• 제목/요약/키워드: 열 효과

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부산 동래 온천수의 수리화학 및 동위원소 특성, 생성모델 연구 (Hydrochemistry, Isotopic Characteristics, and Formation Model Geothermal Waters in Dongrae, Busan, South Korea)

  • 이유진;정찬호;이용천
    • 지질공학
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    • 제34권2호
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    • pp.229-248
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    • 2024
  • 연구의 목적은 부산광역시 동래구에서 산출되는 온천수와 주변 지하수 및 지표수의 수리화학 및 동위원소 특성의 규명과 동래 온천수에 함유된 염수 성분의 기원에 대한 해석, 그리고 온천수의 열원을 포함한 생성 메커니즘을 밝히는 것이다. 동래 온천수의 수리화학적으로 Na-Cl 유형이며, 주변지하수(Na-HCO3, Ca-HCO3(SO4, Cl)), 지표수(Ca-HCO3(SO4, Cl))의 유형과는 다른 형태를 보인다. 이는 지하수에 비해 온천수가 보다 심부의 다른 지화학적 환경에 있음을 지시한다. δ18O와 δD 분석결과 온천수는 지하수에 비해 상대적으로 결핍된 값을 보여주며, 이는 온천수의 함양지역에 대한 고도효과를 반영하고, 온천수의 심부 순환과정을 지시한다. 온천수 내 헬륨과 네온 동위원소비(3He/4He, 4He/20Ne)는 맨틀기원(3He = 3.76~4.01%)과 지각기원(4He = 95.99~96.24%) 범위에서 대기기원 헬륨과의 단일혼합선상에 도시되어 온천의 열원이 암석내 방사성물질의 붕괴에 의한 열임을 간접적으로 지시한다. 실리카-엔탈피 모델, Giggenbach 모델 등으로 계산된 지열저장소 온도는 82~130℃의 범위로 계산되었으며, 지열저장소의 깊이는 지표로부터 약 1.7~2.9 km로 계산되었다. 동래 온천수의 Cl/Na 및 Cl/HCO3의 당량비 상관관계는 해수의 혼합영향을 지시하며, 해수의 유입은 잔류고염수의 용해로 해석된다.

향어의 장포자충(Thelohanellus kitauei)증의 예방 및 치료에 관한 기초적 연구 II. 물리화학적 요인이 장포자충 포자에 미치는 영향 (Prophylactic and therapeutic studies on intestinal giant-cystic disease of the Israel carp caused by Thelophanellus kitauei II. Effects of physical and chemical factors on T. kitauei spores in vitro)

  • 이재구;김종오;박배근
    • Parasites, Hosts and Diseases
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    • 제28권4호
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    • pp.241-252
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    • 1990
  • 장포자충(Thelohanellus kitauei) 포자의 극사탈출 여부를 생사 각정 기준으로 하여 물리 화학적 요인이 포자의 활성 및 생존에 미치는 영향에 대하여 관찰하였다. 신선 포자를 0.45% 및 0.9% 생리식염수와 증류수에 현학시켜 $5^{\circ}C$ 또는 $28^{\circ}C$에 단기간 보존하면 3일까지, Tyrode액에 철 탁시켜 $-70^{\circ}C$에 단기간 냉동 보존하면 8일까지 극사탈출률이 상승하였다. 신선 포자를 0,45%생리 식염수에 현탁시켜 $5^{\circ}C$에 장기간 보존하면 1,270일간 생존할 수 있을 것으로 추정되며, 증류수에 현탁시켜 $28^{\circ}C$에 보존하면 152일간 밖에 생존하지 않으나, Tyrode액에 현탁시켜 $-70^{\circ}C$에 법통 보존하면 750일 후에도 냉동 초기와 거의 같은 패턴으로 생존하는 것으로 나타났다. 한편, 신선 효 자를 Tyrode액에 현탁, 냉동시킨 다음 $5^{\circ}C$의 조건 하에서 해동시킬 때 포자의 극사설출률이 가잔 높았다. 냉동 후 해동 포자에 열을 가하면 냉동기간이 길수록 극사탈출률이 약간 높아지는 경향이었으며 180일간 냉동례에 있어서 포자가 전부 사멸하는 한계점은 대체적으로 $60^{\circ}C$ 78.5시간, $70^{\circ}C$ 23.4시 간, $80^{\circ}C$ 189.1분 또는 $90^{\circ}C$ 10.5분이었다. 냉동 포자의 해동 후 사멸에 요하는 대체적인 기간도 냉동기간이 길수록 길며, 그 한계점은 20일간 냉동시 17.4일, 100일간 냉동 시 33.2일, 400일간 냉동시 37.8일이었다. 냉동 포자를 해동 후 자연건조시키면 냉동시간이 길수록 포자의 사멸에 요 하는 대체적인 기간도 길며, 그 한계점은 540일간 냉동시 23.5일, 160일간 냉동시 21.0일, 20일간 냉동시 14.4일이었다. 한편, 냉동 후 해동 포자에 l0W 자외선등을 조사하면 냉동시간이 길수록 빨리 사멸하며, 그 한계점은 100일간 냉동시 26.0시간, 300일간 냉동시 21.9시간, 540일간 냉동시 13.9시간이었다. 각종 소독제(1,000 ppm)가 200일간 냉동 후 해동 포자를 사멸시키는데 필요한 시 간은 산화칼슘 5.2분, 과망간뜬칼륨 10.4분, 말라카이트그린 27.8분, 포르말린 14.3시간의 순이었다. 그리고, 각종 항원충 및 둔진균제 중에서 ketoconazole, metronidazole, dapsone의 순으로 일시적인 극사탈출 억제 효과가 인정되었다. 이상의 실험 결과로 미루어 보아 장포자충증의 감염을 예방하기 위해서는 현시점에 있어서 양어장의 바닥을 콘크리트로 축달하여 완전 건조시킨 다음 산화칼슘을 철포하고 태양광선을 수일 간에 걸쳐 조사시키는 방법 밖에 없는 것으로 생각된다.

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헤파린 표면처리된 국산화 혈관우회도관의 개발 (Development of Korean Version of Heparin-Coated Shunt)

  • 선경;박기동;백광제;이혜원;최종원;김승철;김택진;이승열;김광택;김형묵;이인성
    • Journal of Chest Surgery
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    • 제32권2호
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    • pp.97-107
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    • 1999
  • 배경: 흉부대동맥 수술에 사용하는 헤파린 우회도관의 국산화를 위해, 헤파린 표면처리기법 중 물리분산법을 이용하여 제작한 우회도관의 동물실험을 통해 혈전저항성 및 안정성을 증명하고자 하였다. 대상 및 방법: 성견 21마리(17.5∼25 kg)를 대상으로 하행흉부대동맥 우회모델을 만들었다. 사용한 우회도관의 종류에 따라 무처리 우회도관군(CONTROL; n=3), 무처리 우회도관 및 전신 헤파린 처치군(HEPARIN; n=6), Gott 헤파린 우회도관군(GOTT; n=6), 국산 헤파린 우회도관군(KIST; n=6)로 분류하였다. 관찰지표는 말초혈액검사, 혈액응고검사, 신장 및 간기능검사, 표면전자현미경 소견 등이었다. 각 지표는 우회도관의 원위부 대동맥 혈액에서 검사하여 우회 전과 우회 후 2시간 째의 군내 변화와군간 차이를 비교하였다. 결과: 모든 관찰지표의 우회 전 기초치는 군간에 차이가 없었다. 말초혈액검사 중 혈소판치는 HEPARIN군과 GOTT군에서 유의하게 높아졌으나(p<0.05) 군간 차이는 유의하지 않았다. 기타 혈구세포의 변화는 각 군에서 군내변화와 군간차이가 유의하지 않았다. Activated clotting time, activated partial thromboplastin time, thrombin time은 HEPARIN군에서 현저히 증가하였고(p<0.05) 군간차이도 유의하였다(p<0.005). Prothrombin time은 GOTT군에서 유의하게 증가하였으나(p<0.05) 군간차이는 없었다. Fibrinogen은 각 군에서 군내변화와 군간차이가 유의하지 않았다. Antithrombin III는 HEPARIN군과 KIST군에서 유의하게 감소하였고(p<0.05) 군간차이도 유의하였다(p<0.05). Protein C는 HEPARIN군에서 유의하게 감소하였으나(p<0.05) 군간차이는 없었다. Blood urea nitrogen은 HEPARIN군과 KIST군에서 유의하게 증가하였으나(p<0.05) 군간차이는 없었다. Creatinine, aspartate aminotransferase, alanine aminotransferase는 각 군에서 군내변화와 군간차이가 유의하지 않았다. 표면전자현미경 소견에서 혈소판 및 혈구세포 응집정도는 CONTROL군이 가장 심했고, HEPARIN군은 GOTT군이나 KIST군에 비해 많았다. 결론: 이상의 결과에서 전신 헤파린 처치(HEPARIN)는 출혈경향을 증가시키면서 이물질 표면의 응고반응을 효과적으로 차단하지 못하는 반면, 헤파린 표면처리된 우회도관(GOTT & KIST)의 경우는 출혈경향 없이 표면의 응고반응을 충분히 억제하였다. 또한 국산(KIST) 헤파린 우회도관은 상용화된 외국산(GOTT)과 동등한 항혈전 성능을 보였다.

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통신행정의 전문성과 공무원법상 직군렬 - 전기통신의 관리들 중심으로- (Professional Speciality of Communication Administration and, Occupational Group and Series Classes of Position in National Public Official Law -for Efficiency of Telecommunication Management-)

  • 조정현
    • 한국통신학회논문지
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    • 제3권1호
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    • pp.26-27
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    • 1978
  • 오늘날 산업사회(産業社會)가 무한(無限)한 통신작용(通信作用)을 필요(必要)로 하지만 앞으로 다가올 탈산업사회(脫産業社會)에는 정보와 지식을 핵(核)으로 하는 정보화(情報化)가 가속(加速)되어 $\ulcorner$통신(通信)$\lrcorner$이 중심(中心)인 서어비스업(業) 시대(時代)가 된다고 한다. 그 통신현상(通信現象)은 그 과학적원리(科學的原理)와 법적이념(法的理念)을 기반으로 그 효과성을 증대(增大)하고 공익성(公益性)을 구현(具現)하는 것이다. 모든 통신현상(通信現象)의 기점(基點)인 통신국(通信局)과 그 주체(主體)인 통신인(通信人)은 정부조직법상(政府組織法上) 통신주관청(通信主管廳)에 의하여 법적규제(法的規制)와 국가적차원(國家的次元)의 통제(統制)와 지원(支援)을 받아 소기목적(所期目的)을 성취(成就)할 수 있는 것이다. 그러나 현재(現在) 우리에게는 이러한 정책(政策)과 행정(行政) 그리고 이를 위한 연구(硏究)가 불충분(不充分) 혹(或)은 부실(不實)하다고 보아 그 이유(理由)와 개선방안(改善方案)을 구명(究明)해 보고자 한 것이다. 모든 통신작용(通信作俑)이 통신과학(通信科學)을 기반으로 해당전문인(該當專門人)에 의하여 복합적과정(複合的過程)을 거쳐 다양(多樣)하게 형성(形成)되는 전문시수분야(專門特殊分野)임에도 불구(不拘)하고 그 과학(科學)에 대(對)한 교육(敎育)과 연구(硏究)가 부실(不實)할 뿐 아니라 이 분야(分野)에 대(對)한 관리행정(管理行政)과 지속적연구(持續的硏究)를 수임(受任)해야 할 전문직(專門職)을 공무원(公務員)으로 수용(收容)해야 하는 직렬상(職列上)에 문제(問題)가 있다고 보고, 그 개선안(改善案)을 제기(提起)해 본 것이다. 우리나라 통신국(通信局)과 통신인(通信人)(때로 직영사업분(直營事業分)도 포함(包含))은 현재(現在) 국가적(國家的) 차원(次元)의 정통적(正統的) 행정지원(行政支援)을 받지 못하는 고독이외(孤獨以外)에 탈통신적(脫通信的) 무지(無知)와 통신외적(通信外的) 자의(恣意)로 인(因)한 이단적외세(異端的外勢)의 압력(壓力)과 목자(牧者)없는 허탈(虛脫)속에서 혼미(混迷)하거나 신음(呻吟)하는 역경으(逆境)로 전락(轉落)해 가고 있다. 군관민(軍官民) 각계각층(各界各層)에 분속(分屬)된 이들 국(局)과 통신인(通信人)의 국가사회적사명(國家社會的使命)과 그 수(數)는 결(決)코 작은 것이 아니라, 통신과학(通信科學)에 기초하여 설치운용(設置運用)되고 관계법(關係法)에 의하여 공인(公認)됐다는 점(點)에서 공중통신분야(公衆通信分野)와 다를 바 없으며 설치목적에 따라서는 직영사업을 상회(上廻)하는 다양성과 세계성을 내포(內包)하는 일방(一方) 그 실질적수준(實質的水準) 또한 통신내적(通信內的)으로 격차(格差)가 있을 수 없다고 볼 때, 이에 대(對)한 국가적차원(國家的次元)의 합리적(合理的)이고 따뜻한 통신행정(通信行政)의 강화(强化)와 지속(持續)은 급차대(急且大)한 것이다. 통신주관청(通信主管廳)은 직영사업(直營事業)에 투입(投入)하는 기업열(企業熱)과 대등(對等)하게 혹(或) 그 이상(以上)으로 국가차원(國家次元)의 행정력(行政力)을 강화(强化)하여 이들을 통제(統制)하고 관리(管理)하는 외(外)에 지원(支援)하고 조장(助長)해야 하는 것이 정부조직법상(政府組織法上) 존립(存立)의 목표(目標)이며 그 수임(受任) 본분(本分)이다. 통신영역(通信領域)의 관리행정(管理行政)에 적합(適合)한 전문직(專門職)을 공무원(公務員)으로 수용(受容)할 수 있는 $\ulcorner$통신관리직렬(通信管理職列)$\lrcorner$과 그 연구(硏究)와 교육(敎育)을 지속심화(持續深化)할 수 있는 $\ulcorner$통신연구직렬(通信硏究職列)$\lrcorner$을 신설(新設)함으로서 기존(旣存)한 $\ulcorner$통신기술직렬(通信技術職列)$\lrcorner$과 함께 통신과학(通信科學)에 입각(立脚)한 합리적(合理的)인 통합적(統合的) $\ulcorner$통신직군(通信職群)$\lrcorner$ 을 형성(形成)해 보자는 것이 이 연구(硏究)의 목표(目標)이다. 통신전문직(通信專門職)이란 현행(現行) 일반행정직(一般行政職)과 구별(區別)되는 것으로서 종합적(綜合的) 통신과학(通信科學)의 원리(原理)에 기초한 다양(多樣)한 지식(知識)과 능력(能力) 등 통신내적조건(通信內的條件)이 선행(先行)된 연후(然後) 공무원(公務員)으로서 갖추어야 할 통신외적조건(通信外的條件)이 뒤따라 겸비(兼備)되는 자(者)를 뜻한다. 통신인력(通信人力)은 원래(元來) 통신과학(通信科學)의 전문특수성(專門特殊性)에 근거한 일정(一定)한 국가자격(國家資格)의 취득(取得)을 취업전조건(就業前條件)으로 강요 받아야 하는 법적규제(法的規制)와 국제적협약(國際的協約)에 따라야 하는 관례(慣例)와 특성(特性)이 있다, 새로 제안(提案)한 통신관리직(通信管理職)은 이 취업전유자격자(就業前有資格者)의 pattern을 원칙(原則)으로 도입(導入)한 것이며 통신연구직(通信硏究職)은 관리(管理)와 기술(技術)에 통용(通用)되는 순수한 연구직(硏究職)을 대상(對象)으로 한 것이다. 통신기업(通信企業)을 초월(超越)한 거시적지도(巨視的指導)와 조장(助長) 그리고 통신적엄호(通信的掩護)가 내포(內包)된 자주적(自主的)이고 주체적(主體的)인 국가적차원(國家的次元)의 통신관리행정(通信管理行政)과 지속적(持續的) 통신연구(通信硏究)가 하루빨리 우리 통신영역(通信領域)에 군림(君臨), 토착(土着), 심화(深化)되기를 기원(祈願)해 맞이 않는다.

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간문부 담도암에서 수술 후 방사선 치료의 결과 (The Results of Postoperative Radiation Therapy for Perihilar Cholangiocarcinoma)

  • 이유선;박재원;박진홍;최은경;안승도;이상욱;송시열;이승규;황신;이영주;박광민;김기훈;안철수;문덕복;장흥문;류민희;김태원;이재련;김종훈
    • Radiation Oncology Journal
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    • 제27권4호
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    • pp.181-188
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    • 2009
  • 목 적: 수술 후 방사선치료를 시행한 간문부 담도암 환자를 대상으로 생존율, 재발양상, 예후 인자, 치료 부작용을 분석하여 방사선 치료의 결과를 알아보고자 하였다. 대상 및 방법: 98년 1월부터 2008년 3월까지 서울아산병원에서 근치적 또는 고식적 절제술 후 방사선 치료를 시행 받은 총 39명의 환자 중 총 방사선 조사량이 30 Gy 이상이었던 38명의 환자를 대상으로 후향적으로 분석하였다. 대상 환자들의 연령은 28~72세(중앙 연령, 59세)였으며, 남자가 23명 여자가 15명이었다. Eastern Cooperative Oncology Group (ECOG) 활동도는 모두 2 이하였다. AJCC에 따른 병리적 병기 1기, 2기는 각각 15명(40%), 23명 (60%)이었다. 수술은 완전 절제가 시행된 경우는 9명(24%), 절제연 양성인 경우는 29명(76%)이었다. 동시 항암화학요법은 30명(79%)에서 시행되었다. 방사선치료는 원발 종양이 있던 부위와 주변 림프절에 조사하였으며, 1회 선량은 1.8 Gy 또는 2 Gy로, 총 방사선량은 35~61 Gy (중앙값, 59.4 Gy)였다. 대상 환자들의 추적 관찰 기간은 6~45개월(중앙값, 14개월)이었다. 대상 환자의 생존율 분석은 Kaplan-Meier 법, 예후 인자 분석은 log-rank 법을 사용하였다. 결 과: 전체 환자의 3년 생존율은 30%, 3년 무진행 생존율은 8%이었으며, 중앙생존기간은 28개월이었다. 생존율에 유의하게 영향을 준 예후 인자는 종양의 분화도(p=0.003)였고, 무진행 생존율에 유의하게 영향을 준 예후 인자는 혈관-림프 침범(p=0.0307), 종양의 분화도(p=0.0245), 수술 후 CA 19-9 (p=0.0172)이었다. 완전 절제가 시행된 환자 9명의 3년 생존율은 34%로서 불완전 절제가 시행된 환자 29명의 20%보다 높았으나 유의한 차이는 보이지 않았다(p=0.3067). 최초 재발 양상은 국소 재발 18명(47%), 원격전이는 16명(42%)이었다. 치료에 연관된 EORTC Grade 3 이상의 급성 부작용은 관찰되지 않았으며, 만성 부작용으로는 십이지장 궤양에 의한 출혈이 2명(5.1%)에서 발생하였다. 결 론: 본 연구에서는 완전 절제가 시행된 경우와 절제연 양성인 경우에서의 생존율이 유의한 차이를 보이지 않아 방사선 치료의 국소재발 억제 효과가 있었을 가능성을 시사하였으나, 환자수가 적고 수술 단독군과의 비교가 이루어지지 않아 결론을 내리기는 어려웠다. 게다가 완전 절제 수술 후 방사선 치료를 시행한 군에서도 높은 국소 재발률을 보여, 향후 항암제와의 병용치료 및 정밀 방사선 치료 등을 통한 국소 제어율을 높이기 위한 연구가 필요하다.

진폐증 환자에서의 혈청내 IL-8 농도 (The Evaluation of IL-8 in the Serum of Pneumoconiotic patients)

  • 안형숙;김지홍;장황신;김경아;임영
    • Tuberculosis and Respiratory Diseases
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    • 제43권6호
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    • pp.945-953
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    • 1996
  • 연구배경: 진폐증을 비롯한 급만성 염증성 폐질환의 공통적인 병태생리는 활성화된 대식세포에서 분비되는 싸이토카인에 의해 염증세포 특히 독성 산화물질이나 단백분해효소 등을 분비하는 호중구의 침윤이 중요한 역할을 하며 염증이 지속되는 경우 비가역적인 섬유화를 가져오게 된다. 최근 강력한 호중구 화학주성인자로 밝혀진 IL-8은 TNF ${\alpha}$나 IL-1 에 의해 단핵세포나 대식세포, 섬유모세포등에서 분비되며 단백분해효소나 열 등에 안정하여 긴 반감기를 갖고 있어 다른 화학주성인자에 비해 지속적인 염증반응을 일으킨다. 실험 진폐증에서 유리규산에 폭로된 대식세포에서 TNF ${\alpha}$ 와 IL-1 이 증가함이 밝혀졌고, 유리규산과 같이 배양한 단핵세포에서 호중구 화학주성이 증가하며 lL-8 항체에 의해 호중구 화학주성이 억제됨이 보고된 바 있어 저자들은 IL-8 이 진폐증의 병태생리에서도 중요한 역할을 할 것으로 가정하게 되었다. 이에 진폐증 환자에서 IL-8의 분비가 증가하였는지 여부와 진폐증의 진행정도에 따른 IL-8 농도의 상관관계를 알아보고 진폐증의 조기진단에 IL-8을 생화학적 지표로 이용하고자 본 연구를 시도하였다. 방법: 분진 폭로력이 없는 아파트 경비원 16명을 대조군으로 하였고, 환자군은 흉부 X 선상 ILO 분류에 따라 의사진폐증군 16명, 소음영 진폐증군 16명, 대음영 진폐중군 16명을 대상으로 혈액 3$m{\ell}$를 채취하여 혈청을 얻은 다음 sandwich enzyme immnoassay technique 을 사용하여 IL-8을 정량분석하였다. 결과: 1. 대조군에 비하여 소음영 진폐증군과 대음영 진폐증군에서 연령이 높게 나타났으나 흡연력에는 차이가 없었으며 진폐증군사이에 분진 폭로력에도 유의한 차이는 없었다. 2. IL-8의 농도는 대조군에서 $17.85{\pm}33.85pg/m{\ell}$였던 것에 비하여 의사진폐증군에서 $70.50{\pm}53.63 pg/m{\ell}$ 소음영 진폐증군에서 $107.50{\pm}45.88pg/m{\ell}$ 대음영 진폐증군에서 $132.50{\pm}73.47pg/m{\ell}$로 대조군에 비하여 유의하게 증가하였다(p<0.001). 3. 진폐증군에서 진폐증이 진행할수록 IL-8 은 증가하는 경향을 보였고, 분산분석에서 다중비교를 하였을 때 의사진폐증군과 대음영 진폐증군사이에 통계적으로 유의한 차이가 있었다(p<0.05). 4. 진폐증 병형과 IL-8 농도사이에 상관계수는 0.4199(p<0.05)로 미약하지만 통계적으로 유의한 상관관계를 보여주었다. 결론: 진폐증의 조기진단을 위한 생화학적 지표로 IL-8 의 유용성이 클 것으로 기대되며 향후 진폐증에서의 IL-8항체의 호중구억제와 폐손상에 대한 방어 효과에 관한 연구가 이루어져야 할 것으로 생각된다.

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R&D 기술 선정을 위한 시계열 특허 분석 기반 지능형 의사결정지원시스템 (An Intelligent Decision Support System for Selecting Promising Technologies for R&D based on Time-series Patent Analysis)

  • 이충석;이석주;최병구
    • 지능정보연구
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    • 제18권3호
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    • pp.79-96
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    • 2012
  • 기술의 발전과 융합이 빠르게 이루어지고 있는 오늘날 유망기술을 어떻게 파악하여, 다양한 후보군들 중에서 최적의 R&D 대상을 어떻게 선정할 것인가에 대한 문제는 주요한 경영의사결정문제 중 하나로 부상하고 있다. 본 연구에서는 이러한 R&D 기술 선정 의사결정을 지원할 수 있는 새로운 지능형 의사결정지원시스템을 제안한다. 본 연구의 의사결정지원시스템은 크게 3가지 모듈로 구성되는데, 우선 첫 번째 모듈인 '기술가치 평가' 모듈에서는 기업이 관심을 갖고 있는 분야의 특허들을 분석하여 유망기술 파악에 요구되는 다양한 차원의 기술가치 평가지수 값들을 산출하는 작업이 이루어진다. 이를 통해, 현재 시점에서의 각 기술의 가치가 다양한 차원에서 평가가 이루어지고 나면, 두 번째 모듈인 '미래기술가치 예측' 모듈에서 이들의 시간 흐름에 따른 변화를 학습한 인공지능 모형을 토대로 각 후보기술들이 미래 시점에 어떤 가치지수값을 갖게 될 것인지 예측값을 산출하게 된다. 마지막 세 번째 모듈인 '최적 R&D 대상기술 선정 지원' 모듈에서는 앞서 두 번째 모듈에서 산출된 각 차원별 예상 가치지수값들을 적절히 가중합하여 기술의 종합적인 미래가치 예측값을 산출하여 의사결정자에게 제공하는 기능을 수행한다. 이를 통해 의사결정자가 자사에 적합한 최적의 R&D 대상기술을 선정할 수 있도록 하였다. 본 연구에서는 제안된 시스템의 적용 가능성을 검증하기 위해, 10년치 특허데이터에 인공신경망 기법을 적용하여 실제 기술가치 예측모형을 구축해 보고, 그 효과를 살펴본다.

Hierarchical Attention Network를 이용한 복합 장애 발생 예측 시스템 개발 (Development of a complex failure prediction system using Hierarchical Attention Network)

  • 박영찬;안상준;김민태;김우주
    • 지능정보연구
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    • 제26권4호
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    • pp.127-148
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    • 2020
  • 데이터 센터는 컴퓨터 시스템과 관련 구성요소를 수용하기 위한 물리적 환경시설로, 빅데이터, 인공지능 스마트 공장, 웨어러블, 스마트 홈 등 차세대 핵심 산업의 필수 기반기술이다. 특히, 클라우드 컴퓨팅의 성장으로 데이터 센터 인프라의 비례적 확장은 불가피하다. 이러한 데이터 센터 설비의 상태를 모니터링하는 것은 시스템을 유지, 관리하고 장애를 예방하기 위한 방법이다. 설비를 구성하는 일부 요소에 장애가 발생하는 경우 해당 장비뿐 아니라 연결된 다른 장비에도 영향을 미칠 수 있으며, 막대한 손해를 초래할 수 있다. 특히, IT 시설은 상호의존성에 의해 불규칙하고 원인을 알기 어렵다. 데이터 센터 내 장애를 예측하는 선행연구에서는, 장치들이 혼재된 상황임을 가정하지 않고 단일 서버를 단일 상태로 보고 장애를 예측했다. 이에 본 연구에서는, 서버 내부에서 발생하는 장애(Outage A)와 서버 외부에서 발생하는 장애(Outage B)로 데이터 센터 장애를 구분하고, 서버 내에서 발생하는 복합적인 장애 분석에 중점을 두었다. 서버 외부 장애는 전력, 냉각, 사용자 실수 등인데, 이와 같은 장애는 데이터 센터 설비 구축 초기 단계에서 예방이 가능했기 때문에 다양한 솔루션이 개발되고 있는 상황이다. 반면 서버 내 발생하는 장애는 원인 규명이 어려워 아직까지 적절한 예방이 이뤄지지 못하고 있다. 특히 서버 장애가 단일적으로 발생하지 않고, 다른 서버 장애의 원인이 되기도 하고, 다른 서버부터 장애의 원인이 되는 무언가를 받기도 하는 이유다. 즉, 기존 연구들은 서버들 간 영향을 주지 않는 단일 서버인 상태로 가정하고 장애를 분석했다면, 본 연구에서는 서버들 간 영향을 준다고 가정하고 장애 발생 상태를 분석했다. 데이터 센터 내 복합 장애 상황을 정의하기 위해, 데이터 센터 내 존재하는 각 장비별로 장애가 발생한 장애 이력 데이터를 활용했다. 본 연구에서 고려되는 장애는 Network Node Down, Server Down, Windows Activation Services Down, Database Management System Service Down으로 크게 4가지이다. 각 장비별로 발생되는 장애들을 시간 순으로 정렬하고, 특정 장비에서 장애가 발생하였을 때, 발생 시점으로부터 5분 내 특정 장비에서 장애가 발생하였다면 이를 동시에 장애가 발생하였다고 정의하였다. 이렇게 동시에 장애가 발생한 장비들에 대해서 Sequence를 구성한 후, 구성한 Sequence 내에서 동시에 자주 발생하는 장비 5개를 선정하였고, 선정된 장비들이 동시에 장애가 발생된 경우를 시각화를 통해 확인하였다. 장애 분석을 위해 수집된 서버 리소스 정보는 시계열 단위이며 흐름성을 가진다는 점에서 이전 상태를 통해 다음 상태를 예측할 수 있는 딥러닝 알고리즘인 LSTM(Long Short-term Memory)을 사용했다. 또한 단일 서버와 달리 복합장애는 서버별로 장애 발생에 끼치는 수준이 다르다는 점을 감안하여 Hierarchical Attention Network 딥러닝 모델 구조를 활용했다. 본 알고리즘은 장애에 끼치는 영향이 클 수록 해당 서버에 가중치를 주어 예측 정확도를 높이는 방법이다. 연구는 장애유형을 정의하고 분석 대상을 선정하는 것으로 시작하여, 첫 번째 실험에서는 동일한 수집 데이터에 대해 단일 서버 상태와 복합 서버 상태로 가정하고 비교분석하였다. 두 번째 실험은 서버의 임계치를 각각 최적화 하여 복합 서버 상태일 때의 예측 정확도를 향상시켰다. 단일 서버와 다중 서버로 각각 가정한 첫 번째 실험에서 단일 서버로 가정한 경우 실제 장애가 발생했음에도 불구하고 5개 서버 중 3개의 서버에서는 장애가 발생하지 않은것으로 예측했다. 그러나 다중 서버로 가정했을때에는 5개 서버 모두 장애가 발생한 것으로 예측했다. 실험 결과 서버 간 영향이 있을 것이라고 추측한 가설이 입증된 것이다. 연구결과 단일 서버로 가정했을 때 보다 다중 서버로 가정했을 때 예측 성능이 우수함을 확인했다. 특히 서버별 영향이 다를것으로 가정하고 Hierarchical Attention Network 알고리즘을 적용한 것이 분석 효과를 향상시키는 역할을 했다. 또한 각 서버마다 다른 임계치를 적용함으로써 예측 정확도를 향상시킬 수 있었다. 본 연구는 원인 규명이 어려운 장애를 과거 데이터를 통해 예측 가능하게 함을 보였고, 데이터 센터의 서버 내에서 발생하는 장애를 예측할 수 있는 모델을 제시했다. 본 연구결과를 활용하여 장애 발생을 사전에 방지할 수 있을 것으로 기대된다.