• 제목/요약/키워드: 호흡량 측정

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전동차내 부유 미생물 저감방안에 관한 연구 (A Research to Decrease Airborne Microoganism the Train)

  • 최성호;최순기;손영진
    • 한국철도학회:학술대회논문집
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    • 한국철도학회 2011년도 정기총회 및 추계학술대회 논문집
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    • pp.2895-2901
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    • 2011
  • 서울메트로 지하철 1~4호선 이용객은 하루 평균 450만명이 지하철을 이용(2010년 상반기 수송인원 현황)하고 있으며 이것은 서울시 인구 57%에(2009년도 서울시 인구 총1,046만명) 가까운 사람들이 지하철을 이용하고 있는 것으로 나타남에 따라 전동차에 쾌적한 실내공기질 유지 및 관리는 무엇보다 중요하다. 특히 전동차내 실내공기질에 영향을 미치는 요인으로는 승객의 재채기, 호흡과 같은 생체 활동 및 피부각질 등에 의한 부유 미생물 작용에 있다(권순박 등, 2011). 바이러스와 같은 미생물 오염 물질이 승객의 인체의 호흡기, 점막부위, 피부 등에 접촉 할 경우 과민성 질환, 아토피 피부염, 전염성 질환, 알레르기성 질환, 호흡기 질환을 유발할 수 있는(환경부-국립환경과학원, 생활속 세균 이렇게 관리하세요) 산업 보건상의 문제로 대두되고 있어 적절한 환기 시스템 도입과 제습을 위한 냉방 등이 필요한 실정이다. 시민들의 관심과 보조를 맞추어 지하철 2호선 출 퇴근 및 평상시 전동차 객실내 부유 미생물을 측정한 결과 부유세균과 부유진균은 2011년도 85~385$cfu/m^3$, 67~98$cfu/m^3$로 기준치(별도의 법적 기준은 없으나, 부유세균은 국내 실내기준 800$cfu/m^3$, 부유진균은 세계보건기구의 가이드라인 150$cfu/m^3$) 보다 낮은 수준으로 나타났으나 유동인구가 많은 출 퇴근 시간대에는 미생물 오염 물질이 승객에게 쉽게 전염 될 가능성이 있을 것으로 사료됨에 따라 부유 미생물 오염방지를 위한 공기조화설비 성능개선 등 실질적인 개선방안을 찾는 것이 필요하다. 이에 본 연구에서는 2004년 이후 부유 미생물 제어장치에 대한 연구 논문을 분석하여 부유미생물이 승객들에게 미치는 영향, 환기량 증대방안 등의 다양한 인자에 대한 분석을 통하여 전동차내 공기질을 실질적으로 개선할 수 있는 방법을 연구 하였다.

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장기간의 신체 단련에 따른 체지방, 심폐기능 및 혈액화학상의 변화 (Changes of Body Fat Contents, Cardiopulmonary Functions and Some Blood Constituents by Long-Term Physical Training)

  • 황상익
    • The Korean Journal of Physiology
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    • 제20권2호
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    • pp.279-288
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    • 1986
  • 줄넘기 운동의 신체 단련 효과를 측정하기 위하여 사병 9명에게 9주동안 규칙적으로 줄넘기 운동을 시킨 후 체격, 심폐기능, 혈액화학적인 변화를 관찰, 단련전과 비교하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 효과를 검사하기 위해 부하한 운동은 트레드밀 달리기 운동이었다. 1) 단련에 의해 몸무게, 체표넓이, 피부두겹두께 및 총지방량이 유의하게 감소하였다. 2) 안정시 폐기능검사 값 중 최대환기능과 노력성 호기유속 25%가 단련후에 유의하게 증가하였다. 3) 심장박동수는 단련에 의해 안정시와 운동시, 회복기 전 시간대를 통해 매우 유의하게 증가하였다. 4) 단련으로 수축기 동맥혈압은 안정시와 회복기 전 시간대에서 거의 유의하게 감소한 반면, 이완기 동맥혈압은 회복기 전체를 통해 유의하게 증가하였다. 5) 안정시와회복기의 호흡회수는 단련에 의해 변화가 없었다. 6) 안정시와 회복 초기의 혈중 총 콜레스테롤 농도는 단련 후에 유의하게 감소하였지만 혈당, HDL-콜레스테롤 농도는 약간의감소에 그쳤다. 7) 단련전에 비해 단련후의 혈중 젖산 농도는 회복기에 대체로 감소하엿고 20분과 60분 값의 감소는 뚜렷하였다. 이상의 결과로 보아 9주 동안의 규칙적인 줄넘기 운동으로 체내 지방이 감소하고 순환기계 기능에 뚜렷한 향상을 가져오며 혈액화학적인 변화가 생긴다고 할 수 있겠다.

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어유(魚油)식이에 의한 흰쥐체내의 생화학적 변화연구(II) - Lipoprotein Lipase 활성과 미토콘드리아 호흡계의 변화 - (The Study of Biochemical Changes Induced by Fish Oil Diet in Rat ( II ) - Changes in Lipoprotein Lipase Activity and Mitochondrial Respiration and Structure -)

  • 하태열;정승은;임정교;조성희
    • Journal of Nutrition and Health
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    • 제17권4호
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    • pp.297-304
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    • 1984
  • 다섯 종류의 실험유지로 고등어유, 장어유, 콩기름, 채종유 및 쇠기름을 사용하여 먹이의 10%(w/w)되는 조제식이를 2주간 휜쥐에게 시행하여, 혈장, 심장, 지방조직의 lipoprotein lipase의 활성도, mitochondrial respiration측정하고, mitochondrial membrane matrix 지질의 지방산구성을 조사하였다. Lipoprotein lipase의 활성은 혈장에서는 쇠기름군이 식물유 및 어유군에 비해 약 60%정도 높고, 지방조직에서는 거의 3배가량 높았으나, 식물유와 어유군 간에는 차이가 없었다. 각 군간에 mitochondrial respiration율은 심장조직에서는 차이가 별로 없었고, 채종유군이 P/O ratio가 심장, 간장조직에서 모두 낮았고 어유(魚油)군의 간장조직mitochondrial respiration이 타조직에 비해 낮았다. Mitochondrial inner membrane matrix분획의 지질 지방산조성은 콩기름군에서 $C_{18:2}$, $C_{20:4}$ 함량이 높고 고등어유군은$C_{22:1}$가 간장조직에서 발견되는 반면 채종유군은 동일 지방산이 심장 mitochondria에서 발견되었다.

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생태계와 대기 간의 가스 교환 메카니즘 규명을 위한 안정동위원소의 응용 (Application of Stable Isotopes in Studies of Gas Exchange Processes Between Biosphere and the Atmosphere)

  • 한광현;정덕영
    • 한국토양비료학회지
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    • 제43권2호
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    • pp.242-251
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    • 2010
  • 이 논문은 장기간에 걸쳐 논 생태계에서 측정된 이산화탄소와 메탄의 순교환량 과 이와 동시에 모니터링된 다양한 환경요소들과의 상관관계들을 살펴보고, 이들 플럭스와 환경 요소 및 생태계 요소들이 어떻게 교환된 이산화탄소와 메탄의 동위원소비에 영향을 미치는 지를 파악하고자 하였다. 생육기간 동안 관측된 이산화탄소 및 메탄의 순교환량은 는 담수기에는 각각 일사량과 토양온도의 변화에 따라 경시적인 변화를 보였으나, 낙수기를 전후해서는 토양에 저장되어 있던 가스들이 낙수 후 확산장벽이 사라짐으로 인해 급격히 대기 중으로 대량 방출되는 경향을 보였다. 이러한 플럭스의 변화는 토양 중에 저장되어 있는 이산화탄소와 메탄의 저장량 감소와 직접적으로 연결되었고, 이에 상응하는 순교환량 중 토양의 기여분 증가와 대기 중 이산화탄소 및 메탄의 농도 증가 및 동위원소비 변화가 관찰되었다. 이러한 변화는 환원상태에서 진행되는 메탄생성의 결과로, 기질인 이산화탄소는 상대적으로 무거운 $^{13}C$ 동위원소가 축적되는 반면, 생성물인 메탄은 가벼운 $^{12}C$ 동위원소가 축적되기 때문으로 판단된다. 따라서, 토양 유래 이산화탄소는 식물체 호흡 유래 이산화탄소와 구분되는 동위원소 특성을 지내게 된다. Keeling plot 혼합 모델로 추정된 이산화탄소와 메탄의 가스교환 동위원소 지문은 담수기와 낙수기에 걸쳐 매우 뚜렷한 변화를 보였으며, 그 변화 정도는 토양 중 가스 저장량, 교환된 플럭스의 크기 및 방향, 이동 경로, 부분적인 방출 이산화탄소의 재흡수도, 메탄의 산화정도 등에 의해 크게 달랐다. 본 연구의 결과들은 자연상태에서 관측된 플럭스와 결합된동위원소 기술이 생태계 내 다양한 가스 교환 메커니즘을 이해하는데 매우 유용한 도구가 될 수 있음을 보여주였다.

기복이 심한 한반도 중서부 산림경관에서 기후가 순일차생산(NPP)에 미치는 영향에 대한 모사연구 (A Simulation Study to Investigate Climatic Controls on Net Primary Production (NPP) of a Rugged Forested Landscape in the Mid-Western Korean Peninsula)

  • 음성원;강신규;이도원
    • 한국농림기상학회지
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    • 제7권1호
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    • pp.66-77
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    • 2005
  • 과정-중심적인 생지화학 모형인 BIOME-BGC을 이용해 기복이 심한 산림유역에서 미기후가 순일차생산성(NPP)의 시공간적 변화에 미치는 영향을 조사하였다. 임분규모에서의 물과 탄소순환과정에 대한 모형예측 을 검증하기 위하여 2000년부터 각각 낙엽활엽수림 (DBF)과 상록침엽수림(ENF)에서 현장 조사를 수행하였다. 모형예측은 지온, 토양수분, 토양호흡 등의 다양한 현장 측정치들과 높은 상관성을 보였다. 모형에서 예측한 NPP의 계절변화는 기온과 높은 상관성을 보였으나, 물 관련 인자들과는 통계적으로 유의한 상관성이 나타나지 않았다. 반면에 여러 인자 중에서, 강우빈도가 NPP의 연변화를 설명하는 가장 좋은 기후인자로 판명되었다 또한 DBF 임분보다 ENF 임분의 NNP가 강우빈도에 보다 민감한 것으로 나타났다. 공간적인 NPP 분포는 조사 유역에서 식생피복 및 지형의 기복에 따라 매우 이질적으로 나타났는데, NPP 이질성의 정도는 NPP의 절대량과 음의 상관관계를 보였다. 이러한 결과는 생육환경이 부적절할 때에 산림경관에서의 NPP 이질성이 커짐을 보여준다. 본 연구결과에 의하면 본 조사유역의 NPP는 연간 1,400mm 이상의 많은 강우에도 불구하고 식생이 이용할 수 있는 물의 양에 의해 제한 받는다는 것을 알 수 있었으며, 이러한 모형연구결과는 향후 현장조사를 통하여 검증할 필요가 있다.

고출력 지속이 가능한 인체 구동 방식의 자가 발전기 개발 (Human-Powered Generator designed for Sustainable Driving)

  • 임윤호;양윤석
    • 전자공학회논문지
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    • 제52권7호
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    • pp.135-142
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    • 2015
  • 인체 구동 방식의 자가 발전기는 외부 환경에 덜 의존한다는 장점 덕분에 비상용 혹은 야외 활동 중의 소규모 전력 공급원으로 주목 받고 있다. 하지만 대부분의 자가 발전기는 전자기 유도 결합의 효율이 높지 않아 출력이 미미하며, 특정 부위의 근육만을 지속적으로 사용하는 단조로운 구동 방식을 택하고 있어, 사용 중에 쉽게 지루해질 뿐만 아니라 근피로가 쉽게 누적되어 실제 원하는 출력을 얻을 만큼 충분한 시간 동안 구동하는 것이 거의 불가능하다. 이러한 낮은 효율과 사용성의 문제로 인해 인체 구동 방식의 자가발전기가 실생활에서 사용되는 빈도는 높지 않다. 본 연구에서는 전자기 유도 효율이 높은 종축 결합 방식의 발전 장치를 간단한 구조로 구현하여 출력을 높이는 동시에, 자성체의 운동 관성에 의한 가속이 가능한 인체 구동 방식의 발전기를 설계 제작하였다. 개발된 발전기와 기존 상용 자가 발전기와의 비교 실험을 통해 높은 출력 뿐 아니라 장시간 구동이 가능함을 검증하였다. 아울러 인체 구동 발전기에서 실질적으로 중요한 요소임에도 불구하고 기존 연구에서 제시된 바 없는 인체의 투입 에너지를 실증적으로 파악하기 위해 호흡 가스 기반의 실제 운동 대사량 측정법에 근거한 실험을 시행하여 자가 발전기의 운동 부하를 추정하였다. 향후 성능 개선과 휴대성 증진을 통해 모바일 기기의 전력 지속 문제를 해결하는 데 기여할 수 있을 것으로 기대한다.

기관 및 기관지결핵에 의한 반흔성 기도협착에 대한 기관지경적 Nd-YAG 레이저 치료의 효과 (Effects of Bronchoscopic Nd-YAG Laser Therapy in Tuberclous Tracheobronchial Fibrostenosis)

  • 박재용;정태훈
    • Tuberculosis and Respiratory Diseases
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    • 제41권5호
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    • pp.494-503
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    • 1994
  • 연구배경: 기관 및 기관지결핵으로 인한 반흔성 기도협착으로 호흡곤란을 호소하는 환자들을 대상으로 Nd-YAG 레이저치료를 시행하고 그 효과를 조사하였다. 방법: 기관 및 기관지결핵으로 기도내경이 1~4mm로 심한 반흔성 기도협착이 있는 환자들을 대상으로 하였으며, 기도협착을 내시경소견에 따라 횡경막형, 허탈형 및 복합형으로 분류하고 허탈형의 기도협착은 치료대상에서 제외하고 횡경막형과 복합형의 기도협착이 있는 10명의 환자들을 대상으로 굴곡성기관지경을 통해 Nd- YAG 레이저 치료를 시행하였다. 치료효과는 치료 후 1개월에 주관적인 증상의 호전과 객관적인 검사성적의 호전 유무를 조사하여 평가하였다. 결과: 1) 기도협착의 형태는 횡경막형 1예, 복합형이 9예로 대부분 복합형이었다. 2) 기도협착 부위는 기관 2예, 좌주기관지 6예 등이었고 증상발현 기간은 12.7개월이었다. 3) 레이저치료 횟수는 평균 3.3회였고 총조사량은 평균 865 joule이었다. 4) 기도내경은 치료전 평균 1.8mm에서 치료 후 5.5mm로 유의하게 증가되었다(p<0.05). 5) 10예 가운데 8예에서 측정한 노력성폐활량(FVC)은 치료 전 평균 2.62L에서 치료 후 3.04L로 유의하게 증가되었고, 노력성폐활량 1초치도 평균 1.81L에서 치료 후 2.22L로 유의하게 증가되었다(p<0.05). 6) 10예 가운데 8예는 치료 후 호전되었으나 성대 직하방에서 용골까지 심한 기도협착이 광범위하게 있었던 1예와 기관지의 굴곡변형이 심했던 1예는 호전이 없었다. 7) 출혈 및 천공과 같은 레이저치료에 따르는 합병증은 없었으며 치료 후 호전되었던 8예는 평균 31.9개월 간의 추적기간 동안 이러한 호전이 지속되었다. 결론: 이상의 결과로 기관 및 기관지결핵으로 인한 반흔성 기도협착이 있는 환자에서 기관지경적적 Nd-YAG 레이저치료는 기도협착의 개선에 도움이 되는 것으로 생각된다.

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개방형 웨어러블 공기청정기 디자인 연구 (Study on the Open-type Wearable Air Cleaner Design)

  • 최규한;백준상
    • 한국콘텐츠학회논문지
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    • 제20권12호
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    • pp.74-81
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    • 2020
  • 2020년 현재, 중국발 미세먼지와 국내 미세먼지의 영향으로 대한민국의 뿌연 하늘은 봄철만이 아닌 가을/겨울철에도 흔히 볼 수 있는 일상이 되었다. 2013년, 세계보건기구 산하의 국제암연구소에서는 미세먼지를 사람에게 발암이 확인된 1군 발암물질로 지정하였다. 본 연구의 목적은 미세먼지 관련 디자인 연구 5편을 이론적으로 고찰하고, 시중에 판매되고 있는 웨어러블 공기청정기 3종의 사례분석을 통해 문제점을 도출하여, 개선된 개방형 웨어러블 공기청정기를 제안하는데 있다. 검증방법으로는 워킹 프로토타입을 제작하여 미세먼지의 감소량 측정하였다. 본 연구는 사례분석을 통해 웨어러블 공기 청정기의 세가지 디자인 인사이트를 도출하였다. 첫째, 얼굴에 닿는 면적을 최소화하여 개방감을 최대화한다. 둘째, 공기가 나오는 노즐을 호흡기관과 가까이하여 공기청정 능력을 극대화한다. 셋째, 모터의 위치는 소음을 고려하여 귀로부터 최대한 멀리 위치하도록 한다. 이를 바탕으로 사용자의 착용감을 높이고 공기 청정능력을 극대화한 개방형 웨어러블 공기 청정기 디자인을 제안하였다. 본 연구가 향후, 웨어러블 공기청정기의 보급률을 높이고 사용자의 호흡기 건강을 지킬 수 있는 계기가 되기를 바란다.

다중연직농도시스템(Multi-Level Profile System)을 이용한 수증기와 이산화탄소 시료채취 및 안정동위원소 조성 분석 (Air Sampling and Isotope Analyses of Water Vapor and CO2 using Multi-Level Profile System)

  • 이동호;김수진;천정화;김준
    • 한국농림기상학회지
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    • 제12권4호
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    • pp.277-288
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    • 2010
  • 다중 수증기/이산화탄소 연직농도시스템(이하 프로파일시스템)은 에디공분산 방법에 의해 측정된 에너지 및 물질 플럭스에 대한 저류항 및 이류의 영향을 정량화하기 위해 광범위하게 이용되고 있다. 본 연구에서는 현재 사용되고 있는 프로파일시스템의 용도를 보다 확장하여 안정동위원소 분석을 위한 공기시료 채취에 활용하였다. 프로파일시스템에서 기체농도 측정에 이용되는 적외선기체분석기의 유출부에 2L 용량의 진공 플라스크를 연결하여 수증기와 이산화탄소의 농도가 측정된 공기시료가 채취되도록 개조하였다. 이 방법의 적용성을 검증하기 위하여 광릉 활엽수림 내에 설치되어 있는 플럭스타워에서 8개의 높이(0.1~40m)로 부터 공기시료를 채취하였다. 플라스크에 채취된 공기시료로부터 실험실에서 진공추출라인을 이용하여 순수한 수증기와 이산화탄소가 분리되었고, 질량분석기를 이용하여 수증기의 수소 안정동위원소 조성 그리고 이산화탄소의 탄소 안정동위원소 조성을 각각 측정하였다. 이와 같은 방법으로 얻어진 자료를 이용하여 산림내 수증기의 수소 안정동위원소 조성과 이산화탄소의 탄소 안정동위원소 조성의 수직적 분포를 확인하였고, 아울러 Keeling plot 을 적용하여 증발산된 수증기의 수소 동위원소 조성 및 생태계 호흡에 의해 발생된 이산화탄소의 탄소동위원소 조성을 산출하였다. 비록 현단계에서 여러 가지 기술적인 개선점이 존재하지만, 본 연구에서 이용한 방법은 기존에 활용되고 있는 방법과 비교하여 두 가지 장점이다. 첫째, 이 방법은 기존에 운용되고 있는 프로파일 시스템의 구조를 그대로 활용함으로써 상대적으로 저비용으로 이용이 가능하다. 둘째, 수증기와 이산화탄소의 동시 시료채취와 동위원소 분석이 가능하여 증발산 및 순생태교환량 구성요소의 구분이 동일한 시간적 해상도로 이루어질 수 있다. 이러한 결과는 생태계 물과 탄소 순환 과정의 상호관련성에 대한 보다 향상된 이해를 위한 기본 자료로 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

기류제한 환자의 일산화탄소확산능 해석에서 폐용적 보정의 의의 (Importance of Carbon Monoxide Transfer Coefficient (KCO) Interpretation in Patients with Airflow Limitation)

  • 서용우;최원일;이정은;박훈표;고성민;원경숙;금동윤;이미영;전영준
    • Tuberculosis and Respiratory Diseases
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    • 제59권4호
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    • pp.374-379
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    • 2005
  • 배 경 : 폐확산능 ($D_LCO$)과 폐용적을 보정한 확산계수($D_LCO/VA$; KCO)는 폐포용적이 비 정상적인 경우 차이가 생긴다. 그러나, 기류제한으로 비 정상적인 폐포용적을 가지는 환자에서 이러한 차이의 의미는 연구되지 않았다. 본 연구는 기류제한이 있는 환자에서 기류제한의 호전에 따른 폐확산능과 확산계수의 변화를 연구하고자 한다. 방 법 : 기류제한이 있는 환자에서 기저 폐기능과 더불어 폐확산능을 측정하고, 일회호흡 $CH_4$ 희석법으로 폐포용적을 측정하였다. 기저치에 따라서 환자는 다음의 두 군으로 나누었다. 확산계수(예측치에 대한 백분율)와 확산능(예측치에 대한 백분율)의 비가 115%를 넘는 경우를 고차이군으로 하였고, 115% 미만인 경우를 저차이군으로 하였다. 기류제한을 치료 한 후 폐기능검사와 폐확산능을 반복해서 측정하였다. 결 과 : 고차이군과 저차이군의 기저 폐기능은 유의한 차이가 관찰되지 않았다. 두 군 모두 확산계수의 예측치에 대한 백분율은 평균 113%와 100%로 정상범위였다. 치료 후 추적 폐기능에서 $FEV_1$과 FVC는 저차이군에 비해 고차이군에서 증가하였다. 고차이군에서 치료 후 측정한 폐기능은 기저치에 비해 폐확산능과 폐포용적은 증가하였으나 저차이군에서는 유의한 차이는 관찰되지 않았다. 전폐용적과 잔기량은 치료 전후에 양군 모두에서 유의한 차이가 관찰되지 않았다. 결 론 : 기류제한이 있는 환자에서 확산계수는 정상 범위에 있지만 확산능이 감소한 경우 확산능이 감소하지 않은 환자에 비해 가역적인 기류폐색이 클 것으로 예측할 수 있다.