• 한국환경농학회지
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• 제37권4호
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• pp.251-259
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• 2018

스마트온실에서 사용하고 있는 다양한 종류의 수경배양액 관리와 관련하여 ICT 기술을 활용한 작물생육 기반 배양액 제어시스템 개발을 위하여, 본 연구에서는 작물 생육단계별 시용배양액의 성분변화를 모니터링하고 이들 실측 데이터를 바탕으로 한 클라우드 기반 데이터 분석시스템을 설계하였다. 수집한 데이터 분석 및 시스템 구축을 위하여 인공광 스마트 온실에서 사용하는 관행의 무기 배양액, 기존 액비 및 폐기 농업부산물 유래 제조액비 등 수종의 배양액을 공시하였으며, 수경재배 작물 생육단계별 시용 배양액내 성분 변화패턴을 모니터링하였다. 발색법에 의한 흡광광도법을 활용하여 $NH_3-N$, $NO_3-N$, $NO_2-N$, $SiO_2$, $PO_4^{3-}$ 및 Cu 등 총 9종의 성분농도 변화를 산출하고 작물의 기초 생육량을 조사하였다. 각 작물의 기초 생육량 데이터는 오픈스택 클라우드 시스템에서 생성된 가상머신(Virtual machine)에 관계형 데이터베이스를 구축하여 수집 항목별로 분류 저장하였다. 저장된 작물별 배양액의 성분변화와 생육량 데이터는 노드제이에스(Node. js) 웹 프레임워크(Framework)를 통해 매주 수집된 데이터를 가시화하여 제공한다. 클라우드 기반 데이터베이스를 구축을 통하여 배양액 성분 실측치 비교와 작물 생육상황은 사용자 스마트 디바이스(Smart devices)를 활용, 작물종과 배양액 성분을 순차적 선택하고, 각 데이터의 비교 및 분석을 시계열 그래프로 실험 결과를 가시화할 수 있도록 하였다. 본 연구에서 개발한 클라우드 기반 데이터 분석시스템 스마트온실내 수경배양액 성분변화 및 재배 작물의 생육을 정기적으로 모니터링한 실측치를 기반으로 데이터베이스를 구축한 것으로 시설재배지나 인공광 스마트온실 등 다양한 농업현장에서 생육관리를 위하여 활용할 수 있다.

• Journal of Hospice and Palliative Care
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• 제22권1호
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• pp.8-18
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• 2019

목적: 본 질적 연구는 비암성 만성 질환이자 중 심혈관대사 질병(심장병, 신장병, 말기 당뇨병)을 가지고 있는 환자들의 "질환 경험"을 이해하고 이들의 완화의료에 대한 요구를 파악하기 위해 수행되었다. 방법: 서술적 질적 연구방법을 통해 환자들의 질환경험 및 자가간호행태, 질병 진행에 대한 준비 등을 알아보았다. 질적 연구 훈련을 받은 연구자가 반구조화된 면담 지침을 통해 연구참여자가 원하는 장소, 시간에 상담을 진행하였다. 면담내용은 필사되었으며, 필사된 내용은 내용분석을 통해 분석되었다. 결과: 연구 참여자는 40대에서 80대의 11명의 만성 질환이자(남성 9명, 여성 2명)였고, 세 개의 범주(같은 질병- 다른 질환경험; 나의 질병, 내 몸의 주체는 나; 질병진행에 대한 준비)가 도출되었다. 연구 참여자들은 자신의 진단명은 알고 있었지만, 의료진으로부터 질병단계 및 진행에 대한 준비, 자가간호 방법, 생애후기계획(돌봄계획) 수립과 관련한 교육을 받은 적이 없었다. 의료진은 질병진행에 따라 처방을 바꿔주는 사람, 약물은 질병치료를 하는 것, 자가간호는 단순 보조적 요법으로 인식되고 있었다. 약복용을 지시대로 규칙적으로 하고 있음에도 불구하고 질병이 진행된다고 느낄 때, 자가간호에 보다 적극적이 되었다. 모든 연구 참여자들이 질병이 진행되고 있다는 것을 느끼고 있었으나, 생애 말기 대비에는 수동적이고 소극적이었다. 많은 환자들이 돌봄계획 수립이나 성년후견인 지정의 필요성에 공감하였으나, 행동으로 옮기지는 못하고 있었다. 결론: 의료진은 비암성 만성질환자의 질환경험을 듣고 질병 관리를 도울 수 있는 치료적 파트너가 되어야 할 것이며, 환자의 건강정보이해능력을 고려한 교육이 제공 되어야 할 것으로 사료된다. 또한 비암성 만성질환자의 웰리빙에 대한 요구와 삶의 질 향상을 지지하는 측면에서 이들을 위한 완화의료 프로그램을 개발, 제공해야 할 것으로 사료된다.

• 핵의학기술
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• 제23권1호
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• pp.29-34
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• 2019

본 연구는 기존 안내문에서 사용하고 있는 문어체의 글자와 배열, 형태 등을 시각적으로 디자인 및 재배치 함으로써 환자의 이해도 및 검사에 미치는 영향에 대해 평가 하였다. 서울아산병원 핵의학과 영상검사에서 가장 많은 비중을 차지하는 Bone Scan과 $^{201}Thallium$ Myocardium Perfusion SPECT의 Rest Scan 안내문을 개선 대상으로 선정하고, 원내 이노베이션센터와 협의하여 새롭게 디자인 하였다. 2016년 11월부터 2017년 2월은 기존의 안내문을, 2017년 3월부터 5월은 개선된 안내문을 사용하였으며, 개선 전후의 비교를 위해 해당 시기에 Bone Scan을 시행한 환자를 대상으로 안내문에 제시된 전처치 준수 및 그에 따른 영상의 질, 검사 소요시간을 측정하였고, $^{201}Thallium$ Myocardium Perfusion SPECT를 시행한 환자를 대상으로 안내문의 내용 이해에 대한 설문조사와 안내 후 재질문 하는 환자 및 질문유형, 안내문의 내용을 이행하지 않은 환자수를 분석하였다. 개선 후에는 Bone Scan은 전 처치가 미흡한 환자와 그로 인해 추가 영상이 필요한 환자가 감소하였고 평균 검사 소요시간은 안내문 개선 후 추가 영상 획득 시간의 감소로 약 2분 감소하였다. $^{201}Thallium$ Myocardium Perfusion SPECT의 경우 안내문의 내용 이해에 대한 5가지 문항에서 모두 이해도가 증가한 결과를 얻었으며, 검사 관련 재질문 하는 환자와 안내문의 내용을 이행하지 않은 환자 모두 감소하였다. 검사 안내문은 일방적이고 단순한 정보 제공이 아니라 환자 및 보호자와의 원활한 소통으로 이어지며, 영상품질과 업무 효율성을 향상시키고 나아가 검사 소요시간의 관리로 생산성 향상에도 도움을 줄 것으로 사료된다.

• 핵의학기술
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• 제23권2호
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• pp.29-37
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• 2019

DMIDR (General Electric Healthcare, USA)은 GE 사(社)의 최신 장비로써 PSF (Point Spread Function reconstruction), TOF(Time of Flight)와 Q.Clear의 적용이 가능하다. 특히, Q.Clear는 보정 알고리즘으로써 복셀(voxel)단위 신호 잡음 제거로 기존 OSEM (Ordered Subset Expectation Maximization)의 한계를 넘어설 수 있다. 따라서 이러한 재구성 및 보정 알고리즘의 성능 평가를 통해 정확한 SUV를 구현하며, 병변 검출 능력에 도움이 되는 알고리즘의 조합을 확인하고자 하였다. H/B(Hot & Background) Ratio 2:1, 4:1, 8:1의 비율로 NEMA/IEC 2008 PET phantom을 제작하였다. DMIDR의 NEMA test protocol을 이용하여 영상 획득을 하였다. 재구성 조합은 (1) VPFX(VUE point FX(TOF)), (2) VPHD-S(VUE point HD+PSF), (3) VPFX-S(TOF+PSF), (4) QCHD-S-400(VUE point HD+Q.Clear(${\beta}-strength$ 400)+PSF), (5) QCFX-S-400(TOF+Q.Clear(${\beta}-strength$ 400)+PSF), (6) QCHD-S-50(VUE point HD+Q.Clear(${\beta}-strength$ 50)+PSF), (7) QCFX-S-50(TOF+Q.Clear(${\beta}-strength$ 50) + PSF)의 7 가지로 구성하였다. H/B Ratio 및 재구성 알고리즘 별로 측정된 결과를 이용하여 CR (Contrast Recovery)와 BV (Background Variability)을 구하였다. 또한, 각 조합의 count를 측정하여 SNR (Signal to Noise Ratio)과 RC(Recovery Coefficient)를 구하고 SUV (Standardized Uptake Value)를 측정하였다. 구의 크기가 가장 작은 10 mm와 13 mm에서는 VPFX-S, 17 mm 이상에서는 QCFX-S-50에서 가장 높은 CR 결과를 보였다. BV와 SNR의 비교에서는 QCFX-S-400과 QCHD-S-400에서 좋은 값을 보였다. SUV 측정 결과는 H/B ratio와 비례하여 증감하는 양상을 보였다. SUV에 대한 RC의 경우 H/B ratio와 반비례하는 양상을 보였으며, 재구성 알고리즘 중에서는 QCFX-S-50이 가장 높은 값을 보였다. 또한, Q.Clear에 ${\beta}-strength$ 400이 적용된 재구성 알고리즘들이 낮은 값 분포를 보였다. Q.Clear가 적용된 재구성 조합은 ${\beta}-strength$를 높이면 신호잡음이 억제되어 영상 품질면에서 우수한 결과를 보였고 ${\beta}-strength$를 낮추면 선예도가 증가하며, partial volume effect가 감소하여 기존의 재구성 조건에 비하여 높은 RC에 근거한 SUV 측정이 가능하였다. 이러한 진보된 알고리즘의 사용으로 보다 정확한 정량화와 미세병변 검출능력을 향상 시킬 수 있으나 상관 관계를 고려하여 목적에 맞는 최적화 과정이 필요할 것으로 사료된다.

• 대한방사선치료학회지
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• 제30권1_2호
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• pp.169-176
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• 2018

목 적 : Bolus 적용 유, 무와 치료기에 따른 피부 선량을 측정, 비교하여 Malignant Fungating Wound와 같이 높은 피부 선량을 요구하는 경우 피부 선량 증가 목적으로 Co-60 ViewRay 치료계획의 임상 적용 가능성을 검토하였다. 대상 및 방법 : 표면선량을 측정하기 위해 Rando phantom을 이용하여 좌측유방 중심부를 기준으로 2.5 cm 격자 배열의 9개의 내측 측정지점과, 유방과 피부와 접하는 상하, 좌우 4개의 외측 측정지점을 포함한 총 13개 측정지점을 표시하였다. CT를 촬영을 하여 Eclipse와 ViewRay-TPS를 통해 각각의 치료계획을 수립하였으며, 좌측유방 V2Gy = 95 %가 전달되도록 Fixed beam-IMRT 치료계획을 수립하였다. 측정 전 QED 검출기를 교정하였으며 Phantom에 표시된 13개의 측정지점에 QED 검출기를 위치시켜 각 치료계획 별 표면선량을 True-beam과 View-ray를 이용하여 5 mm Bolus 적용 전과 후, 각각 3회 측정하여 비교하였다. 결 과 : 5 mm Bolus를 적용 전 Co-60 Viewray와 선형가속기의 표면선량은 $76.8%{\pm}5.2%$ vs. $67.3%{\pm}7.5%$로 나타났으며, 5 mm Bolus 적용 후 표면선량은 각각 $87.6%{\pm}8.9%$ vs. $80.3%{\pm}10.2%$로 측정되었다(p<0.001). 결 론 : 각 치료기의 표면선량 측정결과, Co-60 ViewRay는 Bolus를 사용하지 않았음에도 불구하고 표면 선량이 일반 5 mm Bolus를 사용한 6 MV 선형가속기의 95.6 % 수준 달하는 것을 확인하였다(p<0.001). 또한 매 회 치료마다 자기공명영상을 이용하여 피폭 문제없이 치료 부위 변화를 관찰할 수 있어 적응형 치료계획을 수립하기 쉽고 피부 선량 확보가 수월하므로, 크기 변화가 빠르고 높은 피부선량을 요구하는 Malignant Fungating Wound 환자의 경우 Co-60 ViewRay가 선형가속기에 비해 유용할 것으로 사료된다.

• Tuberculosis and Respiratory Diseases
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• 제85권1호
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• pp.37-46
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• 2022

Background: Although respiratory tract infection is one of the most important factors triggering acute exacerbation of chronic obstructive pulmonary disease (AE-COPD), limited data are available to suggest an epidemiologic pattern of microbiology in South Korea. Methods: A multicenter observational study was conducted between January 2015 and December 2018 across 28 hospitals in South Korea. Adult patients with moderate-to-severe acute exacerbations of COPD were eligible to participate in the present study. The participants underwent all conventional tests to identify etiology of microbial pathogenesis. The primary outcome was the percentage of different microbiological pathogens causing AE-COPD. A comparative microbiological analysis of the patients with overlapping asthma-COPD (ACO) and pure COPD was performed. Results: We included 1,186 patients with AE-COPD. Patients with pure COPD constituted 87.9% and those with ACO accounted for 12.1%. Nearly half of the patients used an inhaled corticosteroid-containing regimen and one-fifth used systemic corticosteroids. Respiratory pathogens were found in 55.3% of all such patients. Bacteria and viruses were detected in 33% and 33.2%, respectively. Bacterial and viral coinfections were found in 10.9%. The most frequently detected bacteria were Pseudomonas aeruginosa (9.8%), and the most frequently detected virus was influenza A (10.4%). Multiple bacterial infections were more likely to appear in ACO than in pure COPD (8.3% vs. 3.6%, p=0.016). Conclusion: Distinct microbiological patterns were identified in patients with moderate-to-severe AE-COPD in South Korea. These findings may improve evidence-based management of patients with AE-COPD and represent the basis for further studies investigating infectious pathogens in patients with COPD.

• 전기전자학회논문지
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• 제26권3호
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• pp.408-415
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• 2022

본 논문에서는 효율적인 feature map 추출 네트워크를 이용한 2D 이미지에서의 3D 포인트 클라우드 재구축 기법을 제안한다. 본 논문에서 제안한 기법의 독창성은 다음과 같다. 첫 번째로, 메모리 측면에서 기존 기법보다 약 27% 더 효율적인 새로운 feature map 추출 네트워크를 사용한다. 제안하는 네트워크는 딥러닝 네트워크의 중간까지 크기 축소를 수행하지 않아, 3D 포인트 클라우드 재구축에 필요한 중요한 정보가 유실되지 않았다. 축소되지 않은 이미지 크기로 인해 발생하는 메모리 증가 문제는 채널의 개수를 줄이고 딥러닝 네트워크의 깊이를 얕게 효율적으로 구성하여 해결하였다. 두 번째로, 2D 이미지의 고해상도 feature를 보존하여 정확도를 기존 기법보다 향상시킬 수 있도록 하였다. 축소되지 않은 이미지로부터 추출한 feature map은 기존의 방법보다 자세한 정보가 담겨있어 3D 포인트 클라우드의 재구축 정확도를 향상시킬 수 있다. 세 번째로, 촬영 정보를 필요로 하지 않는 divergence loss를 사용한다. 2D 이미지뿐만 아니라 촬영 각도가 학습에 필요하다는 사항은 그만큼 데이터셋이 자세한 정보를 담고 있어야 하며 데이터셋의 구축을 어렵게 만드는 단점이다. 본 논문에서는 추가적인 촬영 정보 없이 무작위성을 통해 정보의 다양성을 늘려 3D 포인트 클라우드의 재구축 정확도가 높아질 수 있도록 하였다. 제안하는 기법의 성능을 객관적으로 평가하기 위해 ShapeNet 데이터셋을 이용하여 비교 논문들과 같은 방법으로 실험한 결과, 본 논문에서 제안하는 기법의 CD 값이 5.87, EMD 값이 5.81 FLOPs 값이 2.9G로 산출되었다. 한편, CD, EMD 수치가 낮을수록, 재구축한 3D 포인트 클라우드가 원본에 근접하는 정확도가 향상된 결과를 나타낸다. 또한, FLOPs 수치가 낮을수록 딥러닝 네트워크에 필요한 메모리가 적게 소요되는 결과를 나타낸다. 따라서, 제안하는 기법의 CD, EMD, FLOPs 성능평가 결과가 다른 논문의 기법들보다 메모리 측면에서 약 27%, 정확도 측면에서 약 6.3% 향상된 결과를 나타내어 객관적인 성능이 입증되었다.

• 대한정형외과학회지
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• 제55권5호
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• pp.405-410
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• 2020

목적: 퇴행성 요추부 척추 질환에 대한 수술적 치료로 척추 경 나사못(pedicle screw) 삽입술이 전통적으로 사용되어왔다. 이에 대한 대안으로 제시된 피질골 궤도 나사못(cortical-bone trajectory screw)은 덜 침습적인 후방 요추부 고정이 가능한 점과 몇몇의 생체 역학 연구에서 보고한 우수한 기계적 안정성을 장점으로 가지고 있다. 본 연구의 목적은 후방 감압술 후 후방 고정술 및 유합을 시행한 환자에 있어 피질골 궤도 나사못 고정술의 초기 실패에 관한 사례의 임상적 및 방사선적 결과를 알아보고자 함에 있다. 대상 및 방법: 요추의 퇴행성 척추 협착 및 척추 전방 전위에 대한 전통적인 척추 경 나사못 고정을 대안하여 피질골 궤도 나사못을 사용하여 2013년부터 2018년까지 수술적 치료를 시행한 311명의 환자를 대상으로 하였다. 수술 후 조기 고정 실패는 수술 후 6개월째, 외래 추시에서 시행한 컴퓨터 단층촬영(computed tomography) 및 방사선 사진상 나사못의 이완, 이탈 및 파손과 같은 고정 실패가 일어날 시로 정의하였다. 결과: 조기 고정 실패는 311예 중 46예(14.8%), 나사못 이완이 46예(14.8%), 이탈이 12예(3.9%), 파손이 4예(1.3%)에서 발생하였다. 해당 고정 실패가 일어난 부위 분석 시, L1이 7예(15.2%), L2가 3예(6.5%), L3가 4예(8.7%), L4가 4예(8.7%), L5가 4예(8.7%), 그리고 S1이 24예(52.2%)였다. 주로 말단 피질골 궤도 나사못 중에서도 S1 나사못에서 이완, 이탈 및 파손과 같은 고정 실패가 주로 발생하였다. 결론: 피질골 궤도 나사못 고정은 기존의 척추 경 나사못 고정과 비교했을 때 동등한 임상 결과 또는 적은 합병증을 나타낼 수 있는 하나의 대안이 될 수 있으나 골다공증이 있거나 특히 L5-S1 유합부위에서 전방지지구조가 되지 않는 조건일 때, 이완, 이탈, 파손 등의 조기 고정 실패가 나타나는 결과가 있었다.

• 자원환경지질
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• 제55권3호
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• pp.241-259
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• 2022

희토류 원소 (Rare Earth Elements; REE)는 전통적으로 카보나타이트나 풍화잔류광상에서 채광이 이루어졌다. 하지만, 최근 각종 첨단산업에 활용되는 희토류 원소의 수요증가로 인해, 추가적인 희토류 부존량 확보를 위한 비전통적인 희토류 광상으로서 함희토류 탄층이 주목받고 있다. 함희토류 탄층은 일반적인 탄층보다 높은 농도 (> 300 ppm)의 희토류 원소를 함유하는 탄층을 의미한다. 이는 크게 3가지 성인유형으로 분류되며, 두가지 이상 성인의 복합작용으로 형성되기도 한다. 우선, 육성형 (terrigenous) 함희토류 탄층은 주로 보크사이트 광상 기원 광물들의 이동 및 재퇴적에 의해 형성되며, 주로 LREE (Light REE)가 부화된다. 응회질형 (tuffaceous) 함희토류 탄층은 화산 분출에 기인한 화산재가 석탄 분지에 유입이 되어 형성된다. 이 유형은 주로 화산재기원의 함희토류 광물들과 자생기원의 인산염 광물들이 탄층과 톤스테인층의 경계부에 얇은 층상으로 농집되며, 희토류가 균질하게 분포하는 수평형 REE 패턴을 갖는다. 마지막으로, 열수형 (hydrothermal) 함희토류 탄층은 화성암기원 열수에 의해 희토류가 유입되어 형성된다. 이러한 탄층에서는 함할로겐 인산염 광물들과 함수광물들이 세립질의 자생형으로 존재하며, 주로 HREE (Heavy REE)가 부화된다. 미국은 이미 켄터키주 파이어 클레이 탄층을 대상으로 탐사로부터 선별 및 공정개발을 통해 고순도 산화 희토류의 생산에 성공하였으며, 연간 희토류 소비량의 약 7% 공급을 목표로 연구를 확장하고 있다. 한국의 경우, 경주-영일 탄전의 갈탄층이 응회암층과 함탄층이 협재하는 특징을 보이고, 압밀작용의 영향이 상대적으로 적은 신생대 제3기의 연대를 갖는 것으로 보아 응회질형 함희토류 탄층으로서의 개발 가능성이 기대된다. 따라서, 국내 희토류 공급망 다각화를 위해 함희토류 탄층 대상의 광물, 광상 및 퇴적학적 연구를 통한 개발 가능성 평가가 우선적으로 요구된다.

• 유기물자원화
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• 제31권1호
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• pp.35-45
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• 2023

본 연구에서는 어드밴스드 패키징 공정 중에 배관과 드레인에서 발생하는 슬러지의 형성 인자 및 메커니즘을 확인하고 계면활성제를 활용한 슬러지 방지법에 대해 제안하고자 하였다. 어드밴스드 패키징 공정은 기존의 컨벤셔널 패키징 공정과 다르게 전공정(Fabrication)에서 진행되는 공정들이 동일하게 적용되기에 폐액이 발생할 수 있는공정들이 다수 존재한다. 상세히는, 캐리어 웨이퍼 본딩, 포토, 현상, 및 캐리어 웨이퍼 디본딩 공정에서 다량의 폐액들이 발생하게 된다. 어드밴스드 패키징 공정의 폐액에서 슬러지가 형성되는 주요 인자를 확인하기 위해 6종의 화학 소재들인 Bonding glue, HMDS, Photoresist, PR developer, Debonding cleaner 및 수분을 활용하여 혼합 평가를 진행하였다. 그 결과, 검은색의 고체 슬러지가 형성이 됨을 확인할 수 있었으며, 이는 HMDS의 가수화/탈수 반응을 통한 Sludge seed의 제공 및 PR과의 소수성-소수성 결합을 통해 슬러지가 성장에 의한 것으로 추정된다. 이러한, 슬러지의 형성을 방지하기 위해 3종의 계면활성제들인 CTAB, PEG 및 샴푸를 슬러지의 주요 인자들과 함께 혼합한 결과, 슬러지가 형성되지 않았음을 확인할 수 있었다. 이는, 계면활성제의 탄소꼬리들이 PR과 소수성-소수성 결합하여 HMDS 기반의 Sludge seed와의 반응 및 슬러지의 형성을 억제하기 때문이다. 따라서, 계면활성제의 드레인 투입을 통해 어드밴스드 패키징 공정 중에 발생할 수 있는 슬러지의 형성 억제를 진행하여 드레인과 배관에서의 막힘과 같은 다양한 문제들을 해결할 수 있을 것으로 기대한다.