• 한국산학기술학회논문지
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• 제22권1호
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• pp.431-438
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• 2021

본 연구는 향후 보다 강화될 것으로 예측되어지는 USCG Phase II 형식승인시험을 대비하기 위해 SYBR Green I과 SYBR Gold의 염색 효율을 비교한 후 염색 효율이 높은 시약을 실제 선박평형수처리장치(electrolysis type, UV + electrolysis type)를 통과한 처리수에 적용해서 보았다. 시료의 부피가 0.5 mL ~ 2 mL, 염색 시약(Stock solution)을 100배 및 200배 희석한 조건에서 염색된 바이러스가 가장 선명하게 관찰되었다. SYBR Green I과 SYBR Gold의 염색효율은 장목한 해수조건의 실험구에서 유의한 차이를 보이지 않았지만, SYBR Gold의 노란색에 비해 SYBR Green I으로 염색된 시료에서 발현하는 녹색 형광이 보다 선명해서 관찰이 용이한 것으로 확인되었다. 선박평형수처리장치(electrolysis type, UV + electrolysis type)를 통과하지 않은 실험수 및 대조수에서의 해양 바이러스 현존량은 약 109~1010 VLP 100 mL-1 으로 확인된 반면, 처리수에서는 살아 있는 바이러스가 관찰되지 않았다. 실험수 결과를 보면, SYBR Green I은 해수, 기수, 담수 조건에서 효과적으로 염색이 되는 것으로 확인되었다. 다양한 선박평형수처리기술에 따른 추가적인 검증 및 염색 방법 개발이 필요하지만, SYBR Green I 염색법은 USCG Phase II 미국형식승인시험 바이러스 생산판별에 좋은 대안이 될 수 있을 것으로 판단된다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제22권1호
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• pp.468-476
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• 2021

본 연구는 열수 전처리에 따른 사료의 영양소 함량과 반추위내 발효특성의 변화를 알아보고자 수행되었다. 본 시험은 2(대조구 또는 열수 전처리)×2(건초; 톨페스큐 또는 사일리지; 옥수수)의 요인설계를 통해 실시하였다. 열수 전처리는 사료에 물을 20% w/v 수준하고, 멸균기를 이용하여 열처리를 20분간 실시하였다(121℃, 0.12 MPa). 제조된 시험사료는 in vitro 배양 시험을 통해 39℃에서 24시간 및 48시간동안 배양하였다. 연구결과, 열수 전처리 후 ADF의 함량은 조사료 종류에 구분없이 모두 유의적으로 증가하였다. In vitro 24시간 배양 후 total VFA는 조사료 종류에 관계 없이 열수 전처리 후에 함량이 유의적으로 낮았으며(p ≤ 0.05), Propionate 함량은 열수 전처리된 옥수수 사일리지에서 옥수수 사일리지 보다 유의적으로 증가하였다(18.9 vs. 26.6%; p ≤ 0.05). In vitro 48시간 배양 후에는 옥수수 사일리지에서 열수 천처리에 의해 propionate 함량이 유의적으로 증가하였으나(p ≤ 0.05), Butyrate 함량은 유의적으로 감소하였다(p ≤ 0.05). 건물과 NDF 소화율의 경우에는 조사료 종류에 관계없이 열수 전처리에 의한 변화가 없었다(p > 0.05). 따라서 열수 전처리된 옥수수 사일리지를 이용할 시 반추동물의 에너지원 공급에 유리할 것으로 판단된다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제22권3호
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• pp.160-168
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• 2021

본 연구는 고온기 분만사 내 냉방 시설의 종류가 모돈의 번식성적 및 스트레스 지표에 미치는 영향을 구명하기 위하여 실시되었다. 본 실험을 위해 경산돈(Landrace×Yorkshire; 242.84±2.89 kg) 40두를 공시하였으며, 냉방 시설에 기반하여 4처리 10반복, 반복당 1두씩 완전임의 배치하였다. 실험 처리구는 쿨링패드(CP; Cooling pad), 에어컨(AC, Air conditioner), 스나웃 쿨링(SC, Snout cooling) 및 안개분무(MS, Mist spray)로 구성되었으며, 포유기간(21일) 동안 진행되었다. 모돈의 성적에서 일일사료섭취량은 포유기간에서 CP 및 AC 처리구가 유의적으로 높게 나타났다(p<0.05). 이유 시, 자돈의 체중은 AC처리구가 유의적으로 가장 높게 나타났으며(p<0.05), SC처리구가 유의적으로 가장 낮게 나타났다(p<0.05). 모돈의 코티졸 농도는 SC 및 MS처리구가 CP 및 AC처리구보다 유의적으로 높게 나타났다(p<0.05). 자돈의 코티졸 농도는 MS처리구가 유의적으로 가장 높게 나타났으며(p<0.05), CP처리구가 유의적으로 가장 낮게 나타났다(p<0.05). 모돈의 호흡수 및 직장온도는 MS처리구가 유의적으로 가장 높게 나타났으며(p<0.05), AC처리구가 유의적으로 가장 낮게 나타났다(p<0.05). 결론적으로, 쿨링패드 및 에어컨 냉방시설이 스나웃 쿨링 및 안개분무 냉방시설보다 모돈의 생산성을 개선시킬 수 있을 것으로 사료된다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제22권6호
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• pp.314-320
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• 2021

최근 사회적으로 결혼연령이 높아짐에 따라 고령산모가 증가하면서 생화학적 표지물질을 이용한 다운증후군 선별검사는 산모들에게 필수적인 검사가 되었다. 다운증후군 임신을 진단하는 과정은 선별검사에서 고위험군으로 보고 되면 융모막 융모생검이나 양수검사 같은 침습적 검사를 통해 염색체 분석을 하는 단계로 진행이 되는데 이러한 확진검사는 비용이 많이 들고 태아손실의 위험도가 높다. 따라서 위험도는 낮고 다운증후군 발견율이 높은 선별검사를 선택하여 불필요한 침습적 검사를 줄여 산모와 태아의 위험도를 낮추는 것이 중요하다. 본 연구는 2018년 용인의 임상검사기관에 산전선별검사를 의뢰한 17세부터 46세까지 총 36,436명을 대상으로 triple test(185명), quad test(3,629명), integrated test(18,932명), sequential test(13,690명) 4가지 검사를 direct sandwich, indirect sandwich 기술을 이용한 Time-resolved fluoroimmunoassay 방법과 sandwich 방법을 이용한 면역측정 방법을 사용하여 35세 미만과 35세 이상 산모의 다운증후군 위험도를 분석하여 산모 연령이 증가함에 따른 양성률의 차이를 확인하였다. 검사결과 전체 산모의 다운증후군 고위험군은 triple test 36명, quad test 408명, integrated tset 1,441명, sequential test 924명 이었다. 이중 35세미만 산모의 고위험군은 triple test 7명(3.8%), quad test 141명(3.9%), integrated tset 644명(3.4%), sequential test 430명(3.4%)이었고, 35세이상 산모의 고위험군은 29명(15.7%), 267명(7.4%), 797명(4.2%), 494명(3.6%)으로 나타나 35세이상 산모가 훨씬 높은 고위험군을 나타내었다. 임상에 있어서 35세 미만과 35세 이상 산모의 위험도 분석을 한 연구는 국내외에 거의 희박하므로 본 연구는 향후 국내외의 많은 검사기관들과 예비 산모들에게 다운증후군 위험의 예방과 치료를 위한 매우 유용한 기초 자료가 될 것으로 생각된다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제22권6호
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• pp.599-609
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• 2021

국내 접지방식은 2021년부터 IEC 60364에서 제시하는 접지방식을 새롭게 채택하고 있다. 이 접지방식은 인체접촉사고 발생 시, 접촉전압과 통과전류에 대한 특성이 다양하게 나타날 수 있어, 인체에 대한 안전성 평가가 구체적으로 요구되고 있다. 또한, 한국전기안전공사나 대한전기협회에서 IEC 60364의 접지방식에 대한 안전기술 교육을 부분적으로 수행하고 있지만, 안전성을 평가할 수 있는 시험장치가 미흡하여, 전기안전관리자에 대한 교육이 어려운 실정이다. 따라서, 본 논문에서는 IEC 60364의 접지방식별 안전성 평가를 수행할 수 있는 시험장치를 모델링하고, 이를 바탕으로 시험장치를 구현한다. 즉, 전력계통 상용해석 프로그램인 PSCAD/EMTDC를 이용하여, 계통 전원부, 접지방식별 시험장치부, 보조장치부로 구성된 안전성 평가 시험장치의 모델링을 제시하고, 계통전원부, TT접지방식 시험장치부, TN-S접지방식 시험장치부, 모니터링부로 구성된 안전성 평가 시험장치를 구현한다. 상기의 모델링과 시험장치를 이용하여, TT접지방식과 TN-S접지방식의 인체 안전성 특성을 분석한 결과, TT접지방식의 경우 고장점 임피던스가 0[Ω], 10[Ω], 100[Ω]에서 인체 통과전류는 각각 104[mA], 87.4[mA], 35.5[mA]가 산정되었고, TN-S접지방식의 경우 54.9[mA], 4.1[mA], 0.4[mA]가 산정됨에 따라, TN-S접지방식이 TT접지방식에 비하여 감전에 대한 보호가 우수함을 알 수 있고, 저압수용가에서 사용 중인 TT 접지방식에서 TN-S 접지방식으로 전환하면 감전에 대한 보호성능을 향상시킬 수 있음을 알 수 있었다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제22권2호
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• pp.139-147
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• 2021

가축분뇨는 고액분리 후 액상 가축분뇨를 호기생물반응조에서 충분히 부숙시켜 화학비료를 대체한 유기질비료(액비)로 이용하고 있다. 그러나 액비는 작물 생장 중인 여름철에는 토양 살포가 제한되기 때문에 액비 처분 문제가 반복 발생되고 있다. 액비를 추비(웃거름)로 이용하기 위해서는 액비 내 슬러지 저감, 병원성 미생물에 대한 안정성 문제가 확보되어야 한다. 본 연구에서는 가축분뇨 액비의 추비 이용을 위해 부유물질(SS) 제거와 살균 효과가 있다고 알려져 있는 마이크로버블 장치(FeMgO 촉매 삽입)의 액비 내 부유물질과 대장균군의 저감효과를 알아보고 마이크로 필터 장치를 연계한 시스템의 부유물질 제거 효율 향상 여부를 확인하였다. 마이크로버블 장치의 부상분리 과정을 거치면서 액비 내 부유물질은 57.9% 제거되었으며, 대장균군은 검출되지 않았다(16,200 MPN/100mL → 0 MPN/100mL). 마이크로 버블 장치와 마이크로 필터 연계 시스템의 수리학적 체류시간 최적화을 통해 액비 내 부유물질 제거 효율은 수리학적 체류시간이 0.1h 조건에서 92.9%까지 향상된 것을 확인하였다. 같은 조건에서 처리수의 성상을 확인한 결과 유기오염물질은 64.5%(TCOD), 70.1%(SCOD) 제거되었으며 인산염인(PO4-P)과 총질소(TN)의 농도도 각각 54.9%와 51.5%까지 감소되었다. 이러한 연계 시스템으로부터 처리된 유출수는 기존 액비의 조성보다 부유물질 및 오염물질 농도 감소, 대장균군이 포함되지 않아 추비로 직접 이용이 가능할 것으로 판단된다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제22권2호
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• pp.565-576
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• 2021

엘크 녹용의 부위별 및 성장일수별 성분변화를 측정하기 위하여 각각 녹용 성장일수가 40일령, 60일령의 녹용을 채취하였다. 채취된 샘플은 부위별로 분골, 상대, 중대, 하대로 구분하여 수분, 조단백질, 조지방, 조회분, 조섬유, pH, 무기질(Ca, P, K, Mg, Fe, Mn, Zn, Cu, Pb), 지방산 및 아미노산 함량을 분석하였다. 부위별로는 분골에서 조단백질, 조지방 함량이 높았으며, 하대에서 건물, 조회분 함량이 높게 나타났다. 조단백질은 상대에서 성장일수에 따라 증가하였으나 하대에서는 성장일수가 경과할수록 조단백질 함량은 낮아졌다. 반면에 조섬유, 조회분 함량은 증가하였다. pH는 분골에서 수치가 낮게 나타났다. 무기물에서는 칼슘(Ca), 인(P), 칼륨(K)이 중대에서 성장일수별로 유의적인 차이가 나타났다. 포화지방산은 함량이 증가하고, 불포화지방산은 감소하는 경향이 있었으나 두 성분 모두 유의적인 차이는 없었다. 대부분의 아미노산은 60일령에 높았으나 이소류신(Ile)은 60일령에서 낮았다. 이 결과는 조기에 절각을 진행할 경우에 녹용의 성분함량 변화에 대한 정보를 제공할 수 있을 것으로 사료된다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제21권12호
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• pp.510-523
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• 2020

본 연구에서는 시설원예 농가 중 지하수 수질에 문제가 있는 농가와 지하수를 원활히 사용하는 농가의 수질 성분을 분석하고 비교하였다. 이를 통해, 국내 수경재배 시설을 대상으로 지하수 수질에 따라 양액 재배용 원수로 사용 가능성을 평가하였다. 지하수 수질에 문제가 없는 농가의 지하수는 평균적으로 pH 6.61, EC 0.27 dS/m, NO3-N 7.64 mg/L, NH4+-N 0.80 mg/L, PO4-P 0.09 mg/L, K+ 6.26 mg/L, Ca2+ 18.57 mg/L, Mg2+ 4.38 mg/L, Na+ 20.85 mg/L, Cl- 18.10 mg/L, S2- 7.97 mg/L, HCO3- 55.06 mg/L, Fe 0.09 mg/L, Mn 0.01 mg/L, Zn 0.04 mg/L, Cu 0.01 mg/L, B 0.04 mg/L, Si4+ 8.93 mg/L, Mo 0.01 mg/L로 나타났으며, 모두 양액 재배용 원수의 수질기준을 만족하였다. 반면, 지하수 수질에 문제가 있는 농가의 경우 대다수의 항목이 양액재배용 원수의 수질기준을 초과하였다. 이러한 성분분석 결과로 보아 작물재배에 적합하지 않은 수질의 지하수를 정수하여 원수로 사용하는 것은 지하수의 재충전, 토양정화 측면에서 효과가 있다고 판단된다. 본 연구결과를 바탕으로 농업용 정수시스템을 구성한다면 우선처리 대상 항목 및 연계 항목을 추측할 수 있어 설계가 용이할 것으로 판단된다. 또한 이러한 농업용 정수시스템을 정착시킨다면 시설원예 단지에서 직접 지하수를 사용하면서 재충전 및 재이용할 수 있고, 결과적으로 지속가능한 농업과 국토 정화에 이바지 할 수 있는 기본 정보를 제공한다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제21권12호
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• pp.558-569
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• 2020

본 연구는 국내 육계농가의 사육규모 대형화에 따라 정밀축산(PLF)의 관점에서 ICT기반 영상분석기법을 활용하여 사육밀도에 따른 육계의 영역별 머무는 빈도(%)에 대해 평가하고, 일령별 육계의 정상적인 행동패턴을 이해하고자 수행하였다. 경기도 소재 육계농장 내 설치된 시험계사(3.3×2.7 m)에서 Ross308 육계를 공시축으로 이용하였다. 사육 밀도는 각각 9.5 수/㎡ (n=85), 19 수/㎡ (n=170)로 하였으며, 탑뷰(top view) 카메라를 이용해 급이·급수 및 휴식공간 영역별 머무는 빈도(%)를 모니터링 하였다. 사육밀도에 따라 개체 식별된 육계 3수에 대해 일령별(12, 16, 22, 27, 및 29일)로 6시간씩 영상이미지 데이터를 획득하였다. 수집된 영상데이터는 물체 추적(object tracking) 기법으로 초당 30프레임으로 약 64만장의 프레임을 연결하여 누적 이동경로를 기록하여 영역별 머무는 빈도(%)를 수치화하였다. 각 사육밀도에서 영역별 머무는 빈도(%)는 휴식공간, 급이영역, 급수영역 순으로 유의적인 차이를 나타내었다(p<0.001). 사육밀도(9.5 수/㎡)에서는 57.9, 24.2, 17.9%으로 나타났으며, 사육밀도(19 수/㎡)에서는 73.2, 16.8, 10.0%로 나타났다. 결과적으로 ICT기반 영상분석기법을 활용해 육계의 스트레스를 최소화하는 방법으로 사육밀도에 따른 육계의 영역별 머무는 빈도(%)를 평가할 수 있으며, 향후 본 연구결과는 실시간 모니터링을 통한 ICT기반 사양관리 시스템을 개발하는데 기초자료로 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제22권3호
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• pp.679-687
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• 2021

전자의무기록 작성 시 주호소, 진단, 수술(처치) 용어는 작성자가 자유롭게 작성하는 것보다 시스템에 등재된 용어 마스터를 사용해야 의료진간의 의사소통이 원활하고, 데이터 활용을 위한 자료 추출이 가능하므로, 용어 마스터의 관리가 중요하다. 본 연구의 목적은 서울대학교 산하 4개병원(서울대학교병원, 분당서울대학교병원, 서울특별시 보라매 병원, 헬스케어시스템 강남센터)에서 개별적으로 운영하던 용어 마스터를 통합하여 표준화 및 관리 프로세스를 확립한 경험을 제시하는 것이다. 산하 4개 병원의 대표자로 구성된 서울대학교병원 용어표준화위원회는 여러 번의 논의를 거쳐 2016년 표준화 및 관리 프로세스를 확립하였고, 용어 마스터에 대한 요청을 신규 용어 등재, 용어 수정, 기존 용어 삭제와 신규 용어 등재, 그리고 용어 삭제의 4가지로 분류하였다. 요청에 대한 수용 여부는 유관 부서의 의견 조회와 그 결과를 검토한 서울대학교병원 용어표준화위원회의 의결로 결정하였다. 의결 정족수는 7명의 위원 중 5명이였으며, 참조 용어 체계에 대한 매핑은 3명의 보건의료정보관리사가 독립적으로 시행 후 이견이 있을 경우 합의하였다. 모든 과정은 온라인으로 시행하였고, 의결과 매핑 결과는 자동으로 수집되었다. 이러한 과정을 통해, 용어표준화위원회는 시스템에 등재될 용어에 대해 빠르고 명확한 의사결정을 할 수 있었고, 사용자들이 용어표준화위원회의 결정에 동의하도록 할 수 있었다. 프로세스가 정립된 후 16개월 간 126개의 신규 용어 등재, 131개의 용어 수정, 40개의 기존 용어 삭제와 신규 용어 등재, 그리고 1235개의 용어 삭제 가 처리되었다. 본 연구는 의료정보 시스템에 등재된 용어 마스터의 관리 프로세스를 정립한 최초의 시도라는 데 의의가 있다.