• 제목/요약/키워드: 모수적 방법

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야간 역전조건 하의 지표기온 경시변화 추정 (Estimation of Temporal Surface Air Temperature under Nocturnal Inversion Conditions)

  • 김수옥
    • 한국농림기상학회지
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    • 제19권3호
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    • pp.75-85
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    • 2017
  • 청명미풍 조건에서 기온역전층 높이와 기온역전강도의 매시 변화를 정량적인 경험식으로 나타내어 야간의 매시 기온을 추정하는 방법을 고안하였다. 2007년 5월부터 2008년 3월까지 강원도 평창군 대관령면 고령지농업연구소에서 초단파 온도 프로파일러 (Model MTP5H)로 지면으로부터 높이 600m까지 50m 간격의 기온 연직 분포를 한 시간 간격으로 측정하였다. 연직기온에서 가장 기온이 높은 고도를 기온역전층 높이로, 역전층의 기온과 지면 위 100m의 기온 편차를 역전강도로 간주하고 야간 동안 시간에 따라 기온 역전층이 발달되는 정도를 모의하는 추정식을 작성하였다. 산사면에서 작물이 실제 경험하는 기온을 추정하기 위해 2014년 10월부터 2015년 11월 23일까지 전남 구례군과 광양시 사이의 중대리 계곡에서 사면의 고도별 기온을 수집하여 연직기온의 역전층 높이 및 역전강도 추정모수를 보정하였다. 지리산 남쪽의 집수역 3개 내에 구축된 검증관측망으로부터 2015년 한 해 동안의 기상자료를 수집하였고, 기상청 방재 및 종관기상관측망으로부터 배경기온을 제작, 기온감률과 함께 기온역전 조건하의 매시 기온을 추정한 다음 검증을 실시하였다. 그 결과, 청명미풍 조건에 대해 19지점 평균 ME $-0.69^{\circ}C$, 평균 RMSE $1.61^{\circ}C$이었고 2000-0100 시간대에서 과소추정오차가 증가되었다. 기존에 사용되어 왔던 최저기온 모형으로 0600 기온을 추정하고 새로운 모의 방법으로 산출된 결과와 추정 오차를 비교한 결과, 평균 ME는 기존 $-0.86^{\circ}C$에서 $-0.12^{\circ}C$로, 평균 RMSE는 $1.72^{\circ}C$에서 $1.34^{\circ}C$로 개선되었다. 청명미풍 조건에서 도출된 기온 추정식의 활용도를 높이기 위해서는 추정 오차를 개선하고 다양한 기상조건에 대한 영향을 반영하는 후속 연구가 필요하다.

한국치위생과학회지 게재논문의 연구경향 분석 (The Rsearch Trends of Papers in the Journal of Dental Hygiene Science)

  • 이선미;안세연;한화진;한지연;이춘선;김창희
    • 치위생과학회지
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    • 제14권1호
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    • pp.67-73
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    • 2014
  • 본 연구는 치위생과학회지의 질적 향상과 치위생 관련 연구의 보다 나은 발전을 모색하기 위해 2001년부터 2012년까지 발간된 치위생과학회지의 게재논문 총 548편을 조사하고 분석함으로써 다음과 같은 결론을 얻었다. 논문의 연구설계에 의한 분석으로는 단면연구가 434편으로 가장 높게 조사되었고, 실험연구 100편, 2차 자료를 이용한 연구 38편, 기타 14편의 순으로 조사되었다. 실험논문을 제외한 434편의 논문 연구대상자를 살펴보면, 치과위생사 대상이 100편으로 가장 많았고, 치위생과 학생 대상이 82편, 치과 병 의원의 내원환자 대상이 52편, 일반인 대상이 39편, 초등학생 대상이 28편, 대학생 대상이 26편 순으로 조사되었다. 논문의 저자 수에 대한 분석에서는 2인이 206편으로 가장 많았고, 3인이 142편, 1인이 114편, 4인이 37편 순으로 나타났다. 자료분석방법으로는 기술통계가 424회로 가장 많았고, t-test, ANOVA, X2 검정, 상관관계 순으로 조사되었으며, 그 밖의 분석방법으로 회귀분석, 비모수 검정 관련 분석, 경로분석, 공분산분석, 구조방정식 등이 사용된 것으로 조사되었다. 연구주제 분류에 있어서는 구강건강행동과학이 251편으로 가장 많았고, 임상치위생 123편, 기초치위생 93편, 기타 35편, 치위생교육과정 26편, 치위생관리 20편 순으로 나타났다. 연구비 수혜여부에서는 548편의 논문 중 97편만이 연구비를 지원받았고, 년도 별로는 2012년이 31편으로 가장 많았으며, 2011년에 18편, 2009년에 13편 순으로 조사되었다. 논문의 참고문헌 수는 평균 21.7편으로 국내 참고문헌 수 13.1편, 국외 참고문헌 수 8.6편이 인용되었음을 보여주었다. 또한 본 학회지의 자기인용 수준은 평균 1.26편으로 나타났다. 본 논문의 조사에 의하면 단면연구 외의 다른 연구 설계 논문들이 현저히 적은 것으로 나타났으며, 장애인이나 임산부 등의 특수집단을 대상으로 한 연구논문은 그 편수가 상당히 미비한 것으로 조사되었다. 따라서 단면연구 뿐 아니라 다양한 설계의 논문들이 쓰여져야 할 것이며 치위생 관련 활동이나 연구가 반드시 어느 특정한 대상을 위해서만이 아닌 모든 국민 전체가 대상이 되어야 하는 만큼 소외된 계층이나 특수 대상을 위한 연구 또한 활발히 이루어져야 할 것으로 생각된다.

동아시아 지역의 플럭스 타워 관측지에 대한 MODIS 위성영상 기반의 증발산 평가 (Evaluation of MODIS-derived Evapotranspiration at the Flux Tower Sites in East Asia)

  • 정승택;장근창;강신규;김준
    • 한국농림기상학회지
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    • 제11권4호
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    • pp.174-184
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    • 2009
  • 지표 증발산은 육상 생태계의 수문순환의 주요 성분으로서, 지표-대기간의 에너지 교환, 미기후, 지역의 수자원 함량, 식생의 일차생산성 등에 중요한 영향을 미친다. 증발산을 추정하기 위한 방법들 중에서 MODIS를 이용한 방법은 위성 자료만을 사용하여 넓은 지역에 대한 지속적인 증발산 모니터링이 가능하다는 장점을 갖고 있다. 본 연구에서는 MODIS 기반의 증발산 추정 알고리즘을 동아시아 지역에 적용하고, 그 신뢰도를 평가하였으며, 주요 오차요인을 분석하였다. 증발산 평가 결과 여섯 연구지역(GDK, HFK, TKY, TMK, CBS, SKT)에서는 $r^2$가 0.38~0.73, ME 와 RMSE가 각각 $-44{\sim}+31W\;m^{-2}$, $48{\sim}111W\;m^{-2}$로 신뢰할 만한 결과를 나타냈다. 하지만 다른 세 연구지역(HBG, QYZ, MKL)에서는 관측 값과 비교해서 차이를 나타내었고, 과소평가하는 경향을 보였다. HBG, MKL 지역은 MODIS 기상 자료 및 복사요소의 오차가 주요 원인으로 나타났다. 그러나 QYZ지역은 기상 자료와 복사요소가 모두 좋은 일치도를 보였기 때문에, 모형의 모수와 관련된 오차가 주요 원인의 하나로 판단된다. 임관 전도도의 오차가 증발산 오차에 미치는 영향을 분석한 결과, HBG지역을 제외한 다른 연구지 역에서 r값이 0.59~0.82로 관측값과의 상관성이 높은 것을 확인하였다. 또한 MODIS로부터 산출된 순간 증발산을 일 단위로 확장시킨 결과, 순간 증발산의 일치도가 떨어졌던 3개 연구지역을 제외하고 6개 지역에서 $r^2$가 0.44~0.89, ME와 RMSE는 각각 $-0.7{\sim}+0.6mm\;day^{-1}$, $0.5{\sim}1.1mm\;day^{-1}$의 범위로 신뢰도 있는 결과를 나타냈다.

식생태학적(食生態學的) 관점(觀點)에서 본 곰탕류(類) 섭취(攝取)에 관한 예비적연구(豫備的硏究) (A Preliminary Study of Ecological Aspects of Food on a Kind of Gom-Tang(Beef Soup made with Internal Organs and Bone) Intake)

  • 권순자;족립이행;모수미;최경숙;김주혜;고희정
    • 한국식생활문화학회지
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    • 제6권4호
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    • pp.421-432
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    • 1991
  • 1. 본(本) 연구(硏究)의 목적(目的)은 한국인의 식생활(食生活)에서 각별한 위치를 차지하고 있는 곰탕류의 섭취와 그 배경(背景)이 되는 요인의 상호관계(相互關係)를 규명하여, 앞으로 차세대(次世代)에의 영양교육(營養敎育)을 하는 데에 있어서 하나의 단서를 얻기 위함에 있다. 그 첫 단계로 곰탕 전문점을 찾는 손님을 대상으로 식생태학적(食生態學的) 접근방법을 사용하여 조사(調査)하였다. 2. 대상자의 약 67%는 일주일에 $1{\sim}2$회이상(回以上), 15%는 3회이상(回以上) 곰탕류를 섭취하고 있었다. 섭취빈도에 있어서의 연령차(年齡差)는 보이지 않았다. 3. 섭취빈도가 높을수록 맛이나 냄새에 대한 ${\ulcorner}$기호도(嗜好度)${\lrcorner}$가 높고(p<0.001), 칼슘섭취에 유의하고 있었으며(p<0.05), 소양(肝)도 넣어 먹도록 배려(配慮)하고 있었다(p<0.01). 4. 곰탕전문점에 온 이유로서는 전체적으로 봐서 식기호면(食嗜好面)이 가장 높은 비율이었다. 섭취빈도가 높은 쪽에서는 식기호면(食嗜好面)이 강하게 나타난 데에 비해, 섭취빈도가 낮은 쪽에서는 식기호면(食嗜好面)외에 그 음식점의 유명도(有名度)나 친구의 소개 등의 정보면(情報面)이 강하게 나타났다. 5. 다른 한국요리(韓國料理)보다 곰탕류를 선택하는 이유로서는 섭취빈도가 높은 쪽에서는 식기호면(食嗜好面)이나 생리적상태(生理的狀態)에 관한 요인이 가장 강하게 작용하는 데에 비해, 섭취빈도가 낮은 쪽에서는 생리적상태(生理的狀態)에 관한 요인이 가장 강하게 작용하고 있었다. 6. 곰탕류 섭취 후 건강면(健康面)에서의 주관적(主觀的) 심리적평가(心理的評價)에 대해서는(복수회답(複數回答)) 80.5%가 긍정적(肯定的), 30.5%가 특별한 변화가 없고, 6.5%가 부정적(否定的)인 것으로 봐서, 대부분의 사람이 곰탕류는 건강(健康)에 좋다고 인식(認識)하고 있었으며, 그 인식(認識)에는 섭취빈도에 따른 차이(差異)는 보이지 않았다. 7. 연령이 높을수록 곰탕류의 맛이나 냄새에 대한 기호도(嗜好度)가 유의(有意)하게 높았으며, 건강(健康)과의 관련에서는 ${\ulcorner}$식후 소화가 잘 된다${\lrcorner}$라는 이유로 곰탕류를 선택하였으며, 연령이 낮을수록 ${\ulcorner}$식욕(食慾)이 없을 때${\lrcorner}$, ${\ulcorner}$숙취(宿醉)일때${\lrcorner}$에 선택하는 경향이 강한 것으로 봐서, 연령에 따른 섭취빈도의 차(差)는 없으나, 곰탕류를 선택할 때의 기호(嗜好) 의식(意識) 건강(健康)에의 관심 행동면(行動面)에는 약간의 차(差)가 나타났다. 8. 다변량해석(多變量解析)의 결과(結果), 고섭취빈도군(高攝取頻度群)은 주로 50대이상(代以上)이며 곰탕류에 대한 기호도(嗜好度)가 매우 높고 식의식면(食意識面)이나 식행동면(食行動面), 건강면(健康面)에서 긍정적(肯定的)이었다. 이에 반하여 중섭취빈도군(中攝取頻度群)은 주로 40대(代)였으며 곰탕류에 대한 기호도(嗜好度)가 높았으나 고섭취빈도군(高攝取頻度群)에 비해 식의식면(食意識面)이나 식행동면(食行動面)에서 덜 적극적(積極的)인 경향이었다. 저섭취빈도군(低攝取頻度群)은 주로 20대(代)와 30대(代)였으며 곰탕류에 대한 기호도(嗜好度)가 보통이었으며, 식기호면(食嗜好面)보다 ${\ulcorner}$친구의 소개로${\lrcorner}$ 등에 의해서 섭취하고 있었다.

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$^{99m}Tc$-HMPAO 뇌혈류 SPECT 검사 시 환자에 따른 뇌조직 추출률에 대한 고찰 (A Study on the Extraction Rate of Brain Tissues from a $^{99m}Tc$-HMPAO Cerebral Blood flow SPECT Examination of a Patient)

  • 김화산;이동호;안병필;김현기;정진영;이형남;김정호
    • 핵의학기술
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    • 제16권1호
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    • pp.17-26
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    • 2012
  • [목적] 본 연구는 화학적으로 안정된 $^{99m}Tc$-HMPAO (d, l-hexamethylpropylene amine oxime) 방사성 의약품을 사용한 환자 가운데 뇌조직 추출률이 떨어져 영상의 질이 저하되었던 환자를 대상으로 $^{99m}Tc$-HMPAO 방사성 의약품 외의 요인으로 뇌조직 추출률에 변화가 일어나는 요인을 알아보고자 한다. [대상 및 방법] 2010년 1월부터 2010년 12월까지 대뇌경색(Cerebral infarction, CI)에 의한 $^{99m}Tc$-HMPAO 뇌혈류 SPECT 검사를 시행한 환자 272명 가운데 뇌조직 추출률이 떨어졌던 환자 23명(연령 $55.3{\pm}9$세, 남 21명, 여 3명)을 대상으로 하였다. 대상환자는 정상 뇌조직 추출률을 보인 환자와 검사를 동시에 진행하여 같은 $^{99m}Tc$-HMPAO 방사성의약품을 사용함으로써 화학적 안전성을 확인하였다. 대상환자의 연령, 성별, 혈압, 당뇨 수치, 검사 시 사용 약물, 검사시 환자상태, 과거 검사 시 CT/MRI 조영제 부작용 이력, 과거 SPECT 검사를 시행한 환자의 전과 후 검사 영상을 비교하여 뇌조직 추출률에 영향을 미치는 요인과의 상관관계를 분석하였다. [결과] 다중선형회귀분석(Multiple Linear Regression)의 결과, 성별 및 전, 후 검사 영상을 제외한 6가지 사항에서는 특이한 상관관계를 발견할 수 없었다($p$>0.05). 남성 91.3%, 여성 8.7%로 남성이 여성보다 뇌조직 추출률이 떨어졌다고 보인다. 비모수 검증을 이용한 전과 후 검사 영상에서는 유의미한 차이를 나타내지 않았다($p$>0.05). 결과적으로 전과 후 검사 영상에서 비슷한 뇌조직 추출률을 나타냈으며 환자 개인에 따라 뇌조직 추출률에 변화가 있음을 확인하였다. [결론] 화학적으로 안정된 $^{99m}Tc$-HMPAO 방사성 의약품의 사용도 환자의 개인적인 특성 및 체질에 따라서 뇌조직 추출률이 떨어지는 유의한 요인임을 확인하였다. 앞선 $^{99m}Tc$-HMPAO 뇌혈류 SPECT 관련 논문을 참고할 때 뇌혈관 질환 중 측부 순환로에 의한 요인이 추측되지만, 환자에 따라 뇌조직 추출률이 떨어지는 정확한 요인은 알 수 없었다. 그러나 $^{99m}Tc$-HMPAO SPECT 검사가 뇌질환에 따른 경과 추적에 유용한 검사이며 추적 검사 시 뇌조직 추출률이 떨어지는 환자에 대한 정보를 검사에 반영하여 정확한 검사와 판독에 도움을 줄 것으로 생각한다.

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XGBoost를 활용한 리스크패리티 자산배분 모형에 관한 연구 (A Study on Risk Parity Asset Allocation Model with XGBoos)

  • 김영훈;최흥식;김선웅
    • 지능정보연구
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    • 제26권1호
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    • pp.135-149
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    • 2020
  • 인공지능을 기반으로 한 다양한 연구들이 현대사회에 많은 변화를 불러일으키고 있다. 금융시장 역시 예외는 아니다. 로보어드바이저 개발이 활발하게 진행되고 있으며 전통적 방식의 단점을 보완하고 사람이 분석하기 어려운 부분을 대체하고 있다. 로보어드바이저는 인공지능 알고리즘으로 자동화된 투자 결정을 내려 다양한 자산배분 모형과 함께 활용되고 있다. 자산배분 모형 중 리스크패리티는 대표적인 위험 기반 자산배분 모형의 하나로 큰 자산을 운용하는 데 있어 안정성을 나타내고 현업에서 역시 널리 쓰이고 있다. 그리고 XGBoost 모형은 병렬화된 트리 부스팅 기법으로 제한된 메모리 환경에서도 수십억 가지의 예제로 확장이 가능할 뿐만 아니라 기존의 부스팅에 비해 학습속도가 매우 빨라 많은 분야에서 널리 활용되고 있다. 이에 본 연구에서 리스크패리티와 XGBoost를 장점을 결합한 모형을 제안하고자 한다. 기존에 널리 사용되는 최적화 자산배분 모형은 과거 데이터를 기반으로 투자 비중을 추정하기 때문에 과거와 실투자 기간 사이의 추정 오차가 발생하게 된다. 최적화 자산배분 모형은 추정 오차로 인해 포트폴리오 성과에서 악영향을 받게 된다. 본 연구는 XGBoost를 통해 실투자 기간의 변동성을 예측하여 최적화 자산배분 모형의 추정 오차를 줄여 모형의 안정성과 포트폴리오 성과를 개선하고자 한다. 본 연구에서 제시한 모형의 실증 검증을 위해 한국 주식시장의 10개 업종 지수 데이터를 활용하여 2003년부터 2019년까지 총 17년간 주가 자료를 활용하였으며 in-sample 1,000개, out-of-sample 20개씩 Moving-window 방식으로 예측 결과값을 누적하여 총 154회의 리밸런싱이 이루어진 백테스팅 결과를 도출하였다. 본 연구에서 제안한 자산배분 모형은 기계학습을 사용하지 않은 기존의 리스크패리티와 비교하였을 때 누적수익률 및 추정 오차에서 모두 개선된 성과를 보여주었다. 총 누적수익률은 45.748%로 리스크패리티 대비 약 5% 높은 결과를 보였고 추정오차 역시 10개 업종 중 9개에서 감소한 결과를 보였다. 실험 결과를 통해 최적화 자산배분 모형의 추정 오차를 감소시킴으로써 포트폴리오 성과를 개선하였다. 포트폴리오의 추정 오차를 줄이기 위해 모수 추정 방법에 관한 다양한 연구 사례들이 존재한다. 본 연구는 추정 오차를 줄이기 위한 새로운 추정방법으로 기계학습을 제시하여 최근 빠른 속도로 발전하는 금융시장에 맞는 진보된 인공지능형 자산배분 모형을 제시한 점에서 의의가 있다.

완전무치악 환자에서 고정성 임플란트 하이브리드 수복물의 임상성적 (Clinical outcomes of implant supported fixed-hybrid prostheses in the fully edentulous arches)

  • 허윤혁;이양진;권민정;김영균;차민상
    • 대한치과보철학회지
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    • 제51권3호
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    • pp.183-189
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    • 2013
  • 연구 목적: 이 연구의 목적은 완전무치악 환자에서 임플란트 지지 고정성 하이브리드 수복물로 수복한 환자의 임상성적을 알아보는 것이다. 연구 대상 및 방법: 분당서울대병원에서 2003년 10월부터 2009년 11월 사이에 4-6개의 임플란트 지지 고정성 하이브리드 수복물로 수복을 하고 1년 이상 기능한 환자를 대상으로 하였다. 방사선 사진상에서 변연골 흡수량을 측정하고 성별, 해부학적 위치(상악 대 하악), 대합치, 하중시기, 식립 경사도에 따른 차이를 비모수 검정(Mann-Whitney U test) 하고, 외팔보의 길이에 따른 영향을 회귀분석하였으며 합병증을 조사하였다. 유의 수준P<.05로 검정하였다. 결과: 총 16명, 16개 수복물에서 84개의 임플란트의 평균 28개월 후의 골흡수량은 $0.53{\pm}0.39mm$였다. 환자의 성별, 해부학적 위치(상악 대 하악), 대합치, 하중시기에 따른 골흡수량의 유의차는 관찰되지 않았으며(P>.05) 회귀분석 결과 외팔보의 길이와 외팔보 인접 최후방 임플란트의 골흡수량 사이에도 유의성이 없었다(P>.05). 16명중11명의 환자에서 합병증이 발생하였으며 전장재 파절과 인공치 탈락이 가장 많았다. 결론: 짧은 기간의 후향적 연구라는 한계 내에서, 임플란트 지지 고정성 하이브리드 수복물의 평균 골흡수는 매우 적었지만 높은 빈도의 합병증 발생을 보였다. 외팔보 인접 최후방 임플란트의 경사와 관계 없이 외팔보 인접 최후방 임플란트보다 나머지 전방부 임플란트의 변연골 흡수량이 유의하게 컸다. 모든 증례의 외팔보 길이(< 17 mm)는 외팔보 인접 최후방 임플란트 변연골 흡수량에 영향을 주지 않았다.

스케일링 시 에어로졸에 의한 술자의 의복 오염도 (Contamination of operator's clothing by aerosols during scaling)

  • 강경희;김예진;민지연;박슬기;우주희;궁화수
    • 대한치과의료관리학회지
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    • 제5권1호
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    • pp.31-37
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    • 2017
  • 감염관리는 전반적인 의료행위에서 중요성이 부각되고 있으며 치과 또한 철저한 감염관리가 필요하다. 감염의 매개체에는 여러 가지가 있고, 그 중 의료진 의복으로 인한 감염이 있다. 병원 직원의 오염된 의복은 원내감염의 매개체가 될 수 있다. 이에 스케일링 시 에어로졸에 의한 의복오염도를 실험하였다. 가슴, 배, 허벅지, 소매 끝, 바지 끝 부위를 실험 대상으로 하였다. 실험한 자료는 IBM SPSS (ver20.0) 통계프로그램으로 분석하였다. 스케일링 전(대조군)과 스케일링 후(실험군) colony수의 평균값은 ANOVA (일원배치분산분석)을 사용하였으며, 사후 분석은 Scheffe를 시행하였다. 스케일링 전-후 colony수의 평균값에 대한 유의성 검증은 Paired t-test 비모수 검정방법을 사용하였다. 1. 의복의 가슴 부위에서 스케일링 전 colony수의 평균은 2.13 CFU이고, 스케일링 후 colony 수의 평균은 50.00 CFU로 약 25배 증가한 것으로 나타났다(p=0.012). 2. 의복의 배 부위에서 스케일링 전 colony수의 평균은 4.00 CFU이고, 스케일링 후 colony수의 평균은 16.63 CFU로 약 4배 증가한 것으로 나타났다(p=0.018). 3. 의복의 허벅지 부위에서 스케일링 전 colony수의 평균은 3.63 CFU이고, 스케일링 후 colony수의 평균은 22.88 CFU로 약 7배 증가한 것으로 나타났다(p=0.017). 4. 의복 소매 끝에서 스케일링 전 colony수의 평균은 3.63 CFU이고, 스케일링 후 colony수의 평균은 17.38 CFU로 약 6배 증가한 것으로 나타났다(p=0.028). 5. 의복 바지 끝에서 스케일링 전 colony수의 평균은 2.38 CFU이고, 스케일링 후 colony수의 평균은 33.63 CFU로 약 17배 증가한 것으로 나타났다(p=0.012). 6. 스케일링 후 의복 부위에서 colony수의 평균은 가슴, 바지 끝, 허벅지, 배, 소매 끝 순으로 높게 나타났다. 7. 스케일링 전-후 colony수의 증가율은 가슴, 바지 끝, 허벅지, 소매 끝, 배 순으로 높게 나타났다. 스케일링 시 에어졸로에 의해 의복이 오염되는 것을 확인하였다. 그러므로 우리는 스케일링에 의한 에어로졸로 의복이 오염되는 것을 인지하고 스케일링 후에는 의복을 깨끗이 해야 할 필요성이 있다. 이에 따라 치과기구관리와 함께 의복도 감염방지 대책이 시급한 것으로 보인다. 또한 치과 의료인들에게 자세한 감염교육이 필요할 것이다. 실험 결과로 의복오염의 심각성을 일깨우고, 의복에 대한 감염의식을 높여야 된다.

저체온순환정지법을 이용한 개심술시 스테로이드의 뇌보호 효과 - 토끼를 이용한 심폐바이패스 실험모델에서 - (Steroid Effect on the Brain Protection During OPen Heart Surgery Using Hypothermic Circulatory Arrest in the Rabbit Cardiopulmonary bypass Model)

  • 김원곤;임청;문현종;전이경;지제근;원태희;이영탁;지현근;김준우
    • Journal of Chest Surgery
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    • 제30권5호
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    • pp.471-478
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    • 1997
  • 토끼는 심폐바이패스(CPB) 실험동물로서 많은 장점을 가지고 있음에도 불구하고 토끼에서 CPB운용법의 확립은 기술적으로 대단히 어려운 것으로 알려져 있다. 한편 저체온 순환정지법은 심장수술에서 유용하게 사용되고 있으나 뇌 보호상의 문제점이 지적되고 있다. 스테로이드는 일반적으로 뇌부종 치료에 효과가 있는 것으로 알려져 있으나 순환정지시 뇌보호에 미치는 영향에 관해서는 아직 명확하게 규명되지 못하고 있다. 이런 관점에서 본 연구는 첫째 토끼에서 CPB운용법을 확립하고 둘째 이를 바탕으로 순환정지시 스테로이드에 의한 뇌보호 효과를 분석할 목적으로 시행하였다. 흰 토끼 15마리(평균 체중 3,5kg)를 3군의 실험군에 각각 5마리씩 사용하였다. 제 1실험군(대조군)은 순환 정지시 토끼를 수술대와 평행된 자세로 유지하였으며, 제 2실험군에서는 대조군과 다른 실험방법은 동일하나 순환정지시 토끼를 트렌델렌부르그 자세로 유지하였다. 제 3실험군에서는 트렌델렌부르그 자세와 함께 순환정지전 스테로이드(methylprednisolone 30 mg/kg)를 투여하였다. 실험방법은 토끼를 마취시킨후 정중흉골절 개술로 심장을 노출시키고 상행대동맥 및 \ulcorner심방부속지에 각각 3.3mm 동맥캐늘라 및 14 Fr 단일 정맥캐늘라를 삽관하였다. CPB 회로에는 롤러 펌프와 기포형 산화기를 사용하였다. 충전액은 토끼혈액 120-150cc를 포함하여 약 450cc를 사용하였다. 전체 실험시간은 70분으로 심폐바이패스 시작후 10일 동안 관류 및 표면냉각법으로 체온을 20도(직장)까지 감소시킨뒤 40분 동안 순환정지를 시켰다. 순환정지후 관류를 재개하여 20분 동안 재가온으로 체온을 정상화시키면서 심장 박동이 되돌아오는 것을 확인하였다. 관류 유속은 80~ 90mg/min 으로 시작하였고 체온 하강에 따라 유속을 조절하였다. 실험후 토끼를 희생시킨뒤 바로 부검을 시행하여 뇌, 척수, 신장, 십이지장, 폐, 심장, 간장, 비장, 췌장, 위장의 일부를 채취하여 수분함유량을 조사하였다. 각 실험군간의 수분양 비교는 Kruskal-Wallis 비모수 검정법에 의해 분석하였다. CPB 중 관류 유속 변화는 60~l00ml/kg/min 이었다. 동맥압은 대부분 35-55mmhg 사이에서 유지되었다. 재가온후 심장은 전례에서 박동을 재개하였다. 동맥혈가스분석 결과 심한 조직 허혈을 의미하는 정도의 대사 성 산증은 발견되지 않았다. 각 실험군별 조직수분양 측정 결\ulcorner 뇌를 포함한 각 장기들에서 실험군간체 유의 한 차이는 발견되지 않았다. 이러한 실험결과를 통하여 저자들은 (1) 적절한 기법하에서는 토끼에서도 정상 적인 심폐바이패스 운용이 가능하다는 것과, (2) 본 실험 범주에서는 저체온 순환정지시 트렌델렌부르그 자 세에 의한 뇌부종 발현에 대한 스테로이드의 예방효과를 검정할 수없다는 결론을 얻었다.

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잣나무 종자(種字) 성숙과정(成熟過程)에 있어서의 내적변화(內的變化)와 발아력(發芽力)에 대(對)한 연구(硏究) (Studies on the Internal Changes and Germinability during the Period of Seed Maturation of Pinus koraiensis Sieb. et Zucc.)

  • 민경현
    • 한국산림과학회지
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    • 제21권1호
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    • pp.1-34
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    • 1974
  • 1970~1971년(年)에 걸쳐 잣나무의 자웅화(雌雄花)가 개화(開花)하여 구과(毬果)가 성숙(成熟)하기까지 임업시험장(林業試驗場) 서울시험임내(試驗林內)에 고정모수(固定母樹) 2본(本)과 보조모수(補助母樹) 3본(本)을 선정(選定)하여 7~10일간격(日間隔)으로 구과(毬果)를 채취(採取)하여 외부형태(外部形態)와 내부조직(內部組織)의 변화상(變化相)을 밝히고 구과(毬果)의 종자(種子)의 함수량(含水量)을 비롯하여 유지(油脂), 당(糖), 단백질(蛋白質) 등(等) 함유물질(含有物質)의 변화(變化)와 발아력(發芽力)을 갖게되는 시기등(時期等)을 종합적(綜合的)으로 연구(硏究)하였으며 그 결과(結果)를 요약(要約)하면 다음과 같다. 1. 웅화(雄花) 1) 4월하순(月下旬)~5월상순(月上旬) 화분모세포군(花粉母細胞群)이 형성(形成)되고 다시 5월상순(月上旬)~5월중순(月中旬)에 환원분열(還元分裂)을 하여 사분자(四分子)가 되고 단핵상(單核狀)의 화분(花粉)은 그후분열(後分裂)하여 5월하순(月下旬) 성숙비산(成熟飛散)하였다. 2) 한 개의 웅화수(雄花穗)의 웅예수(雄蘂數)는 구과(毬果)의 유효인편수(有效鱗片數)와 거의 비슷한 69~102개(個)로서 1개(個)의 웅예내(雄蘂內)에는 5800~7300립(粒)의 화분(花粉)이 들어있다. 3) 성숙화분(成熟花粉)의 형태(形態)는 원형(圓形) 또는 타원형(楕圓形)으로 좌우(左右)에 기낭(氣囊)이 달렸으며 화분(花粉)의 길이는 $80{\sim}91{\mu}$로서 cuticula로 된 외피(外皮)와 cellulose로 된 엷은 내피(內皮)로 둘러 쌓여있다. 4) 성숙화분(成熟花粉)은 pH6.0의 증류수(蒸溜水)에 2%의 자당(蔗糖)을 넣은 0.8% 한천배지(寒天培地)를 사용(使用)하여 $25^{\circ}C$에서 68시간(時間) 경과후(經過後)에 발아(發芽)하였다. 2. 자화(雌花) 1) 인편(鱗片)은 4월하순(月下旬)부터 빨리 자라기 시작(始作)하여 5월상순(月上旬)에 배주(胚珠)의 분화(分化)가 시작(始作)된다. 5월중순(月中旬)에 배낭모세포(培囊母細胞)가 환원분열(還元分裂)을 하여 사분자(四分子)를 만들고 웅화(雄花)의 개화(開花) 직전(直前)인 5월하순(月下旬)~6월상순(月上旬)에 자화(雌花)의 생식기관(生殖器官)이 완성(完成)되었다. 2) 수분후(授粉後) 자화(雌花)의 배낭모세포핵(培囊母細胞核)은 계속(繼續) 분열(分裂)하여 다수(多數)의 유리핵(遊離核)이 밀집상태(密集狀態)로 익춘(翌春)까지 월동(越冬)한다. 3월중순(月中旬)부터 핵분열(核分裂)과 더불어 격막(膈膜)이 형성(形成)되어 5월상순(月上旬) 봉와조직상(蜂窩組織狀)의 배유체(胚乳體)가 형성(形成)되었다. 3. 수정(受精) 및 배(胚)의 형성(形成) 1) 장란기(藏卵器)는 4월중순(月中旬)~하순(下旬)에 형성(形成)되고 4월하순(月下旬)~5월초순(初旬) 사이에 수정(受精)하였다. 2) 배(胚)의 형성(形成)은 수정후(受精後) 5월하순(月下旬)에 난핵(卵核)이 분열(分裂)하여 일차(一次) suspensor 층(層)을 이루고 6월초순(月初旬)에 격막(膈膜)이 발생(發生)하였으며 6월중순(月中旬)에 4개(四個)의 유배(幼胚)가 발생(發生)하나 그중 1개(個)가 신장(伸長)하여 6월하순(月下旬)에는 배(胚)의 기관(器官)이 분화(分化)하기 시작(始作)하였으며 8월하순(月下旬)~9월초순(月初旬)에 배(胚)가 성숙(成熟)하였다. 4. 구과(毬果)의 생장(生長) 1) 개화당년(開花當年)의 6월중순(月中旬)~7월중순(月中旬)에 걸쳐 유구과(幼毬果)가 크게 생장(生長)하고 8월중순이후(月中旬以後) 정지(停止)되였는데 개화시(開花時)의 자화(雌花)에 비(比)하여 길이 1.6배(倍) 폭 3.3배(倍) 중량(重量)이 약(約) 22배(倍)에 달(達)하였다. 2) 개화익년(開花翌年)에는 3월상순(月上旬)부터 생장(生長)이 시작(始作)되어 4월중순(月中旬)~7월상순(月上旬)에 걸쳐 크게 생장(生長)하였으며 성숙기(成熟期)의 구과(毬果)는 개화직후(開花直後)의 유구과(幼毬果)에 비(比)하면 길이 7배(倍) 폭 12~15배(倍)에 달(達)하였다. 3) 구과중(毬果重)은 장란기(藏卵器) 형성기(形成期)에 65% 증가(增加)되고 수정후(受精後)에는 점진적(漸進的)으로 증가(增加)되어 7월하순(月下旬)에는 자화중(雌花重)의 660배(倍)로서 정점(頂點)을 이루고 그 후점차(後漸次) 감소(減少)되었다. 4) 구과(毬果)는 96~133개(個)의 인편(鱗片)으로 되어있고 종자(種子)가든 유효인편율(有效鱗片率)은 69~80%이며 성숙기(成熟期)의 구과장(毬果長)이 11~13cm 구과내종자수(毬果內種子數)는 90~150립(粒)이며 비립율(粃粒率)은 8~15%이었다. 5. 종피(種皮)의 형성(形成) 1) 자화(雌花)의 주피층분화(珠皮層分化)는 5월중순(月中旬)부터 시작(始作)되고 개화익춘(開花翌春)부터 활발(活潑)히 이루어져 외종피층(外種皮層)은 7월중순(月中旬)의 $703{\mu}$을 정점(頂點)으로하여 그후(後) 함수율(含水率)의 감소(減少)와 각질화(角質化)에 의(依)해 성숙기(成熟期)에는 $550{\sim}580{\mu}$로 감소(減少)되고 이때 외종피(外種皮)의 표피조직(表皮組織)이 분화(分化)하였다. 2) 성숙종자(成熟種子)의 외종피구조(外種皮構造)는 3~4층(層)의 표피세포층(表皮細胞層)과 16~21층(層)의 석세포(石細胞)로 되어 있고 그 내측(內側)에 1~2열(列)의 유조직층(柔組織層)을 이루고 있다. 3) 내종피(內種皮)는 외종피(外種皮)보다는 50~60일(日) 빠른 5월중순경(月中旬頃)에 최대층폭(最大層幅)($667{\mu}$)을 이루고 성숙종자(成熟種子)의 경우(境遇) 그 폭(幅)이 $80{\sim}90{\mu}$으로 감소(減少)되었다. 6. 함수율(含水率)의 변화(變化) 1) 수정후점차(受精後漸次) 증가(增加)되어 6월상순(月上旬)~중순경(中旬頃) 정점(頂點)에 달(達)하고 그후(後) 점감(漸減)되어 성숙기(成熟期)에는 구과(毬果) 43~48% 외종피(外種皮) 23~25% 내종피(內種皮) 32~37% 내종피(內種皮)와 배유(胚乳) 및 배(胚)는 23~26%배(胚)와 배유(胚乳)는 21~24% 배(胚)는 36~40%이었다. 2) 구과(毬果)의 발육(發育)과 함수율(含水率)의 증감관계(增減關係)를 종합(綜合)하면 다음과 같다. 제1기(第一期)(구과생장왕성기(毬果生長旺盛期) 수정후(受精後) 구과(毬果)의 발육왕성기(發育旺盛期))로서 최대함수량(最大含水量)을 나타내는 시기(時期)(4월하순(月下旬)--6월중순(月中旬)). 제2기(第二期)(배(胚) 및 영양조직형성기(營養組織形成期)) 유배(幼胚)가 발생(發生)되고 배유(胚乳)의 영양조직(營養組織)이 형성(形成)되며 함수율(含水率)이 점진적(漸進的)으로 고정(固定)되는 시기(時期)(6월중순(月中旬)~7월중순(月中旬)). 제3기(第三期)(성숙기(成熟期)) 내종피층폭(內種皮層幅)의 감소(減少)와 배(胚)의 성숙(成熟)으로 함수율(含水率)이 점차(漸次) 감소(減少)되고 실편(實片)이 황록색(黃綠色)으로 변색(變色)되는 시기(時期)(7월하순(月下旬)~8월하순(月下旬)). 제4기(第四期)(건조기(乾燥期)) 종자(種子)가 성숙(成熟)하여 함수율(含水率)이 급감(急減)되고 실편(實片)이 건조(乾燥) 위축(萎縮)하는 시기(時期)(9월초순이후(9月初旬以後)). 7. 함유물질(含有物質)의 변화(變化) 1) 종자내(種子內)의 유지(油脂)는 수정후(受精後) suspensor 층(層)이 형성(形成)되는 5월상순(月上旬)부터 점차(漸次) 증가(增加)되고 배(胚)의 기관(器官)이 분화(分化)되는 시기(時期)부터 급감(急減)되어 성숙종자(成熟種子)의 함유율(含油率)이 65~68%로서 호도와 참깨 야자수 열매등(等) 유지작물(油脂作物)보다 많았으며 배유(胚乳)보다 배(胚)의 함유율(含油率)이 높았다. 2) 수정후구과(受精後毬果)의 생장(生長) 왕성기(旺盛期)에 환원당(還元糖)의 함량(含量)이 일시증가(一時增加)하였으나 6월상순(月上旬)부터 점감(漸減)되고 비환원당(非還元糖)이 증가(增加)하였다. 배(胚)의 전당함량(全糖含量)은 7월하순(月下旬)부터 점차적(漸次的)으로 증가(增加)하였는데 그 대부분(大部分)이 비환원당(非還元糖)이였으며 환원당(還元糖)은 비환원당(非還元糖)의 약(約) 1/10에 불과(不過)하였다. 3) 단백질(蛋白質)의 함량(含量)은 5월하순(月下旬)부터 점차(漸次) 증가(增加)하였으며 성숙종자(成熟種子)의 경우(境遇) 48.8%였으며 배(胚)보다 배유(胚乳)쪽이 많았다. 8. 종자(種子)의 형질(形質) 성숙(成熟)한 종자(種子)는 외관상(外觀上) 다갈색(茶褐色)이고 길이는 1.3~1.9cm 폭(幅) 0.8~1.4cm 중량(重量) 0.43~0.48g이였으며 외종피(外種皮)는 종자중량(種子重量)의 61~65% 배(胚)는 2.3~3.5% 내종피(內種皮)와 배(胚) 및 배유(胚乳)는 33~36%이였다. 9. 발아력(發芽力)의 검정(檢定) 7월하순(月下旬)부터 9월중순(月中旬)까지 7일간격(日間隔)으로 채종(採種)하여 환원법(還元法)과 배적출(胚摘出) 배양(培養) 및 일반발아시험등(一般發芽試驗等) 세가지 방법(方法)으로 발아력(發芽力)을 검토(檢討)한 결과(結果) 수정(受精) 4개월후(個月後)인 8월하순(月下旬)부터 정상적(正常的)인 발아력(發芽力)을 갖게 되었고 이때 종자(種子)의 함수량(含水量)이 22~25%이었다. 이로 미루어 잣나무의 채종적기(採種適期)는 9월상순(月上旬)이라고 볼 수 있다.

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