하여 지하수를 개발한 사례이다. 경기도 문산 동쪽에 위치하고 있는 산업시설물에서는 시설물 유지에 필요한 용수 수급용 지하수개발이 요구되었다. 지하수 개발 대상 지역은 $0.15Km^2$ 면적으로 제한되어 있었을 뿐만 아니라, 지하 매설물, 건물 등의 시설물을 피하여 선정, 개발해야 되는 매우 어려운 지리적 조건을 가지고 있었다. 지하수 개발 대상지역은 지하 매설물이 설치되어 있어 지구물리탐사가 불가한 곳으로 지질조사에만 의존하여 지하수개발을 수행하였다. 편마암의 엽리와 암상조사로 엽리 궤적도를 작성하며 조사대상지역에 발달하고 있는 남북방향 습곡축의 향사형 습곡이 인지되었다. 동서방향의 지질단면 분석에서는 아이스크림 스푼 모양의 F2 향사형 중첩습곡이 해석된다. 광역조사에서 인지된 $N20^{\circ}E,\;N30^{\circ}W$, NS 주향의 단층연장 상에 위치하는 평평한 조사대상지역에 수반성 인장단열들의 존재 가능성을 예측하였다. 우수향 운동감각을 갖고 있는 $N20^{\circ}E$ 단층 은 F2 향사형 습곡에 발달하고 있는 두 조의 요곡성 공액형인 P-전단단층으로 해석된다. NE 주향 지질단면상에서, $N20^{\circ}E$ 단층과 엽리 간의 교각으로 약 100m 심도에서 지하수저장이 가능한 삼각 프리즘형태의 공간형성이 가능함을 알 수 있어, 중첩습곡의 서쪽 날개 쪽이 지하수개발 가능지역으로 예측하였다 또한 $N40^{\circ}E$ 단층도 지하수공급원이 될 수 있다. 단열지질조사와 단면해석을 기초로 하여 $N20^{\circ}E$$N40^{\circ}E$ 단층을 따라서 지하수 개발가능 위치를 선정하였으며, $N20^{\circ}E$ 단층선 상에 위치한 한 지점을 선정한 결과 이곳에서 145 ton/day의 지하수를 개발하였다. 결론적으로 개발에 성공한 지하수는 중첩습곡에 수반된 요곡단층과 엽리 교차로 형성된 지하수 저장고의 불투수 공간으로부터 공급된 것으로 해석되었다.

농림어업인의 당뇨병 관리 수준 (The Level of Diabetes Management of Agriculture, Forestry, and Fishery Workers)

  • 오경재;이영훈
    • 농촌의학ㆍ지역보건
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    • 제42권3호
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    • pp.119-131
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    • 2017
  • 본 연구는 당뇨병이 있는 지역사회 성인을 대상으로 농림어업인과 비농림어업인으로 구분하여 당뇨병 관리 지표들의 차이를 살펴보았으며, 특히 다양한 사회경제적 특성들을 보정한 이후에도 직업에 따른 유의한 차이가 나타나는지를 평가하였다. 2015년 지역사회건강조사에 참여한 대상자 중, 당뇨병을 진단받은 19세 이상 22,127명을 분석대상으로 하였다. 카이제곱검정과 로지스틱 회귀분석을 이용하여 농림어업인과 비농림어업인 간의 당뇨병 관리 수준을 비교하였다. 성, 연령, 교육 수준, 월평균 가구소득, 국민기초생활수급, 혼인상태의 사회경제적 상태를 순차적으로 보정하여 교차비(odds ratio; OR)와 95% 신뢰구간(confidence interval; CI)을 산출하였다. 연구결과, 당뇨병 대상자 중 농림어업인은 3,712명(16.8%), 비농림어업인은 18,415명(83.2%)이었다. 모든 사회경제적 상태를 보정한 후, 비농림어업인에 비해 농림어업인에서의 교차비(OR, 95% CI)는 당뇨병 비약물요법(0.72, 0.66-0.79), 당화혈색소 측정(0.61, 0.55-0.67), 당뇨병성 안질환 검사(0.76, 0.70-0.83), 당뇨병성 신장질환 검사(0.75, 0.70-0.81), 비음주 또는 적정음주(0.70, 0.64-0.78), 영양표시 독해(0.83, 0.71-0.98), 저염 선호(0.85, 0.78-0.93), 구강검진(0.60, 0.54-0.66), 스케일링(0.84, 0.77-0.93), 정기적 칫솔질(0.66, 0.58-0.76), 당뇨병 관리교육(0.84, 0.77-0.92)이 유의하게 낮았다. 반면, 농림어업인에서의 낮은 스트레스(1.39, 1.26-1.52)와 적정 수면시간(1.22, 1.13-1.32)의 교차비는 비농림어업인에 비해 유의하게 높았다. 전반적으로 농림어업인의 당뇨병 관리 지표들의 수준은 비농림어업인에 비해 양호하지 못하였다. 농림어업인의 당뇨병 관리 수준을 개선하여 합병증을 예방하고 건강관련 삶의 질을 향상시키기 위해서는 농림어업인의 직업적 특성을 고려한 특화된 당뇨병 개입전략이 필요하다.

국내 지역안전도 평가의 개선방안 연구 (A Study on Improvement Plans for Local Safety Assessment in Korea)

  • 김용문
    • 한국방재안전학회논문집
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    • 제14권4호
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    • pp.69-80
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    • 2021
  • 본 연구는 매년 실시되는 지역안전도 평가제도중 문제점이나 개선을 요하는 사항들을 발굴하여 개선방안을 제시하고자 하였다. 연구의 구성 및 내용을 간략하게 소개하면, 서론인 도입부에서는 2020년도에 행정안전부에서 새롭게 적용한 지역안전도 평가 방법에 대하여 기술하였다. 지자체에서 최종 평가받은 지역안전도 등급에 따른 활용 방안도 소개하였다. 본론에서는 지역안전도 관련 선행 연구자들의 다양한 견해를 요약 기술하였다. 또한 지역안전도의 지표구성, 지수 산출 방법, 현행 지표를 적용함에 있어서 문제점을 도출하였다. 첫째, 재해위험요인 분야의 「사회적 취약성 지표」 "반지하 가구 수"는 "기초생활 수급자 가구 수"로 대체한다. 또한 "비닐하우스 면적"은 "비닐하우스에 거주하는 가구 수, 컨테이너 가구 수, 쪽방촌 가구 수" 등을 합한 자료로 대체하여 평가한다. 둘째, 상습 가뭄재해지역 관리 평가부문은 시군구의 상수도 보급률이 95% 이상인 지자체는 "결측" 처리한다. 수도권 및 도시화가 이루어진 자치단체에는 가뭄재난이 거의 발생하지 않기 때문이다. 셋째, 방재대책추진 대응분야의 「지역자율방재단 활성화」 평가지표 내용에 지역자율방재단과 더불어 안전보안관, 안전모니터봉사단, 재난안전 실버감시단 등의 활동도 평가에 추가한다. 다만 각 지자체 마다 지역자율 방재조직의 명칭이 상이할 수 있기 때문에 재난 예방을 위해 조직되어 활동하는 자율 방재조직이면, 그 활동 실적을 모두 합산하여 평가하는 것이 타당할 것이다. 넷째, 유엔재해위험경감사무국(UNDRR)에서 사용하고 있는 안전도시 평가도구인 스코어카드 평가 항목 중 자연재난과 연관이 깊은 "자연생태계가 제공하는 보호기능 강화를 위한 자연 완충재 보존"항목을 차용한다. 스코어카드 평가는 UNDRR에서 강조하는 "기후 위기와 재해에 강한 도시 만들기"라는 캠페인을 전개하면서 지자체의 재난 복원력(resilience)을 향상시키는 데 초점이 맞추어져 있는 평가 지표이다. 끝으로 "지역안전도"와 "지역안전지수"명칭이 유사하여 지역안전도의 용어를 "자연재난 안전도" 또는 "자연재해 안전도"라는 명칭으로 변경한다. 그래야만 일반인 누구나 지역안전도와 지역안전지수를 구분할 수 있기 때문이다.

소아치과 전문의 인력 현황 및 공급 적정성에 관한 연구 - 급여 진료 항목을 기준으로 (A Study on the Current State of Pediatric Dentists and the Adequacy of Supply and Demand Based on Covered Services)

  • 임여원;채용권;이고은;남옥형;이효설;최성철;김미선
    • 대한소아치과학회지
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    • 제50권3호
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    • pp.360-372
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    • 2023
  • 본 연구의 목적은 소아치과 전문의 인력 현황을 파악하고 만 19세 미만 환자의 연간 치과 이용량과 소아치과의사의 진료 생산성을 바탕으로 소아치과 전문의 인력 공급의 적정성을 평가하는 것이며 향후 정책 수립을 위한 의견을 알아보고자 하였다. 소아치과의사들을 대상으로 온라인 설문조사를 통해 '일반적인 특성', '연간 진료 횟수 및 근무 일수', '급여진료 비율', '전문의 수급 인식'에 대한 응답을 수집하였다. 대한소아치과학회, 건강보험심사평가원, 국민건강보험공단, 국가통계포털을 통해 소아치과의사 현황 및 진료 청구 횟수, 연간 출생아 수 감소 등을 조사하였다. 진료과목을 소아치과로 표방하는 치과는 전체 의료기관의 절반에 달했지만 실제 소아치과 의사가 근무하는 곳은 3.78%에 불과했다. 전체 소아치과의사의 61.36%가 수도권에 집중된 지역적 불균형을 보였다. 지난 20년 동안 소아청소년 인구는 지속적으로 감소했지만, 급여 진료 청구 횟수는 지속적으로 증가하고 있다. 지난 10년간 소아치과 전문의 적정 공급량은 4,000명 내외로 유지되었다. 소아치과 의사의 92.15%가 정부 차원의 정책 마련과 지원 방안이 필요하다고 생각하였다. 본 연구가 향후 소아치과 전문의 수요예측 방법 확립을 위한 기초자료로 활용될 수 있기를 기대한다.

서산 대죽리 패총 출토 빗살무늬토기의 제작특성과 고고과학적 의미 (Archaeometric Significant and Manufacturing Characteristics of Comb-Pattern Pottery from the Daejuk-ri Shell Midden, Seosan, Korea)

  • 안덕임;이찬희
    • 헤리티지:역사와 과학
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    • 제55권4호
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    • pp.138-164
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    • 2022
  • 서산 대죽리 패총은 해안선과 접하는 낮은 구릉의 경사지에 분포하며, 기반암은 유색광물이 많은 편암이 주류를 이루나 부분적으로 편마암상을 보인다. 유적은 양토질 표토와 식양질 심토로 구성되며 점토화도는 낮다. 패총 출토 빗살무늬토기의 산출상태는 거의 유사하나 여러 형태와 문양이 공존하며 색과 두께 및 기초물성은 조금씩 다르다. 이들은 태토구성, 비짐의 종류와 함량 및 흑심의 유무에 따라 세 유형으로 세분된다. IA형과 IB형은 각각 무흑심 및 유흑심 무색광물형이며, II형은 유흑심 유색광물형 토기이다. 모든 토기는 비가소성 유색광물을 포함하나, II형은 Mg과 Fe의 함량이 높은 흑운모, 녹니석, 활석, 투각섬석, 투휘석 및 각섬석을 다량 함유한다. 모든 토기는 유기물을 포함하며 광물입자의 입도와 분급 및 원마도가 불량한 것으로 보아, 유적 일대의 풍화토를 수급하여 특별한 수비과정 없이 태토로 사용하고, 특수한 용도를 위해 약간의 정선을 거친 비가소성 비짐을 첨가한 것으로 판단된다. 전체적으로 불완전 소성을 경험하였고, IB형은 산화도가 낮았으며 II형은 적색도와 산화 정도가 가장 높았던 것으로 판단된다. 이는 소성 온도와 비가소성 입자의 함량비에 따라 달라진 것으로, 광물 및 지구화학적 분석과 열이력 등을 종합하여 소성 조건을 해석하면 600~700℃의 범위를 보였다. 대죽리 패총의 빗살무늬토기는 조금씩 다른 산출상태와 광물조성을 가지며 물리적 성질도 약간 다르나, 근본적으로 같은 태토를 바탕으로 유사한 제작과정을 거친 것이다. 이는 대죽리 일대에 분포하는 기반암 및 풍화토의 조성과 거의 동일하다. 현재 대죽리에는 산업단지가 들어서 유적의 태토와 지질분포를 확인하기 어려우나, 신석기시대 토기의 제작에 필요한 재료는 주변에서 자급자족했을 개연성이 충분하다. 따라서 대죽리 패총을 남긴 집단은 유적 인근에 거주하며 패류 채집과 가공을 목적으로 유적을 방문하고, 패각과 함께 부서진 토기를 폐기한 것으로 해석된다.

노인 의료비 변화궤적의 잠재계층 유형: 예측요인과 주관적 건강에 대한 영향 (Predictors of Latent Class of Longitudinal Medical Expenses of Older People and the Effects on Subjective Health)

  • 송시영;전혜정;최봄이
    • 한국노년학
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    • 제39권3호
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    • pp.467-484
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    • 2019
  • 본 연구는 한국의료패널(Korea Health Panel: KHP)의 2008년(1, 2차)부터 2016(10차)년 자료를 사용하여 노인이 사용한 의료비 궤적에 따른 잠재계층을 탐색하고 잠재계층을 예측하는 특성과, 의료비 잠재계층이 주관적 건강에 미치는 영향을 살펴보았다. 이를 위해 65세 이상 노인이 9개년에 걸쳐 지출한 의료비 변화 궤적이 서로 다른 하위집단을 구분하기 위해 성장혼합모형 분석을 수행하였다. 이어 의료비 변화의 잠재계층을 예측하는 요인을 탐색하기 위해 다항 로지스틱 회귀분석을 실시하였으며 의료비 잠재계층이 주관적 건강에 미치는 영향을 분석하기 위해 다중 회귀분석을 실시하였다. 분석 결과 노인 의료비의 종단적 변화궤적은 4개의 하위 집단으로 분류하는 것이 적합한 것으로 나타났으며, 이를 고의료비 유지 집단, 의료비 증가 집단, 저의료비 유지 집단, 의료비 감소 집단으로 명명하였다. 다항 로지스틱 회귀분석 결과, 배우자 유무와 경제활동 유무, 만성 질환 개수와 의료보장 형태가 의료비 변화궤적의 하위유형을 예측하였다. 특히 보유 만성질환 개수가 많을수록 고의료비 유지 집단에 속할 가능성이 높았다. 또한 의료급여 수급자는 건강보험 가입자에 비해 저의료비 유지, 의료비 감소 집단에 속할 가능성이 높았다. 다중 회귀분석 결과 낮은 수준의 의료비를 유지하거나 의료비가 감소하는 집단은 높은 수준의 의료비를 유지하는 집단보다 주관적 건강 수준이 유의하게 높았다. 본 연구의 결과는 의료비 지출 궤적에 따른 노인 집단 내 이질성을 확인하고 이러한 이질성을 예측하는 특성을 탐색하였으며 의료비 지출 궤적이 주관적 건강과 유의한 관계가 있음을 확인하였다는 데 의의가 있다. 이러한 결과는 노인 의료비와 관련된 보건·건강 정책 수립의 기초자료를 제공할 수 있을 것으로 기대된다.

딥러닝을 활용한 위성영상 기반의 강원도 지역의 배추와 무 수확량 예측 (Satellite-Based Cabbage and Radish Yield Prediction Using Deep Learning in Kangwon-do)

  • 박혜빈;이예진;박선영
    • 대한원격탐사학회지
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    • 제39권5_3호
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    • pp.1031-1042
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    • 2023
  • 인공위성은 시공간적으로 연속적인 지구환경 데이터를 제공하므로 위성영상을 이용하여 효율인 작물 수확량 예측이 가능하며, 딥러닝(deep learning)을 활용함으로써 더 높은 수준의 특징과 추상적인 개념 파악을 기대할 수 있다. 본 연구에서는 Landsat 8 위성 영상을 활용하여 다시기 영상 데이터를 이용하여 5대 수급 관리 채소인 배추와 무의 수확량을 예측하기 위한 딥러닝 모델을 개발하였다. 2015년부터 2020년까지 배추와 무의 생장시기인 6~9월 위성영상을 이용하여 강원도를 대상으로 배추와 무의 수확량 예측을 수행하였다. 본 연구에서는 수확량 모델의 입력자료로 Landsat 8 지표면 반사도 자료와 normalized difference vegetation index, enhanced vegetation index, lead area index, land surface temperature를 입력자료로 사용하였다. 본 연구에서는 기존 연구에서 개발된 모델을 기반으로 우리나라 작물과 입력데이터에 맞게 튜닝한 모델을 제안하였다. 위성영상 시계열 데이터를 이용하여 딥러닝 모델인 convolutional neural network (CNN)을 학습하여 수확량 예측을 진행하였다. Landsat 8은 16일 주기로 영상이 제공되지만 구름 등 기상의 영향으로 인해 특히 여름철에는 영상 취득에 어려움이 많다. 따라서 본 연구에서는 6~7월을 1구간, 8~9월을 2구간으로 나누어 수확량 예측을 수행하였다. 기존 머신러닝 모델과 참조 모델을 이용하여 수확량 예측을 수행하였으며, 모델링 성능을 비교했다. 제안한 모델의 경우 다른 모델과 비교했을 때, 높은 수확량 예측 성능을 나타내었다. Random forest (RF)의 경우 배추에서는 제안한 모델보다 좋은 예측 성능을 나타내었다. 이는 기존 연구 결과처럼 RF가 입력데이터의 물리적인 특성을 잘 반영하여 모델링 되었기 때문인 것으로 사료된다. 연도별 교차 검증 및 조기 예측을 통해 모델의 성능과 조기 예측 가능성을 평가하였다. Leave-one-out cross validation을 통해 분석한 결과 참고 모델을 제외하고는 두 모델에서는 유사한 예측 성능을 보여주었다. 2018년 데이터의 경우 모든 모델에서 가장 낮은 성능이 나타났는데, 2018년의 경우 폭염으로 인해 이는 다른 년도 데이터에서 학습되지 못해 수확량 예측에 영향을 준 것으로 생각되었다. 또한, 조기 예측 가능성을 확인한 결과, 무 수확량은 어느 정도 경향성을 나타냈지만 배추의 경우 조기 예측 가능성을 확인하지 못했다. 향후 연구에서는 데이터 형태에 따라 CNN의 구조를 조정해서 조기 예측 모델을 개발한다면 더 개선된 성능을 보일 것으로 생각된다. 본 연구 결과는 우리나라 밭 작물 수확량 예측을 위한 기초 연구로 활용될 수 있을 것으로 기대된다.