• Investigative Magnetic Resonance Imaging
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• 제4권2호
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• pp.100-106
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• 2000

목적: 정상 가토의 뇌혈류를 측정하고자 자기공명영상 기법중 스캔시간이 훨씬 짧은 single shot gradient echo-planar 기법을 관류강조영상에 적용하여 뇌혈류량 측정법의 유용성을 알아보고자 하였다. 대상 및 방법: 몸무게 2.1-3.6kg의 가토 24마리를 실험군으로 채택하고, 실험군을 소아용 위치 잡이에 복와위로 눕힌 후 관류강조영상을 획득하였다. 관류강조영상 획득은 매 1초마다 연속하여 한 단면당 44초가지 44개의 영상을 얻었다. 스캔 시작 후 4초 경과시 조영제 Gd-DTPA 2ml를 빠른 속도로 경정맥 주입 후 연속하여 식염수 5ml를 경정맥 주입하였으며, 한 가토에서 동일한 방법으로 약 30분 간격으로 2회씩 실시하였다. 영상은 두정부 대뇌피질, 궁룡부 대뇌피 질 두 부위와 기저핵 한 부위에서 약 $3-5{\textrm{mm}^2}$의 면적으로 선택한 후, 시간 경과에 따른 신호강도의 변화를 보여주는 커브를 구하였다 이 영상을 PC로 전송한 후 자체 개발한 영상처리 프로그램과 IDL 소프트웨어를 이용하여 상대적 및 국소 뇌혈류량을 구하였다. 결과: 실험군으로 채택한 가토 총 24마리중 22마리에서 만족할 만한 1-2회의 시간-신호강도 곡선을 얻었다. 획득한 데이터는 두정부 대뇌피질 두 곳과 기저 핵에서 시간의 경과에 따른 신호강도의 변화를 측정하고, 이들 부위의 국소 뇌혈류 용적 및 조영제의 잔류 시간을 구하였다. 평균 국소 뇌혈류량 용적비는 궁륭부 대뇌피질에서는 $0.97{\pm}0.35$, 기저 핵에서는 $0.99{\pm}0.37$이었으며, 조영제의 펑균 잔류시간은 궁룡부 대뇌피질에서는 $9.83{\pm}1.63초$, 기저핵에서는 $9.42{\pm}1.14$초로서 두 부위간에 통계학적으로 유의한 차이는 없었다. 결론: 궁룡부 대뇌피질과 기저 핵에서 평균 국소 뇌혈류량 용적비와 조영제 평균잔류 시간의 차이는 없었다. 그러므로 PWI가 뇌혈류량 측정에 유용하며 허혈성 질환의 조기진단 및 예후 추정에 이용될 수 있다. 향후 정상조직과 뇌경색이 유발 된 조직의 rCBV차이를 비교할 수 있으며, DWI 소견과 경색 환자에 적용하면 뇌혈류 변화 분석에 도움이 될 것으로 사료된다.

• 한국습지학회지
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• 제19권1호
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• pp.30-36
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• 2017

평상시 및 홍수시 하천에 유출되는 토사로 인한 SS(Suspended Solid)농도는 실측을 원칙으로 하여야 하나, 환경영향평가, 하천기본계획 등에서와 같이 각종 개발사업에 따른 SS농도의 변화를 제시하기 위해서는 실측이 아닌 추정이 필요하지만 추정 방법이 규정된 바 없는 실정이다. 따라서, 본 연구에서 RUSLE법에 의한 토사유출량과 특정 빈도 홍수량 산정결과를 이용하여 하천내의 SS농도를 추정하는 수문학적 방법에 대한 제안을 하고자 한다. SS는 실트 점토질 토사 및 콜로이드 입자 등이 해당된다. 그러나, 본 연구에서는 토사유출량 중에서 일반적으로 부유토사에 해당하지 않는 모래를 제외하고, 실트 또는 점토질의 토사에 한해 부유사 기준으로 설정하였다. 농도 추정을 위한 유량은 평상시 유량은 1~2년, 홍수시 유량은 30~100년을 기준으로 하였다. 한편, 확률강우량 분석 소프트웨어는 Fard2006을 사용하였는 바, 2년빈도 미만에 대해서는 강우데이터와 Gumbel분포형 빈도계수를 이용하여 산정하였다. 위와 같은 방법에 의해 실트 및 점토의 토사유출량과 홍수량에 의한 유출용적을 이용하여 SS농도를 추정한 결과, 개발전 자연상태 및 개발중 나대지 상태에서의 SS농도는 유의한 수준을 보이는 것으로 판단된다. 특히, 유로경사에 따라 토사유출량의 차이가 큰 점에 착안하여 SS농도를 유로경사로 나눈 값은 지형인자가 다르더라도 비교적 일정한 범위로 나타남을 확인할 수 있었다. 따라서, 향후 보다 많은 유역에 대하여 연구가 진행된다면 SS농도 추정방법에 대한 지침으로 발전시킬 수 있을 것으로 판단된다.

• 한국건설순환자원학회논문집
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• 제1권1호
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• pp.8-16
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• 2013

현재 전 세계적으로 석탄, 석유 등 화석연료의 사용으로 지구 온난화가 진행되고 있으며, IPCC는 지난 100년간(1906~2005년) 지구 지표기온이 $0.74^{\circ}C{\pm}0.18^{\circ}C$ 상승하였고 최근 50년간의 온난화 증가 추세($0.13^{\circ}C{\pm}0.03^{\circ}C$/10년)를 살펴보면 과거 100년간의 변화($0.07^{\circ}C{\pm}0.02^{\circ}C$/10년)에 비해 거의 2배가 증가 하였다고 발표하였다. 이러한 원인으로 폭염, 폭설, 폭우 및 슈퍼태풍 등과 같은 이상기후, 극한기후 현상이 지속적으로 증가 되고 있다. 또한 이로 인하여 사회기반시설의 파괴 및 손상, 인명피해가 급증하고 있으며 콘크리트 구조물의 경우 장기간 지속되는 극심한 기후변화에 따라 급속도로 노화되고 있다. 이러한 문제들을 해결하기 위해서는 기후변화에 적합한 기준 및 시공 기술 등이 필요한 실정이다. 본 연구에서는 이러한 문제점들을 해결하고자, 콘크리트 양생에 영향을 미치는 온도, 습도, 일조량, 풍량 등 다양한 기후인자 요소 중 주요 요인인 온도와 습도를 다양한 케이스별로 실험을 실시하였으며, 각 케이스 별로 압축강도(3, 7, 28일), 할렬인장강도(3, 7, 28일)실험을 하였다. 그리고 실험 데이터를 바탕으로 콘크리트 시편의 성능을 평가하고 만족도 곡선을 작성하며, 이를 성능중심형설계방법(PBDM : Performance Based Design Method)에 적용하였다. PBD란 과거의 실험 해석과 현재의 실험 해석등의 여러 결과들을 합하여, 구조물에서 요구되는 재료 성능을 만족시키는 성능 기반형 설계법 으로써, 최근 전세계적으로 연구가 활발히 진행 중이다. 그리고 PBD의 최종 목적은 사용기간 중 구조물이 충분한 성능을 갖출 수 있도록 시공, 설계하는 것이며 이를 사용 할 경우 문제 해결에 있어서 다양한 방법을 제시 할 수 있고, 경제성과 기능성 면에서도 최대한의 효과를 이끌어 낼 수 있다.

• 정신신체의학
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• 제27권2호
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• pp.101-110
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• 2019

연구목적 중환자실 환자들의 섬망 발생 유무와 관련이 되어 있는 것으로 알려진 많은 임상 지표들이 있지만, 이 중 실제 섬망군과 비섬망군을 분류하는 데 있어서 어떠한 지표가 보다 중요한 역할을 하는지에 대한 연구는 충분히 이루어지지 않았다. 본 연구는 중환자실 내에서 섬망이 발생한 군과 발생하지 않은 군 사이의 재실 기간 내 특징을 비교하고, 두 군을 효과적으로 구분할 수 있는 임상 지표들을 확인하고자 하였다. 방 법 2013년 3월 1일부터 2017년 5월 31일까지 강남세브란스병원 중환자실에 있던 6386명의 환자들 중, 섬망과 연관성을 보일 것으로 예상되는 40개의 임상 지표에 대한 데이터가 재실 기간 중 적어도 한 번 이상 측정되거나, 확인이 가능한 환자 1559명을 대상으로 하였다. 무작위 부분집합 특징 선택 방법 및 주성분분석을 사용하여 섬망과 비섬망을 구분하는 데에 기여도가 높은 특징들의 순위를 구하고, 몇 개의 상위 지표가 동시에 사용되었을 때에 섬망과 비섬망을 가장 효율적으로 판별할 수 있는지를 확인하였다. 확인된 상위 지표만을 이용한 것과 전체 임상 지표를 모두 사용하였을 때의 섬망과 비섬망을 구분할 수 있는 정확도에 대해서 비교 분석하였다. 결 과 총 40개 변수 중 32개의 변수에서 섬망과 비섬망군 간 유의미한 차이를 보였다. 주성분 분석(Principal Component Analysis, PCA)상, 상위 6개 변수인 리치몬드 흥분 진정 척도(Richmond Agitation Sedation Scale, RASS), 도뇨관 사용 유무, 혈관 카테터 사용 유무, 해밀턴 불안 척도(Hamilton Anxiety Rating Scale, HAM-A), 혈액 요소 질소(Blood Urea Nitrogen, BUN), 급성 생리학 및 만성 건강 평가-II (Acute Physiology and Chronic Health Examination II, APACHE II)를 사용했을 때에 섬망과 비섬망군이 가장 잘 구분되었다. 이들 상위 6개 변수에 대해 단일 변수 로지스틱 회귀분석 시행 시 모두 섬망 여부 결정에 대한 유의성을 보였다. 다중 변수 회귀분석 시행 시, 혈관 카테터 사용 유무 를 제외하고 나머지 5개 변수에서 모두 섬망 여부 결정에 대한 유의성을 보였다. 수신자판단특성곡선 분석 결과 신뢰구간 95%에서 곡선하면적 0.818로 높은 판별력을 보였다. 전체 임상 변수를 모두 사용한 수신자판단특성곡선 분석 결과에서는 곡선하면적 0.881로 매우 높은 판별력을 보였다. 결 론 본 연구 결과, 리치몬드 흥분 진정 척도, 도뇨관 사용 유무, 혈관 카테터 사용 유무, 해밀턴 불안 척도, 혈액 요소 질소, 급성 생리학 및 만성 건강 평가-II가 섬망이 발생한 군과 섬망이 발생하지 않은 군을 구분하는데 가장 유용하였다. 중환자실 환자 중 리치몬드 흥분 진정 척도 및 해밀턴 불안 척도 점수가 과도하게 낮거나, 도뇨관 및 혈관 카테터 등의 침습적인 시술을 사용하였을 경우 좀 더 집중적인 모니터링을 통해 섬망의 가능성을 살펴보아야 할 것이다.

• 정신신체의학
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• 제27권2호
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• pp.130-137
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• 2019

연구목적 자살시도로 음독을 시도한 환자가 응급실에 내원했을 때, 응급의학과, 내과, 정신건강의학과가 서로 의사소통을 하고 우선순위에 따른 처치를 하는 것은 중요하다. 본 연구는 약물중독 환자에 대한 다학제 응급협진체계(이하 약물중독 응급협진체계)의 효용성을 검증하고자 시행되었다. 방 법 약물중독 응급협진체계 구축을 위해 정신건강의학과, 응급의학과, 내과의 전문의가 협의체를 구성하여, 응급실 내원 당시 복용 약물의 종류와 의식 수준에 따른 담당 진료과 및 협진의뢰과 배정, 각 과별 약물중독 환자 전담 교수 배정, 정기회의, 협진 응답 소요시간 제한, 원내 생명사랑위기대응센터 및 지역사회 자원 연계 등을 모두 프로토콜화하였다. 본 연구에서는 약물중독 응급협진체계가 시행되기 전인 2017년 7월부터 2018년 5월까지의 기간과, 시행 이후인 2018년 7월부터 2019년 5월까지의 의무기록 데이터를 후향적으로 통계분석하여, 약물 중독 응급협진체계의 효과를 검증하고자 하였다. 결 과 약물중독 응급협진체계 시행 후, 시행 전에 비해 중환자실보다 개방병동으로의 입원이 유의하게 증가하였다(χ²=8.567, p=0.014). 또한 타과로 입원한 환자 중 정신건강의학과로의 협진 비율이 증가하는 경향을 보였고χ²=4.202, p=0.053), 협진 응답 소요시간은 감소하였다(Z=-2.031, p=0.042). 한편, 협진 결과 전과된 환자의 비율이 증가였하고(χ²=4.692, p=0.043), 전과까지 소요된 시간은 감소하는 경향을 보였다(Z=-1.941, p=0.052). 결 론 약물중독 응급협진체계 시행 후 불필요한 중환자실 입원, 협진 응답 소요시간, 전과 소요시간이 감소하였으며, 협진 의뢰 비율 및 전과 비율은 증가하였다. 이는 다학제 협진체계가 환자에게 필수적인 의료서비스를 보다 적은 의료비용으로 신속하게 제공하였음을 의미한다. 향후 약물중독 이외의 자살시도에 대해서도 응급협진체계를 구축하여, 각 과 간 명확하고 책임있는 의학적 권고를 신속하게 공유한다면, 환자의 치료 및 의료비용 측면에서 긍정적인 효과를 보일 수 있을 것으로 기대된다.

• Nuclear Medicine and Molecular Imaging
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• 제43권5호
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• pp.459-467
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• 2009

목적: ML-EM (The maximum likelihood-expectation maximization) 기법은 방출과 검출 과정에 대한 통계학적 모델에 기반한 재구성 알고리즘이다. ML-EM은 결과 영상의 정확성과 유용성에 있어 많은 이점이 있는 반면 반복적인 계산과 방대한 작업량 때문에 CPU(central processing unit)로 처리할 때 상당한 연산시간이 소요되었다. 본 연구에서는 GPU(graphic processing unit)의 병렬 처리 기술을 ML-EM 알고리즘에 적용하여 영상을 재구성하였다. 대상 및 방법: 엔비디아사(社)의 CUDA 기술을 이용하여 ML-EM 알고리즘의 투사 및 역투사 과정을 병렬화 전략을 구상하였으며 Geforce 9800 GTX+ 그래픽 카드를 이용하여 병렬화 연산을 수행하여 기존의 단일 CPU기반 연산법과 비교하였다. 각 반복횟수마다 투사 및 역투사 과정에 걸리는 총 지연 시간과 퍼센트 오차(percent error)를 측정하였다. 총 지연 시간에는 RAM과 GPU 메모리 간의 데이터 전송 지연 시간도 포함하였다. 결과: 모든 반복횟수에 대해 CPU 기반 ML-EM 알고리즘보다 GPU 기반 알고리즘이 더 빠른 성능을 나타내는 것을 확인하였다. 단일 CPU 및 GPU 기반 ML-EM의 32번 반복연산에 있어 각각 3.83초와 0.26초가 걸렸으며 GPU의 병렬연산의 경우 15배 정도의 개선된 성능을 보였다. 반복횟수가 1024까지 증가하였을 경우, CPU와 GPU 기반 알고리즘은 각각 18분과 8초의 연산시간이 걸렸다. GPU 기반 알고리즘이 약 135배 빠른 처리속도를 보였는데 이는 단일 CPU 계산이 특정 반복횟수 이후 나타나는 시간 지연에 따른 것이다. 결과적으로, GPU 기반 계산이 더 작은 편차와 빠른 속도를 보였다. 결론: ML-EM 알고리즘에 기초한 GPU기반 병렬 계산이 처리 속도와 안정성을 더 증진시킴을 확인하였으며 이를 활용해 다른 영상 재구성 알고리즘에도 적용시킬 수 있을 것으로 기대한다.

• 한국농림기상학회지
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• 제21권4호
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• pp.327-336
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• 2019

콩은 식량작물 중 단백질 함량이 매우 높고 식생활에서 여러가지 형태로 소비되기 때문에 매우 중요한 식량자원 중 하나이다. 콩은 일반적으로 노지에서 재배되기 때문에 콩의 생산량 및 품질은 갑작스런 기후 변화에 큰 영향을 받는다. 최근 폭염 및 폭우 등과 같은 이상기후로 인해 콩의 생산량이 불안정해짐에 따라 콩의 생육을 실시간으로 추정하여 품질저하를 예방할 수 있는 기술 개발이 필요하다. 본 연구에서는 회전익무인기에 장착된 다중분광 센서를 이용하여 콩 생육을 추정하기 위해 수행되었다. 반사값을 이용하여 산출된 정규화 식생지수(NDVI, GNDVI)와 단순비 식생지수(RRVI, GRVI)와 콩 생육 데이터(생체중, 건물중, 엽면적지수)로 선형회귀분석을 실시하여 생육 추정 모델을 개발하였다. 그 결과, 정규화 식생지수인 NDVI를 이용한 엽면적 지수 추정 모델(R²=0.587, RMSE=1.01 ㎡/㎡, RE=48.98%)보다 GNDVI를 이용한 엽면적 지수 추정 모델(R²=0.789, RMSE=0.73 ㎡/㎡, RE=34.91%)이 높은 정밀도가 나타났으며, 단순비 식생지수를 이용한 엽면적 지수 추정 모델 RRVI (R²=0.760, RMSE=0.78 ㎡/㎡, RE=37.26%) GRVI (R²=0.828, RMSE=0.66 ㎡/㎡, RE=31.59%)과 비교 했을 때, 단순비 식생지수에서 높은 정밀도가 나타났다. 기후변화에 대체하기 위해 재식밀도 및 변량 시비와 같은 재배관리법이 적용된다면, 고품질의 콩을 생산하는데 도움이 될 것으로 판단된다.

• 생명과학회지
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• 제27권10호
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• pp.1176-1184
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• 2017

소비자 구매 단계의 유기재배 청양고추, 토마토, 딸기의 기능성 성분과 무기 성분을 관행재배 농산물과 비교하였다. Total phenol 함량은 유기재배 청양고추와 토마토가 관행재배 보다 각각 14%, 30% 높은 함량을 나타냈고, 딸기는 관행재배에서 13% 높게 나타났다. Total flavonoid 함량 또한 청양고추와 토마토가 관행재배보다 각각 11%와 29% 높게 나타났고, 딸기는 관행재배에서 2배 높게 나타났다. Vitamin C는 유기재배에서 높게 나타났으나 유의적이지는 않았다. ${\beta}-carotene$은 유기재배 토마토가 22% 높은 함량을 나타냈고, 고추와 딸기는 관행에서 각각 15%와 29% 높게 나타났다. 청양고추의 capsaicin과 토마토의 lycopene 함량은 재배환경에 따른 차이가 나지 않았으며, 딸기의 anthocyanin은 관행재배에서 높게 나타났다. 무기성분 분석결과 청양고추의 Total N, P, K는 재배환경에 큰 차이가 나타나지 않았고, 토마토는 관행재배에서 22~28% 높게 나타났다. 딸기의 K, Ca, Mg, P 함량은 관행재배에서 16~29% 높게 나타났다. 소비자 구매 단계의 유기재배 과채류와 관행재배 과채류의 일반성분과 무기성분 및 기능성성분 함량을 비교 분석한 결과, 성분에 따라서는 함량이 높게 나타났으나 개체간 변화가 크게 나타났다. 재배법에 따른 기능성 성분 등의 함량 비교는 생산지와 품종을 나누어 수년간 조사하여 빅데이터를 구축할 필요가 있을 것이다.

• 한국통신학회논문지
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• 제27권12C호
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• pp.1288-1298
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• 2002

타원곡선 암호시스템을 GF(2$^{m}$ )상에서 고속으로 구현하기 위해서는 빠른 나눗셈기가 필요하다. 빠른 나눗셈 연산을 위해선 비트-패러럴 구조가 적합하나 타원곡선 암호시스템이 충분한 안전도를 가지기 위해서는 m의 크기가 최소한 163보다 커야 한다. 즉 비트-패러럴 구조는 0(m$^2$)의 면적 복잡도를 가지기 때문에 이러한 응용에는 적합하지 않다. 따라서, 본 논문에서는 CF(2$^{m}$ )상에서 표준기저 표기법을 사용하여 모듈러 나눗셈 A(x)/B(x) mod G(x)를 고속으로 수행하는 새로운 비트-시리얼 시스톨릭 나눗셈기를 제안한다. 효율적인 나눗셈기 구조를 얻기 위해, 새로운 바이너리 최대공약수(GCD) 알고리즘을 유도하고, 이로부터 자료의존 그래프를 얻은 후, 비트-시리얼 시스톨릭 나눗셈기를 설계한다. 본 논문에서 제안한 나눗셈기는 0(m)의 시간 및 면적 복잡도를 가지며, 연속된 입력 데이터에 대하여, 초기 5m-2 사이클의 지연 후, m 사이클 마다 나눗셈의 결과를 출력한다. 제안된 나눗셈기를 동일한 입출력 구조를 가지는 기존의 연구 결과들과 비교 분석한 결과 칩 면적 및 계산 지연시간 모두에 있어 상당한 개선을 보인다. 따라서 제안된 나눗셈기는 적은 하드웨어를 사용하면서 고속으로 나눗셈 연산을 수행할 수 있기 때문에 타원곡선 암호화시스템의 나눗셈 연산기로 매우 적합하다. 또한 제안한 구조는 기약 다항식(irreducible polynomial) 선택에 있어 어떤 제약도 두지 않고, 단 방향의 신호흐름을 가지면서, 매우 규칙적이기 때문에 필드 크기 m에 대해 높은 유연성 및 확장성을 제공한다.였다. an extraction system, a new optical nonlinear joint transform correlator(NJTC) is introduced to extract the hidden data from a stego image in real-time, in which optical correlation between the stego image and each of the stego keys is performed and from these correlation outputs the hidden data can be asily exacted in real-time. Especially, it is found that the SNRs of the correlation outputs in the proposed optical NJTC-based extraction system has been improved to 7㏈ on average by comparison with those of the conventional JTC system under the condition of having a nonlinear parameter less than k=0.4. This good experimental results might suggest a possibility of implementation of an opto-digital multiple information hiding and real-time extracting system. 촉각에 있는 지각신경세포가 뇌의 촉각엽으로 뻗어 들어가 위의 5가지 신경연접중 어느 형을 형성하는지를 관찰하기 위하여 좌측 촉각의

• 해양환경안전학회지
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• 제24권2호
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• pp.275-281
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• 2018

선박용 연료유가 연소하는 과정에서 배출되는 오염물질은 대기오염을 유발하고 인체에 유해한 영향을 미치는 것으로 알려져 있다. 그에 따라, IMO에서는 선박에서 배출되는 오염물질을 규제하고 있다. 하지만 입자상물질(Particulate matter: PM)에 대한 규제는 아직 논의단계에 있으므로 선제적인 대응이 필요하다. 그러기 위해서는 입자상물질에 대한 기초적인 연구가 필수적이다. 이번 연구에서는 해상용 연료유에서 발생하는 입자상물질의 기초 데이터 구축을 위해 선박 디젤 엔진에 사용되는 연료유의 무차원 광소멸계수($K_e$)를 계측하여 분석하였다. 특성 비교를 위해 육상 디젤 엔진에 사용되는 연료유를 같은 방법으로 측정하였다. 두 연료유는 황함유량과 밀도에서 차이가 난다. 무차원 광소멸계수($K_e$)는 633 nm의 레이저를 이용하여 광학적인 방법으로 측정하고 중력식 필터법에 의해 채집된 입자상물질의 체적분율을 이용하여 결정하였다. 선박용 연료유에서 배출되는 입자상물질의 무차원 광소멸계수($K_e$)는 8.28이고, 육상용 연료유는 8.44이다. 두 연료유의 무차원 광소멸계수($K_e$)는 측정 불확도 범위내에서 거의 유사하였다. 하지만 Rayleigh limit 해법에서 구한 값과의 비교를 통해 광산란 비중이 클 수 있는 부분과 광투과율과 채집질량과의 관계를 통해 광소멸 특성이 상이할 수 있음을 확인하였다.