• 제목/요약/키워드: 저환기

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난류유동 압력경계조건을 가진 실내공간에서의 오염물질 거동에 관한 수치적 예측 (A Numerical Prediction of Contamination Behavior in a Room under the Turbulent Flow and Pressure-Based Boundary Conditions)

  • 이재헌;노홍구;김광영;오명도
    • 대한기계학회논문집
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    • 제14권5호
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    • pp.1272-1281
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    • 1990
  • 본 연구에서는 압력형 경계조건을 취급할 수 있도록, 속도 경계조건만을 취급 하는 전형적인 프로그램을 수정하여 실제 상황에 가까운 실내 공간 내부의 유동장을 예측하였다. 이때 난류 흐름방식의 강제 대류를 해석하기 위한 지배방정식으로서는 저레이놀즈수 K-.epsilon. 난류 모델을 도입하였다. 실내로 유입되는 공기의 영향을 받는 유동장이 예측된 후에는 실내에 존재하는 오염원의 갯수를 변화시키면서 실내 공간 에서의 오염 물질 분포를 수치적으로 계산하였다. 본 연구에서의 실내공간은 2차원 이라 가정하였으며 유동은 정상유동이라 간주하였다. 또한 실내 공간을 채우는 공기 량에 비하여 오염 물질의 양은 그 질량비가 0.1% 이하로서 상대적으로 아주적으므로, 오염된 공기의 밀도는 오염되지 않은 공기의 밀도와 동일하다고 가정한다.

바닥 급기 공조의 전망

  • 김영일
    • 대한설비공학회지:설비저널
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    • 제30권8호
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    • pp.54-59
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    • 2001
  • 바낙 공기 급기(UFAD, underfloor air distribution)는 사무실과 상업 건물의 공조를 위하여 바닥 하부 공간을 사용하는 혁신적인 기술이다. 북미에서는 UFAD가 기존 천장 공기 급기 방식에 비하여 많은 장점을 지니므로 그 수요가 날로 증가하고 있다. 잘 설계된 UFAD 시스템은 다음과 같은 장점을 지닌다. - 건물의 용도 변경에 따픈 유연성이 우수하므로 건물의 생애 주기 비용을 감소시킨다. - 개별 쾌적성 제어가 가능하므로 온열 쾌적성, 거주자의 만족도 그리고 생산성을 향상시킨다. - 거주자주변에 직접 선선한 공기를 공급하므로 환기 효율, 실내 공기질 그리고 건강 상태를 향상시킨다. - 이코노마이저 운전, 온도 성층화 그리고 낮은 정합 운전에 의하여 에너지 비용을 감소시킨다. - 설비 공간이 축소되고 표준 철골 구조에서는 콘크리트 구조체 변경이 가능하므로 새 건축 공법에서는 충고를 감소시킬 수 있다. 1995년까지만 해도 UFAD는 파격적인 설계 기법이라고 여겨졌지만, 이제 설계자와 건축업자들은 2004년까지 신축되는 사무용 건축품의 35%는 바닥을 높인 기법이 적용되며 이 중 반 정도가 UFAD를 채택할 것이라고 예측하고 있다. 2000년 2억불이라고 추정되던 바닥을 높이는 건축의 시장 규모가 2004년에는 최소 10억불이 되리라고 예측된다. UFAD는 기본 연구에 의한 정립된 표준화된 설계 기법과 지침이 아직 마련되지 않았음에도 불구하고 현재 설계, 시공되고 있다. 이라한 경향은 펄수적인 연구가 수행되어 관련 업계가 지식과 경험을 충분히 쌓기 전까지는 계속될 전망이다. 본고는 시스템 설계와 운영의 주요한 특징, 기존 방식과 비교하여 지니고 있는 잠재적인 장점, 한계와 기술 개발의 필요성, UFAD 기술 개발을 위하여 계속적으로 요구되는 연구 분야 등을 서술함으로써 현재 UFAD 기술에 대한 평가를 한다.

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전산유체해석을 이용한 연구용원자로 수조수관리계통 열교환기 설계 및 수조수 온도 예측 (Design of the Heat Exchanger in Pool Water Management System of a Research Reactor and Estimation of the Pool Water Temperature Using CFD)

  • 정남균
    • 에너지공학
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    • 제25권2호
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    • pp.45-51
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    • 2016
  • 연구용원자로에서 여러 수조 및 일차냉각계통 내부에 존재하는 냉각재를 정화시키기 위해 설치되는 수조수관리계통은 일차냉각계통 펌프가 정지한 후 원자로에서 발생하는 노심 붕괴열을 제거한다. 또한, 작업수조 내의 조사물과 사용후핵연료저장조 내에 저장된 사용후핵연료에서 발생하는 열을 제거하여 수조수의 온도를 제한 값 이내로 유지하는 기능도 수행한다. 본 연구에서는 수조수관리계통의 설계와 운전 방법을 설계 초기단계에서 결정하기 위해서 상용프로그램인 Flowmaster를 이용한 전산해석방법으로 수조수관리계통의 열교환기를 설계하고, 각 수조수의 온도를 시간에 따라 예측하였다.

가스터빈 저온/저압 점화장치 구성 및 운영조건 확인 시험 (Performance Test of a Small Simulated High-Altitude Test Facility for a Gas-turbine Combustor)

  • 김태완;이양석;고영성;임병준;김형모;김선진
    • 한국추진공학회:학술대회논문집
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    • 한국추진공학회 2008년도 제31회 추계학술대회논문집
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    • pp.153-156
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    • 2008
  • 고공 환경에서의 점화 연소 특성을 확인하기 위해 선행되어야 할 저압/저온 환경 모사 및 연료 유량 제어 실험을 수행하였다. 저압 환경을 모사하기 위하여 초음속 디퓨저를 이용하였고, 공기 유량 공급 및 디퓨저 1차 전단 노즐 압력에 따라 다양한 고도의 저압 환경을 조성할 수 있음을 확인하였다. 또한 저온 환경을 모사하기 위해 액체 질소를 이용한 열교환기를 활용하였고, 혼합 탱크로 유입되는 극저온/상온 공기 온도 조건을 일정하게 유지할 경우 다양한 공기 유량 조건에서 혼합 공기의 온도는 극저온/상온 공기의 혼합비에 의해 결정됨을 알 수 있었다. 이에 따라 본 연구에서 구축한 고고도 환경 모사 시스템을 활용하여 다양한 고도 조건에서의 점화 및 연소 특성 실험 수행이 가능함을 입증하였다.

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미만성 범세기관지염에서 흉부 고해상도 전산화 단층촬영의 임상적의의 및 폐환기주사 소견 (Diffuse Panbronchiolitis : Clinical Significance of High-resolution CT and Radioaerosol Scan Manifestations)

  • 송소향;김휘정;김영균;문화식;송정접;박성학;김학희;정수교
    • Tuberculosis and Respiratory Diseases
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    • 제44권1호
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    • pp.124-135
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    • 1997
  • 연구배경 : 미만성 범세기관지염 (Diffuse panbronchiolitis)은 만성 기침, 화농성 객담과 호흡곤란을 주증상으로 하며, 호흡세기관지에 국한된 만성 염증성 질환으로 비교적 근래에 알려진 질환이다. 이 질환은 주로 일본에서 많이 보고되었는데, 우리나라에서 지금까지 발견된 환자의 수는 적으나 최근 수년간 이 질환에 대한 인식이 높아지면서 보고되는 증례가 많아지고 있다. 이 질환은 주로 임삼증상, HRCT 및 조직검사로 진단되는데, 특히 HRCT가 진단에 중요한 비중을 차지하는 것으로 알려져 있다. 하지만 HRCT 소견과 임상소견간에 어떤 상관관계가 있는지에 대해서는 아직 불확실하며, 폐환기주사에서 어떤 특정적인 소견이 나타나는 지에 대해서도 별로 연구된 바가 없다. 방법 : 이에 저자들은 최근 2년동안 미만성 범세기관지염으로 진단된 12명 환자들을 대상으로 임상적 특징을 관찰하고, HRCT 소견과 임상소견과의 상관관계를 관찰하는 한편, 폐환기주사에서 나타나는 특징적인 소견을 분석해 보았다. 결과 : l. 연령은 31-83세(평균 54.4세)에 분포하였고 남녀비는 4:8이었으며, 부비동염이 동반되었던 환자가 9명(75%)였다. 임상적 단계는 임상소견에 따라 3단계로 나누었는데, 각각 l 기(기관지수축과 저산소증)에 속하는 환자는 5명, 2기(기관지수축, 저산소증 및 호흡기 감염증)는 4명, 3기(기관지수축, 저산소증, 고탄산혈증, Pseudomonas에 의한 호흡기 감염증 및 우심부전)는 3명이었다. 2. HRCT 소견에 따라 4기로 나누었는데 l기는 한명도 없었으며, 2기가 4명, 3기가 5명, 4기가 3명으로서, 거의 모든 환자들이 발견 당시에 2기 이상임을 알 수 있었다. 그중 7예에서는 폐환기주사를 실시해 보았는데, 5예 (71.4 %)에서 이행부와 기도 중간부에 비정상적인 연무질침착이 나타나면서 말단 폐실질의 환기 결손소진을 보여서, 만성폐쇄성폐질환과는 대조적인 소견을 나타냈다. 3. 폐기능검사상 l예를 제외한 모든 환자에서 중등도 또는 중중의 폐쇄성 환기장애 소견을 보였고, 산소 투여없이 시행한 동맥혈가스 검사장 10예에서 저산소증, 2예에서 고탄산혈증의 소견을 나타냈다. 객담배양 검사상 P.aeruginosa가 자란 경우가 3예, K.pneumoniae는 2예, H. influenzae는 2예, S. aureus는 2예로 나타났다. 4. HRCT 병기가 높아질수록, 임상적 병기 (r=0.801, P < 0.01) 및 저산소증(r= -0.615, P < 0.05)이 심해지는 양상을 보였으며, ESR(r= 0.818, p < 0.01)도 상승되는 경향을 보였다. 또한 임상적 병기가 높아질수록 저산소증(r = -0.728, p < 0.01) 및 고탄산혈증 (r = 0.620, P < 0.05)이 심해지고, ESR(r= 0.662, p < 0.01)이 증가함을 알 수 있었다. 결론 : 이상의 결과로 보아 미만성 범세기관지염에서 HRCT 소견이 임상소견과도 밀접한 상관관계가 있기 때문에, HRCT는 미만성 범세기관지염의 진단, 중증도의 판정 및 경과 관찰에 유용할 것으로 생각된다. 또한 폐환기주사 역시 미만성 범세기관지염에서 특징적인 소견을 나타내므로, 이를 흉부 HRCT와 함께 병행한다면 미만성 범세기관지염의 진단이 더욱 용이할 것으로 추측되는 바이다.

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다중관형 CO2 급탕열교환기의 열적성능에 대한 해석연구 (An analytical study on the thermal performance of multi-tube CO2 water heater)

  • 장근선;최연성;김영재
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제17권8호
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    • pp.23-30
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    • 2016
  • 본 연구에서는 길이 4.5 m와 7.5 m의 다중관 $CO_2$ 급탕 열교환기의 열전달 및 압력강하 특성을 ${\epsilon}-NTU$ 방법을 사용하여 해석하고 결과를 기존의 실험 데이터와 비교하였다. 급탕 열교환기는 쉘측에 물이 흐르고 8개로 구성된 내부 튜브에 $CO_2$를 흐르게 하였으며 열전달 효율을 최대화하기 위하여 대향류로 설계하였다. 각 노드에 대한 물과 $CO_2$ 냉매의 유동에 대한 에너지 평형 방정식은 단면분할법을 이용하여 해석하였다. 열전달율 계산값은 실험값과 ${\pm}5%$ 범위 내에서 잘 일치하였다. 반면에 물의 출구온도는 물 유량이 증가함에 따라 거의 선형적으로 감소하며 계산값과 실험값은 ${\pm}3%$ 내에서 일치하였다. 결과에서 열전달율은 4.5 m와 7.5 m 급탕 열교환기 모두 물 유량 또는 $CO_2$ 입구온도가 증가함에 따라 거의 선형적으로 증가하였으며, 반면에 물 유량이 증가함에 따라 물의 출구온도는 선형적으로 감소하였다. $CO_2$ 압력강하 계산값과 실험값은 $CO_2$가 고유량일 때 5 % 내에서 잘 일치한 반면에 $CO_2$가 저유량일 때 실험값이 약 20 % 높게 나타났다.

마이크로프로세서를 이용한 자기카메라 전용 임베디드형 AD 변환기 및 잡음 감소에 관한 연구 (A Study of the Exclusive Embedded A/D Converter Using the Microprocessor and the Noise Decrease for the Magnetic Camera)

  • 이진아;황지성;송하용
    • 비파괴검사학회지
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    • 제26권2호
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    • pp.99-107
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    • 2006
  • 자기적인 방법을 이용한 비파괴검사는 강자성체 표면 및 표면 근방의 균열을 탐상하는데 매우 유용하다. 균열을 평가하기 위해서는 시험편상의 누설자속분포를 정량적으로 취득해야 한다. 자기카메라는 큰 리프트오프에서 누설자속분포를 얻기 위하여 제안되었다. 자기카메라는 지원, 자기렌즈, AD 변환기, 인터페이스 및 컴퓨터로 구성되어 있다. 측정 대상체로부터 누설된 자속 또는 흐트러진 자장은 지기렌즈로 집속된 후, 배열된 작은 지기센서에 의하여 아날로그신호로 변환된다. 이러한 아날로그 신호는 AD 변환기에 의하여 디지털신호로 변환되고, 인터페이스 및 컴퓨터에 의하여 저장, 영상화 및 처리된다. 그러나, 지급까지의 자기카메라는 범용 AD변환기를 사용하기 때문에 변환 및 스위칭속도, 검출범위 및 분해능, 직접 메모리 액세스(DMA, direct memory access), 임시저장속도 및 저장량에 한계점을 가지고 있었다. 또한, S/N비를 높이기 위하여 OP-AMP의 도입, 신호의 증폭, 배선의 감소, LPF의 사용과 팥은 개선된 기술이 필요하다. 본 논문은 상술한 조건들을 만족하기 위하여 OP-AMP, LPF, 마이크로프로세서 및 DMA 회로를 포함한 자기카메라 전용 임베디드형 AD 변환기를 제안한다.

장애 환자의 전신 마취를 위한 세보플루란 흡입 유도 시 발생한 호흡 저하의 혈액 가스 분석 (Blood Gas Analysis of Respiratory Depression during Sevoflurane Inhalation Induction for General Anesthesia in the Disabled Patients)

  • 윤태완;김승오
    • 대한소아치과학회지
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    • 제45권4호
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    • pp.508-513
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    • 2018
  • 세보플루란에 의한 일회 환기량은 낮은 용량에서는 호흡수의 증가로 안정적이다. 그러나 진정 깊이가 증가하면 폐포 환기는 세보플루란에 의해 감소되어 결과적으로는 $PaCO_2$가 증가한다. 호흡 억제의 발생은 깊이 진정된 장애 환자에서 심한 저산소증과 고탄산혈증의 위험을 증가시킨다. 세보플루란 흡입 마취는 여러 위험성이 내제되어 있으며 체내 산 염기 상태에 따라 혈역학적 변화가 발생하기에 예기치 못한 문제 상황이 발생할 수 있다. 세보플루란으로 장애인의 마취 유도 시 발생하는 호흡 억제로 인한 체내 산 염기 상태가 안정한지 알아보고자 이 연구를 진행하였다. 마취 유도는 4 vol% 세보플루란, 4 L/min 아산화질소, 4 L/min 산소를 자발 호흡 하에서 환자 안면부에 마스크를 거치하여 유도하였다. 그 뒤 환자의 의식소실 및 근육 긴장 완화 후 즉시 전문가에 의해 IV line을 거치한 뒤 정맥 채혈을 하여 정맥 내 혈액가스 분석을 하였다. 깊은 진정 상태에서 전체 환자의 평균 pH는 $7.36{\pm}0.06$으로 측정되었다. $PvCO_2$는 전체 환자에서는 평균 $48.8{\pm}8.50mmHg$로 측정되었다. $HCO_3{^-}$는 전체 환자에서 평균 $27.2{\pm}3.0mmol/L$로 측정되었다. 결론적으로 장애인을 대상으로 한 치과 진료시 세보플루란을 이용한 흡입 진정에 대한 체내 산 염기 반응은 비교적 안정적이었다.

극소 저출생 체중아에서 경피 중심정맥 도관의 유용성과 합병증 (Clinical Use and Complications of Percutaneous Central Venous Catheterization in Very Low Birth Weight Infants)

  • 김향;김선희;변형석;최영륜
    • Clinical and Experimental Pediatrics
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    • 제48권9호
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    • pp.953-959
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    • 2005
  • 목 적 : 극소 저출생 체중아에서 경구 수유가 불가능한 기간 동안 총정맥영양을 시행할 목적으로 경피 중심정맥 도관(percutaneous central venous catheter, PCVC)을 시술하는데 이의 가장 흔한 합병증인 패혈증은 신생아 이환율과 사망률을 높일 수 있다. 본 연구는 1,500 g 미만의 극소 저출생 체중아에서 시행한 PCVC의 유용성 및 도관과 관련된 합병증 발생을 알아보고자 하였다. 방 법 : 1998년 1월부터 2003년 12월까지 신생아 집중치료실에 입원한 1,500 g 미만의 저출생 체중아 중 PCVC를 시행했던 32명을 연구군(1,000 g 미만 17명, 1000-15,00 g 15명)으로 하였고, PCVC를 하지 않은 24명(1,000 g 미만 9명, 1,000-1,500 g 15명)을 대조군으로 하였다. 연구군과 대조군 간에 체중증가 양상과 2,000 g이 되는 시기를 비교하였고, 입원기간 동안 체중증가에 영향을 줄 수 있는 이환 질환 및 도관 관련 합병증을 조사하였다. 결 과 : 연구군과 대조군의 특징을 보면 출생체중, 재태주령, Apgar 점수, 호흡곤란 증후군, 인공환기 기간, 튜브영양을 처음 시작하는 시기, 경구수유 시작 시기 및 시작 시의 체중, 튜브영양에서 경구수유까지 걸린 기간, 총 정맥영양을 시작한 생후 일수와 기간, 종료시 체중 및 2,000 g에 도달하는 시기에 의미 있는 차이는 없었고, 총 정맥영양 기간만 연구군에서 $25.5{\pm}10.78$일로 대조군 $39.9{\pm}9.87$일에 비해 의의있게 길었다(P<0.001). 이환 질환 및 합병증에 있어서 호흡곤란 증후군, 만성 폐질환, 동맥관 개존, 뇌실내 출혈, 괴사성 장염, 패혈증, 골연화증 및 담즙 정체 발생빈도는 두 군간에 차이가 없었고 뇌실내 출혈만 연구군에서 87.5%로 대조군(58.3%)에 비해 의의있게 높았다. 연구군과 대조군을 1,000 g 미만과 1,000-1,500 g으로 나누어 비교해 본 결과, 연구군에서 대조군에 비해 1,000 g 미만에서는 패혈증 빈도가 의의있게 높았으며(35.3% vs 0%, P<0.05), 1,000-1,500 g에서는 뇌실내 출혈 빈도가 의의있게 높았고( 86.7% vs 40%, P<0.05), 2,000 g에 도달하는 시기도 오히려 늦었다. 결 론 : 경피 정맥도관술을 실시한 연구군에서 총 정맥영양기간이 길었지만 체중 증가에는 효과가 없었고 오히려 1,000 g 미만에서는 패혈증 빈도가 그리고 1,000-1,500 g에서는 뇌실내 출혈의 빈도가 높았기에 극소 저출생 체중아에서 경피 정맥 도관을 통한 총 정맥영양요법 시에는 무균적 조작과 수액 공급 속도 등에 더 주의를 기울여야 될 것으로 사료되었다.

고위험 극소저체중 출생아에서 fluconazole 예방요법 (Fluconazole prophylaxis in high-risk, very low birth weight infants)

  • 김수영;이순주;김미정;송은송;최영륜
    • Clinical and Experimental Pediatrics
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    • 제50권7호
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    • pp.636-642
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    • 2007
  • 목 적 : 면역력이 약한 미숙아나 저체중 출생아에 여러 가지 침습적 조작으로 인한 항생제 사용이 진균 감염, 특히 칸디다 감염의 위험을 증가시킨다. 이를 감소시키기 위한 방법으로 fluconazole 예방요법이 칸디다 감염율과 사망률을 감소시켰다는 보고가 있다. 본 연구는 1,500 g 미만의 극소저체중 출생아들에 대한 예방적 항진균제 사용이 칸디다 감염의 발생을 감소시키는데 효과적인지 알아보고자 하였다. 방 법 : 전남대학병원 신생아중환자실에 입원한 1,500 g 미만의 극소저체중 출생아 중 기관내 삽관이나 제대 동정맥 또는 경피적 중심정맥 삽입술을 받은 환아로, 예방적으로 항진균제를 사용하지 않았던 2005년 1월 1일부터 2005년 7월 31일까지 7개월간의 환아를 'fluconazole 비사용군'으로, 사용하였던 2006년 1월 1일부터 2006년 7월 31일까지 7개월간의 환아를 'fluconazole 사용군'으로 하였다. 사용군 29명, 비사용군 28명을 대상으로 진균 감염의 위험인자로 알려진 임상특성과 칸디다 감염증의 발생빈도, 사망률 및 fluconazole의 약물 부작용을 관찰하였다. Fluconazole은 생후 첫 3일에 시작하여 4주간 예방적으로 투여하였으며 시행 첫 1주일은 체중(kg)당 3 mg을 3일 간격으로, 그 다음 주부터는 격일로 투여하였다. 결 과 : 두 군 사이에 재태주령, 출생체중, 성별, 쌍생아, 분만방식에 차이는 없었다. 산과적 인자인 장기 조기 양막파수, 융모양막염 및 산전 스테로이드 사용 빈도에 유의한 차이는 없었다. 신생아 칸디다 감염증의 위험인자로 알려진 1,000 g 미만 초극소저체중 출생아 빈도와 예방적 항생제 사용, 총정맥내 영양요법, 제대동정맥 삽입술 빈도와 유지기간, 지방유제 투여기간 및 기관내 삽관과 지속적 양압환기 사용기간에 두 군간 차이는 없었으나, 비사용군에 비해 사용군이 경피적 중심정맥 삽입술과 지방유제 사용빈도가 높았고 경피적 중심정맥관 유지기간이 길었다. Fluconazole 사용군과 비사용군 간에 진균감염의 빈도와 사망률에 유의한 차이는 없었다. 사용군에서 Malassezia 진균혈증이 5명 발생하였지만 칸디다 감염은 1명도 발생하지 않아 비사용군 5명(칸디다혈증 3명, 침습성 칸디다증 2명)에 비해 유의하게 감소하였다(P<0.05). 결 론 : 극소저체중 출생아에서 fluconazole의 예방적 투여가 칸디다 감염의 발생빈도를 유의하게 감소시키는 것으로 보아 비용-효과 면에서 항진균제의 예방적 투여가 고려될 수 있겠으나, Malassezia 진균혈증의 증가 원인에 대해서도 추가적인 연구가 필요할 것으로 사료된다.