• 제목/요약/키워드: 표준평균범위

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한강유역 산지소하천의 돌발홍수 재현기간 산정 및 평가 (Estimation and evaluation on the return period of flash flood for small mountainous watersheds in the Han River basin)

  • 김화연;김정배;배덕효
    • 한국수자원학회논문집
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    • 제52권4호
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    • pp.245-253
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    • 2019
  • 본 연구에서는 한강유역 산지소하천 미세소유역별 돌발홍수 재현기간을 산정하고, 돌발홍수 실사례를 활용하여 적합성을 평가하였다. 이를 위해 1시간 지속기간의 한계유출량과 SURR 모형으로 모의한 토양포화미흡량으로부터 돌발홍수능을 산정하였다. 이후 돌발홍수능을 초과한 과거 집중호우 사상(2002~2010년)의 강우량과 재현기간별 유역평균확률강우량을 비교하여 미세소유역별 돌발홍수 재현기간을 산정하였다. 또한, 돌발홍수 실사례(2011~2016년) 강수량으로부터 추정된 재현기간을 활용하여 적합성을 평가하였다. 돌발홍수 재현기간 산정결과 평균은 1.6년, 표준편차는 1.1로 산정되었으며, 1.1~19.9년 범위로 나타났다. 적합성 평가결과 돌발홍수 사례별 추정된 재현기간의 83%가 돌발홍수 재현기간 범위 이내로 나타났다. 본 연구에서 산정한 돌발홍수 재현기간의 적합성은 높은 것으로 판단된다.

호스피스 완화 간호사 역할규명을 위한 직무분석 (Job Analysis for Role Identification of General Hospice Palliative Nurse)

  • 김분한;최상옥;정복례;유양숙;김현숙;강경아;유수정;정연
    • Journal of Hospice and Palliative Care
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    • 제13권1호
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    • pp.13-23
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    • 2010
  • 목적: 말기 환자와 가족을 돌보는 호스피스 완화 간호사의 정의와 직무내용을 파악하고, 직무기술서를 작성하여, 호스피스 완화 간호사의 역할을 제시하는 데 있다. 방법: 호스피스 완화 간호사의 직무를 분석하기 위해 데이컴 직무분석 기법을 적용하였으며 직무분석의 빈도, 중요도, 난이도 조사를 위한 대상은 ELNEC project Korea에 참석한 간호사 136명의 설문자료를 대상으로 하였다. 직무분석을 위한 설문지는 8개의 임무와 36개의 일 내용으로 구성되었다. 36개의 일 내용에 해당되는 일의 요소는 137개 문항으로서 각 일의 요소에 대한 중요도, 빈도, 난이도는 각각 4점 척도로 측정하였다. 수집된 자료는 일반적 특성과 직무내용에 대한 빈도, 중요도, 난이도를 백분율, 평균, 표준편차로 분석하였다. 결과: 호스피스 완화 간호사는 '간호사 면허 소지자로서 호스피스 완화의료 영역에서 신체적(신체사정, 통증 및 증상관리 포함), 심리사회적, 영적 간호 돌봄에 대한 임상경험과 실무능력을 갖춘 간호사'로 정의하며, 호스피스 완화 간호사 직무 기술서 임무 8개, 일 36개, 일의 요소 137개로 구성되었다. 호스피스 완화 간호사의 임무에 대한 빈도, 중요도, 난이도 평균은 각각 2.94, 3.66, 2.80점이었고, 가장 빈도가 높은 임무는 자료수집(평균 3.23), 빈도가 가장 낮은 임무는 환경 및 자원관리(평균 2.74)이었다. 각 임무에 대한 중요도는 모두 평균 3.50점 이상(평균범위 3.53~3.72)으로 모두 중요한 임무라고 응답하였다. 난이도는 의뢰/조정/협동(평균 2.63)과 환경 및 자원관리(평균 2.65)를 제외한 모든 임무 영역에서 비슷한 난이도(2.73~2.77)를 보였다. 호스피스 완화 간호사 직무의 일에서 가장 빈도가 높은 역할은 통증 사정(평균 3.64)이었고 빈도가 가장 낮은 역할은 재정관리하기 (평균 2.36)이었다. 중요도 수준에서 가장 높은 점수를 보인 일은 통증 사정(평균 3.92)이었고 가장 점수가 낮은 일은 진단 검사를 통한 자료수집하기(평균 3.43)이었다. 난이도 항목에서 가장 점수가 높은 일은 말기환자와 가족의 영적 상태 사정하기(평균 3.11)였고 난이도가 가장 낮은 일은 문서/정보관리하기(평균 2.31)이었다. 결론: 이상의 호스피스 완화 간호사의 역할은 호스피스 전문 간호사에 비해 직접간호 실무 영역에서 더욱 활발한 역할을 수행하고 있으나 보다 체계적인 통증 및 신체증상 관리에 대한 계속교육이 요구되며 치료적 관계를 형성하기 위한 심리사회적, 영적 요구사정 및 중재, 의사소통 및 상담, 사별관리 영역의 실무지침 및 심화교육이 절실히 필요한 것으로 파악되었다. 이를 통해 호스피스 완화의료 대상자(환자와 가족)의 요구에 맞는 변화되고 진보된 호스피스 완화 간호사의 역할을 수행할 수 있다고 본다. 또한 호스피스 완화 간호사의 직무분석 결과를 토대로 이들도 호스피스 관련 자격인증을 받을 수 있는 호스피스 완화의료학회와 호스피스 완화간호사회 및 대한간호협회 차원의 노력이 조속히 진행되어야겠다.

신이식을 받은 산모로부터 출생한 소아의 성장상태 (Current Status of Children Born from Renal Transplanted Mother)

  • 기미나;육진원;김지홍;김병길;문장일;김순일;김유선;박기일;박용원
    • Childhood Kidney Diseases
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    • 제4권1호
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    • pp.77-83
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    • 2000
  • 서 론 : 신이식을 받은 산모들은 이식 후 면역억제제 사용과 더불어 고혈압, 임신중독증, 감염등이 동반되어 임신의 고위험군으로 알려져 왔으며, 일반 임산부보다 태아 발육 부전 및 저체중아의 출산 확률이 높은 것으로 알려져 있으나 이러한 산모로부터 출생한 환아들의 출생시의 상태 및 그후의 성장 발육 상태에 대한 연구가 거의 없으므로, 본 연구는 신이식 산모로부터 출생한 소아의 평가와 그후의 성장 상태를 알아보고자 하였다. 대상 및 방법 : 1999년 6월까지 연세의료원에서 신이식을 받은 총 1822명중 여자가 561명이었으며 그중 54명이 임신하였다. 그중 출산한 산모 28명 및 이들에서 태어난 환아 29명(남아 16명, 여아 13명)을 대상으로 하여 산모의 임신시 연령, 이식후 임신까지의 기간 및 병력, 임신에 따른 신기능의 변화, 임신중의 합병증의 발생 빈도 등에 대해 후향적 연구를 시행하였고, 이 산모들로부터 출생한 소아의 출생시의 상태 평가 및 현재 성장과 발육 상태등을 조사하였다. 결 과 :산모의 신이식 시행 당시 평균나이는 $27.7{\pm}5.6$세였고, 출산당시 평균나이는 $30.3{\pm}3.8$세로 이식후 임신까지의 평균기간은 $35.9{\pm}23.2$개월 이었다. 신 이식을 받은 산모들은 모두 면역억제제 치료중이 있으며, 임신전부터 15명($52\%$)은 혈압약을 복용하고 있었으며 임신중에는 14명($48\%$)이 복용하였다. 임신 3기경 12명($41\%$)의 산모에서 임신 중독증이 동반되었다. 이외 임신기간중 14명($48\%$)에서 요로감염, 1명에서 양수 과소증이 있었다. 산모의 임신 전$\cdot$후의 평균 혈청 Cr치는 의미있는 변화는 없었다. 대상아의 평균 재태연령은 $36.3{\pm}3.0$주, 출생시 체중은 $2230{\pm}600gm$, 신장은 $45.1{\pm}3.6cm$, 두위는 $31.38{\pm}2.62cm$이었다. 출생당시 전체 환아중 14명($48\%$)이 자궁내 발육 지연이었고, 저출생 체중아는 18명($62\%$), 극소 저출생 체중아는 2명($7\%$)이었으며, 37주 미만의 미숙아는 15명($52\%$)이었다. 대상아의 현재 연령에서 평균 신장 표준편차 점수(Height SDS)는 $0.29{\pm}0.91$이었고, 평균 체중 표준편차 점수는 $0.62{\pm}1.34$이었다. 각 연령군에서 Height SDS가 -1.5이하인 저신장의 경우가 연령이 1세인 환아에서 1명 나타났으며, 대부분 현재 연령에서 정상범위에 속하였다. 대상아의 병력상 1명에서 소변 검사상 잠혈이 발견되어 신조직 검사를 시행하여 양성 재발성 혈뇨로, 다른 1명은 결절성 경화증으로 외래 추적 관찰중이며, 1명은 생후 50일째 패혈증으로 사망하였다. 결 론 : 출생시 저체중아의 발생율이 $62\%$로 높았으며 조산율도 $52\%$로 높았으나 유산율에 있어 인공유산을 제외한 경우 자연 유산이 $5.6\%$로 낮은 빈도를 보였다. 본 연구의 결과는 이들 산모로부터 태어난 환아를 현재 연령에서 신장분포를 평가하였을 때 $96\%$가 정상범위로 정상적인 성장 형태를 취하고 있었고 1명만이 저신장 소견을 보였다. 저신장을 보였던 1명은 현재 나이가 1세이므로 추후 저신장증 여부는 추후 관찰이 필요할 것으로 생각된다. 이로 미루어 철저한 건강관리와 산전관리가 이루어진다면 성공적인 임신이 가능하며 조산 및 저체중아 일 빈도는 높으나 일단 출생 후 추척 관찰한 결과 정상 산모로부터 태어난 아이와 차이 없이 정상 성장, 발육이 가능하다고 사료된다.

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서해 천해환경에서의 중주파수 해저면 반사손실 측정 (Measurements of Mid-frequency Bottom Loss in Shallow Water of the Yellow Sea)

  • 윤영글;이찬길;최지웅;조성호;오선택;정섬규
    • 한국음향학회지
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    • 제34권6호
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    • pp.423-431
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    • 2015
  • 한국해양과학기술원과 한양대학교에서 공동으로 진행한 해양음향 실험이 2013년 5월에 경기만 태안반도 서쪽에 위치한 천해에서 실시되었다. 본 논문에서는 측정된 중주파수(6~16 kHz) 해저면 반사손실 결과를 제시하고, 수평입사각 $17{\sim}60^{\circ}$ 범위에서 레일리 반사계수 모델과 비교분석한다. 실험해역 지질은 다중 퇴적층으로 구성되어 있었으며, 표층 퇴적물이 다양한 구성성분(평균 입도 $5.9{\phi}$)으로 이루어져 있는 지역이었다. 분석 결과에 의하면 표층 퇴적물의 평균 입자를 고려한 모델결과는 측정된 반사손실과 다소 차이를 보였으며, 퇴적층의 지음향 정보를 역산한 결과 약 $4{\phi}$ 평균입도에서 측정치와 비교적 잘 일치하는 것으로 나타났다. 이러한 차이의 원인은 표층 퇴적물 입도의 표준 편차가 $4.3{\phi}$로 다른지역에 비해 상당히 컸기 때문일 것으로 추측된다. 상부 퇴적층은 역산 결과로부터 얻어진 지음향 파라미터를 사용하고 하부 퇴적층은 $1.3{\phi}$의 평균입도로부터 예측된 지음향 파라미터를 사용하였을 때, 모델결과는 측정된 반사손실 결과와 전체적으로 일치하는 경향을 나타냈다.

정상 삽살개 군에서의 계절별 안압 수치의 변화 (Seasonal Variations of Intraocular Pressure in Normal Sapsaree Dogs)

  • 채제민;정만복;최신주;박신애;이나영;김원태;서강문
    • 한국임상수의학회지
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    • 제30권2호
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    • pp.95-99
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    • 2013
  • 본 연구는 정상개에서의 계절에 따른 안압의 변화를 평가하기 위해서 실시되었다. 총 474마리의 안질환이 없는 삽살개의 양안에 대해서 편평안압계(Tonopen$^{(R)}$ XL)를 이용해서 안압을 측정하였다. 측정된 결과를 바탕으로, 안압에 영향을 줄 것으로 예상되는 요소의 유의성과, 각 요소의 군내 차이를 통게적 방법을 통하여 검증을 실시 하였다. 전체 삽살개의 평균 안압 및 표준 편차는 $19.1{\pm}3.7$ mmHg (범위: 8 to 28 mmHg) 이었다. 계절적 요소에서만 안압 변화에 대한 유의성이 검증 되었고(P < 0.001), 그 외 나이, 성별, 모색과 관련된 유의성은 확인되지 않았다. 겨울에 측정된 평균 안압 수치($20.4{\pm}3.4$ mmHg)와 여름에 측정된 평균 안압 수치($17.1{\pm}3.6$ mmHg) 는 다른 계절의 평균 안압에 비하여서 신뢰구간 내로 각각 높게 그리고 낮게 측정 되었다. 이상의 결과를 바탕으로 계절적 변화는 정상 개의 안압에 영향을 줄 것으로 판단되며, 본 연구는 후속되는 수의 안과 연구와 수의 안과 임상에 유용한 자료가 될 것으로 사료된다.

유방암 절선조사 시 종속조사면 병합방법의 불균등한 선량분포 확인 (Verification of Non-Uniform Dose Distribution in Field-In-Field Technique for Breast Tangential Irradiation)

  • 박병문;배용기;강민영;방동완;김연래;이정우
    • 대한방사선기술학회지:방사선기술과학
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    • 제33권3호
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    • pp.277-282
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    • 2010
  • 본 연구의 목적은 유방암 환자의 절선조사 시 종속조사면 병합(FIF) 치료방법을 2차원 이온전리함을 이용하여 불균등한 선량분포를 확인하고자하였다. 실험을 위해 2차원 이온전리함 배열(MatriXX, Wellhofer Dosimetrie, Germany)와 치료계획장치(Eclipse, ver 6.5, Varian, Palo Alto, USA)가 사용되었다. 불균등한 선량분포 확인을 위해 FIF 방법으로 치료계획 한 20명의 환자를 선택하여 각각 90 cGy를 처방하여 하이브리드계획을 수행하였으며, 측정값과 비교를 위해 동일한 기하학적 조건에서 MatriXX를 이용해 측정하였다. 정량적인 분석을 위해 상용화된 분석 소프트웨어(OmniPro IMRT, ver, 1.4, Wellhofer, Dosimetrie, Germany)를 이용하여 분석하였다. 실험 결과로 기준점에 선량처방 시 계산값과 측정값이 평균 1.6% 차이를 보였고, 선형프로파일(Line-Profile)을 통해 분석한 결과 종단면에서는 1.3-5.5%(평균 : 2.4%), 횡단면에서는 0.9-3.9%(평균 : 2.5%)로 변동을 보였다. 감마인덱스 히스토그람(기준 : 3 mm, 3%)로 분석한 결과 90.23-99.69%(평균 : 95.11%, 표준편차 : 2.81) 범위를 나타냈다(유효범위 ; $\gamma$-index $\geq$ 1). 본 실험에서는 MatriXX 이용하여 측정한 결과 치료계획 선량과 측정값이 오차범위 이내로 일치하였으며, 향후 다양한 종양치료에 있어 FIF방법의 활용도를 높이는 연구가 필요하다고 생각한다.

전자식유량계를 활용한 홀스타인 젖소의 비유형질 분석 (Analysis of Daily Milking Flow in Holstein Dairy Cow Using the LactoCorder)

  • 조광현;최준표;유병화;이득환;공홍식;박경도;이학교
    • Journal of Animal Science and Technology
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    • 제51권4호
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    • pp.265-272
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    • 2009
  • 본 연구는 임실군 관내 16농가를 선정하여 총 486두에 대한 비유기록을 수집하였으며, 얻어진 결과는 다음과 같다. 평균 비유개시 3분이내 유량(3MG)은 7.44 kg으로 총 유량의 55%가 3분이내에 비유되는 것으로 나타났고 평균 우유속 거품함량(SPL)은 33.93%였으며, 평균 후착유 유량은(MNG)은 0.14 kg으로 총 유량의 1%에 불과하였다. 순간최고유속(HMF), 분당최고유속(HMG)과 주착유시평균유속(DMHG)에 대한 평균치는 각각 3.03 kg/min, 2.94 kg/min과 2.05 kg/min으로 임실군 젖소군의 비유속도는 대체적으로 느린 것으로 조사되었다. 비유개시부터 유속 500 g/min 도달시간(tS500)은 평균 0.23분(약 14초) 이었으며, 총비유 시간(tMGG)의 평균은 7.75분이었다. 평균 과착유소요시간(tMBG)은 0.58분(35초) 이었으며, 후착유소요시간(tMNG)은 평균 0.42분(14초) 걸리는 것으로 조사되었다. 최고유속시 전기전도도(ELHMF)와 비유개시시 최고전기전도도(ELAP)의 평균은 각각 6.81 mS/cm와 7.58 mS/cm로 조사되었고 최고유속이후 최고전기전도도(ELMAX)는 평균 7.48 mS/cm로 나타났으며, 비유초기와 최고유속의 전기전도도 차이(ELAD)는 평균 0.61 mS/cm로 나타났다. 총비유량은 주착유시 평균유속(DMHG), 주착유시간(tMHG), Plateau 비유 소요시간(tPL), 비유하강기 소요시간(tAB)과 총착유 시간(tMGG)에 대하여 0.35~0.54 범위의 정(+)의 상관관계를 나타낸 반면, 과착유시간(tMBG)과 우유속 거품함량(SPL)과는 각각 -0.11과 -0.27의 부(-)의 상관을 나타내었다. 주착유시 평균유속(DMHG)이 증가하면 총비유시간(tMHG), Plateau 비유 소요시간(tPL), 비유하강기 소요시간(tAB), 총비유시간(tMGG)과 우유속 거품함량(SPL)은 감소하는 것으로 나타났다. 비유개시시 전기전도도가 높은 개체의 우유는 체세포 수가 적은 반면 최고 비유기 이후 최고전도도가 높은 개체의 우유는 체세포 수가 높은 것으로 나타났다. 따라서 비유상태를 정기적으로 점검하고 착유 및 비유에 대한 표준안을 바탕으로 착유를 실시하면 유량과 유질의 향상을 기대할 수 있다고 판단되었다.

7~9세 아동의 단축감각력 발달적 기준에 관한 일연구 (Study on the Developmental Standard of Short Sensory Profile: Application to Korean Children Aged Seven to Nine Years Old)

  • 김미선;지석연;금효진;김성희
    • 대한감각통합치료학회지
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    • 제7권1호
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    • pp.37-46
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    • 2009
  • 목적: 감각조절장애는 감각처리의 문제로 나타날 수 있는 하나의 증상군이다. 이러한 문제를 평가하기 위해 많은 도구들이 개발되어 사용되고 있다. Short Sensory Profile은 감각조절의 어려움을 선별하는 평가도구로 만 3세에서 10세 아동에게 사용할 수 있다. 본 연구는 Short Sensory Profile을 번안한 단축감각력의 국내 표준화를 위한 연구의 일환으로 7~9세 정상발달아동을 대상으로 성별, 연령간의 차이와 미국의 표준점수와의 비교 및 단축감각력 문항의 점수별 응답 비율을 조사하여 검사도구 문항으로 적합한지 그 특성을 살펴보고자 하였다. 연구방법: 단축감각력을 사용하여 남학생81명, 여학생 74명을 조사하였다. 결과: 1. 7~9세아동 단축감각력의 성별 유의미한 차이는 없었다. 2. 7~9세아동 단축감각력의 연령별 유의미한 차이는 없었다. 3. 평균과 1SD범위를 미국의 Short Sensory Profile 표준점수기준의 정상범주와 비교하였을 때, 하부영역과 총점에서 약간의 차이를 보였다. 4. 단축감각력 각 문항별 응답비율을 분석해 보았을 때 일반아동에게 50% 이상 나타나는 항목이 6문항이었다. 결론: 7~9세아동 단축감각력의 성별, 연령별 유의미한 차이는 없었다. 이는 이 연령집단의 아동들에게 같은 분류기준을 적용할 수 있을 것으로 보이며. 평균과 1SD범위를 미국의 Short Sensory Profile 표준점수 기준과 비교하였을 때, 하부영역과 총점에서 약간의 차이를 보였고 각 문항의 비율에서 일반아동에게도 흔히 나타나는 항목이 6개 있었다. 따라서 단축감각력에 대한 문항분석과 만 3~10세 전 연령을 포함한 국내 표준화에 대한 연구가 필요하다고 본다.

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인체팬톰을 이용한 2D-3D 정합시 타켓위치의 정확성 평가 (Evaluation of Target Position's Accuracy in 2D-3D Matching using Rando Phantom)

  • 장은성;강수만;이철수
    • 대한방사선치료학회지
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    • 제21권1호
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    • pp.33-39
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    • 2009
  • 목 적: 온보드 영상장치(OBI) 및 콘빔 CT (CBCT)를 이용하면 치료실에 위치한 환자의 자세 및 위치와 모의치료(SIMULATION) 시점의 환자의 자세 및 위치를 비교할 수 있다. Detected offsets은 실제로 적용된 인체팬톰(Rando phantom) 위치의 오차와 비교되어 진다. 이후, 인체 팬톰은 detected 오차에 근거하여 couch를 움직여 위치선정 되었다. 또한 인체팬톰 위치 결정의 실측값과 이론값 오차값들을 비교하였으며, OBI를 사용하고 있는 KV X선영상의 2D와 CBCT의 3D 타켓 위치 정확성 평가하고자 한다. 대상 및 방법: 신체 내부 구조가 모사된 팬톰(The Rando Phantom, Alderson Resarch Laboratories Inc. Stamford. CT, USA)을 사용하여 실제방사선 치료와 동일한 과정을 따라 모의치료(SIMULATION) 및 치료계획(RTP)을 시행한 후 치료 데이블 위에 인체 팬톰을 셋업한다. 정확히 위치가 재현된다고 가정되는 인체팬톰에 대해 3가지 방법으로 실험을 했는데 X, Y, Z축의 변화에 따라 셋업 오차를 측정했고 각각의 실험은 10회씩 반복되어 오차의 표준 편차를 구했다. DigiPas DWL-80G는 기울기의 각을 결정하기 위해 사용하였으며, 2D/2D 및 3D/3D정합의 실측치와 측정치를 비교 분석 하였다. 결 과: 온보드 영상장치로 획득한 정면 및 측면 kv x선 영상과 모의치료시 디지털 재구성 기준영상과의 2차원/2차원 정합시, 팬톰의 X, Y, Z 편차 평균값은 lat 0.12 cm, long -0.66 cm, vert 0.07 cm이며, 각도의 변화를 주었을 때 편차의 평균값은 lat -0.5 cm, long -0.3 cm, 팬톰의 몸을 약간 튼 상태에서의 편차 평균값은 각각 lat -0.5 cm, long 0.2 cm, vert -0.6 cm으로 나타났다. 또한 콘빔CT로 획득한 영상과 모의치료 시 획득한 CT영상을 비교하는 3차원/3차원 정합에서 팬톰의 3가지 방법에서 편차의 평균 detection error와 표준편차는 lateral $0.5{\pm}0.4\;mm$, longitudinal $0.8{\pm}0.5\;mm$, vertical $0.4{\pm}0.3\;mm$로 각각 0-10 mm의 범위이다. Residual error에 해당되는 positioning couch shift 변수는 $0.6{\pm}0.3\;mm$, $0.5{\pm}0.3\;mm$, $0.3{\pm}0.1\;mm$이다. 20-50 mm까지 longitudinal shift에 의한 평균 detection error는 각각 lateral $0.4{\pm}0.2\;mm$, longitudinal $0.3{\pm}0.2\;mm$, vertical $0.3{\pm}0.3\;mm$이다. Residual error는 $0.6{\pm}0.3\;mm$, $0.6{\pm}0.2\;mm$, $0.4{\pm}0.1\;mm$이다. Detection error는 모두 0.0~0.6 mm 범위이다. Residual error는 0.3~0.9 mm 범위로 나타났다. 결 론: 온보드 영상장치(OBI) 및 콘빔 CT (CBCT)를 이용하여 표적위치의 정확성을 평가하였다. 치료실에 위치한 환자의 자세 및 위치와 모의치료(SIMULATION) 시점의 환자의 자세 및 위치를 비교할 수 있다. 그러므로 OBI 및 CBCT를 이용한 2D/2D 및 3D/3D 정합은 모의 치료 시와 환자 치료 시 정확한 정합을 함으로써 error를 최소화 할 것으로 평가된다.

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레이저유도붕괴분광법을 활용한 토양의 정량분석 (Quantitative Elemental Analysis in Soils by using Laser Induced Breakdown Spectroscopy(LIBS))

  • 장용선;이계준;이정태;황선웅;진용익;박찬원;문용희
    • 한국토양비료학회지
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    • 제42권5호
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    • pp.399-407
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    • 2009
  • 레이저 유도붕괴 분광법(LIBS)은 물질상태(고체, 액체, 기체)에 상관없이 신체 접촉시 오염 우려 및 미량 시료도 전처리 없이 동시에 많은 종류의 원소 분석으로 분석과정이 단순하고 신속하게 분석이 가능하며, 소형화된 레이저의 개발로 시료의 직접적인 채취가 어려운 조건의 현장분석에도 적합하다. 농산물 안정성 평가나 친환경 농업 및 정밀농업을 위한 조사 등에 활용될 수 있는 비파괴 실시간 정량분석기술로서 LIBS 분석법의 토양분석 가능성을 평가하고자 표준광물, 미국의 표준기술연구소의 표준토양, 미국 테네시주 초지 및 밭토양을 대상으로 토양 구성성분의 정성 정량적 분석에 필요한 측정조건을 조사하고 이를 토대로 LIBS에 의한 농도값과 기존의 화학분석법을 통해 측정한 결과를 비교하였다. LIBS 측정은 펄스형 Nd:YAG 레이저(Minilite II, Continuum, Santa Clara, CA)에서 나오는 1064 nm 에너지 파장의 광원을 시편의 플라즈마를 생성시키는데 사용하였고, 25 mJ/pulse 여기 에너지 빔을 펄스폭 35 ns, 펄스 반복 주기 10 Hz, 노출시간 10 s 동안 시료의 표면에 조사하였다. LIBS 분광은 0.03 nm의 해상력으로 200 nm에서 600 nm의 영역에서 50 m 이하로 분쇄하여 원형 펠렛 형태로 압축시킨 시료를 10 rpm의 속도로 회전시키면서 상온 상압의 실험실 조건에서 수행되었다. LIBS를 이용한 토양 중 주요한 원소의 적정 파장(nm)은 Al(I) 309.2 nm, Ca(I) 422.6 nm, Fe(I) 406.4 nm, Mg(I) 285.2 nm, Na(I) 589.2 nm, Si(I) 288.2 nm, Ti(I) 398.9 nm 이었다. LIBS의 피크강도가 물질 중 원소의 농도가 증가됨에 따라 각 원소의 특정 파장대에서 일정하게 증가되는 것으로 나타나고 있으나 표준물질의 LIBS의 신호비와 원소비를 통해 측정된 검량곡선의 상관계수($r^2$)는 0.863에서 0.977의 범위로 원소별로 상이할 뿐만 아니라 0.98에 미치지 못하였다. 또한, 토양 중 분석대상원소에 대하여 기존 ICP-AES에 의한 표준방법으로 분석된 시료의 측정값과 비교하여 상대적인 오차는 대략적으로 (-)40%에서 80%이상이며, 평균오차는 32.2%로 표준척도 20% 이상을 초과하였다. LIBS에 의한 토양분석은 토양의 조성과 입자의 크기에 따른 매질효과(matrix effect)로 표준물질의 검량곡선에서 결정계수가 낮고, 원소별 함량도 기준의 표준방법과 비교할 때 오차가 컸다. 따라서 LIBS에 의한 토양분석은 정성적인 분석 수준의 정밀도를 보였으며, 토양 매질의 영향을 최소화하기 위하여 기존의 분쇄 펠렛형 시료조제 및 회전측정 이외의 다양한 토양매질의 표준물질(standard reference material)의 확보, 새로운 전처리 방법 및 측정상 방법개선 등 신뢰성 있는 정량 분석을 위한 노력이 필요할 것으로 사료된다.