• 제목/요약/키워드: Modeling and Design

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수달의 보전을 위한 전국자연환경조사 시계열 자료 기반 잠재 서식적합지역 분석 - 강원도를 대상으로 - (Potential Habitat Area Based on Natural Environment Survey Time Series Data for Conservation of Otter (Lutra lutra) - Case Study for Gangwon-do -)

  • 김호걸;모용원
    • 한국환경생태학회지
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    • 제35권1호
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    • pp.24-36
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    • 2021
  • 전 세계 다양한 국가들을 비롯하여 우리나라도 생물다양성을 보전하기 위한 노력에 동참하고 있다. 특히 생물종과 관련해서는 특정 생물종을 대상으로 서식적합분석을 실시하여 잠재적인 서식 적지를 찾고 보전방안을 수립하는 연구들이 활발하게 수행되고 있다. 그러나 현재까지 축적된 정보를 바탕으로 한 서식적합지역의 중장기 변화에 대한 연구는 미흡한 실정이다. 이에 본 연구는 강원도 지역을 대상으로 멸종위기 야생생물 1급으로 지정된 수달을 대상으로 서식적합지역의 시계열 변화를 분석하고 변화 양상을 살펴보고자 하였다. 시계열 변화 분석을 위해서 약 20년간 수행된 2차, 3차, 4차 전국자연환경조사의 수달 종 출현지점 조사자료를 이용하였다. 또한 각 조사시기 별 서식환경을 반영하기 위해 조사시기와 일치하는 토지피복도를 환경변수 제작에 활용하였다. 서식적합지역 분석을 위해서는 종의 출현 정보만을 바탕으로 모델 구동이 가능하며, 선행연구를 통해 신뢰도가 높다고 입증된 MaxEnt 모형을 사용하였다. 연구결과, 각 조사시기 별 수달의 서식적합지역 지도가 도출되었으며, 하천을 중심으로 서식지가 분포하는 경향이 나타났다. 모델링 결과 도출된 환경변수의 반응곡선을 비교하여 수달이 선호하는 서식지의 특성을 파악하였다. 조사시기 별 서식 적지의 변화를 살펴본 결과, 2차 전국자연환경조사를 기반으로 한 서식 적지가 가장 넓은 분포를 나타냈으며, 3, 4차 조사의 서식 적지는 면적이 줄어드는 경향을 나타냈다. 또한, 3개 조사시기 분석결과를 종합하여 서식 적지의 변화 양상을 분석하고 유형화하였다. 변화 유형에 따라서 현장조사, 모니터링, 보호지역 설정, 복원계획과 같이 서로 다른 보전계획을 제안하였다. 본 연구는 수달 서식 적지의 위치와 면적의 시계열 변화를 볼 수 있는 종합분석 지도를 제작하고, 지역별 서식 적지 변화 유형에 따라 필요한 보전계획을 제안하였다는 점에서 의의를 갖는다. 본 연구에서 제안된 방법과 결과는 향후 서식지 보전 및 관리 방안 수립을 위한 기초자료로 활용될 수 있을 것으로 사료된다.

첨단 전자산업 폐수처리시설의 Water Digital Twin(II): e-ASM 모델 보정, 수질 예측, 공정 선택과 설계 (Water Digital Twin for High-tech Electronics Industrial Wastewater Treatment System (II): e-ASM Calibration, Effluent Prediction, Process selection, and Design)

  • 허성구;정찬혁;이나희;심예림;우태용;김정인;유창규
    • 청정기술
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    • 제28권1호
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    • pp.79-93
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    • 2022
  • 본 연구에서는 Part I에서 제안한 첨단 전자산업 폐수처리시설 특화 Water Digital Twin모델인 e-ASM을 이용하여 랩-파일럿 처리장 데이터를 바탕으로 모델 보정(Calibration), 유입 성상에 따른 제거 효율, 유출수 예측 및 최적 공법 선정을 수행하였다. 첨단 전자산업 폐수처리시설의 특화 모델링을 위하여, 민감도 분석을 통해 e-ASM 모델의 정합성과 상관성이 높은 동역학적 파라미터를 선정하였고, 다중반응표면분석법 (Multiple response surface methodology, MRS)을 이용하여 동역학적 파라미터를 보정하였다. e-ASM 모델의 보정 결과, Lab-scale, Pilot-scale 단위의 실험데이터와 90% 이상의 높은 정합성을 보였다. 그리고 4가지 유기폐수 처리처리공법인 MLE, A2/O, 4-stage MLE-MBR, Bardenpho-MBR을 제안한 Water Digital Twin으로 구현하여 유입 폐수의 성상별 운전조건에 따라 제거효율을 분석하였으며, Bardenpho-MBR이 C/N ratio 변화에서도 안정적으로 COD (Chemical oxygen demand)를 90% 이상 제거하며 높은 총 질소 제거 효율을 보였다. 그리고 유입 폐수의 조건별 Bardenpho-MBR공정의 수리학적 체류시간(Hydraulic retention time, HRT)이 3일 이상일 때 1,800 mg L-1의 고농도 TMAH 폐수를 98% 이상 제거할 수 있음을 확인할 수 있었다. 이와 같이, 본 연구에서 개발한 e-ASM은 전자산업 제조시설별, 유입 폐수의 성상별 특화 모델링을 통해 높은 정합성을 가진 전자산업 폐수처리공정의 Water Digital Twin를 구현할 수 있고, 최적운전, Water AI, 최적가용기법 선정 등의 응용 가능성을 바탕으로 지속 가능한 첨단전자 산업을 위해 활용될 수 있을 것으로 사료된다.

3D 시각노출도를 이용한 문화재 범죄예방환경의 평가 (The Evaluation of Crime Prevention Environment for Cultural Heritage using the 3D Visual Exposure Index)

  • 김충식
    • 한국전통조경학회지
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    • 제35권1호
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    • pp.68-82
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    • 2017
  • 문화재의 범죄예방환경에서 중요한 요인 중의 하나인 감시강화는 현장평가와 진단에 어려움이 있다. 이로 인해 감시강화는 문화재 형상, 지형, 수목 등을 디지털로 모델링하여 컴퓨팅 기술로 평가하는 접근이 이루어진다. 본 연구는 입체형상으로 감시강화를 정량적으로 평가할 수 있는 3차원 시각노출도 지표(3DVE, 3D Visual Exposure)를 이용하여 문화재 범죄예방환경의 평가기법을 개발하는 것을 목적으로 하였다. 연구를 위해 평가요인을 자연적 감시, 조직적 감시, 기계적 감시 그리고 통합적 감시로 세분하여 분석을 수행하였다. 분석을 위해서 건물, 지형, 담장, 수목 등의 형상을 입체적으로 모델링하였으며, Unity 3D를 이용하여 분석 프로그램을 제작하였다. 사람의 작업영역을 고려하여 머리위치와 허리위치로 구분하여 감시지점을 분석할 수 있도록 하였다. 분석 프로그램으로 3DVE의 활용 가능성을 검증하기 위해 논산에 소재한 돈암서원(사적 제383호)을 디지털로 모델링하여 범죄예방환경을 평가하였다. 연구결과 돈암서원의 자연적 감시, 기계적 감시, 조직적 감시에서 취약지점, 사각지대, 순찰동선의 문제점 등의 발견이 가능하였다. 3DVE 분석결과를 3차원 도면으로 제작함으로써 위치와 대상을 명확하게 표현할 수 있었다. 주간 감시성은 자연적 감시, 기계적 감시, 조직적 감시 순으로 높지만, 야간 감시성은 조직적 감시, 기계적 감시, 자연적 감시 순으로 높게 나타났다. 작업영역의 위치가 낮을수록 차폐되기 용이하므로, 허리위치에 대한 평가가 이루어질 필요가 있는 것으로 파악되었다. CCTV의 제원과 설치 위치, 높이에 따른 감시범위를 산출하게 됨으로써 사각지대의 발견과 표시가 가능하게 되었다. 기계적 감시의 보완효과가 있는 것으로 밝혀진 조직적 감시는 범죄취약 시간대에 분석이 요구된다. 또한 보안등, CCTV, 순찰동선 등의 설정을 검토하는데 통합적 감시도 분석이 효과적일 수 있다. 본 연구는 실제를 시뮬레이션으로 제작하여 범죄예방환경을 진단할 수 있는 성과를 거두었다. 본 연구를 기반으로 범죄예방환경설계의 대안을 평가하고 비교할 수 있는 연구가 수행되어야 한다.

트위터 오피니언 마이닝을 통한 코로나19 기간 대학 비대면 수업에 대한 의견 고찰 (Exploring Opinions on University Online Classes During the COVID-19 Pandemic Through Twitter Opinion Mining)

  • 김동훈;강정;주영준
    • 한국문헌정보학회지
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    • 제55권4호
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    • pp.5-22
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    • 2021
  • 본 연구는 코로나바이러스감염증-19 (이하 코로나19) 확산 이후 대학의 부분 또는 전면 비대면 수업으로의 전환에 대해 소셜 미디어 플랫폼 중 하나인 트위터에서 이를 어떻게 생각하고 논의하고 있는지를 파악하기 위해 진행되었다. 이를 위해 트위터에서 비대면 수업 관련 트윗을 수집한 후 감성분석 및 시계열 주제 분석을 실시하였다. 감성분석결과, 전반적으로 긍정적인 여론보다 부정적인 여론이 많았지만 시간이 지남에 따라 점차 부정적인 여론이 줄어드는 경향이 나타남을 확인하였다. 또한 월별 감성점수분포를 통해 학기 중이 방학기간보다 감성점수 분포의 폭이 넓음을 확인하였고, 이를 통해 학기 중일 때가 방학 때보다 비대면 수업에 대해 더 다양한 감정과 의견을 교환한다는 사실을 확인할 수 있었다. 다음으로 긍정트윗과 부정트윗을 구분하여 시계열 주제 분석을 실시한 결과, 긍정트윗에서는 수업환경 및 장비, 긍정적인 감정 표현, 강의시청장소, 언어수업, 시험 및 과제와 같은 다섯 가지 주요한 주제가 나타났으며, 부정트윗에서는 시간(수업시간, 쉬는시간), 시험 및 과제, 부정적인 감정 표현, 수업환경 및 장비와 같은 네 가지 주요한 주제가 나타남을 확인하였다. 또한 각 주제별 대표 키워드들의 비율을 통해 시간에 따른 주제의 변화를 파악함으로써 비대면 수업에 대한 여론의 트렌드를 살펴 보고자 하였다. 본 연구는 기존 비대면 수업 관련 연구들과는 달리 소셜 미디어 중 하나인 트위터를 활용하여 국내 대학의 비대면 수업에 대한 전반적인 의견을 파악하고자 하였으며, 감성분석과 시계열 주제 분석을 활용하여 비대면 수업에 대한 긍부정 여론을 나누어 식별 및 시간의 흐름에 따른 트렌드의 변화를 파악하였다는 점에서 학문적 함의를 지닌다. 또한 연구결과는 국내 대학에서의 비대면 수업에 대한 구성 및 개선방안 등에 활용될 수 있으며, 비대면 수업을 설계하는 대학 및 교수자들에게 도움이 될 수 있다는 점에서 실질적인 함의를 지닌다.

$p16^{INK4A}$ 단백질 활성부위(Asp 84-Leu 104)의 용액상 구조 (Solution Structure of 21-Residue Peptide (Asp 84-Leu 104), Functional Site derived from $p16^{INK4A}$)

  • 이호진;안인애;노성구;최영상;윤창노;이강봉
    • 분석과학
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    • 제13권4호
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    • pp.494-503
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    • 2000
  • 암 억제제인 $p16^{INK4A}$ 단백질의 활성부위 84-104번까지의 21개 아미노산으로 이루어진 펩타이드를 합성하여, 이것의 용액상 구조를 CD, $^1H$ NMR 분광법 그리고, 분자 모델링 방법으로 분석하였다. CDK4 그리고 CDK6와 함께 안정된 complex를 형성하는 p16의 활성 펩타이드(84-104 아미노산)는 in vitro에서 pRb를 인산화하는 CDK4/6의 능력을 차단하고, p16단백질의 기능에서 보여주듯이 G1/S상의 세포 Cycle을 차단한다. NOE를 포함하는 $^3J_{NH{\alpha}}$ 스핀결합 상수, $C_{\alpha}H$ 화학적 이동, 아마이드 화학적 이동의 평균 변화 폭 그리고 온도 계수 등은 p16 펩타이드의 이차구조가 helix-turn-helix의 구조를 구성하는 p16단백질과 유사한 2차 구조를 가지고 있음을 보여주었다. NOE에 근거한 거리 및 이면각을 이용한 3.D 기하구조는 p18이나 p19의 대응하는 부위에 대한 결정구조에서 보여준 바와 같이 아미노산 $Gly^{89}-Leu^{91}$(${\varphi}_{i+1}=-79.8^{\circ}$, ${\varphi}_{i+1}=60.2^{\circ}$)사이에는 ${\gamma}$-회전구조를 형성함을 보여주었다. 이렇게 비교적 단단한 구조를 형성하고 있는 ${\gamma}$-회전구조부위는 p16펩타이드 구조를 안정시키며, CDK를 인식하는 부위로 작용할 수 있다. 이러한 ${\gamma}$-회전구조는 항암제 선도물질을 개발하는데 유용하게 활용될 수 있을 것이다.

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Learning Progression을 적용한 중·고등학생의 '물질의 입자성'에 관한 지식과 미시적 표상에 대한 특성 분석 (Using a Learning Progression to Characterize Korean Secondary Students' Knowledge and Submicroscopic Representations of the Particle Nature of Matter)

  • 신남수;고은정;최취임;정대홍
    • 한국과학교육학회지
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    • 제34권5호
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    • pp.437-447
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    • 2014
  • Learning Progressions(학습진행과정, 이하 LP)은 "과학의 핵심 아이디어(core idea) 혹은 과학 활동(scientific practices) 이해 과정을 상대적으로 단순한 체계에서 전문가의 지식체계로 논리적이고, 순차적인 단계로 정교하게 설명한 틀"로서, 한 교과 내 및 다른 과학영역들(물리, 지구과학, 생물, 화학)과 연결하여 연계적 교육과정을 구성하는 이론적 기반을 제공한다. 학습은 개개인의 선지식, 선경험, 교과교육과정, 교육과정 등의 여러 요소에 영향을 받는 복잡한 이해 과정으로, LP 단계를 모든 학생들이 동일하게 이동하지 않는다. 학생과 학습환경의 특성에 따른 이동 가능한 학습경로의 서술을 위해서는 다양한 학생데이터의 수집과 분석이 필요하다. 이러한 과정을 통해서 가설의 LP는 과학적으로 증명된 LP로 규명되며. 비로소 교과과정 개발의 틀(framework)로 역할을 할 수 있다. 본 연구는 미시간 대학 연구팀이 개발한 "물질의 본성(nature of matter)" 주요 개념에서, 하위개념인 "물질의 입자성(particule nature of matter)과 입자적 표상(submicroscophic representation)"의 LP와 관련 평가지를 우리나라 과학교육과정과 연계, 수정하여 개발하였다. 수정된 평가지와 LP는 124명의 중고등학생의 LP 경로 특성을 분석하는데 사용되었다. 학생들의 입자적 개념과 표상의 이해도, 개념과 표상 이해도 연관성을 중점으로 분석하여 관련 과학교육과정과 현장 수업의 문제점과 시사점을 도출하였다. 본 연구결과를 종합해 보면, 높은 레벨 문항의 정답을 고른 빈도수는 낮은 레벨 문항을 모두 정답으로 고른 경우에 높았으며 이는 학생들이 본 연구팀이 개발한 LP 경로로 이해과정을 정교화시킴을 알 수 있다. 하지만, 대부분의 학생들, 특히 고등학생들은 초등학교 수준의 거시적 물질의 본성 개념 LP 단계에 머물고 있으며, 중학교 수준인 미시적 표상 LP 단계에 있다. 입자적 개념과 표상 이해 실패의 주요 원인은 1) 과학적 모델의 본질, 2) 관련 선지식, 3) 미립자 표상의 이해부족으로 정리된다. 본 연구결과는 물질의 입자성과 관련된 개념, 과학활동(특히 모델링)을 증진시키고 개개인 특성에 맞는 맞춤형 학습환경 제공을 위한 학습, 교수, 평가자료 개발에 기여하는 바가 크다. 더 나아가 '물질의 본성'에 대한 LP연구와 과학적 소양 증진에 긍정적 역할을 할 것으로 기대한다.

그물어구의 유수저항과 모형수칙 4. 트롤그물의 유수저항 (Flow Resistance and Modeling Rule of Fishing Nets 4. Flow Resistance of Trawl Nets)

  • 김대안
    • 한국수산과학회지
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    • 제30권5호
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    • pp.691-699
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    • 1997
  • 본 연구에서는 트롤그물의 유수저항 특성 및 그 저항을 그물의 구조, 규격 등으로 정도 높게 표현해내는 방법을 얻어내는 것을 목약으로 하여, 벽 면적이 $S(m^2)$되는 트롤그물이 유속 $\nu\;(m/sec)$에서 받는 유수저항 R(kg)을 $R=kSv^2$으로 표시하고, 지금까지 행해진 저항실험 결과들을 수집하여 윗 식의 형태로 정리하였으며, 저항계수 $k(kg{\cdot}sec^2/m^4)$를 전보 에서 구한 저항식에 의해 해석하였다. 그 결과, k는 그물 입구의 단면 을 $S_m\;(m^2)$, 흐름에 수직인 평면에 대한 그물의 총 투영면적을 $S_n\;(m^2)$, 그물감의 대표치수를 $\lambda$($={\pi}d^2/2lsin2\varphi;\;d$ : 그물실의 지름, 2l : 그물코의 크기, $2\varphi$ 그물코의 전개각)라 할때, 저층 트롤과 중층 트롤에서 각각 $$k=4.5(\frac{S_n}{S_m})^{1.2}v^{-0.2}$$ in case of bottom trawl nets and as $$k=5.1\lambda^{-0.1}(\frac{S_n}{S_m})^{1.2}v^{-0.2}$$$$k=5.1\lambda^{-0.1}(\frac{S_n}{S_m})^{1.2}v^{-0.2}$$ 으로 표시할 수 있었고, 이들에서 $S_n/S_m$의 값은 각각의 그물과 벽 면적이 같은 원추형 자루그물로부터 구해도 된다는 것을 알 수 있었으며, 설계 방식이 일반화 되어 있는 그물들의 경우는 유수저항 R(kg)을 저층 트롤과 중층 트롤에서 각각 $$R=1.5\;S\;v^{1.8}$$$$R=0.7\;S\;v^{1.8}$$으로 표시해도 좋다는 것을 알 수 있었다.

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중국 관광객의 온라인 구전에 대한 자아일치성과 기능일치성의 효과: 자기해석의 조절효과를 중심으로 (The Effects of Self-Congruity and Functional Congruity on e-WOM: The Moderating Role of Self-Construal in Tourism)

  • 양금;이영찬
    • 한국정보시스템학회지:정보시스템연구
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    • 제25권1호
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    • pp.1-23
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    • 2016
  • 목적 자아일치성(self-congruity)은 "비실용 대상 포지셔닝(Non-utilitarian destination positioning)" 이론에 근거한 것으로,소비자들이 의사결정을 하거나 행동을 할 때 대상(제품, 서비스 등)과 자신의 가치를 일치시키려는 성향을 의미한다. 반면, 기능일치성(functional congruity)은 대상(장소, 제품, 서비스)의 실용적 가치에 자신의 의사결정이나 행동을 일치시키려는 성향을 의미한다. 최근 모바일 기반의 소셜네트워크서비스를 통해 소비자들이 제품이나 서비스에 대한 개인적 경험을 언제 어디서나 공유하게 되면서 온라인 구전을 통한 커뮤니케이션 기회가 많아지고 활발해지고 있다. 한편, 자기해석(self-construal)은 마케팅 및 현대 심리학에서 그동안 많이 다루어져 온 주제이다. 본 연구는 자아일치성 및 기능일치성과 중국 관광객의 긍정적인 온라인 구전 간의 관계와 자기해석의 조절효과를 검증하는 것을 연구 목적으로 한다. 설계/방법론/접근 연구가설을 검증하기 위해 본 연구에서는 32개 문항으로 구성된 설문지를 개발하였고, 모든 항목은 리커트 5점 척도를 사용하였다. 중국 설문조사 전문 웹사이트인 sojump.com에서 한국을 방문한적이 있는 사용자들을 대상으로 설문조사를 실시하였고, 자료분석을 위해 SPSS 20.0과 AMOS 18.0을 사용하였고, 구조방정식과 회귀분석을 이용하여 연구가설을 검증하였다. 전반적인 모형의 적합도, 신뢰도, 타당성 등을 검증하기 위해 확인요인분석을 실시하였고, 동일방법편의(common method bias) 여부도 함께 진단하였다. 결과 연구결과 자아일치성과 기능일치성은 온라인 구전에 긍정적인 효과를 미치는 것으로 나타났다. 그리고 자아일치성이 온라인 구전에 미치는 효과는 독립적인 자기해석 성향이 있는 중국 관광객이 의존적인 자기해석 성향이 있는 중국 관광객보다 더 강하다는 것을 알 수 있었다. 반면, 기능일치성이 온라인 구전에 미치는 효과는 의존적인 자기해석 성향이 있는 중국 관광객이 독립적인 자기해석 성향이 있는 중국 관광객보다 더 강하다는 것을 알 수 있었다.

의복의 자아 근접성 척도 검증 - 노년층을 대상으로 - (Validation of the Proximity of Clothing to Self Scale for Older Persons)

  • 이영아
    • 한국의류학회지
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    • 제31권6호
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    • pp.848-858
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    • 2007
  • 의복의 자아 근접성 개념을 기반으로 한 여러 연령층의 설문조사 결과를 바탕으로 하여 2004년에 Sontag과 Lee가 객관적 측정도구, 의복의 자아 근접성 척도(PCS Scale)를 개발하였다. Sontag과 Lee는 24-항목을 포함한 4-요인으로 구성된 PCS 척도를 청소년층을 대상으로 타당화 하였다. 본 연구는 그들 연구의 연계로 초기 6-요인으로 구성되었던 PCS 척도를 노년층에 적용하여 19-항목을 포함한 3-요인으로 구성된 PCS 척도를 타당화 한다. 65세 이상의 노인층이 본 연구의 표본집단으로 설정되었고 임의 표집방법을 이용, 미국 전역 1,700명의 노년 표본이 표본조사회사로부터 구입되었다. 2004년 11월 설문조사가 시작되어 2005년 2월에 총 250개의 이용 가능한 설문자료가 수집되었다(15.6%의 응답 비율). PCS 척도의 타당성을 검증하기 위하여 Sontag과 Lee의 연구에서 사용한 요인분석과 신뢰도분석을 동일하게 3단계 절차로 노인층을 대상으로 실시하였다. AMOS 5.0 을 사용한 3단계 신뢰도 분석 결과 19-항목을 포함한 3-요인으로 구성된 PCS척도의 타당성이 노인층을 대상으로 검증되었다. 노인층의 PCS척도는 다음의 3-요인으로 구성된다: 1) 의복이 자아 구성 과정에 미치는 영향(PCS 요인 1-2-3의 병합), 2) 의복이 평가적이고 정서적인 자존 형성과정에 미치는 영향(PCS 요인 4-5의 병합), 그리고 3) 의복이 신체상과 신체에 쏟는 정신 집중정도에 미치는 영향(PCS 요인 6). Sontag과 Lee가 초기적으로 가설한 6-요인 PCS 척도는 청소년층과 노인층을 대상으로 한 어느 연구에서도 검증되지 않았다. 더 나아가, 이들이 검증한 청소년층의 4-요인 PCS 척도도 노인층을 대상으로 한 연구에서 검증되지 않았다. 이는 노인들의 자아 구성 이젊은 층보다 더 통괄/복합적인 것에서 기인된다고 보인다. 이 글은 PCS 척도의 앞으로의 연구방향과 이용방향을 끝으로 마무리 지어 진다.

3D 프린팅 기술을 활용한 치매노인 전용 영양(수분)보충 식품섭취용기 개발 (Development of 3D Printed Snack-dish for the Elderly with Dementia)

  • 이지연;김철호;김국원;이경애;고광오;김희선
    • 대한지역사회영양학회지
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    • 제26권5호
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    • pp.327-336
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    • 2021
  • 본 연구는 전반적 신체기능 소실, 음식 섭취량의 만성적 저하의 특징을 갖는 치매노인에서 만성적 영양불량 해소에 도움을 줄 수 있도록 수분이나 영양소의 보충을 위한 스낵 개념의 식품을 제공하는 맞춤형 용기를 개발하고자 하였다. 아이디어 창출 협의체 구성 후 선행연구 탐색 및 브레인스토밍을 통하여 포도 모양의 디자인이 적합하다고 판단하였다. 드로잉 스케치와 점토모형 제작 후 시제품 제작을 위해 개인니즈를 충족시키며 소규모 제작에 적합하다고 알려진 3D 프린팅 기술을 적용하였다. 3차원 설계는 3D CAD 소프트웨어 SolidWorks을 이용하였고 한국인의 영양소섭취기준과 관련 선행연구 및 기존 연구결과를 종합하여 용기 당 최대 수분제공량 및 수치를 결정하였다. 필라멘트를 녹인 뒤 층층이 쌓아올리는 출력 방식(FDM) 3D 프린터(DP200)를 사용하였고 식품용기 위생과 안전을 고려하여 사전유해물질 인준이 확인된 옥수수 전분 유래 PLA 필라멘트를 이용해 출력하였다. 용기 당 수분을 기준으로 수분 섭취기준대비 30%를 충족하는 285 mL를 설정하였다. 제작 크기를 고려하여 포도 알맹이는 총 6개로 결정되었다. 알맹이 1개당 47.5 mL의 수분제공이 가능하였는데, 이를 통해 반지름 2.25 cm의 반 구로 설계하였다. 이때 사이 간격을 4 mm로 설정하였다. 사용 시 안전사고 예방을 위해 조작이 쉽고 모나거나 뾰족하지 않은 외형을 갖추며 위생을 위한 뚜껑도 설계하였다. 인지기능이 저하된 치매노인이 해당 용기를 사용할 때 흥미를 느끼고 식사섭취 중 교육 교구로 응용될 수 있도록 뚜껑과 포도 알맹이 바닥면에 숫자를 각인하여 최종 출력 및 조립하였다. 조립 시 수동 작업이 요구된 점은 3D 프린팅 기술의 대표적 장점인 편리성에 반하는 점으로 향후 보완논의가 필요하다고 사료된다. 신체기능이 퇴화되어 만성적으로 섭취량이 제한된 치매 노인에게 단순 섭취 증량을 권고하기에는 무리가 있으므로 맞춤형 영양중재 실시는 상당히 중요하다. 따라서 추후 연구를 통해 개발된 치매노인 전용 식품섭취용기의 만족도 분석을 실시하고 영양밀도를 높인 전용 음식 개발 과정이 논의되어야 하겠다. 4차 산업 핵심기술인 3D 프린팅을 연구에 적용하여 아이디어 구현에 정확도와 편의성이 확인되었으나 관련 기술수준에 따라 발생하는 비용 지출과 외부 전문가 의존에 대한 한계점은 향후 해결이 필요한 부분이라 사료된다. 추후 영양중재 도구개발 시 연구 다양성을 위해 식품영양 전공자에게 해당기술의 융합교육을 통한 자급 활용 빈도를 높이고 진입장벽을 낮추기 위한 다방면의 시도가 필요하겠다.