• Title/Summary/Keyword: BIOMECHANICS

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중량물 들기 작업시 물체 무게중심 및 발의 위치가 허리 근육의 최대 EMG 진폭에 미치는 영향 (Effects of Load Center of Gravity and Feet Positions on Peak EMG Amplitude at Low Back Muscles While Lifting Heavy Materials)

  • 김선욱;한승조
    • 한국산업보건학회지
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    • 제22권3호
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    • pp.257-264
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    • 2012
  • Objectives: This study's aims were to evaluate the effects of load center of gravity within an object lifted and feet placements on peak EMG amplitude acting on bilateral low back muscle groups, and to suggest adequate foot strategies with an aim to reducing low back pain incidence while lifting asymmetric load. Methods: The hypotheses that asymmetric load imposes more peak EMG amplitude on low back muscles contralateral to load center of gravity than symmetric load and maximum peak EMG amplitude out of bilateral ones can be relieved by locating one foot close to load center of gravity in front of the other were established based on biomechanics including safety margin model and previous researches. 11 male subjects were required to lift symmetrically a 15.8kg object during 2sec according to each conditions; symmetric load-parallel feet (SP), asymmetric load-parallel feet (AP), asymmetric load-one foot contralateral to load center of gravity in front of the other (AL), and asymmetric load-one foot ipsilateral to load center of gravity in front of the other (AR). Bilateral longissimus, iliocostalis, and multifidus on right and left low back area were selected as target muscles, and asymmetric load had load center of gravity 10cm deviated to the right from the center in the frontal plane. Results: Greater peak EMG amplitude in left muscle group than in right one was observed due to the effect of load center of gravity, and mean peak EMG amplitudes on both sides was not affected by load center of gravity because of EMG balancing effect. However, the difference of peak EMG amplitudes between both sides was significantly affected by it. Maximum peak EMG amplitude out of both sides and the difference of peak EMG amplitude between both sides could be reduced with keeping one foot ipsilateral to load center of gravity in front of the other while lifting asymmetric load. Conclusions: It was likely that asymmetric load lead to the elevated incidence of low back pain in comparison with symmetric load based on maximum peak EMG amplitude occurrence and greater imbalanced peak EMG amplitude between both sides. Changing feet positions according to the location of load center of gravity was suggested as one intervention able to reduce the low back pain incidence.

요추부 협착증 치료를 위한 극돌기 삽입술의 생체역학적 효과 분석 (A Biomechanical Analysis of an Interspinous Distraction Device for Treatment of Lumbar Spinal Stenosis)

  • 이희성;첸웬밍;송동률;권순영;이권용;이성재
    • 대한의용생체공학회:의공학회지
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    • 제27권5호
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    • pp.210-217
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    • 2006
  • Many types of interspinous distraction devices (IDDs) have been recently developed as an alternative surgical treatment to laminectomy and fusion with pedicle screws for the treatment of the lumbar spinal stenosis (LSS). They are intended to keep the lumbar spine in a slightly flexed posture to relieve pain caused by narrowing of the spinal canal and vertebral foramen. However, their biomechanical efficacies are not well known. In this study, we evaluated the kinematic behaviors and changes in intradiscal pressure (IDP) of the porcine lumbar spine implanted with IDD. For kinematics analysis, five porcine lumbar spines (L2-L6) were used and the IDD was inserted at L4-L5. Three markers (${\phi}{\le}0.8mm$) were attached on each vertebra to define a rigid body motion for stereophotogrammetric assessment of the spinal motion in 3-D. A moment of 7.5Nm in flexion-extension, lateral bending, and axial rotation were imparted with a compressive force of 700N. Then, IDD was implanted at L3-L4. IDPs were measured using pressure transducer under compression (700N) and additional extension moment (700N+7.5Nm). In kinematic behaviors, insertion of IDD resulted in statistically significant decrease 42.8% at the implanted level in extension. There were considerable changes in ROM at the adjacent levels, but statistically insignificant. In other motions, there were no significant changes in ROM as well regardless of levels. IDPs at the surgical level (L3-L4) under compression and extension moment decreased by 12.9% and 18.8% respectively after surgery (p<0.05). At the superiorly adjacent levels, IDPs increased by 19.4% and 12.9% under compression and extension, respectively (p<0.05). Corresponding changes at the inferiorly adjacent levels were 29.4% and 6.9%, but they were statistically insignificant (p>0.05). The magnitude of pressure changes due to IDD, both at the operated and adjacent levels, were far less than the previously reported values with conventional fusion techniques. Our experimental results demonstrated the IDDs can be very effective in limiting the extension motion that may cause narrowing of the spinal canal and vertebral foramens while maintaining kinematic behaviors and disc pressures at the adjacent levels.

B-boy와 K-pop 댄서 중심으로 한 분리 동작의 생체역학적 비교 (Biomechanical Comparison during Isolation Movement in B-boy and K-pop Dancers)

  • 장영관;홍수연;장인영
    • 융합정보논문지
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    • 제7권2호
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    • pp.91-99
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    • 2017
  • 본 연구는 기본동작인 분리(isolation) 동작을 통해 K-pop과 B-boy의 동작의 특성을 생체역학적 변인(CoM, CoM velocity, planar angle, joint moment )중심으로 그 차이점을 규명하는데 목적이 있으며, spss 18.0을 이용하여 독립변인 t검증을 실시하였다. 그 결과 첫째, 국면1과 국면2에서 K-pop 댄서의 CoM 합성변위는 B-boy 보다 더 크게 나타났다(p<.05). 둘째, 국면2와 국면3에서 CoM의 이동속도는 K-pop댄서가 B-boy 보다 더 빠른 것으로 나타났다(p<.05). 셋째, 국면1에서 몸통과 골반의 수평각은 K-pop댄서의 오른쪽 수평각, 국면2와 국면3에서 B-boy의 왼쪽 수평각이 더 큰 것으로 나타났다(p<.05). 넷째, 합성모멘트는 엉덩관절의 국면1에서 B-boy가 더 크게 나타났고, 무릎 관절은 국면2, 국면3, 국면4에서 발목관절은 국면3에서 K-pop 댄서가 더 큰 회전력이 나타났다(p<.05). 따라서 동일한 분리 동작이라 할지라도, K-pop과 B-boy 댄서는 다르게 수행함을 발견하게 되었다.

스타니슬랍스키 연구사 -국내 스타니슬랍스키 수용·번역·연구의 제 문제를 중심으로 (Research-history on Stanislawski in Korea -focused on problems of Reception, translation and research-)

  • 김대현
    • 한국연극학
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    • 제40호
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    • pp.345-400
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    • 2010
  • Konstantin S. Stanislawski(1863-1938) is one of the great acting-teachers and directors. Especially his 'System' influences this day like his period so many actors and directors in the world. In Korea, Stanislawski was introduced at first in 1920's by Kim, Woojin, dramatist. After that time, his system was influenced fast everyone in the korean drama world. As a result, so many translations of his books and researches of his system are done until nowadays, but it is not perfect for the correct understanding of Stanislawski and his system. It seems to be several causes in this misunderstanding. And the purpose of this thesis is at first to observe historically the results of researches and translations on Stanislawski and his system in Korea and then to bring it in order according to characteristics. In this thesis are the process of reception observed dividing 4 periods. The first period is from the beginning to the liberation in 1945. The second is to 1980's and the next is to the year 2000. And the final period is from that time to the present time. As a result are several characteristics found as followings: 1) translations of Stanislawski's first book like other books, for example, Building a Character and Creating a Role, an Actor Prepares, are fast all secondhand translations, that means, man translated it not from russian direct but japanese or english. It caused man to misusing of terms and then misunderstanding on the system. 2) the researches on Stanislawski in are fast all concentrated on the book, an Actor Prepares, so this leads man to regard it as his whole acting system. On the other hand, thesisses which deal with his last and final acting technique, "the Method of the physical Action" are relatively not so much. As though man knows the last, man used to think that the system is developed systematically from the psychological technique to the physical action or the method of the physical action is only the way to understand of stanislawski's acting method. The psychological method and the physical are not the divided, different acting technique, but pairs which are applied to different objects, that is, the actor himself and the role in texts. 3) the political aspects are not considered especially under the situation of Stalin's social realism. This lack of the political context having relation with the system acts as a obstacle upon understanding the correct, whole his system. But so many thesises on this theme in other countries are so vivacious. For example, man can find subjects like "Stanislawski and Meyerhold", "means of Stanislawski's method for theatres in the social context". There are also many interesting Questions related to the physical action. That is, is the physical action the final acting technique or the materialistic dialectical device to survive under the Stalin's rule? Is there some interrelations between stanislawski's physical action and Meyerhold's biomechanics? In conclusion, the researches on Stanislwski and his system are not enough to understand correctly and overcome the system. We have to start the research again at least from the direct translation his books written russian in order to apply it in a new times.

풋웨어 개발을 위한 생체역학 기반 인간공학적 분석 : B-boy 신발 개발을 중심으로 (A Biomechanics-Based Ergonomic Analysis for Footware Development)

  • 하종규;장영관;김진현
    • 융합정보논문지
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    • 제9권8호
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    • pp.140-147
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    • 2019
  • 본 연구의 목적은 비보이들이 선호하는 기존 신발 5종류를 대상으로 인간공학적 사용성 평가를 통하여 최적신발제작을 위한 생체역학적 변인을 규명하는 것이다. 실험대상자는 전문가 10명, 비전문가 10명이 참가하였고, 자료획득을 위하여 적외선카메라 12대(Qualisys, Oqus), 지면반력기(Kistler, 9286AA)와 족저압력기(Zebris Gmbh, Zebris PDM-System)를 사용하였다. 연구결과는 다음과 같다. 첫째, 접지능력과 안전성 면에서 마찰계수 0.38, 자유모멘트가 $0.32N{\cdot}m/kg$인 P사 신발이 바람직하다. 둘째, 쿠션면에서 충격량이 숙련자, $2.51N{\cdot}m/kg$과 비숙련자, $2.86N{\cdot}m/kg$인 N사 신발이 적절한 것으로 나타났다. 셋째, 보행균형성은 전족부의 평균 족저압력이 10.11 KPa(우측), 10.05 KPa(좌측)인 C사 신발, 후족부의 평균 족저압력이 8.40 KPa(우측), 8.36 KPa(좌측)인 V사 신발 적정하다고 판단된다. 결론적으로 접지능력과 안전성은 P사, 쿠션면은 N사와 보행 균형성은 C사와 V사 신발들의 구조와 재질을 조합한 신발을 개발하여야 한다.

전완 골절 후 도수 정복 시 골절 부위 간격에 따른 골절 인접 연부 조직의 생체역학적 특성 평가: 유한요소해석 (Evaluation of Biomechanical Properties of Fractured Adjacent Soft Tissue Due to Fracture Site Spacing During Closed Reduction After Forearm Fracture: Finite Element Analysis)

  • 박준성;이상현;송찬희;노정훈;이치승
    • 대한의용생체공학회:의공학회지
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    • 제43권5호
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    • pp.308-318
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    • 2022
  • The purpose of this study is to evaluate the biomechanical properties of fractured adjacent soft tissue during closed reduction after forearm fracture using the finite element method. To accomplish this, a finite element (FE) model of the forearm including soft tissue was constructed, and the material properties reported in previous studies were implemented. Based on this, nine finite element models with different fracture types and fracture positions, which are the main parameters, were subjected to finite element analysis under the same load and boundary conditions. The load condition simulated the traction of increasing the fracture site spacing from 0.4 mm to 1.6 mm at intervals of 0.4 mm at the distal end of the radioulnar bone. Through the finite element analysis, the fracture type, fracture location, and displacement were compared and analyzed for the fracture site spacing of the fractured portion and the maximum equivalent stress of the soft tissues adjacent to the fracture(interosseous membrane, muscle, fat, and skin). The results of this study are as follows. The effect of the major parameters on the fracture site spacing of the fractured part is negligible. Also, from the displacement of 1.2 mm, the maximum equivalent stress of the interosseous membrane and muscle adjacent to the fractured bone exceeds the ultimate tensile strength of the material. In addition, it was confirmed that the maximum equivalent stresses of soft tissues(fat, skin) were different in size but similar in trend. As a result, this study was able to numerically confirm the damage to the adjacent soft tissue due to the fracture site spacing during closed reduction of forearm fracture.

알파인 스키 분석을 위한 운동역학 연구 동향 (Biomechanical Research Trends for Alpine Ski Analysis)

  • 이주성;문제헌;김진해;황지니;김혜영
    • 한국체육학회지인문사회과학편
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    • 제57권6호
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    • pp.293-308
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    • 2018
  • 본 연구는 알파인 스키와 관련하여 과거부터 최근까지 진행된 운동역학 연구의 동향을 파악하여 향후 운동역학 분야에서 진행되어야 할 연구 방향을 제언하고자 수행하였다. 운동역학 연구 분야에서는 스키 턴의 메커니즘과 스키어의 등급과 기술 수준에 따른 자세 분석, 스키와 눈의 마찰력, 공기저항 등의 연구가 주로 진행되었다. 이후 측정 센서와 컴퓨터 시뮬레이션을 활용한 연구에서는 IMU와 GPS 센서를 활용하여 스키 장비 개발 및 획득 데이터 검증에 연구가 진행되고 있다. 이와 같은 연구동향을 반영하여 추후 알파인 스키 분야에서 진행되어야 할 운동역학 연구에 대한 제언은 다음과 같다. 첫째, 기존 운동역학 분석 범위의 한계를 넘어 스키 전 구간이 분석 가능하고 스포츠 현장에서 간편하게 활용할 수 있는 측정 장비가 개발되어야 한다. 둘째, 측정 센서를 활용하여 획득한 정보의 정확도 향상과 이를 바탕으로 다양한 분석기법에 관한 연구가 지속적으로 진행되어 스포츠 현장에 도움이 될 수 있는 자료가 제공되어야 한다. 셋째, 컴퓨터 시뮬레이션을 활용하여 스키에서 발생하는 부상 메커니즘을 명확히 정립하고 부상을 예방할 수 있는 방안을 모색해야 한다. 넷째, 컴퓨터 시뮬레이션을 활용한 3차원 스키 모델을 개발하여 실제 주행데이터와 비교 검증함으로써 최적화된 스키 궤적 알고리즘 제공이 필요하다.

재활운동 프로그램에 참가한 엉덩인공관절 수술자의 하지근력 변화에 대한 비교연구 (Lower Limbs Muscle Comparative Research for Verification Effect of Rehabilitation Training Program of Total Hip Arthroplasty)

  • 진영완
    • 생명과학회지
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    • 제20권4호
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    • pp.543-548
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    • 2010
  • 엉덩인공관절 수술 후 지속적으로 재활운동에 참가한 사람들을 대상으로 6개월 지난 시점과 12개월 지난 시점에서 하지근력 테스트와 지면반력 실험을 통하여 재활훈련의 효과를 비교하고 검증하였다. 엉덩관절이 $150^{\circ}$에서 $90^{\circ}$까지 굴곡하는 동안 대퇴직근의 변화를 비교해 본 결과 통계적으로는 유의한 차이(p<0.05)가 나타나지 않았으나 평균의 비교에서 약간의 차이가 있었다. 장요근 평균의 비교에서도 통계적으로 유의한 차이(p<0.05)는 나타나지 않았으나 평균의 비교에서 모든 구간에서 재활훈련기간이 길어질수록 더욱더 큰 값을 나타내고 있는 것으로 보아 굴곡과 신전에 관계하는 근력들이 체계적인 재활훈련을 받을 경우 더욱더 좋아지는 것으로 나타났다. 엉덩관절이 $0^{\circ}$에서 $45^{\circ}$까지 외전하는 동안 중둔근의 변화는 통계적으로 유의한 차이(p<0.05)는 없었으나 재활훈련에 꾸준히 12개월 동안 참가한 수술자가 6개월 재활훈련에 참가한 수술자들보다 외전동작 값이 훨씬 크게 나타났다. 소둔근의 근력변화는 중둔근 보다 외전각도가 $45^{\circ}$각도로 커지면서 12개월 재활훈련에 참가한 수술자의 근력값($0.37{\pm}0.08$)이 6개월 재활훈련 참가자 근력값($0.21{\pm}0.05$) 보다 훨씬 커지는 것으로 나타났다. 무릎관절의 모멘트 값은 통계적으로 유의한 차이(p<0.05)는 없었으나 평균의 비교에서 한 계단을 오르는 동안 시간의 경과에 따라 재활훈련이 길수록 무릎을 펴는 모멘트의 값이 더욱더 크게 증가하는 것으로 나타났다. 엉덩인공관절 수술 후 6개월 재활훈련 참가자와 12개월 재활훈련 참가자 모두 세 가지 지면반력(Fx anterior/posterior force, Fy medio/lateral force, Fz vertical force)의 형태는 통계적으로 유의한 차이는 나타나지 않았으나, 좌우면의 힘(Fy)은 6개월 재활훈련 참가자($109{\pm}45N$)가 12월 재활훈련 참가자($105{\pm}28N$)보다 큰 값을 보이고 있고, 전후면의 힘(Fx) 값은 6개월 재활훈련참가자($-107{\pm}21N$) 보다 12개월 재활훈련 참가자($-175{\pm}33N$)가 큰 값으로 나타났다.

손톱 깨물기 습관을 가진 아동의 교정 치료 시 전치부 치근 길이와 치조골 높이의 변화 (Changes of root length and crestal bone height before and after the orthodontic treatment in nail biting patients)

  • 황충주;양재홍
    • 대한치과교정학회지
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    • 제34권1호
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    • pp.47-61
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    • 2004
  • 교정치료의 목표는 치아와 악골의 기능성과 심미성을 높이며 안정성을 도모하는 데에 있지만, 치료 과정 중에 치근 흡수와 치조골 흡수와 같은 여러 가지 후유증이 발생할 수 있다 이러한 치근첨의 흡수는 예측이 불가능하고, 상아질 부위까지 파급될 수 있으며, 발생 후 비가역적이다. 치조골 흡수는 치주 지지의 관점에서 매우 중요한 후유증이다. 이에 여러 가지 구강악습관 중 손톱 깨물기 습관을 가진 아동의 교정 치료 전, 후의 치근과 치조골 높이 변화를 고찰하여, 교정 치료 시 적절한 생역학을 고려하고, 치근흡수와 치조골 상실의 가능성에 대처하고자 본 연구를 시행하였다. 연구대상은 1997년 7월부터 1999년 2월까지 연세대학교 치과대학병원 교정과에 교정치료를 목적으로 내원한 $10\~15$세까지의 청소년 중 큰 골격 변이가 없고, 함께 내원한 부모로부터 손톱 깨물기 습관이 있다고 확인되고 전형적인 손톱 형태 -정기적인 손톱 깎는 일이 없이 치아로 손톱을 뜯는 습관으로 변연이 불규칙한 손톱의 형태 -를 가진 환자 63명을 실험군으로, 같은 연령대의 손톱 깨물기 습관이 없는 환자63명을 대조군으로 설정하였다. 교정 치료 후 실험군은 31명, 대조군은 22명이었다. 교정 치료 전(T1)과 치료 후(T2), 각 군의 전치부 치근단 방사선 사진을 채득하여 치근의 길이와 치조골의 높이를 평가하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 1. 교정 치료 전 실험군의 평균 치관/치근 비는 상악 4전치와 하악 우측 측절치에서 대조군보다 유의성 있게 큰 값을 보여주었다. 2. 교정 치료 전 실험군의 치근 길이는 하악 양측 중절치와 상$\cdot$하악 우측 측절치에서 상대적으로 대조군보다 더 짧은 값을 보였다. 3. 교정 치료 전 실험군의 치간골에서 대조군보다 유의성 있는 상실을 보인 곳이 있었다. 4. 교정 치료 후 실험군과 대조군 모두 치근 길이의 감소와 치간골 소실이 있었다. 5. 교정 치료 후 실험군에서 모든 치아의 치관/치근 비의 변화와 치근의 길이 감소가 대조군보다 유의성 있게 크게 나타났다. 6. 교정 치료 후 실험군의 모든 치아의 치간골 높이가 대조군보다 유의성 있게 감소하였다.

불소가 산부식된 법랑질의 재석회화에 미치는 영향에 관한 연구 (IN VITRO STUDY ON THE EFFECTS OF THE FLOURIDE ON THE REMINERALIZATION OF ACID ETCHED ENAMEL)

  • 김진한;이기수
    • 대한치과교정학회지
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    • 제26권4호
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    • pp.389-399
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    • 1996
  • 치과교정장치의 장착을 위하여 치아법랑질표면을 산부식하는 것은 일반화된 술식이며, 산부식된 법랑질표면은 재석회화되어 자연적으로 정상상태를 회복하는 연구보고되어 왔다. 이 연구의 목적은 산부식된 법랑질표면의 재석회화에 불소가 미치는 영향을 실험적으로 관찰하여 재석희화의 일면을 구명하는데 있다. 교정치료목적으로 발거한 사람 제1소구치 치관을, 불소함유 석회화용액과 불소무함유 석회화용액에 12시간, 1일, 3일, 7일, 14일, 28일, 42일간 담구어 보관한후, 법랑질표면의 미세경도측정과 주사전자현미경관찰을 통하여 법랑질 표면의 변화들을 경시적으로 관찰하여 다음의 결과를 얻었다. 1) 표면미세경도는 불소함유 여부에 관계없이 시간경과에 따라 증가하였으며, 불소함유군 은 12시간부터, 불소무 함유군은 3일경과후부터 현저히 증가하였으나, 시간경과에 따라 그 차이는 감소하였다. 2) 주사전자현미경 관찰에서 불소함유용군은 12시간후부터 법랑질표면에 침상물질이 침착되기 시작하여 42일 후에는 편평한 표면으로 되었으나, 불소무함유용군은 전실험기간동안 산부식직후보다 약간 더 거칠어졌으나, 산부식 된 법랑질표면이 그대로 관찰되었다. 이상의 결과로부처 불소는 산부식된 법랑질표면의 재석회화 시기를 앞당기는 효과가 있으며, 재석회화의 소요시간도 단축하는 효과가 있음이 확인하였다.

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