본 연구는 아동의 학습 과제 수행 이후에 보이는 부모와 아동의 정서적 반응이 문화에 따라 어떠한 차이를 나타내는지 알아보기 위해 한국계 이민자 가정과 백인가정을 대상으로 실시하였다. 미국 서북부 시애틀 지역의 8에서 9세 사이의 자녀를 둔 31 한국계 가정과 31백인 가정이 연구에 참여하였다. 연구를 위해 각 가정을 방문하였고 각 가정의 부모와 아동의 정서 반응을 비디오로 촬영하여 비교 분석하였다. 컴퓨터를 이용한 초 단위 행동 분석 결과 아동이 과제에 실패했을 때 한국계 어머니들과 아동들의 긴장과 불안 행동이 미국 백인 어머니들과 아동들보다 더 많이 나타났다. 아동의 과제 실패시, 어머니들의 부정적인 정서표현도 한국계 이민자 가정에서 더 많이 표출되었다. 아동들이 과제에 성공했을 때는 미국 백인 어머니들과 아동들이 좀 더 긍정적인 정서 반응을 많이 하였고 특히 백인 어머니들이 적극적 칭찬 등의 긍정적인 피드백을 주었다. 흥미 있게 아동들의 과제 성공 후에도 한국계 이민자 가정의 어머니들이 부정적인 정서 표출이 더 많았다. 자녀의 성에 따른 상호작용의 차이를 알아본 결과, 한국계 이민자 가정에서는 성차가 나타나지 않았고 미국 백인 가정의 부모들이 남자아이들에게 더 긍정적인 정서 표현을 보였다.
적절한 약물요법의 목적은 효과적인 약리반응을 얻는 것이며 이를 위한 적정용법은 결국 \circled1 원하는 약물농도를 얻기 위한 용량과 투약법을 결정하는 약동학적 특성과 \circled2 용량-반응의 관계로부터 구하여진다. 그러나 약동학적 과정에 의해 결정되는 용량-농도 관계의 개체내 변이, 개체간 변이 등과 같은 약동학적 변이를 제거한 약물의 농도-반응의 관계가 용량-반응관계 보다는 더 직접적이며 이러한 농도-반응의 관계인 약력학적인 특성이 유효한 약물효과를 얻는데 필요한 약물투여 방법을 결정하게 된다. 역사적으로 볼 때 Brodie(1967)의 항말라리아 제재의 농도와 효과관계에 관한 연구와 같은 초기의 연구이래 많은 연구가 주로 약동학적 특성 즉 용량-농도의 관계에 관해 이루어져 최근 20여년 사이에 큰 발전을 보였으며 이는 약물농도의 분석에 필요한 분석화학적 기기와 방법의 발전에 힘입은 바가 크다 하겠다. 이에 비해 생체에서의 약력학적 연구의 발전은 최근까지도 미미하였으며 그 이유는 많은 약물에서 약리효과와 치료효과의 관계가 불명확하다는 것과 약리효과의 재현성 있는 측정에 어려움이 있다는 것 그리고 측정된 약리효과와 약물농도와의 연관성을 분석하는 방법론의 난점 때문이었다. 최근에는 제산제의 위내 pH의 변화나 중추신경계 작용 약물의 뇌파에 대한 변화와 같이 비침습적으로 재현성 있는 약물효과 측정법이 개발되고 있어 앞으로 많은 연구가 기대된다.
의약물질은 다양한 경로를 통해 수질환경으로 유입된다. 수계에 의약물질은 ppt에서 ppb 단위의 낮은 농도로 종종 검출되고 있으므로 적절한 관리방안과 기술적 대안을 찾기 위해 최적화된 미량분석기술을 개발하는 것이 필요하다. LC-MS/MS 최적화에 있어서 단변수 변화분석이 선호되어 왔다. 그러나 분석기기의 독립변수들은 서로 영향을 주고받기 때문에 여러 독립변수를 동시에 변화시키는 방법을 통해 최적조건을 탐색해야 한다. 본 연구에서는 반응표면 분석법을 최근 문제가 되고 있는 항생제 설파메톡사졸의 LC-MS/MS 분석에 활용하였다. 먼저 선별실험을 통해 최적화 대상 독립변수를 조각화에너지(Fragmentation Energy)와 충돌전압(Collision Voltage)으로 선정하였다. 조각화에너지와 충돌전압을 동시변화시키고 각 조건의 반응을 다항식으로 모사하였다. 회귀분석결과 상관계수 $R^2$값은 0.9947를 나타내어 높은 정확도를 보였으며, 무작위 조건에서 반응의 예측값과 관측값 사이의 오차율이 3.41%로 작은 차이를 보였다. 따라서 RSA에 의해 도출된 모델이 조각화에너지와 충돌전압의 변화에 의한 LC-MS/MS의 반응을 성공적으로 모사하는 것으로 사료되었다. 이때 모델을 통해 확인된 최적조건은 조각화에너지 116.6과 충돌전압 10.9 eV이다. 이러한 반응표면분석법은 고체상 추출조건 및 액체크로마토그래피 조건의 최적화에 확장되어 활용될 수 있다.
대부분의 수요반응 시스템은 전력 소비가 큰 소비자들을 중심으로 운영되고 있으며, 홈 수용가를 위한 수요반응 서비스의 비중은 상대적으로 작다. 본 논문에서는 스마트 홈을 대상으로 자동 수요반응 시스템을 설계하고, 이에 사용되는 표준 프로토콜을 분석한다. 또한, 응용 프로토콜의 직접적인 구현을 통하여 실제 수요반응 서비스의 동작에 대해서 기술하고, 수요반응 시스템에 적용을 위한 이슈 사항에 대해서도 고찰한다.
Differential Scanning Calorimetry(DSC)를 이용하여 파이로점화장치에 사용되는 세 가지 고에너지 물질의 열분석 실험을 수행하였다. DSC 실험 데이터를 이용하여 고에너지 물질의 반응속도식을 추출해내는 이론적 방법을 제안하고 반응속도식 추출을 수행하였다. DSC 실험 결과는 Friedman 등전환법으로 분석되었다. 질량분율에 따른 활성화에너지와 빈도인자를 추출해 내어 반응속도식을 완성하였다. 추출된 반응속도식은 고에너지 물질의 화학반응과정을 몇 단계의 주요단계로 가정하는 형태가 아닌 전체 화학 반응 과정을 나타내는 형태를 갖는다. 이는 기존의 열분석 실험을 통해 추출되는 화학반응속도식 형태에 비해 이론적 측면과 정확성 측면에서 상당한 장점을 갖는다. 도출된 반응속도식을 이용하여 실제 추진기관에 운용되는 세 가지 고에너지 물질의 성능변화를 20년에 대하여 예측하였다.
UV 광 중합 반응의 진행정도를 near-IR 분광학적 방법을 사용하여 관찰하였다. 광중합반응의 반응체는 4차 암모늄염을 포함하고 있는 아크릴 모노머를 사용하였으며 광 개시제로는 Darocur 1174를 사용하였다. 반응의 진척도는 광중합 반응의 정도를 나타내 주는 척도가 되는 중합 반응체인 아크릴 모노머의 -C=$CH_2$ 기와 관련된 흡수 띠인 1615 nm(6190 $cm^{-1}$)와 2105 nm(4750 $cm^{-1}$)에서 관찰된 띠 세기의 전환율로부터 구하였다. Near-IR 분광법이 광 중합 반응의 진행정도를 관찰하는데 효과적인 방법이 될 수 있음을 알 수 있었다.
비대칭성 고리형 지방족 아민 경화제를 이용한 diglycidyl ether of bisphenol F(DGEBF) 계열의 에폭시의 경화 반응을 등온 및 동적 경화 실험을 통하여 분석하였다. 등온 부분경화 실험 및 동적 경화반응을 통하여 아민 경화제의 비대칭성으로 인해 경화 반응이 저온부 및 고온부분의 두 가지 반응으로 구성되어 있다는 것을 확인하였고, 따라서 경화도가 0.6 이상인 영역에서는 등온경화반응 모델식을 이용하여 실험값을 예측하기는 어렵다는 것을 확인하였다. 승온 속도를 여러 가지로 변화시키며 동적 경화반응을 분석하여 저온부 및 고온부 각각의 반응에 대한 활성화에너지 및 속도상수를 알아보았고, 경화 초기에는 저온부의 반응이 주가 되는 것을 확인하였다.
인체 내 소량의 생체성분을 감지하는 바이오센서 기술은 질병 진단뿐만 아니라 예방 및 관리로 의료서비스 확대 및 의료비 감소 효과를 가져올 수 있는 기술이다. 광 바이오센서는 광학적인 측정방법을 이용하여 다양한 생화학물질들의 상호 반응을 검출해 낼 수 있는 바이오센서로 현재 활발하게 연구가 진행되고 있다. 일반적으로 형광물질, 발색물질 등의 발광물질을 인식물질에 표지하여 인식물질과 분석물질과의 반응 유무를 표지된 발광물질의 광 신호를 감지하여 분석물질을 검출해내는 표지식 광 바이오센서 기술이 상용화되고 있다. 그러나 이러한 분석 방법은 민감도는 우수하지만 분석 시간이 매우 느리고, 고가의 분석 장비를 필요로 하는 단점들을 가지고 있다. 이러한 단점들을 극복하기 위하여 생화학 반응 유무를 표지물질 없이 광학적 방식으로 직접 측정해내는 비 표지식 광 바이오센서 기술이 최근 들어 많이 연구되고 있다. 본 논문에서는 비표지식이면서 분광기 없이 분석 가능한 공진 반사광 바이오센서 기술에 관한 내용을 소개하고자 한다. 공진 반사광 바이오센서는 광파장 이하의 주기를 가진 주기적 공진 격자 표면에서 일어나는 항원-항체 반응에 대한 공진 반사 파장을 측정하여 원하는 바이오물질을 고감도로 검출할 수 있는 바이오센서이다. 또한, 인체 내장을 위하여 플렉시블 기판 상에 GaN LED를 집적하여 전립선암 바이오 마커 검출에 대한 결과를 소개하고자 한다.
도시유역의 배수관망은 강우로 인하여 발생되는 유역내의 유출수를 최대한 빨리 배수하도록 설계되어져 왔다. 하지만 최근 연구결과에 의하면 도시의 모든 지역의 배수관망이 유입수를 빨리 배수할 수 있는 형태로 구성되지 않는 것을 보여준다. 즉 유역에는 다양한 형태의 배수망이 존재하며, 이러한 배수망 구성으로 인하여 수문반응들이 변할 수 있다는 것을 의미한다. 금회 연구에서는 이러한 현상들을 분석하기 위하여 Gibbs 모형의 β값을 이용하여 161,700가지의 다양한 배수망을 상류, 중류, 하류 적용하여 배수망 구성에 따른 수문반응을 검토하였다. 배수관망을 구성하는 β값의 범위를 작게 하였을 경우 유역의 크기에 상관 없이 첨두홍수량 차이는 아주 미미한 것으로 분석되었다. 하지만 실제 유역의 β값 구성을 참조하여 분석한 경우에는 상류에서 하류로 갈수록 높은 β값을 가지는 경우 그 반대의 경우에 비하여 11% 첨두홍수량을 저감할 수 있는 것으로 분석되었다. 즉 실제 도시유역의 배수관망 구성을 변화시킬 경우 첨두홍수량의 저감을 기대할 수 있는 것으로 판단된다. 또한 금회 연구는 아직 실제 유역에 대한 적용을 하기 전의 상태로 금회 분석한 결과가 실제유역에서의 반응을 대표할 수는 없지만, 유역의 특성을 나타내는 폭함수를 이용한 결과로서 실제 유역적용시 첨두홍수량 저감에 대한 효과가 있을 것으로 판단된다.
최근 사용자 중심의 디자인과 형태개발 및 분석은 성공적 디자인의 중요한 방법론으로 부각되고 있다. 사용자의 형태분석을 위해서는 기존 방법의 통합적인 접근과 더불어 디자이너의 전문도구로서 고찰되고 개발되는 것이 요구된다. 특히 기존의 분석도구들은 디자이너의 요구에 적합할 수 있도록 분석결과의 시각화과 명확한 방향성 제시가 요구되며, 사용자 감성반응을 형태분석에 응용할 수 있는 다각적인 방법의 모색이 요구된다. 또한 분석도구로서의 전문성을 강화하고 디자이너가 손쉽게 사용할 수 있도록 디자이너 친화적 인터페이스의 적용이 필요하다. 본 연구는 사용자 감성반응을 기존의 형태분석 도구에 활용하기 위한 방법과 체계를 분석하며, 이를 통하여 사용자의 감성적 반응에 기초한 형태분석 도구를 제시하였다. 구체적인 형태분석의 도구는 통합적 관리, 변수설정, 분석결과의 시각화, 데이터마이닝을 통한 심층 분석, 사용자 중심 분석결과의 연관성 강화의 5가지 컨셉으로 제시되었으며, 프로젝트 관리, 분석프레임 설정, 데이터 입출력, 기초 분석, 심층분석의 5가지 모듈로서 개발되었다. 제안된 도구는 모바일 폰의 사례조사를 통하여 그 효용성을 알아보았으며, 도구 활용의 사용성과 형태분석의 타당성이 검증되었다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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