• 제목/요약/키워드: 시스템분석

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전이학습 기반 다중 컨볼류션 신경망 레이어의 활성화 특징과 주성분 분석을 이용한 이미지 분류 방법 (Transfer Learning using Multiple ConvNet Layers Activation Features with Principal Component Analysis for Image Classification)

  • 바트후 ?바자브;주마벡 알리하노브;팡양;고승현;조근식
    • 지능정보연구
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    • 제24권1호
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    • pp.205-225
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    • 2018
  • Convolutional Neural Network (ConvNet)은 시각적 특징의 계층 구조를 분석하고 학습할 수 있는 대표적인 심층 신경망이다. 첫 번째 신경망 모델인 Neocognitron은 80 년대에 처음 소개되었다. 당시 신경망은 대규모 데이터 집합과 계산 능력이 부족하여 학계와 산업계에서 널리 사용되지 않았다. 그러나 2012년 Krizhevsky는 ImageNet ILSVRC (Large Scale Visual Recognition Challenge) 에서 심층 신경망을 사용하여 시각적 인식 문제를 획기적으로 해결하였고 그로 인해 신경망에 대한 사람들의 관심을 다시 불러 일으켰다. 이미지넷 첼린지에서 제공하는 다양한 이미지 데이터와 병렬 컴퓨팅 하드웨어 (GPU)의 발전이 Krizhevsky의 승리의 주요 요인이었다. 그러므로 최근의 딥 컨볼루션 신경망의 성공을 병렬계산을 위한 GPU의 출현과 더불어 ImageNet과 같은 대규모 이미지 데이터의 가용성으로 정의 할 수 있다. 그러나 이러한 요소는 많은 도메인에서 병목 현상이 될 수 있다. 대부분의 도메인에서 ConvNet을 교육하기 위해 대규모 데이터를 수집하려면 많은 노력이 필요하다. 대규모 데이터를 보유하고 있어도 처음부터 ConvNet을 교육하려면 많은 자원과 시간이 소요된다. 이와 같은 문제점은 전이 학습을 사용하면 해결할 수 있다. 전이 학습은 지식을 원본 도메인에서 새 도메인으로 전이하는 방법이다. 전이학습에는 주요한 두 가지 케이스가 있다. 첫 번째는 고정된 특징점 추출기로서의 ConvNet이고, 두번째는 새 데이터에서 ConvNet을 fine-tuning 하는 것이다. 첫 번째 경우, 사전 훈련 된 ConvNet (예: ImageNet)을 사용하여 ConvNet을 통해 이미지의 피드포워드 활성화를 계산하고 특정 레이어에서 활성화 특징점을 추출한다. 두 번째 경우에는 새 데이터에서 ConvNet 분류기를 교체하고 재교육을 한 후에 사전 훈련된 네트워크의 가중치를 백프로퍼게이션으로 fine-tuning 한다. 이 논문에서는 고정된 특징점 추출기를 여러 개의 ConvNet 레이어를 사용하는 것에 중점을 두었다. 그러나 여러 ConvNet 레이어에서 직접 추출된 차원적 복잡성을 가진 특징점을 적용하는 것은 여전히 어려운 문제이다. 우리는 여러 ConvNet 레이어에서 추출한 특징점이 이미지의 다른 특성을 처리한다는 것을 발견했다. 즉, 여러 ConvNet 레이어의 최적의 조합을 찾으면 더 나은 특징점을 얻을 수 있다. 위의 발견을 토대로 이 논문에서는 단일 ConvNet 계층의 특징점 대신에 전이 학습을 위해 여러 ConvNet 계층의 특징점을 사용하도록 제안한다. 본 논문에서 제안하는 방법은 크게 세단계로 이루어져 있다. 먼저 이미지 데이터셋의 이미지를 ConvNet의 입력으로 넣으면 해당 이미지가 사전 훈련된 AlexNet으로 피드포워드 되고 3개의 fully-connected 레이어의 활성화 틀징점이 추출된다. 둘째, 3개의 ConvNet 레이어의 활성화 특징점을 연결하여 여러 개의 ConvNet 레이어의 특징점을 얻는다. 레이어의 활성화 특징점을 연결을 하는 이유는 더 많은 이미지 정보를 얻기 위해서이다. 동일한 이미지를 사용한 3개의 fully-connected 레이어의 특징점이 연결되면 결과 이미지의 특징점의 차원은 4096 + 4096 + 1000이 된다. 그러나 여러 ConvNet 레이어에서 추출 된 특징점은 동일한 ConvNet에서 추출되므로 특징점이 중복되거나 노이즈를 갖는다. 따라서 세 번째 단계로 PCA (Principal Component Analysis)를 사용하여 교육 단계 전에 주요 특징점을 선택한다. 뚜렷한 특징이 얻어지면, 분류기는 이미지를 보다 정확하게 분류 할 수 있고, 전이 학습의 성능을 향상시킬 수 있다. 제안된 방법을 평가하기 위해 특징점 선택 및 차원축소를 위해 PCA를 사용하여 여러 ConvNet 레이어의 특징점과 단일 ConvNet 레이어의 특징점을 비교하고 3개의 표준 데이터 (Caltech-256, VOC07 및 SUN397)로 실험을 수행했다. 실험결과 제안된 방법은 Caltech-256 데이터의 FC7 레이어로 73.9 %의 정확도를 얻었을 때와 비교하여 75.6 %의 정확도를 보였고 VOC07 데이터의 FC8 레이어로 얻은 69.2 %의 정확도와 비교하여 73.1 %의 정확도를 보였으며 SUN397 데이터의 FC7 레이어로 48.7%의 정확도를 얻었을 때와 비교하여 52.2%의 정확도를 보였다. 본 논문에 제안된 방법은 Caltech-256, VOC07 및 SUN397 데이터에서 각각 기존에 제안된 방법과 비교하여 2.8 %, 2.1 % 및 3.1 %의 성능 향상을 보였다.

광주시 소매업의 입지와 주민의 효율적 이용에 관한 연구 (A Study on the Location of Retail Trade in Kwangju-si and Its Inhabitants와 Effcient Utilization)

  • 전경숙
    • 대한지리학회지
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    • 제30권1호
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    • pp.68-92
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    • 1995
  • 소매업은 경제, 사회, 문화, 정치를 배경으로 소비자의 요구에 부응하며 발전해 가 기 때문에 지역구조의 이해라는 측면에서 증요한 연구 주제이다. 또한 소매업은 일상생활을 영위하기 위한 기본적인 기능이므로, 이에 대한 이해는 삶의 질 향상이라는 측면에서도 중 요하다. 최근, 우리나라는 주민소득의 향상과 그에 따른 수요의 다양화, 개성화, 그리고 정보 화 사회로의 이행, 대기업 및 외국유통업의 참여, 정부의 유통산업 근대화 작업 등 소매업 환경의 변화와 함께 소매업이 크게 변화하고 있다. 따라서 미래의 변화 예측과 바람직한 발 전 방향이 제시되어야 함에도 불구하고, 이에 대한 연구가 미흡하다. 이에 광주시를 연구대 상지역으로 선정하여, 소매업의 입지와 그에 대한 주민의 이용 행태, 그리고 주민의 바람직 한 이용방안을 분석하였다. 이는 입지행태라는 순수한 학문적기여 뿐 아니라, 지역의 효율성 과 평등성의 실현이라는 응용면에서도 중요한 의의를 지닌다.

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온라인 쇼핑에서 웹루밍으로의 쇼핑전환 의도에 영향을 미치는 요인에 대한 연구 (An Empirical Study on Influencing Factors of Switching Intention from Online Shopping to Webrooming)

  • 최현승;양성병
    • 지능정보연구
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    • 제22권1호
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    • pp.19-41
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    • 2016
  • 정보통신기술의 발전과 모바일 기기 사용의 생활화로 인해 최근 많은 소비자들이 멀티채널 쇼핑(multi-channel shopping)이라는 새로운 쇼핑 행태를 보이고 있다. 온라인 쇼핑이 등장한 이후, 온라인 매장에서 상품을 구매하기 전 오프라인 매장에서 상품을 먼저 확인하는 쇼루밍(showrooming) 형태의 멀티채널 쇼핑이 한 때 대세를 이루었으나, 최근에는 스마트폰, 태블릿 PC, 스마트워치 등 스마트 기기 사용의 폭발적 증가와 옴니채널(omni-channel) 전략으로 대표되는 오프라인 채널의 대대적 반격으로 인해 오프라인 매장에서 상품을 구매하기 전 온라인(혹은 모바일)으로 정보를 먼저 확인하는 웹루밍(webrooming) 현상이 도드라지게 나타나 온라인 소매업자를 위협하고 있다. 이러한 상황에서 소비자의 온라인 쇼핑에서 웹루밍으로의 쇼핑전환 의도에 영향을 미치는 요인을 분석하는 것이 의미가 있음에도 불구하고, 기존 대부분의 선행연구는 싱글채널(single-channel) 혹은 멀티채널 쇼핑 자체에만 초점을 맞추고 있다. 이에, 본 연구에서는 밀고-당기기-이주이론(push-pull-mooring theory)을 바탕으로 소비자의 온라인 채널 쇼핑이 웹루밍 형태의 쇼핑으로 전환되는 과정을 상품정보 탐색과 구매행위로 각각 구분하여 그 영향을 실증하였다. 연구모형을 검증하기 위하여, 웹루밍 경험이 있는 수도권 소재 대학생을 대상으로 280개의 설문 표본을 수집하였다. 본 연구의 결과는 현업 마케팅 종사자에게 멀티채널 소비자들을 관리하는 데 있어 실무적인 시사점을 제공함과 동시에, 향후 다양한 형태의 멀티채널 쇼핑전환 연구로의 확장에 기여할 수 있을 것으로 기대한다.

가상현실 웨어러블 기기의 구매 촉진을 위한 태도 자신감과 사용자 저항 태도: 가상현실 헤드기어를 중심으로 (Attitude Confidence and User Resistance for Purchasing Wearable Devices on Virtual Reality: Based on Virtual Reality Headgears)

  • 손봉진;박다슬;최재원
    • 지능정보연구
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    • 제22권3호
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    • pp.165-183
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    • 2016
  • 스마트폰을 넘어 차세대 IT 비즈니스의 주목할 만한 후보군으로 가상현실이 이슈가 되고 있다. 가상현실은 컴퓨터와 VR헤드셋을 통해 구현한 입체적인 가상공간을 제공함으로써 사용자의 시각을 완전히 장악하고, 청각, 촉각 등 오감과의 상호작용 및 음성, 동작인식 등을 통해 가상공간을 마치 현실처럼 느끼게 한다는 점에서 향후 주목할 만한 산업 분야로 떠오르고 있다. 많은 글로벌 대기업들이 가상현실과 관련한 사업에 투자를 하고 있으나 소비자의 관점에서 가상현실 관련 제품군은 아직 쉽게 접하거나 구매하기 어려운 제품군으로 인식된다. 그렇기 때문에 소비자의 태도 변화가 큰 변화가 발생되고 있지 않으며 Acception & Diffusion 모델의 초기단계에 지나지 않아 구매로 연결되지 않는 실정이다. 본 연구는 기존 선행연구의 관점을 바탕으로 가상현실 헤드기어 제품들의 판매 촉진을 위한 사용자 관점에서의 사용자 저항을 매개 변수로 저항을 감소시키고 사용 및 구매의도에 영향을 주는 선행요인들을 도출하고자 하였으며 사용자가 가지고 있는 태도에 대한 자신감에 영향을 주어 행동 의도까지 변화시키는 현상에 대한 분석을 하고자 하였다. 본 연구의 결과는 태도 자신감에 대한 사용 용이성과 사용 혁신성의 영향력을 확인할 수 있었다. 마찬가지로 사용자 혁신저항에 영향력을 주는 변수로는 가격, 심미적 외관, 즐거움, 콘텐츠 및 화질 관련 변수들을 도출하였다. 결과적으로 본 연구는 태도 자신감의 가상현실 혁신 수용에 대한 영향력을 제시하고 가격 이외 변수인 콘텐츠의 양과 저항감의 관계성을 바탕으로 관련 변수들을 제시하였다. 특히 초기 시장인 가상현실 제품의 특성에 따라 브랜드에 대한 선점효과의 필요성과 콘텐츠의 부족함 등이 실무적으로 해결해야 할 과제로서 확인되었다.

인위적 CO2 누출에 따른 토양 CO2 플럭스와 농도의 시공간적 모니터링 (Spatio-Temporal Monitoring of Soil CO2 Fluxes and Concentrations after Artificial CO2 Release)

  • 김현준;한승현;김성준;윤현민;전성천;손요환
    • 환경영향평가
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    • 제26권2호
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    • pp.93-104
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    • 2017
  • CCS (Carbon Capture and Storage)는 공업용 자원이나 에너지 기반의 자원으로부터 $CO_2$를 포집하여 고갈 유 가스전, 석탄층, 바다, 심부 대염수층 등에 저장하는 기술이다. 그러나 잠재적인 $CO_2$ 누출은 환경문제를 유발할 수 있기 때문에 저심도에서 $CO_2$의 누출을 검출할 수 있는 모니터링 기술이 필요하다. 따라서 본 연구는 인위적인 $CO_2$ 누출실험을 통해 지표면 부근에서 토양 $CO_2$가 확산되는 경향을 분석하고자 실시하였다. 시험대상지 "The Environmental Impact Evaluation Test Facility (EIT)"는 2015년에 충북 음성군 대소면에 설치되었다. 총 5개의 구역 중 2, 3, 4구역에서 약 34 kg $CO_2$/day/zone의 $CO_2$를 2015년 10월 26일부터 30일까지 주입하였다. $CO_2$ 플럭스는 LI-8100A를 이용하여 3구역의 누출구로부터 0m, 1.5m, 2.5m, 10m 지점의 지표면에서 11월 13일까지 매 30분마다 측정하였으며, $CO_2$ 농도는 GA5000을 이용하여 3개 구역의 누출구로부터 0m, 2.5m, 5.0m, 10m 지점의 15cm, 30cm, 60cm 깊이에서 11월 28일까지 1일 1회 측정하였다. $CO_2$ 플럭스는 누출시작 5일 후에 누출구로부터 0m 지점에서 확인되었으며 누출이 종료된 이후에도 11월 13일까지 계속 증가하였다. 2.5m, 5.0m, 10m 지점의 $CO_2$플럭스 간에는 유의한 차이를 보이지 않았다. 한편, $CO_2$ 농도는 인위적인 $CO_2$ 누출이후 둘째 날에 3구역의 누출구로부터 0m 지점의 60cm 깊이에서 38.4%로 측정되었다. $CO_2$ 농도는 시간이 지날수록 수평적으로 더 넓게 확산되었으나, $CO_2$ 누출을 종료할 때까지 모든 구역에서 누출구로부터 5m 지점까지만 검출되었다. 또한, $CO_2$ 누출 마지막 날에 30cm와 60cm 깊이에서 $CO_2$ 농도는 각각 $50.6{\pm}25.4%$$55.3{\pm}25.6%$로 유사하게 측정되었으나, 15cm 깊이에서는 $31.3{\pm}17.2%$로 다른 지점에 비해 유의하게 낮은 것으로 나타났다. $CO_2$ 누출을 종료한 후 모든 구역의 모든 깊이에서 $CO_2$ 농도는 약 1달 동안 서서히 감소하였지만 누출 직후보다는 여전히 높았다. 결론적으로 누출구로부터 가깝고 깊이가 깊을수록 $CO_2$ 플럭스와 농도는 높은 것으로 나타났으며, 누출이 된 $CO_2$ 기체는 누출이 멈추더라도 장기간 토양 내에 잔류할 수 있기 때문에 장기 모니터링이 필요할 것으로 판단된다.

교정용 미니 임플랜트 고정원과 SWA on masse sliding retraction 시 전치부 치축 조절 요인에 관한 유한요소해석 (Factors influencing the axes of anterior teeth during SWA on masse sliding retraction with orthodontic mini-implant anchorage: a finite element study)

  • 정혜심;문윤식;조영수;임승민;성상진
    • 대한치과교정학회지
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    • 제36권5호
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    • pp.339-348
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    • 2006
  • 교정용 미니 임플랜트 고정원을 이용한 교정 치료가 보편화되며, SWA와 이를 이용한 on masse sliding retraction 은 임상에서 흔히 사용하는 치료법이 되었다. 그러나 고정원을 성공적으로 보존하려는 노력에 비해, 발치 공간 폐쇄시 전치부 치축 조절에 관여하는 요인에 대한 보고는 아직까지 부족한 실정이다. 본 연구에서는 제1소구치를 제거한 상악 치아와 치주 인대 그리고 치조골에 대한 3차원 유한요소 기준모델을 제작하였고, 제1대구치와 제2소구치 사이 주호선 10 mm 상방에 식립된 교정용 미니 임플랜트를 고정원으로 사용할 경우, 측절치-견치 사이의 견인 훅의 높이를 변화시키며 후상방 견인력을 가하거나, 주호선에 보상 만곡을 부여하는 것이 전치부 치축 조절에 어떤 영향을 미치는지 시뮬레이션 하였다. 또한 전치부 치축이 설측 경사된 모델을 같은 실험 조건으로 시뮬레이션 하여 발치 공간 페쇄 시 설측 경사된 전치부 치축을 유지하거나 개선할 수 있는 요인을 검토하였고, 다음과 같은 연구 결과를 얻었다. 2 mm 높이의 견인 훅에 대하여 후상방으로 견인력을 가할 경우 발생하는 함입력으로 인하여 전치부 설측 경사가 더 감소되지는 않았다. 견인 훅의 높이가 5 mm인 경우 후상방 견인력을 가하면, 측절치의 치관 순측 및 치근 설측 이동이 일어나고, 견치의 비조절성 후방 경사 이동이 심화되었다. 4 mm의 보상 만곡은 측절치의 치관 순측 및 치근 설측 이동을 일으키고, 견치의 비조절성 후방 경사 이동을 감소시켰다. 또한 전치부가 설측 경사된 모델을 기준모델과 같은 실험 조건으로 시뮬레이션 한 경우 치근면의 응력 분포와 25000배 확대된 그래프 상에서의 치아 이동 양상은 매우 유사하였다 이상의 결과는 미니 임플랜트-SWA sliding 생역학을 구사 시 견인 훅의 위치와 와이어 상의 보상 만곡의 유무에 의해 전치부의 치축 조절이 달라지며 실제 임상에서 가이드라인으로 활용될 수 있을 것이다. 따라 수용자들의 적극적 인식도 심화되었다고 결론지을 수 있을 것이다. 신문이 일제의 지배방식에 순응해 독자들에게 내선일체와 전쟁협력을 강요했다는 역사적 평가를 듣게 만들었다.사되었으며 그 다음은 근 현대가 18편으로 26.47%, 중세 7편 10.3%, 선사시대 5편 7.35%, 상고시대가 1편으로 1.47%로 나타나 고대 중세, 근 현대 순으로 선호하는 것으로 나타났다.기인계 농약의 특징인 불안정성에 의해 광분해 및 미생물 분해를 통해 이미 분해가 진행 중이어서 본래의 유기인 화합물이 검출되지 않았을 가능성이 있다. 그리고 유기인계 농약이 완전히 분해되어 생성된 유기인계 농약 기원의 영양염류가 저수지 내로 많은 양이 유입된다면, 부영양화에 기여할 가능성이 있다. 따라서 농업용 저수지에서 유기인계 농약의 농도 분포는 물론이고 중간 생성물과 그 독성, 광분해 및 미생물 분해의 메커니즘, 그리고 최종 산물에 대한 연구가 필요하다.삭감율은 BOD의 경우 Scenario 1-1(처리용량 1,500 $m^3$ $day^{-1}$인 인공습지), scenario 1-2 (처리용량 1,000 $m^3$ $day^{-1}$인 인공습지), scenario 2(면적 4.2ha인 저류지)가 각각 연평균 6.9%, 4.8%, 7.1%의 감소를 보였다. TN은 4.7%, 3.4%, 13.4%의 삭감율을 나타내었으며, TP는 5.6%, 3.9%, 7.3%의 삭감율을 나타내었다. 본 연구에서는 적용하지 못하였으나, 인공습지와 저류지의 적절한 연계시스템을 적용한다면 저감시설 설치 부지면적과 비용의 감소뿐만 아니라 보다 효과적인 수질개선효과를 가져올 수 있으리라 판단된다.다. 이상과 같이 조선시대 주식류의 종류 및 조리방법에 대한 문헌적 고찰을 분석한 결과로 조선시대로부터 현재까지 주식류의 변천과정을 파악할 수 있었으며 새롭게 문헌으로라도 복원된 전통음식인

1시간 자가호흡관찰에 의한 기계적 호흡치료로부터의 이탈 (Weaning Following a 60 Minutes Spontaneous Breathing Trial)

  • 박건욱;원경숙;고영민;백재중;정연태
    • Tuberculosis and Respiratory Diseases
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    • 제42권3호
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    • pp.361-369
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    • 1995
  • 연구배경: 이탈의 방법은 통상적으로 자가호흡 관찰, IMV, PSV등이 행해지고 있지만, 이중 어떤 방법이 다른 것보다 우수하다는 결론은 없다. 자가호흡관찰에 의한 이탈에는 주로 T-tube를 이용하는 방법이 이용되는데, high flow로 산소를 공급하는 시스템이 필요하다. 이탈 후에는 기도유지가 어렵거나 지속적인 흡입치료가 필요한 경우를 제외하고는 발관을 하는 것이 호흡일을 감소시키는 것으로 알려져 있는데, 이는 기관내 튜브가 그 내경에 따라 다양하지만 정상 기도저항(< $2cmH_2O/L/sec$)보다 훨씬 더 높은 기도저항을 유발하기 때문이다. 이에 저자들은 기관내 튜브를 통한 산소공급으로 1시간 자가호흡관찰 후 이탈 및 발관을 동시에 시행하는 방법의 임상적 유용성을 보고하고자 한다. 방법: 대상은 1993년 6월부터 1994년 6월까지 호흡부전으로 기계적 호흡치료를 받은 환자들이며, 이탈시도의 기준은 첫째, 호흡부전을 초래한 기저질환이 호전되고, 둘째, 생명증후들이 안정한 상태로 유지되며, 셋째, $FiO_2$ 0.4 이하에서 동맥혈 가스분석상 산소분압이 55mmHg 이상인 경우로 하였다. 55명 중 위의 이탈기준을 만족시키는 18명의 환자의 평균 연령은 $51.5{\pm}17.5$세이며, 남녀비는 1:1 이였고, 총 기계호흡시간은 38시간에서 341시간의 범위(평균 $105.9{\pm}83.4$시간)를 보였다. 이탈방법은 이탈기준을 만족시키는 대상환자에서 기관내 튜브를 통해 분당 6L의 산소를 공급하고 1시간 367동안 이탈시킨 상태에서 의사가 환자 옆에서 이학적 소견 및 활력징후를 관찰하고, 30분과 60분 후에 각각 동맥혈 가스분석을 시행했다. 이 첫 1시간동안 환자의 전신상태, 호흡횟수, 맥박수 및 동맥혈가스분석등을 모두 고려하여 청색증, 발한, 심한 빈맥이나 고혈압, 혈압저하, 늑간의 내함, 기이호흡등이 나타나지 않고, 산소분압이 55~70mmHg 정도로 유지될 경우 일단 이탈성공이 기능하다고 판단하였다. 그리고, 다시 인공호흡기를 연결하여 1~2시간 동안 환자를 안정시킨 후, 최종 이탈과 발관은 환자에게 물어보아서 자가호흡을 할수 있다고 의사를 표현한 경우 동시에 이탈과 발관을 시행하도록 하였다. 결과: 1) 기계적 호흡치료를 받았던 55명 중 위의 이탈기준을 만족시키는 18명의 환자에게 총19회의 이탈을 시도하여 16회가 성공해 84.2% 성공율을 보였으며, 1명은 이탈 실패 후 2번째 이탈시도시 성공하였다. 2) 호흡부전의 원인별로는 만성폐쇄성 호흡기질환 환자 14명 중 8명에서 이탈시도의 기준을 만족시켰고, 폐혈증은 21명 중 4명, 폐부종은 6명 중 3명, 농약중독은 6명 중 1명, 속립성결핵은 3명 중 1명, 흡인성 폐렴은 5명 중 1명에서 이탈시도가 가능하였다. 3) 이탈성공군과 이탈실패군의 이탈 전후 분당 호흡 횟수의 변화를 보면, 성공군에서는 1예에서 이탈 후 30분에 분당 호흡횟수가 30회에 이른 후 감소한 것을 제외하고는 나머지 전례에서 분당 호흡횟수가 30회 미만이데 반해, 실패군에서는 모두 30회 이상의 분당 호흡 횟수를 보이고 지속적으로 증가하는 양상을 보였고, 이탈전후 산소분압의 변화를 보면 실패군의 1예를 제외하고는 나머지 전례에서 산소분압이 55mmHg 이상으로 유지되었다. 결론: 이상의 결과로 기관내 튜브를 통한 산소공급으로 1시간 자가호흡관찰 후 이탈 및 발관을 동시에 시행하는 방법은 상당히 높은 이탈 성공율을 보이는, 쉽고 효율적인 방법이며 동시에 이탈과 발관을 시행하여도 문제가 있는 경우는 없었다.

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한국산 고구마잎과 고구마줄기 에탄올 추출물의 in vitro 항산화, 항알레르기 및 항염증효과 (In vitro Antioxidant, Anti-allergic and Anti-inflammatory Effects of Ethanol Extracts from Korean Sweet Potato Leaves and Stalks)

  • 곽충실;이근종;장진희;박준희;조지현;박지호;김경미;이미숙
    • 한국식품영양과학회지
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    • 제42권3호
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    • pp.369-377
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    • 2013
  • 고구마뿌리에 비하여 많은 양이 폐기되는 고구마 줄기와 잎의 이용을 활성화시키고 기능성식품 소재로의 가능성을 알아보기 위하여 잎이 달려 있는 보라색 고구마줄기를 재래시장에서 구입하여 고구마잎(SL), 고구마줄기(ST), 껍질 제거한 고구마줄기(PST)의 총 폴리페놀과 총 플라보노이드 함량을 측정하고, in vitro 시스템에서의 항산화효과, 항알레르기 및 항염증효과를 검색하고자 하였다. 고구마잎은 데치고, 고구마줄기는 생으로 동결건조한 후 에탄올 추출물을 얻어 실험하였다. 총 폴리페놀 함량은 SL(11.03 mg tannic acid/g)> ST(0.87 mg tannic acid/g)> PST(0.37 mg tannic acid/g)이었고, 총 플라보노이드 함량은 SL(9.01 mg rutin/g)> ST(0.50 mg rutin/g)> PST(0.25 mg rutin/g)이었다(p<0.001). DPPH 라디칼을 50% 제거시키는 에탄올 추출물의 농도($IC_{50}$)는 SL($43.6{\mu}g/mL$)< ST($308.4{\mu}g/mL$)$1,631.3{\mu}g/mL$)로 고구마잎이 가장 우수한 효과를 나타내었다. 양성대조시약으로 사용한 BHA의 $IC_{50}$값은 $8.30{\mu}g/mL$이었으며, 처리 농도 $1,000{\mu}g/mL$에서의 환원력은 SL($59.72{\mu}g$ ascorbic acid eq./mL)> ST($12.56{\mu}g$ ascorbic acid eq./mL)> PST($2.18{\mu}g$ ascorbic acid eq./mL)로 고구마잎이 가장 좋았다(p<0.001). 한편 염증반응에 관여하는 xanthine oxidase(XO) 활성저해율을 측정한 결과 처리 농도 $250{\mu}g/mL$에서 SL(13.06%)> ST(5.05%)> PST(0.0%)로 고구마잎이 줄기에 비하여 우수하였으며(p<0.01), 처리 농도 $50{\mu}g/mL$에서의 5-lipoxygenase(LOX) 활성저해율은 SL(91.16%)> ST(33.38%)> PST(14.93%)로(p<0.001) 고구마잎의 효과는 양성대조시약인 EGCG의 저해율(94.42%)과 비슷한 정도로 매우 우수하였다. 또한 $250{\mu}g/mL$ 농도로 처리 시 cyclooxygenase(COX)-2 활성저해율은 SL(55.34%)> ST(2.18%)> PST(0.0%)로 XO 활성저해율과 비슷한 패턴을 보였다(p<0.001). 측정변수들 간의 상관관계를 분석해 본 결과 총 폴리페놀 함량은 플라보노이드 함량($r^2$=0.9988, p<0.001), 환원력($r^2$=0.9982, p<0.001), XO 활성저해율($r^2$=0.8322, p<0.05), COX-2 활성저해율($r^2$=0.9950, p<0.001), 5-LOX 활성저해율과 양의 상관관계($r^2$=0.9823, p<0.001)를 나타내었으며, 플라보노이드 함량은 환원력($r^2$=0.9946, p<0.001), XO 활성저해율($r^2$=0.8392, p<0.05), 5-LOX 활성저해율($r^2$=0.9749, p<0.01), COX-2 활성저해율과 유의한 양의 상관관계($r^2$=0.9937, p<0.001)를 보였다. 또한, 환원력은 XO 활성 저해율($r^2$=0.8384, p<0.05), 5-LOX 활성저해율($r^2$=0.9883, p<0.001) 및 COX-2 활성저해율과 유의한 양의 상관관계($r^2$=0.9954, p<0.001)를 나타내었으며, XO 활성저해율은 5-LOX 활성저해율과 유의한 양의 상관관계를 보였으나($r^2$=0.8786, p<0.05) COX-2 활성저해율과는 상관성을 보이지 않았다. 5-LOX 활성저해율은 COX-2 활성저해율과 유의한 양의 상관관계($r^2$=0.9815, p<0.01)를 나타내었다. 이상의 결과들로부터 고구마잎은 폴리페놀 및 플라보노이드 함량이 매우 높았고 우수한 항산화효과를 보였으며, 알레르기 및 염증반응과 관련이 있는 효소인 XO, 5-LOX 및 COX-2의 활성도 모두 억제하는 효과도 우수하였지만 특히 5-LOX 활성 억제효과는 EGCG와 비슷한 정도로 매우 우수하였다. 따라서 건강을 위하여 고구마잎의 섭취를 증대시킬 수 있는 다양한 방안을 강구할 필요가 있으며, 고구마 줄기를 섭취할 경우에는 가능한 껍질을 모두 섭취하는 것이 좋겠다.

간암 동물 모델에서 2'-fluoro-2'-deoxy-1-${\beta}$-D-arabinofuranosyl-5-[$^{124}I$iodo-uracil ($[^{124}I]FIAU$) 소동물 PET 영상 연구 (Small Animal PET Imaging with [$^{124}I$]FIAU for Herpes Simplex Virus Type 1 Thymidine Kinase Gene Expression in a Hepatoma Model)

  • 채민정;이태섭;김준엽;우광선;정위섭;전권수;김재홍;이지섭;류진숙;천기정;최창운;임상무
    • Nuclear Medicine and Molecular Imaging
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    • 제42권3호
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    • pp.235-245
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    • 2008
  • 목적: 간암은 치명적인 질환으로 유전자 치료가 기존 치료의 대체적 치료로 기대되고 있으며, 이러한 치료법의 발달과 함께 유전자의 발현을 평가할 수 있는 보고 유전자 시스템의 필요하다. 그 중 HSV1-tk 유전자는 보고 유전자로서 필요한 조건을 두루 만족시키고 있을 뿐만 아니라 별도의 치료유전자를 따로 이입할 필요가 없다는 장점을 가지고 있어 가장 많이 사용되는 방법이다. 이 연구는 간암의 유전자 치료를 위해 간암 동물 모델에서 유전자로 HSV1-tk를 사용하고 보고 기질로 방사성 요오드 표지 2'-fluoro-2'-deoxy-1-${\beta}$-D-arabinofuranosyl-5-iodouracil (FIAU)를 사용하여 소동물 양전자 방출영상(positron emission tomography, PET)을 얻어 비침습적 생체 유전자 발현 영상의 가능성을 확인하고 자 하였다. 대상 및 방법: HSV1-tk 보고 유전자 이입 간암세포주인 MCA-tk와 MCA 세포주를 이용하여 in vitro 상에서의 [$^{125}I$]FIAU의 섭취실험과 섭취량과 발현량의 상관성평가를 위해 세포수 백분율에 따른 섭취실험을 실시하였다. 피하 간암 동물모델을 이용하여 [$^{125}I$]FIAU의 생체분포를 평가하였으며 [$^{125}I$]FIAU를 이용하여 소동물 PET을 통한 생체영상을 분석하였다. 결과: HSV1-tk 유전자가 이입된 MCA-tk 세포에서는 특이적인 동위원소의 집적이 발생하였으며 대조군인 MCA에서는 거의 집적이 이루어지지 않았다. 섭취 후 480 분에서 두 세포주의 섭취비는 15 배로 나타났다. MCA-tk 세포주의 백분율이 증가함에 따라 [$^{125}I$]FIAU의 섭취량도 직선적 상관관계($R^2=0.9644$)에 따라 증가하여 기질의 섭취량이 유전자 발현량을 잘 반영하고 있음이 확인되었다. 피하 종양 동물모델의 생체분포 결과 [$^{125}I$]FIAU는 초기에 신장으로 빠르게 배출되며 1 시간 이후 생체내 deiodinase에 의하여 분해되어 위와 갑상선의 섭취가 증가된 값을 보였다. MCA-tk 종양 대 혈액 비와 MCA-tk 종양 대 근육 비는 투여 후 24 시간 사이에 최대 641의 값을 나타내었다. 또한 HSV1-tk 유전자가 발현하지 않은 MCA종양에 비하여 MCA-tk 종양은 192.7 배 높은 섭취를 보여 [$^{125}I$]FIAU의 섭취는 HSV1-tk 유전자 발현에 특이적임을 확인하였다. MCA-tk 종양 대 간의 집적의 경우에도 초기 1시간에 13.8 배, 4 시간에 66.8 배, 24 시간에 혈액 비와 비슷한 정도의 588.3배 이상의 대조도를 보여 주었다. [$^{124}I$]FIAU를 보고 기질로 사용한 소동물 PET 생체영상에서 대조군인 MCA 종양과 보고 유전자가 이입된 MCA-tk 종양에의 집적이 차이가 매우 큰 대조도를 보여주었으며 생체분포 결과와 일치하는 양상을 나타내었다. 결론: $^{125}I$-FIAU가 세포 섭취율 시험과 생체 분포에서 MCA-tk 종양에 높은 집적을 나타내었고 $^{124}I$-FIAU를 이용한 소동물 PET 영상에서 MCA-tk 종양이 표적장기인 간이나 MCA 종양에 비하여 매우 높은 대조도를 나타냈다. 향후, 간암의 유전자 치료에서 FIAU은 HSV1-tk를 보고 유전자로 사용할 때 적절한 기질로서 비침습적으로 핵의학 영상을 이용한 유전자 발현의 평가를 가능하게 할 수 있을 것으로 기대된다.

OPU(Ovum Pick-Up) 채란기간이 난자 및 수정란 생산에 미치는 영향 (Effect of OPU (Ovum Pick-Up) Duration on the Rate of Collected Ova and In Vitro Produced Blastocyst Formation)

  • 진종인;권태현;최병현;김성수;조현태;공일근
    • 한국수정란이식학회지
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    • 제25권1호
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    • pp.15-20
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    • 2010
  • 본 연구에서는 OPU를 통한 체내 유래 난자를 이용한 수정란 생산 시 1개월에서 6개월까지의 연구 기간에 따른 난포 생성수, 난자 회수율, 난자 등급율, 배반포 생성률을 분석하여 공란우의 활용 기간에 관하여 조사하였다. 1. 채란 기간에 따른 난포 생성수는 1개월에서 5개월까지의 난포 생성수는 $7.78{\pm}0.57$, $9{\pm}0.68$, $6.96{\pm}0.60$, $7.18{\pm}0.83$, $6.19{\pm}0.82$개로 유의적인 차이가 없었으나, 6개월째에는$2.83{\pm}0.39$개로 급격하게 줄어든 것을 알 수 있었다. 2. 채란 기간에 따른 난자 회수개수는 1개월에서 3개월까지는 $6.0{\pm}0.5$, $6.2{\pm}0.7$, $5.2{\pm}0.6$개로 유의적인 차이가 없었으나, 4개월부터 6개월까지 $3.7{\pm}0.5$, $2.8{\pm}0.4$, $1.2{\pm}0.2$개로 유의적으로 적어지는 것을 알 수 있었다. 난자 회수율 또한 1개월에서 3개월까지는 76.9%, 69.3%, 75.2%로 유의적인 차이가 없었으나, 4개월에서 6개월까지는 51.1%, 44.6%, 41.2%로 유의적으로 낮아지는 것을 알 수 있었다. 3. 채란 기간에 따른 난자 등급은 Grade 1, 2등급 출현율이 1개월부터 3개월까지 Grade 1은$1.8{\pm}0.3$, $2.2{\pm}0.3$, $1.9{\pm}0.3$, Grade 2는 $2.1{\pm}0.3$, $2.4{\pm}0.3$, $2.1{\pm}0.3$로 유의적으로 차이가 없었으나, 4개월, 5개월에는 Grade 1은 $1.73{\pm}0.27$, $1.14{\pm}0.33$, Grade 2는 $1.33{\pm}0.28$, $0.67{\pm}0.16$로 유의적으로 줄어들었으며, 6개월에는 Grade 1은 $0.3{\pm}0.1$, Grade 2는 $0.5{\pm}0.2$로 현저히 줄어든 것을 알 수 있었다. Grade 3과 4의 출현율은 유의적으로 차이가 없었다. 4. 채란 기간에 따른 배반포 발달율은 1개월에서 3개월까지의 배반포 발달율은 37.2%, 40.4%, 44.6%로 높은 발달율을 보이며 차이가 없었으나, 4개월째에는 24.8%, 5개월째에는 29.3%, 6개월째에는 28.6%로 급격하게 줄어드는 것을 알 수 있었다. 1회 채란 시 수정란의 생산 개수 또한 1개월에서 3개월까지는 $2.2{\pm}0.3$, $2.5{\pm}0.3$, $2.3{\pm}0.4$개로 유의적인 차이가 없었으나, 4개월째부터 6개월까지는 $0.9{\pm}0.2$, $0.8{\pm}0.2$, $0.3{\pm}0.2$개로 현저히 줄어드는 것을 알 수 있었다. 이상의 결과에서 약 3개월까지는 공란우의 활용이 효율적인 점과 4개월부터는 난자 회수와 그에 따른 1회 채란 시 배반포의 생성 수 또한 점차 적으로 줄어드는 것을 알 수 있었다. 따라서, 공란우의 활용을 최대 3개월까지 활용하고, 교체한다면 3~4일 간격으로 1주일에 2회 OPU 방법으로 체내 난자를 채란 후 수정란을 생산하는 시스템은 1두에 3개월간 약 48개의 이식 가능한 수정란을 생산할 수 있고, 산술적으로 년간 1두당 약 200개의 이식 가능한 OPU 유래 수정란을 생산할 수 있을 것이다. 따라서 공란우를 3개월 활용 후 교체를 하는 것이 경제적이며 효율적인 방법이라고 사료된다.