• 제목/요약/키워드: 3차원운동

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계산유체역학모형 CFD_NIMR_SNU를 이용한 국지적으로 가열된 산악지역의 상세 바람 흐름 모사 - 화왕산 산불 사례 - (Simulation of Detailed Wind Flow over a Locally Heated Mountain Area Using a Computational Fluid Dynamics Model, CFD_NIMR_SNU - a fire case at Mt. Hwawang -)

  • 구해정;최영진;김규랑;변재영
    • 한국농림기상학회지
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    • 제11권4호
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    • pp.192-205
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    • 2009
  • 2009년 2월 9일 화왕산에서는 대보름 행사인 '억새 태우기'가 많은 사람들이 지켜보는 가운데 시작되었지만 예상하지 못한 강풍으로 산불로 확대되어 많은 인명피해가 발생하였다. 본 연구에서는 3차원 계산 유체역학 모형인 CFD_NIMR_SNU 모형을 이용하여 복잡한 산악지역에서 국지적 가열에 따른 바람장을 모사함으로써 이날 발생한 산악 화재의 특성을 분석하였다. 화재가 발생한 지역의 지표 온도는 가열이 없을 때, $300^{\circ}C$$600^{\circ}C$ 일 때의 3가지 가열 강도조건을 주어 모사하였다. 지표 가열은 화재 발생 지역 중앙에서 수직 바람장을 $0.7m\;s^{-1}(300^{\circ}C)$$1.1m\;s^{-1}(600^{\circ}C)$만큼 증가시켰다. 난류운동에너지는 화재의 열에너지 자체 및 열적 순환에 의해 증가된 운동에너지에 의해 증가하였다. 화재로 인한 열은 복잡한 지형과 강한 경계 바람 조건과 함께 화왕산의 예상하지 못한 난류와 강풍 조건을 유도하였다. CFD_NIMR_SNU 모형은 인명피해를 발생시킨 산불을 이해하는데 도움이 되는 귀중한 분석 자료를 제공하였다. 모사 결과에 따르면 화재 발생 지점은 풍상측의 높은 지형으로 인하여 화재 발생 직전까지는 바람이 거의 억제되었던 것으로 보인다. 이러한 바람의 억제는 화재 발생에 따른 뜨거운 공기의 상승과 강한 경계 바람 조건에 의해 쉽게 되돌려졌다. 즉, 강한 경계 바람과 화재로 인한 가열이 함께 작용하여 강한 난류가 만들어졌고, 여러 명의 사상자가 발생한 산악 화재로 확산되었던 것이다. CFD_NIMR_SNU 모형은 중규모 모형과의 결합을 통하여 좁은 영역의 화재로 인한 난류 예보를 생산하는 등 산불 예방을 위해 활용될 수 있을 것이다.

양안시 교정안경의 3차원 텔레비전 시청 중 발생한 안정피로 감소 (Binocular Vision Corrective Spectacle Lenses Reduce Visual Fatigue in 3-D Television Viewing)

  • 윤정호;김재도
    • 한국안광학회지
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    • 제19권3호
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    • pp.363-369
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    • 2014
  • 목적: 3D영상은 여러 분야에서 매우 유용하지만 일부 사람들에게 신체적인 불편함을 일으킨다. 본 연구는 신체적 불편함을 느끼는 사람에 있어서 그들의 상용안경을 착용했을 때와 양안시 교정안경을 착용을 때 안정피로의 타입과 정도를 평가하기 위함이다. 방법: 성인 98명을 그들이 착용해 온 상용안경을 착용한 상태에서 3D 텔레비전(TV)을 65분간 시청한 후 안정피로가 가장 심하게 느끼는 35명(나이 $32.2{\pm}4.4yrs$)을 대상으로 평가했다. 그런 다음 수평, 수직 또는 기저 하 방향의 동향프리즘을 부가한 양안시 교정안경을 착용하고 2.7 m 거리에서 65분간 3D TV를 시청하는 동안 안정피로의 정도를 수치로 재평가했다. 평가는 11가지 증상에 대해 4점 스케일(0=없음, 3=심함)로 하였다. 원거리 및 근거리 수평 사위는 하웰사위검사카드(Howell phoria card)로 측정하였으며 수직 사위는 마독스봉(Maddox rod)을 이용하였다. 3D TV 시청에 의해 발생되는 증상을 상용안경을 착용했을 때와 양안시 교정안경을 착용했을 때를 비교하였다. 결과: 양안시 교정 안경을 착용한 상태에서 3D TV를 시청할 때 시청 5, 25, 45, 65분에서 상용안경을 착용하고 시청할 때 보다 안정피로가 유의수준에서 낮았다(all p<0.001, paired t-tests). 굴절이상도만 필요로 하는 그룹에서는 상용안경 착용과 양안시 교정안경을 착용하고 시청 할 때는 모든 안정피로에서 유의 수준에서 차이가 없었다. 그러나 양안시 이상의 프리즘 교정 그룹에서 안정피로는 양안교정 안경 착용이 상용안경 착용때 보다 유의 수준에서 낮았다(all p<0.05). 결론: 사위/이향 안구 운동을 기초로 한 양안시 이상의 안경교정은 3D 시청 중에 안정피로를 낮출 수 있다. 양안시 이상을 가진 사람은 안정피로를 줄이기 위해 3D TV를 오래 보기 전에 적절한 프리즘이 필요하다.

모바일 개인건강기록(Personal Health Records: PHR) 어플리케이션의 이용이 소비자 건강행태에 미치는 영향 (The Effects of a Mobile Personal Health Records (PHR) Application on Consumer Health Behavior)

  • 이용정
    • 정보관리학회지
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    • 제33권4호
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    • pp.7-26
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    • 2016
  • 본 연구는 모바일 개인건강기록(Personal health record: PHR) 어플리케이션의 장단점을 분석하고 그 어플리케이션의 사용이 소비자 건강정보행태에 미치는 영향을 파악하고자 하였다. 본 연구를 위해 총 27명의 대학생들이 3개월 동안 PHR 어플리케이션을 사용하였으며, 그 경험을 바탕으로 서면인터뷰를 실시하였다. 내용분석 결과, 시각적 인터페이스를 통한 예방 차원의 건강관리 및 건강 향상을 위한 동기부여와 구체적 가이드라인의 제공, 가족과의 데이터 공유 및 간병인(caregiver)의 환자 건강관리지원, 무엇보다도 환자와 의료전문가와의 상호작용 강화 등이 PHR의 혜택으로 부각되었다. 반면 근력운동과 같은 콘텐츠의 미비 내지는 타 기기와의 호환성 미흡 등이 문제점으로 지적되었다. PHR의 도움으로 건강을 향상시키고자 하는 소비자들은 감정적 지원을 받는가 하면, 수면장애극복, 금주, 금연, 그리고 체중감량 및 식습관의 변화 등 건강행태를 변화시키고자 하는 동기부여가 생겼으며, 실제로 건강행태의 변화를 성취함으로써 자기효능이 증가하기도 하였다. 본 연구는 국내 연구에서는 도입단계인 PHR에 대한 연구를 시도했다는 것에 학문적 의의가 있으며, 헬스케어분야의 패러다임 변화에 대응하기 위한 건강 및 의료정보서비스를 모색하는데 통찰력 있는 시사점을 제공한다.

외해 구조물 배후의 표사이동에 관한 실험적 연구 (An Experimental Study of Sediment Transport Patterns behind Offshore Structure)

  • 신승호;홍기용
    • 한국해양환경ㆍ에너지학회지
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    • 제7권4호
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    • pp.207-215
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    • 2004
  • 최근 육지역에서 새로운 넓은 용지의 확보가 어려워짐에 따라, 이를 해역에서 찾으려 하는 경향이 나타나고 있으며, 이러한 개발은 개발이 예정된 주변 연안역에 광범위한 해빈변형문제를 야기할 위험이 있다. 따라서 인공섬 등과 같은 외해 구조물을 계획할 경우에는 구조물 건설이 인접 해역의 해빈변형에 미치는 영향을 사전에 적적히 예측할 필요가 있다. 본 연구는 연안역의 침식을 포함한 해빈변형예측모델의 개발을 목적으로, 3차원 이동상 실험을 수행하여 외해 구조물 배후의 표사이동 양상을 분석한 것이다. 실험을 통하여, 외해 구조물 배후의 해빈변형에서 해안선측과 수심역의 해빈변형 기구가 상호 독립되어 있음을 밝혔다. 구체적으로는 소상대를 포함하는 해안선측은 등심선에 대한 파의 입사방향에 대응하는 표사이동이 탁월하며, 수심역에서는 파의 왕복운동에 의한 소류 및 부유사가 해빈류에 지배되어 이동하고, 양자는 해빈에서 형성되는 부분 중복파와 연관된 특정 경계를 기준으로 서로 분리되어 이동함을 규명하였다. 이들 실험 결과는 해빈변형모델의 개발에서 중요한 열쇠를 제공하리라 사료되며, 또한 기 개발된 모델의 검정자료로써도 활용될 수 있으리라 기대된다.

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유한차분법을 이용한 저장력 예인케이블의 비선형 동적해석 (Nonlinear Dynamic Analysis on Low-Tension Towed Cable by Finite Difference Method)

  • 박한일;정동호
    • 대한조선학회논문집
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    • 제39권1호
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    • pp.28-37
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    • 2002
  • 본 연구에서는 저장력 예인케이블의 비선형 동적거동을 수치적으로 해석하였다. 고장력 케이블해석에서는 흔히 무시되는 굽힘강성의 효과가 저장력 케이블에서는 중요한 역할을 하므로 본 연구에서는 이를 고려하였다. 또한 저장력 케이블에서는 대변위가 발생하기 쉬우므로 기하학적인 비선형 및 유체 비선형 효과가 크므로 이를 고려하였다. 저장력 예인케이블에 대한 3차원 비선형 운동방정식을 수립하고 유한차분법을 적용하여 이산화 시켰다. 시간적분에 있어서 안정적인 해를 얻을 수 있는 음해법(implicit method)을 적용하였으며 비선형 해를 구하기 위하여 Newton-Raphson 반복법을 사용하였다. 케이블과 같이 양단경계조건을 갖고 대각선 주변 성분만 있는 행렬식을 계산하는 경우에는 Gauss-Jordan 방법 등과 같이 일반적인 방법 보다 블록삼중대각행렬 풀이법이 계산시간을 상당히 줄일 수 있음을 알 수 있었다. 몇 가지 예제해석을 수행하였으며 실해역 실험결과에 의해 이미 검증되어 있는 케이블 해석프로그램인 WHOI Cable 프로그램의 해석결과와 비교 검토한 결과 서로 잘 일치함을 알 수 있었다.

원전의 항공기 충돌 리스크 평가를 위한 대표매개변수 선정 연구 (A Study on the Determination of Reference Parameter for Aircraft Impact Induced Risk Assessment of Nuclear Power Plant)

  • 신상섭;함대기;최인길
    • 한국전산구조공학회논문집
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    • 제27권5호
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    • pp.437-450
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    • 2014
  • 원전의 항공기 충돌 리스크 평가에 사용되는 대표매개변수를 선정하기 위한 방법론을 개발하였다. 대상 원전은 국내의 대표적인 경수로형 원전 중 하나로 선정하여 3차원 유한요소 해석 모델을 구축하였다. 콘크리트 재료모델에는 소성손상모델이 적용되었으며, 강재는 다중선형곡선거동을 가지는 것으로 모델링하였다. 운동에너지, 전체 충격량, 최대 충격량, 최대 하중등 4종의 대표매개변수 후보군을 선정하였다. 각각의 매개변수 후보군은 모두 충돌 속도와 질량의 함수로 표현되므로, 충돌속도 50~200m/s, 항공유량 30~90%의 범위에 대하여 매개변수값을 도출하고 충돌 해석을 수행하여, 충돌 시의 구조 응답과의 상관관계를 분석하였다. 모든 해석에서 항공기의 기종은 보잉767 기종으로 선정하였다. 충돌해석에는 Riera의 하중-시간 이력 함수를 이용한 해석기법을 적용하였다. 매개변수와 충돌 시 응답의 상관관계 적합성은 결정계수값을 이용하여 분석하였다. 4 종의 대표매개변수 후보군 중 최대 하중값이 가장 직관적일 뿐만 아니라 본 연구에서의 해석 케이스에서는 응답과의 상관성도 가장 뛰어난 것으로 나타남에 따라, 항공기충돌 리스크 평가를 위하여 가장 적합한 매개변수라 할 수 있을 것으로 판단되었다.

계층적 리샘플링 및 자기교차방지 운동성을 이용한 변형 모델 (Deformable Model using Hierarchical Resampling and Non-self-intersecting Motion)

  • 박주영
    • 한국정보과학회논문지:시스템및이론
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    • 제29권11호
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    • pp.589-600
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    • 2002
  • 변형 모델은 볼륨영상으로부터 관심 대상 객체의 3차원적 경계면 구조 추출을 위해 효과적인 접근 방법을 제공한다. 그러나, 기존 변형 모델은 초기 조건에 민감하고, 심한 함몰 및 돌출 부위를 가지는 복잡한 경계면을 잘 표현하지 못하면, 모델 내 구성 요소들 간에 자기교차를 일으킬 수 있는 세가지 주요 제한점이 있다. 본 논문에서는 기존 변형 모델이 갖는 이러한 제한점을 개선함으로써 복잡한 기하학적 표면 형태를 가지는 객체의 경계면 추출에 효과적인 변형 모델을 제안한다. 첫째, 제안 변형 모델은 다해상도 볼륨영상 피라미드를 기반으로 모델구성 요소들을 계층적으로 리샘플링한다. 이 접근은 객체의 경계면을 멀티스케일 방식으로 추출함으로써 초기화에의 의존성을 극복할 뿐 아니라, 모델 구성 요소들의 크기를 복셀 크기에 따라 항상 균일하게 유지함으로써 모델이 영상의 복잡한 특성 정보에 따라 유동적으로 변형될 수 있게 한다. 둘째, 제안 변형 모델은 기존 모델에서 가지는 내력과 외력 외에 자기교차방지력을 포함한다. 자기교차방지력은 제한 거리 이내로 근접한 비인접 모델구성 요소들간에 척력을 적용함으로써 자기교차를 사전에 방지한 수 있게 한다. 본 논문에서는 다양한 합성 볼륨영상 및 뇌 MR 볼륨영상에 대한 실험을 통해서 제안 모델이 초기화 위치에 의존하지 않고 자기교차 없이 복잡한 함몰 및 돌출 경계면 구조를 성공적으로 추출한 결과를 보인다.

KU-RLMS 모형을 이용한 반변천 합류부 탁도 예측에 관한 연구 (A Study on the Prediction of Turbidity near the Confluence of Banbyeoncheon by Using the KU-RLMS Model)

  • 임지현;이남주;류시완;여홍구
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2007년도 학술발표회 논문집
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    • pp.1214-1218
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    • 2007
  • 댐 하류로 탁수를 선택적으로 배제하기 위해서는 방류 탁수가 하류에 미치는 영향을 정확히 예측할 수 있는 하천 탁도 예측 및 관리시스템 구축이 필요하다. 낙동강과 반변천의 합류부에서의 이차원적인 혼합에 관한 수치해석 결과는 완전혼합을 가정하는 일차원 수질모델링의 초기 입력자료에 사용됨으로써 낙동강 본류 전체구간의 탁도 모의결과의 정확성을 높이는 데 사용될 수 있다. 본 연구는 낙동강의 중상류에 위치한 반변천 합류부에 평면 이차원 비정상 수치모형인 KU-RLMS 모형을 적용하여 탁도 변화 특성을 규명할 목적으로 수행하였다. KU-RLMS 모형은 하천 및 저수지의 국부적인 수리, 수질, 유사이동 해석을 위해 개발된 평면 이차원 비정상 수치모형이다. 직사각형 격자를 사용하는 유한차분법의 단점을 보완하기 위해, 수심적분된 2차원 연속방정식, 운동량방정식, 이송확산방정식을 불규칙한 경계를 현실적으로 모사할 수 있는 직교곡선 좌표계로 변환한 방정식을 사용한다. 이 모형은 흐름, 농도, 지형변화를 조합하여 계산할 수 있는 모형으로서 점착성 및 비점착성 유사의 이동을 모의할 수 있다. 수치모형 적용을 위한 현황분석으로 안동 및 임하 조정지댐의 방류량, 안동 수위관측소의 수위, 법흥교 및 포진교 지점의 탁도 자료를 분석하였다. 이송확산모형의 보정을 위해, 안동대교 지점의 탁도 횡분포 측정 자료를 사용하여 확산계수에 대한 매개변수 추정 및 검증을 수행하였다. 또한, 안동조정지댐과 임하조정지댐의 방류량 및 방류탁도을 고려하여 수치모의조건을 결정하였으며, 각 조건에 대한 탁도 변화 특성을 분석하였다.된 주변국이 될 수밖에 없을 것이다. 21세기 문화산업에서 우리가 판단하게 될 디자인의 가치는 계몽의 원리에 대한 '역사성'과 '현재성'의 변증법에 달려있는 것이며, 새로운 철학, 새로운 문명, 새로운 세계를 열어가는 것이다.r$ (地理志)에는 추현리와 이미 외리를 언급하면서 상주의 자기제작의 위상을 짐작하는 기록이 언급되면서 전국의 상품의 절반을 담당하고 있었음을 알 수 있었다. $\ulcorner$경상도지리지$\lrcorner$(慶尙道地理志)에는 상주가 8곳으로 1/3의 자기 생산을 담당하고 있었다. $\ulcorner$경상도지리지$\lrcorner$(慶尙道地理志)에는 $\ulcorner$세종실록$\lrcorner$(世宗實錄) $\ulcorner$지리지$\lrcorner$(地理志)와 동년대에 동일한 목적으로 찬술되었음을 알 수 있다. $\ulcorner$경상도실록지리지$\lrcorner$(慶尙道實錄地理志)에는 $\ulcorner$세종실록$\lrcorner$(世宗實錄) $\ulcorner$지리지$\lrcorner$(地理志)와의 비교를 해보면 상 중 하품의 통합 9개소가 삭제되어 있고, $\ulcorner$동국여지승람$\lrcorner$(東國與地勝覽) 에서는 자기소와 도기

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담수 확산에 미치는 바람과 해저 지형의 영향 (Wind and Bathymetry Effects on the Fresh Water Plume Structures)

  • 이정우;윤상린;오혜철
    • 대한환경공학회지
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    • 제36권10호
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    • pp.698-703
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    • 2014
  • 강어귀의 기하학적 특징과 바람의 방향(upwelling, onshore, downwelling, and offshore winds)에 의한 담수 확산의 변화에 대하여 3차원 해양 순환 모델인 Regional Ocean Modeling System (ROMS)을 이용하여 연구하였다. 총 4개의 임의의 강어귀를 가정하였으며, 담수가 수심이 깊어지는 바다(sloping shelf)에 진입했을 경우가 편평한 바다(flat shelf)에 진입한 경우에 비해 빠른 x, y 운동량(momentum)의 상실과 상대적으로 강한 Coriolis 효과로 인하여 외해로의 담수 확산이 제한되는 것으로 연구되었다. 바람은 수직혼합을 촉진시켜 성층현상을 파괴한다는 기존 연구에 반해 약용승풍(mild upwelling winds)과 외해풍(offshore winds)의 경우(${\mid}{\tau}_{\omega}{\mid}=0.01Pa$) 성층현상을 촉진시키는 것으로 연구되었다. 이와는 반대로 침강풍(downwelling winds)과 연안풍(onshore winds)의 경우 기존 연구와 같이 성층을 파괴하는 것으로 연구되었다. 해저 물길(submarine channel)은 담수확산에 직접적인 영향을 주며 물길의 방향 또는 폭 등과 같은 해저 물길의 기하학적 특징에 의해 담수의 확산 정도가 달라지는 것으로 연구되었다. 또한 해저 물길은 담수 확산을 해저 물길의 상층부로 강하게 제한하는 것으로 연구되었다.

노인의료문제의 한국적 측면 (Korean Aspect of the Medical Problems of the Aged)

  • 권굉보;정종학
    • Journal of Yeungnam Medical Science
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    • 제2권1호
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    • pp.191-202
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    • 1985
  • 우리 나라에서는 과거 20년간 경제사정이 호전되고 과학기술이 발달됨에 따라 국민 평균수명이 크게 연장 되였으며, 따라서 노인인구도 증가하게 되었다. 이와 같은 인구분포의 변화로 야기되는 여러 가지 문제중, 노령인구의 보건의학적인 현실성을 고찰하였다. 한국의 65세 이상 노인인구는 162만명으로 전체 인구의 4.0%를 차지하여 과거에 비하여 빨리 증가하였으나 8.9%, 10.3%, 15.8%의 일본, 미국 및 영국에 비해서는 아직 훨씬 낮은 편이다. 65세 이상 노인들의 25% 이상에서 진료를 요하는 높은 질환율을 나타내었으며, 질병별로는 순환기계질환 30.9%, 호흡기계질환 17.1%, 소화기계질환 8.6%, 정신장애 8.4%, 악성신생물 7.0% 등의 순이었다. 의료수혜 현황으로는 의료보호와 의료보험을 합하여 51%의 노인인구가 전액 혹은 일부 의료비 보조혜택을 받을 수 있으나 보험수혜노인의 수진율은 극히 낮아(1981년에 2.0%) 노인들의 진료 기피의 한국적 특색을 보여주고 있다. 노인들에 많은 성인병들은 만성진행형이어서 조기진단, 전문적관리 및 장기진료가 필요하나, 노인전문 진료기관, 장기수용시설 및 전문인력은 전무한 실정이다. 급속히 증가하는 노인인구의 보건을 위하여 양로시설과 장애노인수용소의 조속한 확충과 가정방문 간호원제도, 노인의료수혜 확장, 무료 신체검사, 성인병 예방운동 등 정부차원의 제도적 개선과 적극적 지원이 지금부터라도 시행되어야 되겠다.

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