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경동맥 폐관류 신티그라피를 이용한 상하지 동정맥 혈관기형의 진단과 치료 평가 (Diagnosis and Post-Therapeutic Evaluation of Arteriovenous Malformations in Extremities Using Transarterial Lung Perfusion Scintigraphy)

  • 정현우;최준영;김영욱;김동익;도영수;이은정;이수진;조영석;현승협;이경한;김병태
    • Nuclear Medicine and Molecular Imaging
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    • 제40권6호
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    • pp.316-321
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    • 2006
  • 목적: 동정맥 혈관기형은 혈역학적 변화를 일으켜 생명에 위험을 줄 수 있으므로, 사지의 선천성 혈관기형 환자에서 동정맥 혈관기형과 비동정맥 혈관기형을 정확히 감별진단 하는 것이 중요하다. 이 연구에서는 혈관조영술과 비교하여 경동맥 폐관류 신티그라피(transarterial lung perfusion scintigraphy, TLPS)가 선천성 혈관기형 중 상하지에 위치하는 동정맥 혈관기형의 진단과 치료 효과 평가에 유용한 지를 알아보았다. 대상 및 방법: 색전술/경화요법 전에 처음 TLPS를 시행 받은 57명(나이: $21{\pm}13$세, 남:여 = 26:31)이 연구대상이 되었다. 병변의 위치는 상지가 9명이었고 하지가 48명이었다. TLPS에서 폐의 시간 방사능 곡선을 이용하여 혈액 단락량을 구하였다. 모든 환자들에서 혈관조영술을 시행하여 혈관기형의 해부학적 및 혈역학적 평가를 하였다. 혈관조영술로 동전맥 혈관기형이 진단된 환자들은 치료 후 TLPS를 추적 시행하였다. 결과: 혈관조영술상 16명은 동정맥 혈관기형(상지 8명, 하지 8명), 나머지 41명은 비동정맥 혈관기형(상지 1명, 하지 40명)으로 진단되었다. 동정맥 혈관기형 환자들의 치료 전 평균 혈액 단락량은 비동정맥혈관기형 환자들에 비하여 유의하게 높았다($66.4{\pm}25.8%\;vs.\;2.8{\pm}4.3%$, p<0.0001). TLPS의 치료 전 상하지 동정맥 혈관기형을 진단하는 예민도와 특이도, 정확도는 각각 93.8% (15/16), 100% (41/41), 98.2% (56/57)이었다(혈액 단락량 기준 역치 = 20%). 동정맥 혈관기형 환자 16명은 추적 TLPS를 시행하였고 이 중 13명은 치료 평가에서 혈관조영술과 일치하는 결과를 보여주었다(81.3%). 색전술/경화요법 시행 후 TLPS 혈액 단락량은 유의하게 감소하였다($69.5{\pm}24.0%\;vs.\;41.0{\pm}34.7%$, p = 0.01). 결론: TLPS는 상하지동정맥 혈관기형에서 혈액 단락량의 반정량적인 정보를 제공해주며 혈관 조영술과 높은 검사결과 일치도를 보여주었다. 그러므로, TLPS는 상하지 동정맥 혈관기형의 진단과 치료 평가에 유용하다.

이온 전리함 및 TLD 법을 이용한 Multi-Detector Computed Tomography의 흡수선량 및 체표면 선량 평가 (Evaluation of Absorbed Dose and Skin Dose with MDCT Using Ionization Chamber and TLD)

  • 전경수;오영기;백종근;김옥배;김진희;최태진;정동혁;김정기
    • 한국의학물리학회지:의학물리
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    • 제24권1호
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    • pp.35-40
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    • 2013
  • 최근 세기조절 방사선치료(Intensity Modulated Radiation Therapy, IMRT)와 같은 고 정밀 방사선 치료의 발전과 함께 두 경부 환자의 진단 및 치료 계획 그리고 추적관찰(follw-up)을 목적으로 한 CT 촬영 횟수가 크게 증가하고 있다. 이러한 CT 촬영의 증가와 MDCT와 같은 CT의 발전과 한 검사로 받는 피폭 선량이 상대적으로 다른 검사에 비하여 월등히 크기 때문에 환자 피폭 선량의 정확한 선량 평가가 요구된다. 본 연구에서는 두 경부용 물팬텀(cylindrical water phantom)을 자체 제작하여, 연필형 이온 전리함 및 30 cc 이온 전리함 그리고 LiF:Mg,Cu,P TL 분말을 사용한 열형광 선량 측정법(Thermoluminescent Dosimetry, TLD)을 이용하여 Multi Detector Computed Tomography, MDCT의 흡수 선량 및 체표면 선량을 비교 평가하였다. MDCT의 슬라이스 폭의 일정한 선량 균일성을 확인하기 위하여 콜리메이션 2 mm 단일 빔의 프로필을 1 mm 간격으로 80 mm 측정한 결과 빔의 폭이 12 mm이고 선량 분포는 80~100%로 빔의 출력은 +Y 방향으로 높게 나타났다. 물팬텀의 중심부에서 연필형 이온 전리함 및 30 cc 이온 전리함과 TLD의 흡수 선량은 각각 31.83 mGy, 33.58 mGy, 32.73 mGy로 TLD의 흡수 선량은 이온전리함으로 구한 흡수선량과 오차범위 내에서 일치하고 있음을 알 수 있었다. 체표면 10 mm 깊이에서의 TLD 선량은 33.92 mGy로 중심부보다 약 3.5% 높게 평가 되었다. 이러한 흡수선량은 두 경부 환자가 최초 진단을 위한 CT 촬영으로부터 치료계획 및 추적관찰을 목적으로 한 CT촬영까지 4회의 CT촬영을 할 경우, 이로 인한 피폭 선량이 약 14 cGy임을 알 수 있었다. 따라서 방사선치료를 위한 CT 촬영으로 인한 환자의 피폭이 적지않음을 확인하였고 가능한 한 피폭을 줄이려는 노력을 기울여야 할 것이다.

휨 구조의 압전 마이크로-켄틸레버를 이용한 진동 에너지 수확 소자

  • 나예은;박현수;박종철
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 2014년도 제46회 동계 정기학술대회 초록집
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    • pp.476-476
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    • 2014
  • 서론: 저 전력 소모를 필요로 하는 무선 센서 네트워크 관련 기술의 급격한 발달과 함께 자체 전력 수급을 위한 진동 에너지 수확 기술에 대한 연구가 활발히 이루어지고 있다. 다양한 구조와 소재를 압전 외팔보에 적용하여 제안하고 있다. 그 중에서도 진동 기반의 에너지 수확 소자는 주변 환경에서 쉽게 진동을 얻을 수 있고, 높은 에너지 밀도와 제작 방법이 간단하다는 장점을 가지고 있어 많은 분야에 응용 및 적용 가능하다. 기존 연구에서는 2차원적으로 진동 에너지 수확을 위한 휜 구조의 압전 외팔보를 제안 하였다. 휜 구조를 갖는 압전 외팔보는 각각의 짧은 두 개의 평평한 외팔보가 일렬로 연결된 것으로 볼 수 있다. 하나의 짧고 평평한 외팔보는 진동이 가해지면 접선 방향으로 응력이 생겨 최대 휨 모멘텀을 갖게 된다. 그러므로 휜 구조를 갖는 외팔보는 진동이 인가됨에 따라 길이 방향과 수직 방향으로 진동한다. 하지만, 이 구조는 수평 방향으로 가해지는 진동에 대한 에너지를 수확하기에는 한계점을 가진다. 즉, 3축 방향에서 임의의 방향에서 진동 에너지를 수확하기는 어렵다. 본 연구에서는 3축 방향에서 에너지를 효율적으로 수확할 수 있도록 헤어-셀 구조의 압전 외팔보 에너지 수확소자를 제안한다. 제안된 소자는 길이 방향과 수직 방향뿐만 아니라 수평 방향으로도 진동하여 임의의 방향에서 진동 에너지를 수확할 수 있다. 구성 및 공정: 제안하는 소자는 3축 방향에서 임의의 진동을 수확하기 위해서 길이를 길게 늘이고 길이 방향을 따라 휘어지는 구조의 헤어-셀 구조로 제작하였다. 외팔보의 구조는 외팔보의 폭 대비 길이의 비가 충분히 클 때, 추가적인 자유도를 얻을 수 있다. 그러므로 헤어-셀 구조의 에너지 수확 소자는 기본적인 길이 방향, 수직방향 그리고 수평방향에 더불어 추가적으로 뒤틀리는 방향을 통해서 3차원적으로 임의의 주변 진동 에너지를 수확하여 전기적인 에너지로 생성시킬 수 있다. 제작된 소자는 높은 종횡비를 갖는 무게 추($500{\times}15{\times}22{\mu}m3$)와 길이 방향으로 길게 휜 압전 외팔보($1000{\times}15{\times}1.7{\mu}m3$)로 구성되어있다. 공정 과정은 다음과 같다. 먼저, 실리콘 웨이퍼 위에 탄성층을 형성하기 위해 LPCVD SiNx를 $0.8{\mu}m$와 LTO $0.2{\mu}m$를 증착 후, 각각 $0.03{\mu}m$$0.12{\mu}m$의 두께를 갖는 Ti와 Pt을 하부 전극으로 스퍼터링한다. 그리고 Pb(Zr0.52Ti0.48)O3 박막을 $0.35{\mu}m$ 두께로 졸겔법을 이용하여 증착하고 상부 Pt층을 두께 $0.1{\mu}m$로 순차적으로 스퍼터링하여 형성한다. 상/하부 전극은 ICP(Inductively Coupled Plasma)를 이용해 건식 식각으로 패턴을 형성한다. PZT 층과 무게 추 사이의 보호막을 씌우기 위해 $0.2{\mu}m$의 Si3N4 박막이 PECVD 공정법으로 증착되고, RIE로 패턴을 형성된다. Ti/Au ($0.03/0.35{\mu}m$)이 E-beam으로 증착되고 lift-off를 통해서 패턴을 형성함으로써 전극 본딩을 위한 패드를 만든다. 초반에 형성한 실리콘 웨이퍼 위의 SiNx/LTO 층은 RIE로 외팔보 구조를 형성한다. 이후에 진행될 도금 공정을 위해서 희생층으로는 감광액이 사용되고, 씨드층으로는 Ti/Cu ($0.03/0.15{\mu}m$) 박막이 스퍼터링 된다. 도금 형성층을 위해 감광액을 패턴화하고, Ni0.8Fe0.2 ($22{\mu}m$)층으로 도금함으로써 외팔보 끝에 무게 추를 만든다. 마지막으로, 압전 외팔보 소자는 XeF2 식각법을 통해 제작된다. 제작된 소자는 소자의 여러 층 사이의 고유한 응력 차에 의해 휨 변형이 생긴다. 실험 방법 및 측정 결과: 제작된 소자의 성능을 확인하기 위하여 일정한 가속도 50 m/s2로 3축 방향에 따라 입력 주파수를 변화시키면서 출력 전압을 측정하였다. 먼저, 소자의 기본적인 공진 주파수를 얻기 위하여 수직 방향으로 진동을 인가하여 주파수를 변화시켰다. 그 때에 공진 주파수는 116 Hz를 가지며, 최대 출력 전압은 15 mV로 측정되었다. 3축 방향에서 진동 에너지 수확이 가능하다는 것을 확인하기 위하여 제작된 소자를 길이 방향과 수평 방향으로 가진기에 장착한 후, 기본 공진 주파수에서의 출력 전압을 측정하였다. 진동이 길이방향으로 가해졌을 때에는 33 mV, 수평방향으로 진동이 인가되는 경우에는 10 mV의 최대 출력 전압을 갖는다. 제안하는 소자가 수 mV의 적은 전압은 출력해내더라도 소자는 진동이 인가되는 각도에 영향 받지 않고, 3축 방향에서 진동 에너지를 수확하여 전기에너지로 얻을 수 있다. 결론: 제안된 소자는 3축 방향에서 진동 에너지를 수확할 수 있는 에너지 수확 소자를 제안하였다. 외팔보의 구조를 헤어-셀 구조로 길고 휘어지게 제작함으로써 기본적인 길이 방향, 수직방향 그리고 수평방향에 더불어 추가적으로 뒤틀리는 방향에서 출력 전압을 얻을 수 있다. 미소 전력원으로 실용적인 사용을 위해서 무게추가 더 무거워지고, PZT 박막이 더 두꺼워진다면 소자의 성능이 향상되어 높은 출력 전압을 얻을 수 있을 것이라 기대한다.

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황토와 광물성 한약재의 적조구제 특성에 관한 연구 (A Study of Removal Property of Harmful Algal Blooms by Hwangto and Oriental Mineral Medicines)

  • 김필근;성규열;장영남;박맹언
    • 한국광물학회지
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    • 제19권4호
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    • pp.277-289
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    • 2006
  • 황토와 황토 구성 물질 중 철과 알루미늄 함량을 지배하는 점토광물과 철산화광물을 주성분으로 하는 광물약에 대한 적조제거 효율을 조사하여 유효성분을 탐색하였다. 적조생물의 구제효과실험은 $F_2$배지 내에서 배양한 C. polykrikoides에 황토와 광물약을 10 g/L 기준으로 살포하고, 0, 10, 30 및 60분의 시간별로 살아있는 개체수를 광학현미경을 이용하여 3회 이상($3{\sim}5회$) 계수하였으며, 동일한 실험을 3번 반복하여 그 값의 평균 백분율(%)로 표시하였다. 황토의 적조구제효과 실험결과, 5종의 황토 중 철과 알루미늄 함량이 가장 높은 A 황토의 적조구제효율이 99%(60분 경과)로 가장 높게 나타났다. 점토 함유 광물약 중 적석지가 60분경과 시 92%의 제거효율로 가장 높은 구제효율을 보였으며, 감토(91%)>백석지(89%)>수운모(81%) 순의 제거효율을 보인다. 철함유광물약 중 미립의 토상 대자석이 30분 경과 시 100%, 우여량은 60분경과 시 95%의 높은 제거효율을 보인다. 특히 미립의 토상 대자석은 황토의 10%인 1 g/L 투여 시에도 60분 경과 시에 100%의 높은 제거효율을 나타내었다. 또한, 적조 구제기작은 흡착-팽창-연쇄군체 분리-살조로 구분될 수 있다.

금속코팅용 광경화 코팅필름의 물성에 대한 아크릴산(Acrylic acid)의 영향 (Effect of Acrylic Acid on the Physical Properties of UV-cured Coating Films for Metal Coating)

  • 서종철;최준석;장의성;서광원;한학수
    • Korean Chemical Engineering Research
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    • 제49권1호
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    • pp.75-82
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    • 2011
  • 본 연구에서는 스테인레스 스틸(stainless steel)의 표면 코팅용 광경화 필름 개발을 위하여 isophorone diisocyanate (IPDI), polycaprolactone triol(PCLT), 2-hydroxyethyl acrylate(HEA), 그리고, 희석제로서 trimethylolpropane triacrylate (TMPTA)와 acrylic acid(AA)의 첨가비율을 달리한 광경화형 poly(urethane acrylate-co-acrylic acid)(PU-co-AA) 필름을 성공적으로 제조하였으며, 제조한 PU-co-AA 필름의 모폴로지, 접착특성, 기계적 특성, 전기적 특성 등에 대한 AA 첨가량의 영향을 조사하였다. 모든 PU-co-AA 필름은 비정형 구조를 나타내었으나, AA의 함량이 증가할수록 분자 규칙 및 패킹밀도는 감소하였다. 접착특성은 AA 함량 50% 이상에서는 접착력 5B 수준으로 스테인레스 스틸에 대한 우수한 접착특성을 나타내었으며, AA 함유량이 0%에서 66%까지 증가함에 따라 Pull-off strength법 접착력은 6~31 $kg_f/cm^2$ 로 선형적으로 증가하였다. 광경화 폴리우레탄 아크릴레이트의 접착력을 증가시키기 위한 유연한 사슬구조와 2관능기를 가진 AA의 도입은 다관능기의 TMPTA의 높은 가교밀도를 줄임으로써 효과적인 것을 확인할 수 있었으며, AA 함량이 증가함에 따라 접촉각의 감소와 젖음성의 향상을 확인하였다. 한편, 유연한 사슬 및 곁사슬 -COOH를 가진 AA의 도입은 규칙성 및 패킹밀도의 감소를 나타내며, 이는 PU-co-AA 필름의 경도 저하를 나타내며, 또한 AA의 분자 내의 작용기 -COOH는 고분자 필름 내의 분극현상을 증가시킴으로써 유전상수의 증가 경향을 나타내었다. 결론적으로 PU-co-AA 필름의 물리적 특성은 첨가한 AA의 함량에 크게 의존함을 확인할 수 있었다. 또한, 광경화 폴리우레탄 아크릴레이트에 아크릴산 AA의 도입은 사슬의 유연성 증가와 가교밀도의 감소 영향으로 스테인레스 스틸과의 접착력을 향상시키는데 매우 효과적인 방법임을 확인할 수 있었다.

자동취형기 개발을 위한 설계 및 제작 (Design and Fabrication for the Development of Auto Pattern Maker)

  • 이영일;김정희;박지현
    • 한국안광학회지
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    • 제18권3호
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    • pp.231-239
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    • 2013
  • 목적: 안경테의 형판제작을 위한 자동취형기 개발을 위해 설계하고 제작하고자 한다. 방법: 자동취형기의 주요 설계도를 캐드로 그려서 제작에 필요한 정보를 얻었다. 이 데이터를 기본으로 자동취형기 개발을 위해 시제품을 제작하였다. 결과: 자동취형기는 형판가공부, 조작판넬, 안경테장착부, 탐침자부로 구성되었다. 형판가공부는 절삭부, 플라스틱 형판 고정부, 형판 이탈핀 그리고 형판 절삭시 소음을 최소화시키기 위한 방음덮개로 구성하였다. 조작판넬은 메인 P.C.B.와 서로 연결 및 작동되게 설계하였다. 탐침자가 $1.8^{\circ}$ 각도로 안경테 삽입부를 스캐닝해서 얻은 좌표값에 대한 엔코딩한 값을 통해 삽입부의 정보를 얻게 되었다. 스캐닝이 시작된 후에는 오른쪽 방향과 왼쪽방향으로 작동된다. 통신연결부는 RS232C 전송방식으로 자동취형기에서 외부 장치로 안경테 렌즈삽입부의 정보를 전송하여 형판 없이도 안경렌즈를 가공할 수 있었다. 형판의 절삭치수의 오차율을 평가하기 위해 일원배치분산분석한 결과 F값과 P값은 0.510과 0.601로 나와서, 자동 취형기에서 가공된 형판의 ${\Phi}22mm$, ${\Phi}55mm$ 그리고 ${\Phi}62mm$ 절삭 치수의 오차율은 크기에 따라 차이가 없는 것으로 나타났다. 또한, 개발된 자동취형기의 평균 절삭 오차값은 0.0274 mm으로 나타났다. 결론: 자동취형기를 설계 및 제작하여 시제품 제작에 성공하였다. 자동취형기의 역할은 안경테를 측정하여 안경테에 맞는 정확한 렌즈삽입부의 크기를 얻는 것이다. 자동취형기로부터 얻어진 정보값은 외부장치로 보내져 형판 없이 안경렌즈를 연삭가공 한다. 또한, 시제품은 안경테에 맞는 형판을 만들 수 있다. 연구개발 된 시제품을 통해 안경사들이 편리하게 형판제작이 가능하고, 과거 보다 안경 조제가공이 보다 효율적이게 작업이 이루어질 수 있을 것으로 예상된다.

선천성 근성 사경의 임상적 특징 (Clinical features of congenital muscular torticollis)

  • 전지은;류혜경;심재원;심정연;정혜림;박문수;김덕수
    • Clinical and Experimental Pediatrics
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    • 제50권3호
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    • pp.241-247
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    • 2007
  • 목 적 : 선천성 근성 사경은 목빗근의 섬유화 변화로 인해 머리가 병변쪽으로 기울고 턱이 반대쪽으로 돌아가는 변형을 말하는 것으로 대개 생후 4주내에 발견되고 생후 수개월내에 소실되는 예후가 좋은 질환이다. 이와 관련된 국내 보고가 부족하나 비교적 흔한 근골격계 기형이기에 저자들은 연구를 시행하였다. 방 법 : 2003년 3월부터 2006년 5월까지 본원 소아과와 재활의학과에 사경을 주소로 내원한 환아 중 안과적 검사, 신경학적 진찰 및 정형외과적 진찰 소견에서 이상이 없는 선천성 근성 사경 환아 47명을 대상으로 하였다(남자 31명, 여자 16명). 임상적 특성으로 발견 당시의 연령, 진찰 소견, 초음파 검사, 치료 방법, 치료 기간, 치료 결과 등을 조사하였다. 결 과 : 진단 당시의 연령은 최소 18일에서 최고 9세 7개월로, 이들 연령의 중앙값은 90일이었고, 좌우측 발생 빈도는 우측이 26명, 좌측이 21명이었다. 진찰 소견상 경부 종괴가 만져지는 군은 24명으로 이 중 21명에서 초음파가 시행되었고 19명에서 초음파상 목빗근의 종괴가 관찰되었다. 진찰 소견상 정상적이었던 환아는 22명으로 이 중 11명에서 초음파가 시행되었으며, 3명에서 초음파상 목빗근의 종괴가 관찰되었다. 진단 당시 가장 나이가 많았던 환아는 수술로서 회복되었고, 그 외의 환아들은 모두 집이나 병원에서 수동적인 신연 운동을 받았다. 총 47명의 환아 중 7명이 추적관찰에서 누락되었고, 추적 관찰된 40명 중 36명은 완전한 회복을 보였다. 환아들의 진단 당시 연령과 회복 기간은 음의 상관관계를 가졌고, 초음파 소견에 따라 분류하였을 때 자세군에서는 85.7%, 종괴군에서는 90.0%, 근성군에서는 66.6 %의 완전한 회복을 보였다. 회복 기간은 자세군은 1개월, 종괴군은 2.4개월, 근성군은 7.5개월로 자세군에서 회복 기간이 가장 짧았다(P=0.0011). 결 론 : 초음파에서 목빗근의 이상 소견을 보였던 환아에서 더 느리게 호전되는 양상을 보이고 초음파 소견에 따라 서로 다른 치료 효과를 보였기에, 치료 효과와 기간을 예측하는데 초음파 소견이 도움이 될 것으로 생각된다.

기업형 슈퍼마켓(SSM)의 시장진입이 소매업태간 시장점유율 변화에 미친 영향 (The Impact of SSM Market Entry on Changes in Market Shares among Retailing Types)

  • 최지호;윤민석;문연희;최성호
    • 한국유통학회지:유통연구
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    • 제17권3호
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    • pp.115-132
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    • 2012
  • 본 연구의 목적은 최근 급격하게 확산되고 있는 기업형 슈퍼마켓(SSM)의 시장 진입이 국내 소매업 경쟁구조에 미친 영향을 실증하는데 있다. 자료의 분석기간은 2000년 1월부터 2010년 12월까지이며, 기업형 슈퍼마켓이 월별로 진입한 점포수, 누적 점포수, 신규 SSM 사업체 중 $165m^2$ 미만 점포비율이 분석모형에 고려되어 소매업태별 상대적 시장점유율에 미치는 효과가 분석되었다. 한국표준산업분류 코드에서 종합소매업에 속해 있는 백화점, 대형마트, 슈퍼마켓, 체인화 편의점, 기타 음식료품 위주 종합 소매업으로 구분된 소매업태간 시장점유율은 매월 각 소매업태별 판매액을 합산하여 월별 총 소매판매액을 계산한 후, 각 소매업태의 판매액이 총 소매판매액에서 차지하는 비율로 측정하였다. 통제변수로 소매업태별 종사자 수, 통화량(M2)이 모형에 추가되어 분석되었다. 분석결과, 신규 SSM 시장진입으로 인한 소매업태별 시장점유율 변화는 대형마트에서만 통계적으로 유의한 결과가 도출되었다. SSM의 누적 점포수는 모든 소매업태의 시장점유율 변화에 유의한 영향을 미쳤으나 그 영향력에 대한 방향성이 소매업태별로 다르게 나타났다. 먼저 SSM의 확산은 대형마트와 편의점의 시장점유율을 감소시킨 반면에 백화점, 슈퍼마켓, 기타 음식료품 위주 종합 소매점의 시장점유율에는 긍정적인 공헌을 한 것으로 나타났다. 이러한 결과에 대한 논의, 시사점, 그리고 향후 연구 방향이 제시되었다.

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지표면 온도상승이 빗물의 토양침투에 미치는 영향에 대한 실험 및 수치 해석적 연구 (Experimental and Numerical Study on the Effect of the Rain Infiltration with the Increase of Surface Temperature)

  • 신나라;신미수;장동순
    • 대한환경공학회지
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    • 제35권6호
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    • pp.422-429
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    • 2013
  • 지구온난화와 도시 사막화에 따른 지표면의 온도 상승은 기상과 기후에 대한 실질적은 변화를 야기시킨다는 것은 경험적으로 잘 알려져 있다. 특히 사막화 지역에서는 사막 토양이 침투에 유리한 높은 기공성을 가졌음에도 불구하고 오히려 강우 시 강력한 유출(runoff) 현상에 의한 홍수가 빈번하게 발생하고 있다. 강수시 이러한 높은 유출 특성은 빠른 수분증발과 짧은 수자원순환주기에 의하여 집중호우를 발생시키고 지하수 자원을 고갈시키는 최악의 양극화 현상을 야기시키고 있다. 이러한 현상에 대한 물리적인 기전은 사막과 같은 토양에 높은 온도에 의한 강한 열적 부력현상에 의한 것으로 판단된다. 그러나 이러한 주제의 중요성에도 불구하고 이것에 대한 과학적인 연구가 제대로 이루어지지 않은 것으로 나타나고 있다. 본 논문에서는 이러한 현상에 대한 물리적인 가설에 대한 기전을 밝히기 위해 실험적인 연구와 수치 해석적 연구를 병행하였다. 실험적 연구를 위해 기공도 약 35%에 입도 2.0 mm를 가진 자갈성 모래를 가지고 토양 온도 변화에 따른 실험을 수행하였다. 온도 변화에 대한 구체적인 변수는 case 1의 표준상태의 경우에는 지표면의 온도를 $15^{\circ}C$로 하였고, case 2의 경우는 $70^{\circ}C$ 비교적 높은 고온을 선택하여 각각 10회의 반복실험을 시도하여 평균값을 취하였다. $70^{\circ}C$를 선택한 이유는 캘리포니아 Coachella Valley이 검은 모래가 화씨 191도(섭씨 88도)까지 상승한다는 경험적 자료에 기초하였다. 실험 결과 온도가 $70^{\circ}C$인 경우는 $15^{\circ}C$인 경우에 비하여 유출(runoff)이 온도상승효과에 의하여 약 5% 이상 실질적으로 증가하는 결과를 보였으며 지하로 침투하는 침투량(infiltration)은 빗물의 양을 동일한 양으로 표준화 하여 보정한 경우 온도가 낮을 때 상대적으로 30% 정도 증가하는 현상을 나타내었다. 이러한 결과는 지표면 온도 상승이 지하수 고갈과 그에 따른 지반강하에 중요한 인자가 될 수 있음을 시사한다. 수치해석의 결과는 실험 결과와 비교할 때 온도상승에 의해 약 4.6% 정도 유출이 증가되는 것으로 나타나 실험결과와 비교적 잘 부합하였으며 강우량에 따른 변수 연구의 경우도 물리적으로 일관성이 있었다. 이러한 기본적인 연구 결과에 기초할 때 향후 보다 실질적인 시스템에 대한 연구가 가능할 것으로 판단된다.

모돈에 대한 생강 및 황금 분말 급여가 초유와 혈청의 항산화력과 IgG 농도에 미치는 영향 (Effects of Dietary Ginger and Scutellaria Dry Powder on Antioxidant Capacity and IgG Concentration in Colostrum and Plasma of Sows)

  • 이성대;정현정;김인철;박준철;김상범;조성백;송영민
    • Journal of Animal Science and Technology
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    • 제52권5호
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    • pp.399-406
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    • 2010
  • 본 연구에서는 생강과 황금 건조 분말의 급여가 모돈의 유질과 자돈의 면역력에 미치는 영향을 구명하고자 수행하였다. 공시동물은 2산차 F1 임신모돈 24두를 이용하였다. 시험사료는 대조구(CON) 사료에 생강건조분말(GDP)과 황금건조분말(SDP)를 0.3 % 대체하여 분만 전 30일부터 이유 21일까지 시험사료를 급여하였다. 모돈 혈청에서 항산화력과 IgG는 처리구간에 유의적인 차이를 나타내지 않았다. 초유에서 항산화력은 처리구가 대조구보다 높은 수치를 나타내었지만, 처리구간의 유의적 차이를 나타내지 않았다. 초유의 IgG 함량은 GDP구가 다른 처리구에 비해 유의적으로 높게 나타났다(P<0.05). 초유의 유성분 함량에서, 단백질 함량은 GDP구가 다른 처리구에 비해 유의적으로 높게 함유하였다 (P<0.05). 지방과 유당 함량은 처리구간에 유의적 차이를 나타내지 않았다. 초유의 아미노산 조성은 SDP구가 다른 처리구에 비해 각각의 아미노산 함량이 유의적으로 높게 나타났다. 0일령과 21일령에서 자돈 혈청의 항산화력은 처리구간에 유의적 차이를 나타내지 않았지만, 다른 구에 비해 GDP구가 높은 함량을 유지하였다. IgG 함량은 0일령에서는 측정되지 않았고, 21일령에서는 GDP구가 다른 구에 비해 유의적으로 높은 함량을 나타내었다(P<0.05). 이상의 결과로, 생강 건조분말은 초유의 IgG 함량과 자돈 혈청 IgG 함량을 개선시키는 효과가 확인되어 모돈 사료의 유질개선용으로 활용이 가능할 것으로 판단된다.