• 제목/요약/키워드: 외부 온열

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자궁암 치료 시 고선량률 근접 치료기와 사용될 초음파 온열치료기 개발

  • 이레나;서현숙;이경자;최진호
    • 한국의학물리학회:학술대회논문집
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    • 한국의학물리학회 2004년도 제29회 추계학술대회 발표논문집
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    • pp.81-84
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    • 2004
  • 자궁암 치료시 고선량률 강내 근접치료기와 병행하여 사용할 초음파 온열 치료기가 개발되었다. 온열치료기는 텐덤형, 오보이드 형, 원통형으로 디자인 되었다. 각각의 치료기들에 사용될 초음파원 으로 PZT물질이 사용되었다. 텐덤형의 경우 외부직경이 2mm 이고 길이가 24.5mm 인 PZT5A가 사용되었고 오보이드형은 직경 20mm, 길이 20mm 인 원통형의 PZT 8 물질을 반으로 나누어 사용하였으며 원통형 치료기는 외경 25.4mm, 길이가 15.2 mm 인 원통형 PZT 8물질이 이용되었다. 각각의 트랜스듀서의 초음파 발생효율을 측정하였다. 텐덤형의 경우 3.2MHz 로 작동하였고 평균효율성은 16.7% 이다. 오보이드형의 작동 주파수는 1.5MHz 이며 효율성을 32${\sim}$46% 이다. 마지막으로 원통형의 작동주파수는 1.7MHz 이며 측정?? 효율성의 범위는 55${\sim}$65%이다. 특성분석 결과 온열치료에 사용될 초음파원으로 사용가능함이 입증되었다. 따라서 3개의 텐덤형 드랜스듀서를 연결하여 자궁내막의 길이가 73.5mm까지 치료가능한 텐덤형 온열치료기가 제작되었고 2개의 반원통형 트랜스듀서를 연결하여 치료길이가 40mm 인 오보이드형 치료기가 제작되었다. 마지막으로 4개의 원통형 트랜스듀서를 연결하여 질암등에 사용이 가능하고 61mm 까지 치료가 가능한 원통형 온열 치료기가 제작되었다.

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Poly(N-isopropylacrylamide-co-acrylamide)로 변형된 온도민감성 리포좀 (Temperature-sensitive Liposomes Modified with Poly(N-isopropylacrylamide-co-acrylamide))

  • 한희동;김승수;최호석;신병철
    • 대한화학회지
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    • 제47권3호
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    • pp.257-264
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    • 2003
  • 본 연구에서는 외부온열 온도$(~40^{\circ}C)$에서 항암약물(doxorubicin)이 방출되는 온도민감성 리포좀에 대하여 연구하였다. 온도민감성 리포좀은 외부온열온도에서 하한임계용액온도의 성질을 나타내는 N-isopropylacrylamide (NIP-AAm)와 Acrylamide(AAm)의 합성고분자에 의하여 변형되었다. 변형된 리포좀으로부터 약물(doxorubicin)의 방출은 온도와 시간의 변화에 따라서 형광강도를 측정하여 결정하였다. Poly(NIPAAm-co-AAm) copolymer에 의하여 변형된 리포좀으로부터 약물(doxorubicin)의 방출은 Poly(NIPAAm-co-AAm) copolymer가 온열온도 범위$(~40{\pm}2^{\circ}C)$에서 적절한 전이를 나타내기 때문에 증가하였다. 또한, 리포좀으로부터 약물의 방출은 5분 이내에 완료되었고, 변형된 리포좀의 크기는 120~170 nm 이었다. 본 연구에서는 온도에 의하여 제어 할 수 있는 온도민감성 리포좀을 제조하였다. 이것은 온도 제어에 따른 종양 표적화에 대한 약물전달시스템에서 활용 될 수 있을 것이다.

인체부하를 고려한 대규모 실내경기장의 동계 온열환경 특성 실측조사 (Measurement Examination of Indoor Thermal Environment Characteristic in accordance with Heat Loads from Occupant for Large Enclosure in Winter)

  • 석호태;채문병;최동호
    • 한국공간구조학회논문집
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    • 제7권3호
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    • pp.97-107
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    • 2007
  • 본 연구에서는 대공간의 동계시 인체발열에 따른 실내온열환경의 변화를 실측하고 난방조건 및 외부환경과 관련하여 대공간에서 형성되는 실내온열환경의 특성을 파악하는 것을 목적으로 한다. 본 논문에서는 대공간의 실내수직 및 수평온도분포, 객석의 온도분포, 실내표면온도분포, 객석의 풍속분포, 실내온열쾌적성 등의 실내온열환경을 검토한다.

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고 선량율 근접 및 온열치료 병용 삽입관의 제작과 특성

  • 추성실;김성규
    • 한국의학물리학회:학술대회논문집
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    • 한국의학물리학회 2003년도 제27회 추계학술대회
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    • pp.52-52
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    • 2003
  • 악성종양을 치료하는 방법중 방사선과 온열요법은 가장 강력한 치료방법으로 연구되어왔으며 이를 병용함으로 서 상승효과를 얻을 수 있다. 인체조직에 41$^{\circ}C$ 이상의 열을 가하면 세포질의 단백질변성으로 세포에 손상을 주어 세포가 사멸하게 되며 세포의 생존율은 가열시간 즉 열량에 따라 지수적으로 감소한다. 온열은 세포주기중 방사선 저항성이 매우 큰 DNA 합성시기와 산도가 높을 때 감수성이 매우 크기 때문에 방사선과 병용요법은 상호 상승효과를 가져온다. 이와 같이 온열을 이용한 악성종양의 치료가능성은 생물학적 기초연구와 임상시험에서 경이적인 효과를 얻을 수 있었으나 아직 까지 가열방법과 온도분포측정이 큰 과제로 남아있으며 주위건강조직의 가열을 피하면서 인체 깊은 곳에 존재하는 종양에만 집중 가열하는 방법인 삽입형 온열치료방법에 대한 연구가 집중되었다. 한편 방사선 치료방법은 주위 건강조직의 피폭을 최소로 줄이고 종양에만 집중 조사가 요구되며 자궁암, 유방암, 뇌암등 부피가 작고 집중적 치료를 요하는 종양은 방사성동위원소를 이용한 근접 삽입치료 (Brachyradiotherapy)가 큰 효과를 나타내고 있다 방사선과 온열의 병행 치료를 위하여 방사선 삽입 치료에 사용한 선원 삽입관을 그대로 두고 삽입관 속에 방사성 동위원소 대신 온열 전극을 넣어 열을 가하는 방사선 온열 병용치료방법을 고안하였으며 방사선과 온열병용에 사용할 최적 삽입관의 제작과 이에 따른 온도분포의 측정과 최적삽입방법을 결정하였다. 방사선 삽입치료용 폴리에찌렌 삽입관의 외부에 금박을 입혀 라디오파 첨극을 삽입할 때 서로 연결되도록 고안 제작함으로서 방사선 삽입치료와 자입식 온열치료를 동시에 만족하게 수행할 수 있는 병용삽입관 (Flexible thermoradiotherapy probes)을 제작하였다. 전도율이 큰 금박부위가 직접 조직에 접촉됨으로 라디오파의 전달이 용이하며 금박의 길이를 2 cm 에서 5 cm 로 구분제작 함으로서 종양의 크기와 모양에 따라 선택할 수 있도록 하였다. 라디오파를 이용한 온열분포의 측정은 인체조직과 전기적 특성이 비슷한 물질인 한천 팬텀 제작하여 사용하였으며 온도분포 측정은 열전대와 서머그람으로 시행하였다. 생체조직 내에서의 온도분포와 온열효과를 관찰하기 위하여 직접 개의 뇌를 이용하여 시행하였으며 4 개의 전극을 이용하여 43$^{\circ}C$로 50분간 가열하고 일주일후 개를 회생시켜 개 뇌에 대한 조직학적 검사를 시행하였다. 한편 팬텀 표면에서 중앙부로 안테나 길이가 2 cm 인 4 개의 전극을 1 cm 간격으로 정사각형이 되도록 삽입하여 가열하였을 때 90% 등온곡선이 반경 1.25의 원형으로 균일하게 분포되었고 종단면상 삽입관의 길이에 따라 균일한 온도분포가 이루어졌다. 전극을 2 cm 간격으로 삽일 하였을 때 90% 등온곡선이 1.75 반경으로 거의 4 각형의 균일한 분포를 얻었으나 전극의 간격이 증가하면 전도율이 떨어져서 전극 중심부에 불균일한 온도분포를 형성하였다. 동물실험에서 정상 개의 뇌 실질에 자입하여 직접 정방형의 중심을 43$^{\circ}C$로 유지하며 50분간 온열 요법을 시행한 후 관찰한 조직병리학적 소견은 liquefactive necrosis, pyknosis of neuronal element 및 polymorphonuclear leukocytes들의 회백질에서 급성기에 관찰되었고 liquefactive necrosis 주위에 lipid-laden macrophage들이 관찰됨이 공통적인 특정이었으며 후기변화로 괴사조직 주위로 신경교세포의 증식이 관찰되었다.

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온열 요법이 갈색지방세포 활성화에 미치는 영향 (Effect of Thermal Method on the Activation of Brown Adipose Tissue)

  • 유연욱;이충운;안정선;이동은;문종운;김윤철;박소현;김태성
    • 핵의학기술
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    • 제25권2호
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    • pp.48-54
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    • 2021
  • 목적: 18F-FDG PET/CT에서 갈색지방세포(Brown fat 또는 Brown Adipose Tissue, 이하 BAT)의 활성화로 인한 FDG의 흡수는 림프절의 악성 전이 여부를 분별하는 데 큰 방해가 되며, 이로 인하여 재검사를 진행하는 번거로움을 초래할 수도 있다. BAT의 FDG 흡수를 방지하기 위해 18F-FDG 주사 전후 환자의 체온을 따뜻하게 하는 것은 안전하고도 비 약리적인 접근 방법이다. 본 연구에서는 BAT가 활성화될 가능성이 큰 환자를 미리 식별하여 선별한 후 대상 환자에게 직접적으로 열을 가하여 짧은 시간 동안 체온을 상승시켰을 때 BAT의 FDG 흡수를 억제할 수 있는지 알아보고자 하였다. 대상 및 방법: 2020년 1월부터 2020년 12월까지 1년간 국립암센터에서 18F-FDG PET/CT 검사를 시행한 환자 중 중복 검사를 포함한 825명(온열그룹 415명, 비온열그룹 410명)의 50세 이하 여성 환자를 대상으로 하였다. 온열 대상자에게는 18F-FDG의 주사 전 10분 동안 온열 요법을 시행하였다. 통계분석에는 두 그룹간의 비율을 비교하는 Z 검정을 이용하였고, 이전 후향적 연구 결과에 따른 중요 변수들(BMI, 외부기온, 혈당)을 보정하기 위하여 로지스틱 회귀분석을 수행하였다. 결과: 825명의 환자 중 BAT가 활성화된 환자는 19명(온열그룹 5명(1.2%), 비온열그룹 14명(3.41%))으로 전체 중 2.3%의 비율을 차지하였다. 두 그룹간의 비율 비교를 위하여 Z 검정을 시행한 결과, 온열그룹에서 BAT의 활성화가 유의한 차이로 감소하였다(P=0.034). 단변수 로지스틱 회귀분석에서도 온열그룹에서 BAT 활성화가 감소하였다(OR: 0.34, P<0.05). 반면, 45세 미만인 환자에게서(OR: 4.46, P<0.05), 외부기온 13.2도 미만에서(OR: 9.91, P<0.05) BAT 활성화가 증가하였다. 다변수 결과에서는, 45세 미만인 환자에게서(OR: 4.46, P<0.05), 외부기온 13.2도 미만에서(OR: 9.97, P<0.05) BAT 활성화가 증가하였고, 온열그룹에서 BAT 활성화가 감소하는 경향을 보였으나 유의한 차이는 없었다(OR: 0.37, P=0.066). 결론: 온열 요법을 시행한 그룹에서 BAT의 활성화가 62.5% 감소하는 경향성이 있음을 확인하였고, 앞으로 BAT의 FDG 흡수를 더 효과적으로 예방하는데 큰 도움이 될 것이라 사료된다.

Unsteady-state CFD 시뮬레이션을 이용한 여름철 공동주택 외부공간의 온열환경 및 쾌적성 평가 (Evaluation of the Thermal Environment and Comfort in Apartment complex using Unsteady-state CFD simulation)

  • 전미영;이승재;김지영;이승복;김태연
    • KIEAE Journal
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    • 제10권4호
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    • pp.67-73
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    • 2010
  • As more and more people desire to live in an apartment complex with a comfortable outdoor space, many construction company became interested in outdoor design. In order to increase the use of outdoor space and create the most pleasant environment, outdoor thermal environment and comfort should be evaluated quantitatively from the design stage. This study utilized ENVI-met 3.1 model to analyze outdoor thermal environment in apartment complex, and evaluated outdoor thermal comfort in 6 points of apartment complex. The physiologically equivalent temperature(PET) was employed as a outdoor thermal index. Playground B had a poor thermal environment with the maximum PET $43^{\circ}C$ (Very hot). Because shading by building and tree didn't affect outdoor thermal environment of playground B. To design comfortable outdoor space from the view point of thermal environment, the factors influencing Mean radiant temperature(MRT) and wind speed should be considered in design stage. Since it is difficult to control outdoor thermal environment compared with indoor environment, we should take into account an assessment for outdoor thermal environment and comfort in outdoor design stage.

극초단파를 이용한 국소온열 치료 효과 -표재성 종양 42예의 분석- (Effect of Microwave Hyperthermia on Radiotherapy of Human Malignant Tumors -An Analysis of Clinical Response of 42 Patients-)

  • 윤세철;오윤경;길학준;정수미;신경섭;박용휘
    • Radiation Oncology Journal
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    • 제5권1호
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    • pp.31-36
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    • 1987
  • 인간이 각종 질병치료에 있어 열(온열)을 이용한 것은 고대의학의 시작과 그 역사가 함께 비롯된다. 이러한 온열요법은 방사선치료나 일부 항암약제와 병행할 때 그 효과가 상승되며 그 단독 사용만으로도 암세포를 죽일 수 있음이 최근에 와서 밝혀지고 있고 또한 병태생리학적 기전이 규명되고 있다. 한편, 온열치료기계 및 온도측정장치의 개발로 말미암아 암환자 치료에 온열치료의 임상적 응용이 각광을 받고 있다. 가톨릭의대 강남성모병원 방사선치료실에서는 1985년 3월 이후 1년 9개월 동안에 표재성의 전이 또는 원발암환자 42예(남 23예, 여 19예 ; 평균연령 56세)에서 외부방사선치료 또는 항암약물치료와 병행하여 가정용 전자레인지를 개조하여 만든 2,450MHz 극초단파를 이용한 온열치료를 실시하였다. 이 중 6예에서는 방사선치료 종료 후 재발되었기에 온열치료 단독으로 실시하였다. 온열치료 후 임상적 반응은 총 42예 중 종괴의 완전관해 부분관해 소관해 및 무관해율이 각각 11예$(20\%),\;15예(36\%),\;11예(26\%)\;및\;5예(12\%)$였다. 조직학적 진단은 편평상피암 $17예(40.5\%)$, 선세포암 12예$(28.0\%)$ 및 기타암종이 6예$(14.5\%)$였다. 완전관해를 보인 11예의 조직학적 진단은 편평상피암 5예, 선세포암 5예, 녹색종이 1예 였으며, 부분관해를 보인 15예는 편평상피암 5예, 선세포암 5예, 불명암 3예 및 미분화세포암과 기타암종이 각각 1예씩이었다. 방사선치료선량과 온열치료 횟수와의 관계는 $40\~50Gy/5\~7$주의 방사선치료와 1회 30분씩 주 2회, 총 $5\~9$회의 온열치료를 실시하였던 군에서 가장 온열치료효과가 좋았던 것으로 분석되었다. 한편 온열치료의 부작용으로는 일시적 치료부위 발적이 모든 환자에서 관찰되었으며 수술 후 켈로이드에 재발되었던 유방암환자 1예에서 자연치유되는 2도 화상을 경험하였다.

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자궁암 치료용 다채널 초음파 온열치료기 (Multi-element Ultrasound Applicator for the Treatment of Cancer in Uterus and Cervix)

  • 이레나
    • 한국의학물리학회지:의학물리
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    • 제16권1호
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    • pp.16-23
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    • 2005
  • 본 연구에서는 자궁경부암 및 질암 치료 시 고선량률 강내 근접치료기와 병행하여 사용가능한 다채널 초음파 온열 치료 기구를 제작하였다. 텐덤형의 경우 자궁 내에 삽입이 용이하도록 외부직경 4 mm, 두께 0.7 mm, 길이 24.5 mm인 원통형 plezo-ceramic crystal transducer (PZT-5A) 물질이 초음파 발생원으로 사용되었다. 질벽 또는 질 천정치료에 이용될 치료기는 질에 삽입되어야 하므로 질의 크기와 비슷한 직경 24.5 mm, 두께 1.3 mm, 길이 15.2 mm인 원통형 PZT-8 물질이 이용되었다. 임피던스와 phase 측정결과에 따라 외부직경이 4 mm인 PZT-5A의 작동주파수는 3.2 MHz 로 결정되었고 외부직경이 24.5 mm인 PZT-8 물질의 작동 주파수는 1.7 MHz로 결정되었다. Radiation force 방법으로 측정된 초음파 발생효율은 텐덤형 초음파원은 33%이고 원통형 초음파원은 61%이다. 원통형 초음파 발생물질로부터 발생되는 초음파 분포도를 MATLAB을 이용하여 계산하였고 실제 물 팬텀 내에서 열전대를 이용하여 측정하였다. 계산을 통해 얻어진 radial 한 방향으로 방사된 초음파압은 자궁내로 삽입되는 텐덤형 트랜스듀서의 경우 표면에서 5 mm 되는 점을 기준으로 10 mm 에서는 58%이고 20 mm에서는 45%이다. 질 치료에 사용될 트랜스듀서의 세기는 표면으로부터 5 mm에서의 세기를 기준으로 15 mm 거리에서는 78%, 25 mm 거리에서는 66%로 감소하였다. 특성분석 결과 직경 4 mm인 PZT-5A 와 24.5 mm인 PZT8 물질은 온열치료의 초음파원으로 사용가능함이 입증되었다. 따라서 직경 4 mm인 PZT-5A 트랜스듀서 3개를 연결하여 치료길이가 75 mm인 텐덤형 온열치료기구를 제작하였고 직경 24.5 mm인 PZT-8 트랜스듀서 4개를 연결하여 치료길이가 61 mm인 질암 치료용 온열치료기구를 제작하였다.

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공주 송산리 고분군 내부의 미기후 특성 및 온열환경 안정성 해석 (Interpretation on Internal Microclimatic Characteristics and Thermal Environment Stability of the Royal Tombs at Songsanri in Gongju, Korea)

  • 김성한;이찬희
    • 보존과학회지
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    • 제35권2호
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    • pp.99-115
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    • 2019
  • 송산리 고분군은 한반도 고대사 연구에 가장 중요한 유적의 하나이나, 발굴 이후 지속적인 외부환경 노출과 인위적 공조시스템의 부작용으로 고분의 온열환경 안정성에 상당한 위협이 초래되었다. 고분군의 현실은 계절변화에 따라 큰 차이가 나타나는 외부 기온과는 달리 연중 $11.4{\sim}22.2^{\circ}C$의 비교적 안정적인 온도분포를 보였고, 표준편차도 3.5 이내로 나타났다. 고분의 미기후 환경에 영향을 미친 주요인은 외부 공기의 유입과 풍향 및 풍속으로, 이는 모두 고분군의 기밀성과 깊은 관련이 있다. 일사는 고분의 봉분두께와 반비례 관계를 보였으며, 봉분이 두꺼운 무령왕릉이 일사의 영향을 가장 적게 받았다. 특히 사람의 출입으로 인한 인위적 환경변화가 내부 환경의 안정성에 가장 큰 영향을 주었으며, 출입인원 및 재실시간에 비례하여 변화하는 특징을 보였다. 현재 송산리 고분군 내부는 밀폐되어 항상 포화상태를 유지하고 있어 결로에 매우 취약한 상태이다. 고분별로 결로 발생 가능성을 분석한 결과, 5호분과 6호분 및 무령왕릉 모두 연중 대부분 결로가 발생하는 것으로 나타났다. 결로는 미생물의 생장을 돕고 부재를 이완시키므로 반드시 적절한 안정화 대책이 수립되어야 한다.

대공간의 채광계획 -아트리움을 중심으로 - (Sunlighting in atrium building)

  • 김정태
    • 대한설비공학회지:설비저널
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    • 제28권1호
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    • pp.10-15
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    • 1999
  • 산업헉명 이후 유리와 철의 이용은 넓은 개구부를 지닌 대형공간을 지닌 건축을 가능케 하였고, 1970년대 이후 새로운 건축양식의 추구라는 시대적 요구는 아트리움의 건축적 응용을 확산하게 하였다. 아트리움은 다층건물의 유리로 덮힌 대형공간으로 건물의 중심적이고 내부적인 공공의 공간이다. 대형공간으로서 아트리움의 가장 큰 특징은 넓은 채광창을 통해 실내로 유입되는 태양광에 있다. 넓은 채광창은 사람들에게 시각적인 개방감을 제공하며, 또한 많은 채광량으로 식재에 의한 조경이 가능해 외부공간과 같은 분위기를 연출하면서도 비·바람·추위 등으로부터 보호되는 쾌적한 온열환경을 제공하고 있다.

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