• 제목/요약/키워드: Model Experiment

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식단의 당부하량에 따른 20대 성인의 체중 감량 효과 연구 (Effects of a low glycemic load diet on body weight loss in overweight or obese young adults)

  • 박미현;남기선;정상진
    • Journal of Nutrition and Health
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    • 제53권5호
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    • pp.464-475
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    • 2020
  • 본 연구에서는 한국인이 평소 섭취하는 일반식사와 유사한 수준의 당부하량을 가진 high GL 식사와 당부하량이 낮게 설계된 low GL 식사를 섭취한 후 체중, 체지방, 혈압 및 혈액 내 생활습관병 위험 지표 등의 변화를 분석 및 비교하였다. 20대 성인남녀를 대상으로 체중 감량을 위해 wash-out 기간인 중간 2주를 제외하고 개인 필요 열량의 30%를 줄인 low GL 식사와 high GL 식사를 각 2주간 제공하였다. Low GL 식사와 high GL 식사의 효과를 비교한 결과 low GL 식사가 high GL 식사에 비해 체중 (p < 0.001), 체지방량 (p = 0.024), 체질량지수 (p < 0.001)에서 유의적으로 감소량이 더 컸다. 하지만 혈압, 혈액 내 비만 질환 위험 지표에서는 유의한 차이가 없었다. Low GL 식사의 전·후를 비교한 결과 체중, 체지방량, 체질량지수, 체지방률, 이완기 혈압, 중성지방, 총콜레스테롤, HDL-콜레스테롤, LDL-콜레스테롤, 공복혈당, C-peptide HOMA 지수가, high GL 식사에서는 체중, 체지방량, 체질량지수, 총콜레스테롤, HDL-콜레스테롤, 공복혈당, C-peptide, C-peptide HOMA 지수에서 각 식사 전보다 후에 유의적으로 감소되었다. 또한 실험 식사 섭취 전과 섭취 후를 비교한 결과 체중, 체지방량, 체질량지수, 체지방률, 혈압 (수축기, 이완기), 총콜레스테롤, HDL-콜레스테롤, LDL-콜레스테롤, 공복혈당, 당화혈색소, C-peptide, C-peptide HOMA 지수가 모두 유의적으로 감소되었다. 본 연구 결과 체중감량 및 생활습관병 위험을 줄이기 위해서는 단순히 섭취 열량을 낮추기보다는 열량과 함께 당부하량을 고려하여 섭취하는 것이 체중을 감소시키는 데에 더 효과적일 것으로 사료된다.

통발에 대한 어류의 행동과 어획성능에 관한 연구 (The Behaviour of Fishes to the Traps and Their Catch Ability)

  • 고관서;김대안
    • 한국수산과학회지
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    • 제17권1호
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    • pp.15-23
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    • 1984
  • 모형통발에 대한 새우의 행동에 관한 수조실험과 민꽃게를 주대상으로 하고 붕장어 등을 혼획할 수 있는 실물 통발에 의한 시험을 한 바는 대략 다음과 같다. 1. 모형통발 실험에서 나일론 망지, 폴리에틸렌망지 및 면망지등 망지의 재료를 달리한 경우 입망마리수의 차이가 거의 없었으나 입구의 형태에서는 밑판의 경사 각도가 클수록 입망마리수와 도피율이 낮았다. 원추형 입구에서는 각주형입구보다 도피율이 낮았다. 2. 미끼의 종류에 대한 실험에서는 바지락, 새우, 전갱이, 고등어, 어류의 내장 및 족발등 여러 가지 미끼에 대한 선택성을 실험하였는데 미끼의 종류 보다는 신선도가 더 중요한 것 같이 생각된다. 3. 5가지 실물통발을 사용하여 실지시험한 결과에서는 양쪽에 입구가 있는 원추형(A형), 입구가 양쪽에 있는 각주형(C형) 및 C형에 혀그물이 달린 D형에서 민꽃게의 어획이 좋았고, 입구가 웃면에만 어주형(B형)과 철틀을 달아 2층으로 한 E형에서 어획이 나쁘다. 4. 붕장어의 어획은 A형, D형에서 많고, B형 E형에서 적은 경향이 있으나 C형은 특이하게 A형보다 어획이 적을뿐 다른 어느 형과도 유의차를 보이지 않는다. 5. B형, E형은 고기의 입망 어려운 반면 A형 C형은 고기의 입망이 쉬우나 도피도 쉬우며, 특히 C형은 도피가 더욱 쉽다. 결국 도피는 각주형 통발 보다 원추형 통발에서 더 어렵고, 혀그물이 없는 것보다 있는 것에서 더 어려운 것으로 나타났다.

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다중 클래스 데이터셋의 메타특징이 판별 알고리즘의 성능에 미치는 영향 연구 (The Effect of Meta-Features of Multiclass Datasets on the Performance of Classification Algorithms)

  • 김정훈;김민용;권오병
    • 지능정보연구
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    • 제26권1호
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    • pp.23-45
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    • 2020
  • 기업의 경쟁력 확보를 위해 판별 알고리즘을 활용한 의사결정 역량제고가 필요하다. 하지만 대부분 특정 문제영역에는 적합한 판별 알고리즘이 어떤 것인지에 대한 지식은 많지 않아 대부분 시행착오 형식으로 최적 알고리즘을 탐색한다. 즉, 데이터셋의 특성에 따라 어떠한 분류알고리즘을 채택하는 것이 적합한지를 판단하는 것은 전문성과 노력이 소요되는 과업이었다. 이는 메타특징(Meta-Feature)으로 불리는 데이터셋의 특성과 판별 알고리즘 성능과의 연관성에 대한 연구가 아직 충분히 이루어지지 않았기 때문이며, 더구나 다중 클래스(Multi-Class)의 특성을 반영하는 메타특징에 대한 연구 또한 거의 이루어진 바 없다. 이에 본 연구의 목적은 다중 클래스 데이터셋의 메타특징이 판별 알고리즘의 성능에 유의한 영향을 미치는지에 대한 실증 분석을 하는 것이다. 이를 위해 본 연구에서는 다중 클래스 데이터셋의 메타특징을 데이터셋의 구조와 데이터셋의 복잡도라는 두 요인으로 분류하고, 그 안에서 총 7가지 대표 메타특징을 선택하였다. 또한, 본 연구에서는 기존 연구에서 사용하던 IR(Imbalanced Ratio) 대신 시장집중도 측정 지표인 허핀달-허쉬만 지수(Herfindahl-Hirschman Index, HHI)를 메타특징에 포함하였으며, 역ReLU 실루엣 점수(Reverse ReLU Silhouette Score)도 새롭게 제안하였다. UCI Machine Learning Repository에서 제공하는 복수의 벤치마크 데이터셋으로 다양한 변환 데이터셋을 생성한 후에 대표적인 여러 판별 알고리즘에 적용하여 성능 비교 및 가설 검증을 수행하였다. 그 결과 대부분의 메타특징과 판별 성능 사이의 유의한 관련성이 확인되었으며, 일부 예외적인 부분에 대한 고찰을 하였다. 본 연구의 실험 결과는 향후 메타특징에 따른 분류알고리즘 추천 시스템에 활용할 것이다.

RTK-GPS 무인항공사진측량의 위치결정 정확도 평가 (Assessment of Positioning Accuracy of UAV Photogrammetry based on RTK-GPS)

  • 이재원;성상민
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제19권4호
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    • pp.63-68
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    • 2018
  • 무인항공사진측량에서 지상기준점(GCP: Ground Control Point)의 설치는 시간과 비용이 가장 많이 소요되는 작업공종이다. 최근 항법센서와 통신기술의 급속한 발전으로 RTK(Real Time Kinematic) 또는 PPK(Post Processed Kinematic) 방식과 같이 지상기준점을 사용하지 않고도 무인항공사진측량이 가능한 UAV(Unmanned Aerial Vehicle) 기체가 활용되고 있다. 본 연구에서는 무기준점에 의한 RTK-UAV 측량의 잠재성을 평가하고자 지상기준점을 사용한 비 RTK(non-RTK)-UAV 측량과 비교 실험을 수행하였다. 즉 지상기준점의 수를 달리하여 비 RTK(non-RTK) 방식의 UAV와 무기준점에 의한 RTK 방식의 UAV로 동시에 촬영하여 획득된 영상으로 제작한 성과물의 위치정확도를 비교 분석하였다. 영상취득은 촬영고도 약 160m에서 Canon IXUS 127 카메라(초점거리 4.3mm, 화소크기 $1.3{\mu}m$)로 이론적인 GSD는 약 4.7cm이다. 실험결과, 비 RTK 방식에 의한 지상기준점의 수에 따른 위치정확도의 RMSE(평면/수직)는 GCP가 5개인 경우 각각 4.8cm/8.2cm, 4개인 경우 5.4cm/10.3cm, 3개인 경우 6.2cm/12.0cm로 나타났다. 그리고 비 RTK 방식의 무기준점인 경우에는 평면과 수직위치 오차의 RMSE가 각각 112.9cm, 204.6cm로 매우 크게 증가하였다. 하지만 무기준점으로 RTK 방식을 적용한 무인항공사진측량의 경우에는 평면과 수직위치 정확도가 각각 13.1cm, 15.7cm로 비 RTK 방식에 비하여 오차가 현저하게 줄어들었다. 연구결과, 무기준점으로도 정밀한 위치 결정이 가능한 RTK 방식의 무인항공사진측량은 경제성이 크게 증가하여 향후 공간정보 분야에의 활용성이 기대된다.

지상원격탐사 센서를 활용한 벼의 질소시비수준 및 생체량 추정 (Estimation for N Fertilizer Application Rate and Rice (Oriza sativa L.) Biomass by Ground-based Remote Sensors)

  • 심재식;이정환;신수정;홍순달
    • 한국토양비료학회지
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    • 제45권5호
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    • pp.749-759
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    • 2012
  • 본 연구는 벼 생산력을 예측할 수 있는 지상원격 측정센서 및 반사율지표를 선발하고, 이삭거름 질소 시비량 추천을 위한 원격탐사 최적 검정시기를 평가하며. 효율적 원격탐사 지표에 의한 이삭거름 질소 시비량 추천모델을 추정하고자 2010년에 포장시험이 수행되었다. 질소 시비량은 작물별 시비처방기준 (NIAST, 2006) 에 의해 결정하였고, 질소 시비수준은 기준 질소 시비량의 0%, 70%, 100% 및 130%의 4수준으로 하였으며, 밑거름으로 70%, 이삭거름으로 30%로 하여 분시하였다. 벼는 추청과 주남을 공시품종으로 하여 사양토에 5월 22일에 이앙하였고, 10월 6일에 수확하였다. 지상원격탐사 반사율 지표는 Crop Circle-amber와 red, GreenSeeker-green과 red를 이용해 7월 5일부터 8월 23일까지 7회에 걸쳐 측정하였다. 지상원격탐사 센서의 헤드와 작물 캐노피와의 형성 각도에 따라 센서가 탐지하는 식생의 밀도가 달라질 수 있다는 가정 하에 센서 헤드와 작물 캐노피의 측정 각도를 $45^{\circ}$, $70^{\circ}$$90^{\circ}$ 각도로 조정하여 반사율 지표를 측정하였다. 지상원격탐사 센서로 측정된 반사율 지표는 $70^{\circ}$$90^{\circ}$ 각도로 측정하였을 때 전반적으로 양호한 상관을 보여주었고, 생육 중반기와 수확기의 벼 지상부 건물중과 유의성 있는 상관을 보였다. 결정적 생육시기 (critical season)인 52일째와 59일째 측정된 반사율 지표는 벼의 지상부 건물중, 질소 흡수량과 밀접한 상관을 보여주었으며, 특히 이앙 후 59일째 측정한 NDVI가 고도로 밀접한 관계가 있음을 보여주었다. 이러한 결과로 추청벼는 59일째 GreenSeeker $70^{\circ}$ 각도 rNDVI가, 주남벼는 59일째 Crop Circle $45^{\circ}$ 각도 rNDVI 및 GreenSeeker $70^{\circ}$ gNDVI가 최종 수확기 벼의 지상부 건물중 및 질소 흡수량을 추정하고, 이들 지표는 충족지수로 평가하여 질소시비수준을 예측하고 이삭거름 질소시비추천모델로 활용할 수 있을 것으로 생각되었다.

상호작용성에 의한 SNS 영향유저 선정에 관한 연구 : 연속적인 참조관계가 있는 블로고스피어를 중심으로 (Finding Influential Users in the SNS Using Interaction Concept : Focusing on the Blogosphere with Continuous Referencing Relationships)

  • 박현정;노상규
    • 한국전자거래학회지
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    • 제17권4호
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    • pp.69-93
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    • 2012
  • 블로그, 페이스북, 트위터와 같은 SNS(Social Network Service)는 유저와 포스트를 노드로, 유저와 포스트, 포스트와 포스트, 또는 유저와 유저 사이에 형성되는 다양한 관계를 링크로 하는 그래프로 표현될 수 있다. 본 논문은 이러한 그래프 구조를 분석하여 다른 유저들의 생각과 행동에 영향을 미치는 영향 유저를 선별하는 방법에 대해 논한다. 기본적인 패러다임으로 기존의 투표성 개념이 아닌, 다양한 시맨틱 웹 자원의 중요도를 평가하기 위해 제안된 상호작용성 개념을 초기 SNS의 하나인 블로고스피어의 영향력 평가에 적용함으로써, 여러 모의 실험을 통해 그 타당성과 적용 가능성을 입증하였다. 모의 실험은 각 대안이 제공하는 결과의 타당성 정도에 따라 성능을 비교 분석할 수 있는 네트워크 모형을 디자인하여 사용하였다. 또, 이러한 네트워크 모형에 대한 링크 가중치 튜닝의 결과 변화를 살펴봄으로써, 가중치 조합의 차이에서 발생하는 실험 오차를 줄이고, 실제 적용의 용이함을 비교 분석하였다. 부가적으로, 스팸 필터링 목적에서 포스트 컨텐츠 점수를 링크 구조 기반 방법 안에 포함시킬 수 있는 방법도 제안하였다. 본 연구는 SNS 영향유저 선별에 대한 연구의 출발점으로서, 다음과 같은 점에서 기존 연구와 구별된다. 첫째, 스크랩, 댓글, RSS, 친구 등 기존 연구에서 유의미한 속성으로 간주했지만, 그래프 기반 방법으로 함께 고려할 수 없었던 다양한 영향력 속성들을 종합적으로 반영할 수 있는 그래프 기반 영향력 평가 프레임웍을 제시한다. 둘째, 이 프레임웍은 영향력이 높은 개체들과 상호작용하는 개체가 영향력이 낮은 개체들과 상호작용하는 개체보다 높은 영향력을 갖게 되는 일반적인 현상을 구현할 수 있는 양방향성을 반영한다. 셋째, 영향력 평가 면에서 다른 사람들의 추종액션을 유발한 정도를 가장 중요한 요인으로 고려하여, 일련의 참조관계에 대해 기존의 페이지랭크나 HITS(Hypertext Induced Topic Selection)와는 다른 관점에서 접근하였다.

조피볼락, Sebastes schlegeli의 산소 소비율에 미치는 수온과 체중의 영향 (Effects of Water Temperature and Body Weight on Oxygen Consumption Rate of Black Rockfish, Sebastes schlegeli)

  • 오승용;노충환;명정구;조재윤
    • 한국어류학회지
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    • 제19권1호
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    • pp.1-7
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    • 2007
  • 조피볼락의 사육 관리 및 생체역학 모델 결정을 위한 기초자료를 수집하기 위해 수온과 체중에 따른 산소 소비율 (oxygen consumption rate, OCR)을 조사하였다. 절식한 조피볼락 소형어 (습중량, $12.9{\pm}2.7g$, 135마리)와 대형어 ($351.1{\pm}9.2g$, 18마리)를 대상으로 세 가지 수온 (15, 20, $25^{\circ}C$)에 따라 유수식 형태의 호흡실을 이용하여 24시간 동안 5분 간격으로(3반복) 산소 소비율을 측정하였다. 수온과 체중 그리고 두 인자의 상호작용 모두가 조피볼락의 산소 소비율에 유의한 영향을 미쳤다 (p<0.001). 수온 상승에 따라 소형어와 대형어의 산소 소비율은 모두 유의적으로 증가하였다 (p<0.001). 15, 20 그리고 $25^{\circ}C$에서의 시간당 평균 산소 소비율은 소형어에서 각각 414.2, 691.5 그리고 $843.8mg\;O_2\;kg^{-1}h^{-1}$였으며, 대형어에서 각각 182.0, 250.7 그리고 $328.2mg\;O_2\;kg^{-1}h^{-1}$이었다. 실험 수온 조건에서 체중 증가에 따라 산소 소비율은 유의하게 감소하였으며 (p<0.001), 대사율에 미치는 체중의 영향은 0.69~0.75 범위의 지수였다. 조피볼락의 산소 소비율에 미치는 수온 (T)과 체중 (W)의 상관관계는 OCR=89.12+28.79T-1.17W로 나타났다. $Q_{10}$ 값은 $15{\sim}20^{\circ}C$, $20{\sim}25^{\circ}C$ 그리고 $15{\sim}25^{\circ}C$에서 소형어와 대형어는 각각 2.79와 1.90, 1.49와 1.71 그리고 2.03과 1.80이었다. 대사에 의한 에너지 손실은 수온 증가와 체중 감소에 따라 증가하였다(p<0.001). 15, 20 그리고 $25^{\circ}C$에서의 호흡 대사로 인한 일간 평균 에너지 손실은 소형어에서 각각 282.9, 472.3 그리고 $576.3kJ\;kg^{-1}d^{-1}$였으며, 대형어에서 각각 124.3, 171.3 그리고 $224.1kJ\;kg^{-1}d^{-1}$이었다.

소나무와 상수리나무림의 임내우 물수지 특성 (Characteristics of Water Budget on Throughfall and Stemflow in Pinus densiflora and Quercus acutissima)

  • 이헌호;박재철
    • 한국환경생태학회지
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    • 제12권3호
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    • pp.259-270
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    • 1998
  • 본 연구는 산지의 수자원보전량 평가용 수문유출모형의 개발을 위한 중요한 기초연구로서 우리나라 주요 수종인 소나무와 상수리나무에 대한 수간류 및 수관통과우의 물수지식과 수문학적 특성을 밝히고자 수행하였다. 영남대학교 자연자원대학 부속 용성연습림과 영남대학교 교내 야산에 각각 수관통과우 및 수간류 관측용 야외 실험지를 설치하고, 1995년 9월에서 1998년 6월까지 약 2년 10개월 사이에 이 지역에 내린 다수의 단위강우에 대한 두 수종의 임내우 수량배분을 조사하였다. 그 결과 임외의 단위강우에 응답하는 두 수종의 수문학적 특성과 임내우 물수지식을 요약하면 다음과 같다. 1. 소나무에 있어서 수관통과우와 수간류의 총량은 각각 임외우의 73.8%와 0.8%이였으며 상수리나무는 각각 임외우의 76.9%와 3.8%로 관측되었다. 2. 소나무에 있어서 임외우(Gp)에 대한 수간류(S$_{f}$)와 수관통과우(T$_{f}$)의 회귀식은 각각 S$_{f}$ = 0.01GP -2.05 ($r^2$=0.54) T$_{f}$ = 0.79Gp - 26.04 ($r^2$=0.92)로, 임내우(N$_{r}$)와는 N$_{r}$ = 0.81Gp - 28.09 (r2=0.92)로 추정하였다. 이와 같이 소나무에 있어서 수간류와 수관통과우는 임외우의 양에 정비례하여 증가하였다. 3. 상수리나무에 있어서 임외우(Gp)에 대한 수간류(S$_{f}$)와 수관통과우(T$_{f}$)의 회귀식은 각각 S$_{f}$ = 0.03Gp + 12.25 ($r^2$=0.74) T$_{f}$ = 0.78Gp + 19.75 ($r^2$=0.96)로, 임내우(N$_{r}$)와는 N$_{r}$ = 0.81Gp + 31.99 ($r^2$=0.96)로 구해졌는데 소나무보다 상수리나무에 있어서 수간류와 수관통과우의 증가폭이 더 큰 것으로 나타났다. 4. 수간류 및 수관통과우와 그 영향인자로 평가된 수관투영면적(CA). 흉고직경(DBH), 임외우량(Gp)과의 내부상관분석을 한 결과, 소나무 수간류에는 임외우>수관투영면적>흉고직경의 순으로, 상수리나무 수간류에는 임외우>흉고직경>수관투영면적의 순으로 상관계수 값이 높았다. 그리고 소나무와 상수리나무의 수관통과우는 임외우>수관투영면적>흉고직경의 순으로 상관계수 값이 높았다.상관계수 값이 높았다.

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도시공원에서 벤치의 배치장소에 따른 이용자의 시각적 선호도에 관한 연구 (A Study on the Visual Preference of Users according to the Location of Benches at Urban Community Parks)

  • 유상완;문석기;권상준
    • 디자인학연구
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    • 제13권2호
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    • pp.95-102
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    • 2000
  • 본 연구는 도시공원내 벤치의 배치장소가 이용자의 선호도에 어떻게 영향을 주고 있는가를 파악하고자 하였다. 이를 위해 도시근린공원내 벤치의 대표적인 배치장소의 유형을 크게 4가지로 구분하고 각 배치장소별 시각적 특성과 형용사 항목들의 차이 등을 설명하고자 분산분석과 던칸분석을 실시하였다. 이상의 결과를 요약해 보면 아래와 같다. 1.벤치의 배치장소별 시각적 특성을 구성하는 인자는 감정적요인,시각적요인,물리적/개성적요인,명료성 요인,밀도요인 등 모두 5가지 요인으로 구분되었다. 이들 5가지 요인들의 설명력은 60.40%였으며,이들 요인중 심리적반응을 표현하는 감적적 요인이 가장 높게 평가되었다.2. 앞의 요인분석 결과로부터 도출된 5가지의 요인별 시가적 특성은 형용사 변인들이 배치장소별로 다르게 지각되고있는 것으로 확인되었다. 특히 조사결과 대부분의 형용사 이미지 변인들이 통계적인 유의성을 보이며 Spot1->Spot Spot 4->spot 2-> spot3의 순으로 평균점수를 나타내고 있어,벤치의 배치장소가 수변과 인접해 배치된 유형을 가장 선호하고 있는 것으로 나타났으며, 인공재료 및 인위적인 공간과 연계되어 배치되었을 것으로 나타났으며,인공재료 및 인위적인 공간과 연계되어 배치되었을 때의 선호도가 낮아지고 있음을 확인할 수 있었다. 한편, 본연구는 앞으로 검토되어야 할 것 으로 첫째 제한된 설문대상자 외에도 연령별,계층별로 다각적인 접근을 통한 선호도 조사가 지속적으로 수행되어야 한다. 둘째 본 실험에 사용된 대표적인 4가지 유형외에도 실험 대상을 확대시킬 필요가 있다. 셋째 보여지는 대상과 장소의 시각적 특성 뿐만 아니라 벤치에 앉았을 때 관찰되는 주변경관의 시각적 특성 등에 대한 조사 연구도 동시데 뒷받침될 필요가 있다.그럼에도 불구하고 본 연구결과를 통해 공원시설물 디자인을 함에 있어 유용한 자료로 활용을 기대할 수 있을 것이다.고 있다.석한후 그 결과를 종합적으로 해석함으로써 더 유효성이 높은 접근 가능성을 모색하고자 하였다. 시스템 에서 포도당을 낮은 level로 유지할 수 있었으나, 초산의 과도한 축적으로 항체 생산성의 향상은 예상에 비해 크지 않았다. 81%), C18 0(12.38%), C18: 1(25.93%), C22:6(9.95%)이며 결합지방질(結合脂肪質)은 C14 : 0(11.60%), C16 : 0(18.94%), C16: 1(10.42%). C18 : 1(10.89%), C22 : 6(23.44%)이었다. 총필수지방산(總必須脂肪酸) 함량(含量)은 극성지방질(極成脂肪質)$(20.14{\sim}31.12%)$이 비극성지방질(非極成脂肪質)$(6.97{\sim}11.13%)$보다 훨씬 높았고, 결합지방질(結合脂肪質)이 유리지방질(遊離脂肪質)보다 높았으며 부위별(部位別)로는 피부(皮部)$(15.18{\sim}15.41%)$가 육질부(肉質部)$(6.97{\sim}11.13%)$보다 높았다. 또${\omega}3$고도부포화지방산(高度不飽和脂肪酸) 함량(含量)은 육질부(肉質部)$(15.15{\sim}28.32%)$가 피부(皮部)$(6.77{\sim}18.18%)$나 내장부(內臟部)$(8.35{\sim}9.74%)$보다 높았으며, 육질부(肉質部)에서는 극성지방질(極成脂肪質)$(26.28{\sim}34.18%)$이 비극성지방질(非極成脂肪質)$(15.15{\sim}28.32%)$보다 높았다.veral world-wide prediction models. Based on the analysis, we can easilty know the importance of the model

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토끼모델에서 저강도 맥동초음파가 골절치유에 미치는 영향 (The Effect of Low-Intensity Pulsed Ultrasound on Fracture Healing in the Rabbit Model)

  • 김종만;이충휘;조상현;박정미;권혁철;황태선
    • 한국전문물리치료학회지
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    • 제9권1호
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    • pp.81-96
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    • 2002
  • The purpose of this research was to determine the effects on the healing of fibular fractures in rabbits of low-intensity pulsed ultrasound (50 $mW/cm^2$ and 500 $mW/cm^2$) applied for periods of 4, 14 and 24 days following fibular osteotomy. Thirty-six male Japanese white rabbits were randomly divided into three groups of twelve for three treatment protocols: (1) ultrasound treatment at intensities of 50 $mW/cm^2$ and 500 $mW/cm^2$ until the 4th day following fibular osteotomy, (2) ultrasound treatment at intensities of 50 $mW/cm^2$ and 500 $mW/cm^2$ until the 14th day following fibular osteotomy, and (3) ultrasound treatment at intensities of 50 $mW/cm^2$ and 500 $mW/cm^2$ until the 24th day following fibular osteotomy. The low-intensity pulsed ultrasound was applied to only one fibula of each rabbit (these served as the experimental group). The other fibula of each rabbit served as the control group. The selection of which fibula was to be treated was made randomly. The animals were sacrificed on the 4th, 14th and 24th day after the start of ultrasound treatments. Percent of trabecular bone area and fibular radiography were carried out to compare the degree of fibular bone healing. A microscope was also used to determine any histologic changes. For statistical differences in radiological changes due to length of treatment period (4, 14 and 24 days respectively), the Wilcoxon signed-ranks test was used to compare the experimental and control groups. For statistical differences in fracture healing due to differences in ultrasound intensity, radiological studies were compared using the Mann-Whitney Test. And, to compute percentage differences in areas of trabecular bone, Two-way analysis of variance (ultrasound intensity x each group) was used. Experiment results were as follows: 1. In animals sacrificed on the 4th day, no difference was found in the radiological studies of the fibulae in the experimental and control groups (p>.05). However, experimental groups showed more rapid bone repair than control group. 2. Both radiographic and percent of trabecular bone area studies showed significant differences in rabbits sacrificed after 14 days. Fracture healing was significantly increased in the experimental group (p<.05) 3. In the animals sacrificed on the 24th day, histologic study showed rapid bone repair but fibular radiologic studies did not show statistical differences between the two groups (p>.05). 4. On the 14th day, bone union on radiograph was significantly more rapid in the treatment group with pulsed ultrasound of 50 $mW/cm^2$ than the group with 500 $mW/cm^2$ (p<.05). Histologic studies showed that both the 14 and 24 days groups had more rapid bone repair in animals treated with 50 $mW/cm^2$ ultrasound intensity than those treated with 500 $mW/cm^2$ intensity. In conclusion, it has been shown that the low-intensity pulsed ultrasound has a positive effect on bone fracture healing in the early stage and the range of pulse ultrasound from 50 $mW/cm^2$ to 500 $mW/cm^2$ is effective for fracture healing. Further study is needed to investigate the influence of pulsed ultrasound on delayed union and non-union in bone fractures and also for the clinical use of low-intensity pulsed ultrasound for bone healing in humans.

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