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GK2A/AMI와 GK2B/GOCI-II 자료를 융합 활용한 주간 고해상도 안개 탐지 알고리즘 개발 (Development of High-Resolution Fog Detection Algorithm for Daytime by Fusing GK2A/AMI and GK2B/GOCI-II Data)

  • 유하영;서명석
    • 대한원격탐사학회지
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    • 제39권6_3호
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    • pp.1779-1790
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    • 2023
  • 위성 자료의 성능이 크게 개선됨에 따라 최근에는 위성을 이용하여 광범위한 영역에 대한 실시간 안개 탐지 알고리즘들이 개발되고 있다. 한반도 주변을 관측하는 기상위성 중 관측주기가 10분으로 시간해상도가 가장 우수한 GEO-KOMPSAT-2A/Advanced Meteorological Imager (GK2A/AMI)는 공간해상도가 500 m이다. 반면 GEO-KOMPSAT-2B/Geostationary Ocean Color Imager-II (GK2B/GOCI-II)는 해상도가 250 m지만, 1시간 주기로 관측하고 가시채널만 보유하고 있다. 따라서 본 연구에서는 한반도 주변에서 발생하는 안개를 10분 및 250 m 해상도로 탐지하기 위해 GK2AB 융합 안개 탐지 알고리즘(Fog Detection Algorithm, FDA)인 GK2AB FDA를 개발하였다. GK2AB FDA는 세 파트로 구성된다. 첫 번째로 현업 운용중인 GK2A 안개 탐지 알고리즘(GK2A FDA)으로 10분 및 500 m 해상도로 안개를 탐지한다. 두 번째 단계에서는 두 위성 자료 간 시공간 일치, 태양천정각과 파장역 차이를 보정한 GK2A normalized visible (NVIS)의 10분 변화량을 이용하여 GK2B NVIS를 10분 간격으로 외삽한다. 마지막 단계에서는 외삽된 GK2B NVIS, 태양천정각, GK2A FDA 산출물 등을 입력자료로 기계학습(의사결정나무)을 이용하여 개발된 GK2AB FDA로 지리적위치에 따라 안개를 탐지(250 m, 10분)한다. GK2AB FDA의 훈련에는 6개 사례, 검증에는 4개 사례가 이용되었다. GK2AB FDA의 정량적 검증에는 지상관측 시정, 풍속 그리고 상대습도 자료를 이용하였다. GK2AB FDA는 GK2A FDA에 비해 공간해상도가 4배 증가함에 따라 안개 및 비안개 화소가 보다 자세히 구분되었다. 또한 검증방법에 관계없이 GK2A FDA에 비해 probability of detection (POD)은 높고 Hanssen-Kuiper Skill score (KSS)는 높거나 비슷함을 보여 안개 탐지 수준이 개선된 것으로 보인다. 하지만 일부 사례에서는 GK2AB FDA의 false alarm ratio (FAR)와 Bias가 크게 나타나 안개를 과대탐지하는 문제를 보이고 있다.

Bacillus licheniformis K12 균주 분자 선발 마커 개발 (Development of a Molecular Selection Marker for Bacillus licheniformis K12)

  • 김영진;김삼웅;이태욱;지원재;방우영;문기환;김태완;방규호;갈상완
    • 생명과학회지
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    • 제33권10호
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    • pp.808-819
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    • 2023
  • 본 연구에서는 미생물균총에서 B. licheniformis K12 균주의 양상을 확인하기 위한 선발마커 개발을 시도하였다. Bacillus licheniformis는 바위게 내장에서 유산생산균주로써 분리되었다. 본 균주는 중온에서 성장이 양호할 뿐만 아니라 유전체 분석결과 protease, amylase, cellulase, lipase, protease, xylanase 등 다양한 고분자 물질들을 분해할 수 있는 효소류들을 보유하고 있는 것으로 나타났다. 선발마커 발굴을 위해 recombinase, integrase, transposase, phage-related genes, bacteriocin 등 유전자 변이 유발이 쉬운 게놈상의 영역에 대해 탐색을 실시하였다. 그 결과, 선발마커로써 가능성이 높은 5개 부위를 확보하였다. 후보마커는 recombinase 부위 3개(BLK1, 2, 3) integrase 부위 1개(BLK4), phase 관련 1개(BLK5)로 나타났다. 후보 선발마커로써 Bacillus species가 다른 B. licheniformis, B. velezensis, B. subtilis, B. cereus 등에 대해 PCR 분석을 실시하였다. 그 결과 BLK1 recombinase, BLK2 recombinase family protein, BLK4 site-specific integrase 등에서 B. licheniformis에서 특이적인 위치에 PCR 산물이 나타나는 것을 확인하였다. 또한, B. licheniformis 표준균주로써 subspecies에 대한 PCR을 수행한 결과 BLK1 및 3이 선발마커로써 양호한 것으로 나타났다. 따라서 BLK1이 미생물균총에서 종(species) 및 아종(subspecies) 선발마커로써 활용 가능할 것으로 판단된다.

콩 우수 계통 '천알'에서 발견한 역병 저항성 유전자좌 (Identification of a Locus Associated with Resistance to Phytophthora sojae in the Soybean Elite Line 'CheonAl')

  • 유희진;강은지;강인정;김지민;강성택;이성우
    • 한국작물학회지
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    • 제68권3호
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    • pp.134-146
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    • 2023
  • 콩 역병(Phytophthora root rot, PRR)은 난균(oomycete)인 Phytophthora sojae에 의해 발생하는 콩의 주요 병 중 하나로, 배수가 잘 안 되는 밭이나 습한 토양에서 심하게 발생한다. 역병의 피해를 효과적으로 줄일 수 있는 방법은 주로 역병 저항성 품종을 재배하는 것으로, 이는 저항성 유전자 Rps (resistance to P. sojae)에 대한 연구를 중심으로 이루어진다. 본 연구는 대풍 과 천알(계통명 SS0404-T5-76)을 교배하여 구축한 RIL (recombinant inbred line) 집단을 이용하여 콩 역병 균주40468과 연관된 저항성 유전자좌를 탐색하기 위해 수행되었다. 역병 균주40468에 대한 저항성 평가는 하배축 접종(hypocotyl inoculation) 방법으로 이루어졌다. 저항성 검정 결과, 천알은 저항성,대풍은 감수성을 보였고 집단 내에서는 계통들의 표현형이 분리되는 양상을 보였다. 집단 내에서 표현형 분포는 1:1 (R:S) (χ2 = 0.57, p = 0.75) 분리비와 일치하였으며, 이는 저항성 반응이 단일 유전자에 의해 조절됨을 나타낸다. 대풍, 천알과 각 RIL 계통들은 고밀도 SNP 유전자형 분석을 통해 데이터를 얻었고, 이를 바탕으로 유전자 지도를 작성하였다. 일원분산 분석(Single-marker ANOVA) 및 linkage analysis 결과, 18번 염색체의 55.9~56.4 Mbp에서 높은 통계적 유의성을 보였으며, 이 지역의 표현형 분산은 ~98%로 나타났다. 탐색된 영역은 다수의 선행연구에서 Rps의 위치로 보고된 지역과 겹치며, 콩 표준 유전체 정보를 기반으로 0.5 Mbp 범위 내에서 leucine-rich repeat (LRR) 또는 serine/threonine kinase(STK)을 합성하는 유전자 9개를 포함하고 있다. 천알은 역병 균주40468에 대한 저항성 유전자좌가 밝혀진 첫 국내 콩 품종으로, 본 연구에서 밝힌 천알의 저항성 유전자좌는 향후 역병 저항성 육종 및 연구에서 유용한 재료가 될 것이다.

가철성 다이 시스템으로 제작된 작업 모형과 솔리드 작업 모형 상에서 제작된 지르코니아 3본 고정성 치과 보철물의 변연 및 내면 적합도 비교 (Comparison of marginal and internal fit of 3-unit monolithic zirconia fixed partial dentures fabricated from solid working casts and working casts from a removable die system)

  • 이완선
    • 구강회복응용과학지
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    • 제40권2호
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    • pp.72-81
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    • 2024
  • 목적: 본 연구의 목적은 가철성 다이 시스템으로 제작된 작업 모형과 솔리드 작업 모형을 이용해 치과용 캐드캠 시스템(CAD/CAM)으로 제작된 지르코니아 3본 고정성 치과 보철물의 변연 및 내부 적합성을 평가하고자 하였다. 연구 재료 및 방법: 하악 우측 제1소구치와 하악 우측 제1대구치에 지르코니아 크라운을 위한 치아 삭제 프로토콜을 수행하고, 하악 우측 제2소구치가 없는 레퍼런스 모델을 만들었다. 레퍼런스 모델은 폴리비닐 실록산 인상체를 사용하여 복제되었고, 일반적인 치과 기공 절차에 따라 20개의 작업 모형이 제작되었다. 비교 분석을 위해, 10개의 지르코니아 3본 고정성 치과 보철물은 가철성 다이 시스템에서, 나머지 10개는 솔리드 작업 모형에서 제작되었다. 모든 작업 모형은 치과용 데스크탑 스캐너를 사용하여 디지털화되었고, 캐드 소프트웨어에서 보철물을 설계하였다. 최종 3본 고정성 치과 보철물은 밀링 과정을 통해 제작되었다. 변연 및 내부 적합도 평가는 레퍼런스 모델에 제작된 보철물을 위치시키고, 디지털 평가 방법으로 적합도가 측정되었다. 두 그룹 간의 통계 비교를 위해 Mann-Whitney U 검정이 적용되었다(α = 0.05). 결과: 가철성 다이 그룹은 솔리드 작업 모형 그룹에 비해 소구치와 대구치에서 유의하게 높은 적합도 차이를 보였으며(P < 0.05), 특히 변연 및 교합 간격에서 유의하게 높은 편차를 보였다. 색상 편차 맵에서도 가철성 다이 그룹이 변연 및 교합 영역에서 더욱 높은 편차를 보였다. 결론: 3본 고정성 치과 보철물의 적합도 차이는 가철성 다이 시스템의 작업 모형 상에서 제작된 치과 보철물에서 초래되었으며, 이를 통해 가철성 다이 제작 방법이 치과 고정성 보철물의 정확성에 영향이 있었음을 검증하였다.

강진 고성사 청동보살좌상의 제작기술 연구 (Manufacturing Techniques of Bronze Seated Bodhisattva Statue of Goseongsa Temple in Gangjin)

  • 이승찬;배고운;정광용
    • 헤리티지:역사와 과학
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    • 제57권1호
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    • pp.146-159
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    • 2024
  • 본 연구에서는 강진 고성사 청동보살좌상을 대상으로 과학적 분석을 통해 불상의 제작기술 및 납 원료산지에 대한 연구를 실시하였다. 불상에서 수습한 극미량의 시료를 대상으로 미세조직 관찰결과 주조 공정을 통해 제작되었음을 알 수 있었다. 이어 SEM-EDS를 통한 합금조성비 분석결과 구리(Cu) 81.26wt% 주석(Sn) 16.42wt%, 납(Pb) 1.72wt%의 삼원계 합금으로 확인되었다. 열이온화질량분석기(TIMS)를 이용한 납동위원소비 분석결과를 한반도 납동위원소비 분포도에 대입한 결과 전라도와 충청도 지역, 경상남·북도 지역에 도시되었다. 불상이 봉안된 강진 고성사는 해당영역의 사이에 위치하고 있다. 이러한 과학적 분석결과를 종합해 볼 때 강진 고성사 청동보살좌상은 구리, 주석, 납을 합금하여 주조하였으며, 불상제작 시 사용된 납 원료는 고성사 인근 지역에서 수급하여 사용한 것으로 판단된다. 이때 주목할 점은 해당 불상이 높이 51cm의 중·대형 불상임에도 불구하고 합금조성비 분석결과 기존 선행연구에서 제시한 소형 청동 및 금동제 불상의 납 함량비와 유사한 경향성을 보이고 있다는 것이다. 이에 불상의 크기와 납 함량비 간의 연관성을 고찰하고자 고성사 청동보살좌상과 조성연대가 유사한 청동 및 금동제 불상의 형태학적 특징 및 합금조성비 등 전반적인 제작기술을 비교분석 하였다. 비교결과 청동 및 금동제 불상의 합금조성비를 결정하는 요인에는 불상의 크기 뿐만 아니라 양식적인 특징, 조성연대 등 다양한 요인이 존재할 수 있으며, 이에 따라 불상을 조성할 당시 합금조성비 또는 주조기술을 적절히 조절하였을 가능성을 확인하였다. 즉, 불상의 제작기술 연구를 위해서는 방사선 투과촬영조사 등을 활용한 내부구조 관찰, 미세조직관찰 및 합금조성비 분석 등의 과학적 분석결과 뿐만 아니라 양식적 특징 및 조성연대에 관한 고고·미술사학적 연구를 함께 진행함으로서 보다 종합적인 불상 제작기술체계에 대한 규명이 이루어져야 할 것으로 판단된다.

기록관리전문가의 양성교육에 관한 사례연구 -이탈리아의 기록관리학 전통과 교육과정을 중심으로- (A study on the case of education to train an archivist - Focus on archival training courses and the tradition of archival science in Italiy -)

  • 김정하
    • 한국기록관리학회지
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    • 제1권1호
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    • pp.201-230
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    • 2001
  • 기록들은 이전 사회의 모든 분야의 삶에 대한 기록된 흔적이자 증언이다. 기록문화유산을 보존하는 것은 물론 우리 모두의 사명이지만, 특히 관리 및 보존의 임무는 기록물관리에 대한 전문지식을 갖고 있는 기록관리전문가들의 몫이다. 기록관리전문가는 단지 오래된 기록물만을 보존하는 것이 아니라 과거의 문서를 오늘날의 역사기록물로 정의하기, 위한 미래적 안목의 평가와 선별작업을 수행하여야 한다. 일반적으로 기록관리학의 범위는 기록물의 생산에서 영구보존에 이르기까지 방대하며, 내용적으로는 크게 업무 및 행정기록물관리와 역사기록물관리의 두영역으로 이루어져 있다. 이탈리아의 경우 18세기말과 19세기초 구지도의 종말과 복원의 시대를 배경으로 원래의 질서를 상실한 채 방치된 수많은 문서들에 대한 정리작업의 필요성을 계기로 성립된 '역사기록물관리'가 기록관리학의 전통영역으로 대변된다. 이 당시의 오늘날의 십진법적 분류와 유사한 '주제별 정리방식'이 실험적으로 이루어졌다. 또한 기록물정리방식과 그 이론적 배경, 대규모 기록보존소의 설립, 그리고 기록물의 법칙, 문화적 가치 및 활용 등의 개념들이 기록관리전문가의 포괄적이고 전문적인 활동내용으로 규정되었다. 특히 이 시대에는 기록관리학이 중세문서들의 형태와 내용, 그리고 문서들의 다양한 서체와 기록배경에 대한 학문적 해석을 통해서 기록물을 역사연구에 활용하려는 고문서학 및 고서체학적 전통의 보조수단으로 인식되기도 하였다. 근현대의 기록관리는 고문서관리라는 전통영역이외에도 업무 및 행정기록물의 생산에서 등록, 분류, 편철, 활용, 선별 그리고 이관 등에 관한 종합적인 관리를 포함하게 되었다. 따라서 오늘날 기록관리전문가의 활동영역은 기록물의 행정적 가치에서 역사, 문화적 가치에 이르는 전과정의 흐름을 제도적으로 보장하는 것으로 정의되고 있다. 기록관리학에 대한 기본교육의 핵심은 역사와 법으로 구성된다. 기록관리전문가에게 법연구가 필요한 것은 기록보존소가 법적 행정적인 활동으로 생산된 문서들을 대상으로 과학적 관리활동을 수행하는 연구기관이기 때문이다. 비록 기록관리전문가들이 어떤 분야의 전문지식과 학위를 취득해야만 하는가에 대해서는 이견이 많지만 기능성 차원에서 역사관련 학문분야를 선호하며, 기록관리전문가 자신의 신념이나 이념의 보편적인 테두리를 갖기 위해 법학연구도 강조되고 있다. 20세기 접어들면서 기록보존소가 문화기관에 예속되는 경향이 우세해져 행정기관들이 기록보존소를 관리하던 과거의 전통에 대한 반발이 커지기도 하였지만 이러한 현상은 큰 영향을 불러일으키지는 못하였다. 이탈리아의 기록관리 교육은 토리노, 밀라노, 베네치아, 베노바, 볼로냐, 파르마, 로마, 나폴리, 팔레르모 등 대략 9곳의 국립기록보존소를 중심으로 이루어졌다. 이 시기의 교육과정은 대부분 고서체학과 고문서학 강의가 대부분이었으며, 여전히 기록관리학에 대한 교육은 실시되지 않았다. 1884년에 바티간의 비밀기록보존소는 '고서체학 교육과정'을 설치하였으며, 이 과정은 40년 후인 1923년에야 1년 단위의 기록관리학 과정으로 재편성되면서 명실상부한 <<고서체학, 고문서학, 그리고 기록관리학>>의 교육과정으로 발전하였다. 19세기말 20세기에 접어들면 국립기록보존소들의 교육과정에서 가장 기본적인 과목은 고서체학과 고문서학이 아니라 오히려 기록관리학임이 재차 강조되었다. 특히 고서체학과 고문서학에 대한 기록관리학은 우월을 강조하는 카사노바의 소신은 시사하는 바가 크다. 그는 고서체학, 고문서학, 그리고 기록관리학이 모두 필수적이며, 문장학, 가계학, 그리고 인장학에 대한 교육과 더불어 완성된다고 보았다. 그러나 기록보존소의 모든 기록들의 고서체학자와 고문서학자 등의 개입을 필요로 하지는 않는다. 반면에 모든 문서들은 기록관리전문가의 도움을 필요로 한다. 기록관리학의 목적은 기록 보존소에 기록물을 이관한 제도와 기관들을 연구하고, 관리들이 어려움없이 모든 것을 쉽게 이해하고 각 기관들의 고유한 업무절차와 업무분단에 대한 무지속에서 헤메지 않고 자신들의 할 일을 분명하게 알게하도록 하려는 것이다. 이처럼 문서를 생산한 기관과제도들의 역사에 대한 연구는 이미 몇십년부터 기록관리학의 한분야로 자리잡았다. 기록관리학이 많은 사람들의 공감대를 형성하지 못하고 학문으로서의 길고 어려운 여정을 겪는 동안 이탈리아뿐만 아니라 여러 국가의 기록보존소들은 역사를 비롯한 타학문가의 전문가들을 포함한 기록관리학의 버전문가들에 의해 운영됨으로써 많은 폐단을 겪게 되었다. 많은 기록물들이 도서관 사서들의 방식과 스타일에 따라 혹은 역사가들이 주장하는 주제별 분류방식에 따라 정리되었기 때문에 자국의 경험에 기초하여 마련된 기록물의 본래의 구조 즉 원 질서가 완전히 파괴되었다. 20세기 미국의 경우에도 도서관에 관련된 학문에 있어서는 다른 나라들에 비해 상당히 앞서 있었지만, 기록관리학에 있어서는 후진성을 면치 못하고 있었다. 이탈리아의 기록관리전문사 양성을 위한 전문교육과정은 1925년 로마 국립대학교의 사회과학대학원을 배경으로 성립되었다. 대학의 기록관리교육은 역사, 법, 경제에 대한 열정으로 여러 국립기록보존서들에 기록관리교육이 정식 전문교육과정으로 정착되었다. 볼로냐 국립기록보존소의 '기록관리학, 고서체학 그리고 고문서학의 전문교육과정'은 이탈리아의 17개 국립기록보존소들에서 실시하고 잇는 교육과정들 중의 하나이다. 본 교육과정은 무료이며, 2년동안 8개의 과목(기록관리학, 고서체학, 고문서학, 기록보존소의 역사, 공증인제도와 사문서, 중세의 제도사, 근대의 제도사, 현대의 제도사 등) 중에 7개의 과목을 이수하는 것으로 구성된다. 2년의 학위과정은 2회의 필기시험관 1회의 구두시럽으로 마감된다. 최종시험성적이 문화환경부에 의해 종합되면 볼로냐 국립기록보존서의 소장은 시험을 통과한 수강생들에게 '기록관리학, 고서체학 그리고 고문서학 학위'를 수여한다. 이 학위증은 도, 지방 그리고 지방의 행정수도에 위치한 기록보존소와 특별히 중요하다고 판단되는 자치도시의 조합기록보존소 및 다른 기관들의 기록 보존소에 근무할 수 있는 필수적인 자격조건을 구성한다. 바티칸의 기록보존소에서 교수되는 내용은 다른 교육과정들과 비교하여 근본적인 차이는 없다. 그러나 과거의 역사에서 독립된 영토단위와 영적, 세속적 권력을 행사하였던 관계로 과목게 있어서 보다 전문적이고 세밀한 교육내용을 추구하고 있다. 필수과목으로는 기록관리학, 필사본학, 일반 고문서학, 교황청 고문서학 그리고 라틴 고서체학이 있다. 이외에도 강독실습과 구두를 통한 이론연습이 있으며, 문장학, 인장학, 상식문자의 역사, 교황청의 역사 등 인접분야 혹은 보조학문에 대한 교육도 선택적으로 실시된다. 이탈리아의 기록관리전문가를 위한 전문교육은 현장실습을 통해 과거의 문화유산에 대한 직접적인 접촉을 유도하고, 기록물 전체에 대한 관심에 앞서 각 문서에 대한 쵠화력을 가오하하려는 의도는 반영하고 잇다. 또한 기록관리 현장에서 기록관리전문가의 양성을 위한 교육을 실시한다는 발상은 역사적으로 해당지역의 독특한 발전과정을 증언하는 국립기록보존소들의 고유한 특성과 연계하여 지역문화유상을 보존하려는 보다 적극적인 문화정책의 일환으로 평가된다. 이탈리아 기록관리전문가를 위한 교육과정이 우리에게 시사하는 바를 정리하면 다음과 같다. 첫째, 이탈리아의 교육과정 대부분이 역사기록물에 대한 관리를 중심으로 계획된 반면에 업무 및 행정기록물에 대한 프로그램은 상당히 미미하다. 그러나 기록물 생산에서 영구보존에 이르기까지 역사기록물의 정리방식으로 원 질서 즉 생산당시에 부여된 최초의 질서를 존중하는 원칙이 채택되고 있으므로 업무 및 행정기록물에 대한 관리 역시 역사기록물의 관리체계와 일관성을 가지고 있다. 둘째, 17개의 국립기록보존시를 배경으로 기록관리전문가를 위한 전문교육과정이 운영되고 있다. 비록 대학의 기록관리교육이 활성화되지 못한 것이 자격과 능력을 겸비한 전문가의 부족때문이기도 하였지만, 이탈리아 국립기록보존소들이 교육과 이론보다는 기록관리의 일선에서 활동할 인력을 양성하는데 치중한 결과이다. 셋째, 역사문서들에 대한 연구를 위한 고문서학과 고서체학이 기록관리학을 지원하고 있다는 사실이다. 넷째, 이탈리아의 과거사 연구가 기록보존소를 중심으로 기록관리전문가와 역사가의 상호보완적 관계를 통해 진행되고 잇다는 것이다. 이러한 기록보존소의 역사기록물을 공통문모로 하는 역사연구의 방법론은 거시사연구보다는 각 지역이나 소단위 연구주제의 독특한 역사발전상황을 존중하는 미시사적 연구방법론이 정착되는데 기여하였다는 것이다. 이제 우리의 과제는 기록물을 관리할 주체에 관한 논쟁이 아니라 기록물의 다양한 그리고 그 가치를 훼손시키지 않는 방식으로 문서들을 책임질 능력과 통찰력 그리고 탄력적인 사고를 가진 기록관리전문가를 정하는 것이다. 그리고 궁극적으로는 이러한 전문가들을 양성하기 위한 교육과정을 준비하고 이들이 기록관리의 현장에서 신념을 갖고 종사할 수 있는 터전을 마련하는 것이다.

지적장애 학생을 위한 문제중심학습(PBL) 적용 가정과 식생활 교수·학습 과정안 개발과 평가 (Development and evaluation of Home Economics teaching·learning process plans applied Problem Based Learning focusing on 'food and nutrition' unit for students with intellectual disability)

  • 김윤주;채정현
    • 한국가정과교육학회지
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    • 제30권2호
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    • pp.39-56
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    • 2018
  • 최근 일반교육 교육과정을 통해 장애학생의 성인생활 자립 역량을 갖추어야 한다는 목소리가 높다. 일반교과인 가정교과는 사명지향적인 학문으로써 장애학생들의 개인생활과 가정생활에 도움을 줄 수 있다. 가정교과에서 식생활 교육은 학생들의 자립성과 사회성을 향상시키면서 식생활 교육과 식생활 연구가 부족한 특수교육 상황에 효과적으로 활용될 수 있다. 이에 본 연구의 목적은 문제중심학습(problem based learning: PBL)을 적용한 가정과 식생활 교수·학습 과정안을 개발하여 지적장애 학생들에게 수업을 실행한 후 이 수업이 식품 선택과 보관 지식과 문제해결력에 미치는 효과를 알아보는 데 있다. 본 연구는 단일 집단 사전-사후 설계로 연구 대상은 지적장애 특수학교 중학과정에 다니는 학생 6명으로 편의 표집하였다. 이들 학생들에게 PBL을 적용한 가정과 식생활 수업을 6차시 실행한 후 이 수업의 효과를 알아보았다. 1~3차시 주제는 식품 선택과 보관방법이고, 4차시 주제는 샌드위치 재료를 구입하여 보관하는 것이며, 그리고 5~6차시 주제는 샌드위치를 만들어 선물하는 것이다. 지적장애 학생을 위한 PBL 적용 가정과 식생활 교수·학습 과정안을 개발하기 위해서 먼저 학생의 흥미를 유발하며 실생활에서 충분히 발생할 수 있는 '문제'를 개발하였고 이 문제를 해결하는 수업 과정과 학습 자료를 제작한 후 가정교육학 교수 1인과 특수교육 전문가인 교사 3인으로부터 선정된 문제와 개발된 교수·학습 과정안의 타당도 검증을 받았다. 수업 효과를 알아보기 위한 측정도구는 식품 선택과 보관 지식 평가 도구, 문제해결력 관찰 평가와 학생용 자기평가 도구, 학생 수업만족도 평가지, 교사의 수업행동 평가지, 수업 관찰 일지로 구성되며 이 도구들은 신뢰도와 타당도를 검증 받았다. 본 연구의 결과는 다음과 같다 첫째, PBL을 적용한 가정과 식생활 수업을 받은 6명 학생 모두가 100점 만점인 식품 선택과 보관 지식 점수에서 사전보다 사후에서 평균 30점 높아졌고 14점 만점인 문제해결력 점수는 사전보다 사후에서 평균 5점 더 높아졌다. 따라서 이 수업은 지적장애 학생들의 식품 선택과 보관 지식과 문제해결력에 효과를 미친다고 볼 수 있다. 둘째, 지적장애 학생들은 PBL을 적용한 가정과 식생활 수업시간에 열심히 참여하였으며 이 수업에 만족감을 느꼈다. 특수교육 전문가인 교사 3인은 이 수업에 대해서 실습을 위한 수업 준비 시간이 오래 걸린 점이 다소 아쉬웠지만 교수·학습 과정안이 타당하게 철저히 준비되었고 학생 간 상호작용이 적절하였으며 문제중심학습 수업 흐름에 맞는 진행을 하였다고 평가하였다. 이 연구를 통해 PBL을 적용한 가정과 식생활 수업은 지적장애 학생들이 식품 선택과 보관부터 안전하고 건강한 음식을 만드는 종합적인 식생활 기술을 습득하여 일상생활에서 발생할 수 있는 식생활 관련 문제를 스스로 해결하는데 도움이 되었다고 사료된다. 따라서 전국의 특수학교의 장애학생들에게 PBL을 적용한 가정과 식생활 수업뿐만 아니라 의생활, 주생활, 소비생활, 아동·가족생활, 자원관리 전 영역을 다루는 가정교과가 특수학교에서 정식교과로 도입되기를 제언한다.

전신 PET/CT 검사에서 팔의 위치에 따른 감약 정도와 SUV 변화 평가 (The Evaluation of Attenuation Difference and SUV According to Arm Position in Whole Body PET/CT)

  • 곽인석;이혁;최성욱;석재동
    • 핵의학기술
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    • 제14권2호
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    • pp.21-25
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    • 2010
  • PET/CT검사에 있어서 CT는 해부학적인 정보를 제공할 뿐 아니라 PET영상에 대한 감약 정보를 제공하는 역할을 하고 있다. CT의 감약차를 이용하는 것으로서 검사 부위에 존재하는 여러 가지 변수에 의해 그 정도가 달라질 수 있다. 이것은 현재 본 원에서 PET/CT검사 시에 팔을 몸 옆에 두고 검사하는 것에도 적용할 수 있으며, 이에 본 논문에서는 일부 타 병원에서 시행하고 있는 팔을 머리 위로 올리고 검사하는 방법과 함께 CT값의 변화에 따른 표준섭취계수의 변화를 비교 연구했다. NEMA 1994 PET 모형의 삽입체와 모형의 부피를 고려하여 4:1의 비율로 $^{18}F$-FDG를 주입하였다. 먼저 테플론 삽입체 두 개를 NEMA 1994 PET 모형의 양 옆에 고정시켜 팔을 내리고 있는 상태를 가정하여 영상을 얻었으며 테플론 삽입체를 제거하여 팔을 머리 위로 올린 상태를 가정하여 영상을 얻었다. 앞의 과정을 거쳐 얻은 영상을 재구성 하여 Volume Viewer를 이용해 한 영상면 당 5개의 관심 체적을 설정했고 각 측정값을 평균하여 얻어낸 CT값과 표준섭취계수로 그 변화를 측정하였다. 측정된 값과 폐 관련 암환자의 간에 관심 영역을 설정하고 측정한 값을 비교하여 실제 임상 영상에서의 차이를 측정하였다. 모형 실험결과 테플론 삽입체를 부착하였을 때보다 테플론 삽입체를 부착하지 않았을 때 CT값이 -5.8 HU에서 0 HU으로 평균 5.8 HU 증가하였고 표준섭취계수는 24.64에서 24.29로 평균 0.35 감소하였다. 축방향 균일도는 0.064에서 0.052로 평균 0.012 감소하였다. 환자 실험결과 팔을 내리고 검사하였을 때보다 팔을 머리 위로 올리고 검사하였을 때 CT값은 54.1 HU에서 59.9 HU로 평균 5.8 HU 증가하였고 표준섭취계수는 2.02에서 1.85로 평균 0.17 감소하였다. 테플론 삽입물을 부착한 상태로 검사할 때 보다 테플론 삽입물을 부착하지 않은 상태로 검사할 때 CT값은 증가하고 표준섭취계수는 감소하는 양상을 보였다. 이러한 현상이 일어나는 이유는 감약의 정도와 표준섭취계수의 상관관계에서 찾을 수 있다. CT값이 증가할수록 감약 계수는 비례하여 증가하는데 이것은 결국 CT값이 증가될수록 감약이 증가된다고 볼 수 있다. 따라서 팔에 의해 감약이 과다하게 측정될 수 있으므로 결국 표준섭취계수의 증가로 이어진다고 판단된다. 하지만 그 값의 차이가 매우 적어 진단적으로 유의한 범위라고 볼 수 없다. 팔을 머리 위로 올리고 검사하는 자세가 어깨 및 팔에의 $^{18}F$-FDG섭취와 환자의 고통을 야기하게 된다는 점들을 종합하여 고려해 보았을 때, PET/CT검사 시에는 팔을 내리고 검사하는 것이 합리적이나, 환자의 상태 및 영상의 질적 측면을 고려하여 결정하여야 하겠다.

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전산화 단층촬영실의 산란선 측정에 대한 연구 (A Study on measurement of scattery ray of Computed Tomography)

  • 조평곤;이준협;김윤식;이창엽
    • 대한방사선기술학회지:방사선기술과학
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    • 제26권2호
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    • pp.37-42
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    • 2003
  • 목 적 : 전산화 단층촬영장치는 방사선을 이용한 질병의 진단에 중추적인 역할을 하는 장비이다. 시대의 흐름과 과학기술의 발달로 전산화 단층촬영장치도 그 발전을 거듭해왔고 앞으로도 전산화 단층촬영장치를 이용한 검사는 더욱더 증가하리라 생각된다. 검사의 증가와 함께 산란선에 노출될 기회가 많아질 것이라는 생각 또한 사실이다. 이에 전산화 단층촬영실의 제어실내 환자 보기창 앞과 환자 및 보호자들이 출입하는 출입문 외측 그리고 환자 검사 시 촬영실내에서의 산란선 발생률을 측정하였고 산란선의 피폭을 가장 최소화 할 수 있는 방법을 알아보고자 하였다. 대상 및 방법 : 2001년 11월부터 서울소재 13개 종합병원 및 대학병원에 설치 운용중인 전산화 단층촬영장치 25를 대상으로 하였다. 촬영조건은 피폭선량 측정시 제조업소에서 권고 하고있는 촬영조건을 사용하였고, 이때 피사체는 피폭선량 측정용 DALI CT 피폭선량 측정용 두부용 팬톰(${\phi}16\;cm$ Plexglas)과 복부용 팬톰(${\phi}32\;cm$ Plexglas)을 사용하였다. 산란선의 측정은 환경방사선 측정용 Survey Meter인 Radical Corporation, model $20{\times}5-1800$, Electrometer/Ion chamber, S/N 21740에 Reader(Radiation Monitor Controller model 2026)과 G-M Survey를 이용하였다. 산란선의 측정위치는 전산화 단층촬영실에서 방사선 작업종사자가 주로 활동하는 제어실내 환자 보기창 앞과 환자 및 보호자들이 출입하는 출입문 외측 그리고 피사체 스캔시 등선량중심점(isocenter)으로부터 100 cm되는 지점에서 측정하였다. 결 과 : 각 병원에서 설치 운용중인 전산화 단층촬영실내 작업환경은 해당병원의 상황에 따라 많은 차이를 보이고 있었고 산란선의 발생유무는 다음과 같았다. 1) 전산화 단층촬영장치의 등선량중심점(isocenter)에서부터 제어실내 환자 보기창 사이의 거리는 평균 377 cm이였고 이때 산란선은 거의 검출되지 않은 곳에서부터 약 100 mR/week까지 다양한 분포를 보였으나 주당 허용선량인 $2.58{\times}10^{-5}\;C/kg$(100 mR/week)이내의 조건을 만족하고 있었다. 2) 전산화 단층촬영장치의 등선량중심점(isocenter)에서부터 환자 및 보호자가 출입하는 출입문 외측까지의 거리는 평균 439cm이었고, 이때 산란선은 거의 검출되지 않은 곳부터 다양한 분포를 보였으나 대부분의 병원에서 주당허용선량인 $2.58{\times}10^{-6}\;C/kg$(10 mR/week)이내의 조건을 만족하고 있었다. 3) 피사체를 스캔할 때 등선량중심점(isocenter)에서부터 100 cm되는 곳에서의 산란선량은 장비에 따라 많은 차이가 있었다. 결 론 : 진단용 방사선발생장치에서 전산화 단층촬영장치의 이용은 나날이 증가하고 있고 다른 일반 X-선 촬영과 비교했을 때 진단영역이 매우 높지만 방사선으로 인한 피폭과 산란선에 노출될 가능성이 매우 높다. 전산화 단층촬영실에서 산란선으로부터 조금이라도 자유로워지기 위해서는 설계단계에서부터 충분한 공간 확보가 우선되어야하고 모든 검사에서 방사선사는 최소의 선량으로 최상의 영상을 제공할 수 있는 다양한 기술개발에 더욱 노력을 아끼지 말아야 할 것으로 생각된다.

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PET/CT 검사에서 매개변수 입력오류에 따른 표준섭취계수 평가 (The Evaluation of SUV Variations According to the Errors of Entering Parameters in the PET-CT Examinations)

  • 김지아;홍건철;이혁;최성욱
    • 핵의학기술
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    • 제18권1호
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    • pp.43-48
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    • 2014
  • PET/CT검사에서 표준섭취계수(standardized uptake value, SUV)는 병소의 악성 여부를 판별하는 지표로서 인체내 각 장기의 생리적인 변화에 대한 정량분석을 가능하게 한다. 따라서 그 결과에 영향을 줄 수 있는 매개변수를 올바르게 입력하는 것이 매우 중요하다. 본 연구에서는 그 매개변수 중 방사능량, 체중, 방사성 동위원소 섭취시간의 입력오류에 따른 결과의 차이를 측정하여 수용 가능한 결과의 오차범위를 평가하고자 한다. 1994 NEMA 모형 내부에 열소, 테프론, 그리고 공기 3개의 삽입물을 위치시켰다. 총 27.3 MBq의 $^{18}F$를 열소와 배후 방사능 비율이 4:1로 되도록 채우고 GE Discovery STE 16(GE Healthcare, Milwaukee, USA)로 촬영하였다. 촬영 후 입력된 방사능량, 체중, 섭취 시간의 값을 기준 값에서 ${\pm}5%$, 10%, 15%, 30%, 50% 만큼 오차를 발생시킨 후 영상을 다시 재구성하였다. 재구성된 영상에서 각 삽입물 부위에 한 개, 배후방사능 부위에 총 네 개의 관심영역을 그린 후 $SUV_{mean}$과 백분율오차를 측정하여 비교 평가하였다. 기준 영상의 열소, 테프론 그리고 공기와 배후방사능에서의 $SUV_{mean}$은 각각 4.5, 0.02, 0.1 그리고 1.0이였다. 방사능량 오차 변화에 따른 $SUV_{mean}$의 최대값과 최소값은 열소에서 9.0, 3.0, 테프론에서 0.04, 0.01, 공기에서 0.3, 0.1, 배후 방사능에서 2.0, 0.6로 변화된 값을 보였다. 이 때 백분율오차는 모두 동일하게 최대 100%에서 최소 -33%로 나타났다. 체중 오차 변화의 경우 열소에서 2.2, 6.7, 테프론에서 0.01, 0.03, 공기에서 0.09. 0.28, 배후방사능에서 0.5, 1.5로 변화된 값을 보였다. 이 때 백분율오차는 테프론의 최소 -50%, 최대 52%를 제외하고 모두 최소 -50%에서 최대 50% 로 동일하게 나타났다. 섭취시간 오차의 경우 열소에서 3.8, 5.3, 테프론에서 0.01, 0.02, 공기에서 0.1, 0.2, 배후방사능에서 0.8에서 1.2로 변화된 값을 보였다. 백분율오차는 열소와 배후방사능은 최소 -14%에서 최대 17%로 동일하게 나타났으며 테프론의 경우 최소 -11%에서 최대 21%, 공기의 경우 최소 -12%에서 최대 20%로 나타났다. 일반적으로 수용 가능한 오차의 범위를 5%로 설정할 경우, 본 실험 결과에서 방사능량과 체중의 오차가 ${\pm}5%$ 이내 일 때 $SUV_{mean}$의 오차가 5% 범위에 포함되었다. 이러한 결과들을 고려해 볼 때 검사장비에 입력되는 방사능량과 체중에 직접적인 영향을 줄 수 있는 선량검량계와 체중계의 검교정은 오차범위 5% 이내로 이루어져야 한다. 섭취 시간의 경우 삽입물의 종류에 따라 서로 다른 오차 범위를 보였으며 열소와 배후방사능에서 오차가 ${\pm}15%$ 이내일 때 $SUV_{mean}$에 5% 내의 오차가 발생하였다. 따라서 검사 시 촬영용 스캐너를 포함하여 두 개 이상의 시계를 사용할 경우 각각의 시간 오차들도 함께 고려되어야 할 것이다.

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