• Archives of Plastic Surgery
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• 제51권2호
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• pp.234-250
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• 2024

Background The impact of diabetes on complication rates following free flap (FF), pedicled flap (PF), and amputation (AMP) procedures on the lower extremity (LE) is examined. Methods Patients who underwent LE PF, FF, and AMP procedures were identified from the 2010 to 2020 American College of Surgeons National Surgical Quality Improvement Program (ACS-NSQIP®) database using Current Procedural Terminology and International Classification of Diseases-9/10 codes, excluding cases for non-LE pathologies. The cohort was divided into diabetics and nondiabetics. Univariate and adjusted multivariable logistic regression analyses were performed. Results Among 38,998 patients undergoing LE procedures, 58% were diabetic. Among diabetics, 95% underwent AMP, 5% underwent PF, and <1% underwent FF. Across all procedure types, noninsulin-dependent (NIDDM) and insulin-dependent diabetes mellitus (IDDM) were associated with significantly greater all-cause complication rates compared with absence of diabetes, and IDDM was generally higher risk than NIDDM. Among diabetics, complication rates were not significantly different across procedure types (IDDM: p = 0.5969; NIDDM: p = 0.1902). On adjusted subgroup analysis by diabetic status, flap procedures were not associated with higher odds of complications compared with amputation for IDDM and NIDDM patients. Length of stay > 30 days was statistically associated with IDDM, particularly those undergoing FF (AMP: 5%, PF: 7%, FF: 14%, p = 0.0004). Conclusion Our study highlights the importance of preoperative diabetic optimization prior to LE procedures. For diabetic patients, there were few significant differences in complication rates across procedure type, suggesting that diabetic patients are not at higher risk of complications when attempting limb salvage instead of amputation.

• Parasites, Hosts and Diseases
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• 제62권1호
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• pp.42-52
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• 2024

Antimalarial drugs are an urgently need and crucial tool in the campaign against malaria, which can threaten public health. In this study, we examined the cytotoxicity of the 9 antimalarial compounds chemically synthesized using SKM13-2HCl. Except for SKM13-2HCl, the 5 newly synthesized compounds had a 50% cytotoxic concentration (CC₅₀) >100 μM, indicating that they would be less cytotoxic than SKM13-2HCl. Among the 5 compounds, only SAM13-2HCl outperformed SKM13-2HCl for antimalarial activity, showing a 3- and 1.3-fold greater selective index (SI) (CC₅₀/IC₅₀) than SKM13-2HCl in vitro against both chloroquine-sensitive (3D7) and chloroquine -resistant (K1) Plasmodium falciparum strains, respectively. Thus, the presence of morpholine amide may help to effectively suppress human-infectious P. falciparum parasites. However, the antimalarial activity of SAM13-2HCl was inferior to that of the SKM13-2HCl template compound in the P. berghei NK65-infected mouse model, possibly because SAM13-2HCl had a lower polarity and less efficient pharmacokinetics than SKM13-2HCl. SAM13-2HCl was more toxic in the rodent model. Consequently, SAM13-2HCl containing morpholine was selected from screening a combination of pharmacologically significant structures as being the most effective in vitro against human-infectious P. falciparum but was less efficient in vivo in a P. berghei-infected animal model when compared with SKM13-2HCl. Therefore, SAM13-2HCl containing morpholine could be considered a promising compound to treat chloroquine-resistant P. falciparum infections, although further optimization is crucial to maintain antimalarial activity while reducing toxicity in animals.

• 산업과 과학
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• 제3권1호
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• pp.23-29
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• 2024

본 연구에서는 자율 주행을 위한 지능형 교통 시스템(ITS)을 최적화하는 데 있어 엣지 컴퓨팅의 혁신적인 잠재력을 연구하였다. 방대한 양의 데이터를 로컬에서 실시간으로 처리하는 엣지 컴퓨팅의 능력은 신속한 의사 결정 및 향상된 안전 조치를 포함하여 자율주행차의 중요한 요구 사항을 해결하는 데 필수 요소이다. 엣지 컴퓨팅과 기존 ITS 인프라의 통합을 탐구하고, 현지화된 데이터 처리가 대기 시간을 크게 줄여 자율주행차의 반응성을 향상시키는 방법을 강조한다. 실시간 교통 관리, 충돌 방지 시스템 및 동적 경로 최적화를 지원하는 강력한 프레임워크를 집합적으로 형성하는 엣지서버, 센서 및 V2X(Vehicle-to-Everything) 통신 기술의 배포를 검토한다. 또한 본 연구는 보안, 데이터 통합, 시스템 확장성 등 ITS에서 엣지 컴퓨팅을 구현하는 데 있어 가장 중요한 과제를 다루며 잠재적인 솔루션과 향후 연구 방향에 대한 통찰력을 제공한다. 이 논문은 완전 자율 주행이라는 비전을 실현하는 데 있어 엣지 컴퓨팅의 중추적인 역할을 강조하고, 보다 안전하고 효율적이며 지속 가능한 교통 시스템을 달성하는 데 기여하는 논문이다.

• 스마트미디어저널
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• 제13권4호
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• pp.33-48
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• 2024

향상된 모바일 광대역(eMBB), 초저지연 및 고신뢰 통신(URLLC), 대규모 기계형 통신(mMTC) 등의 특징을 가진 5G의 등장으로 인해 효율적인 네트워크 관리와 서비스 제공을 위해 증가하는 네트워크 트래픽과 복잡성 해결이 시급한 상황이다.본 논문에서는 기계학습(Machine Learning, ML) 및 딥러닝(Deep Learning, DL)기술을 활용하여 5G 네트워크의 초고속, 초저지연, 초연결성이라는 주요 과제를 해결하면서 네트워크 슬라이싱 및 자원 할당을 동적으로 최적화하는 새로운 접근 방식을 제시한다. 제안된 기법에서는 네트워크 트래픽 및 자원 할당에 대한 예측 모델, 네트워크 대역폭 및 지연 시간을 최적화하면서 동시에 개인 정보와 보안을 향상시키기 위한 연합 학습(FL) 기법을 사용한다. 특히, 본 논문에서는 랜덤 포레스트와 LSTM 등 다양한 알고리듬과 모델의 구현 방법에 대해 자세히 다루며, 이를 통해 5G 네트워크 운영의 자동화와 지능화를 위한 방법론을 제시한다. 마지막으로 제안된 기법을 통해 5G 네트워크에 ML 및 DL을 적용하여 얻을 수 있는 성능향상 효과를 성능평가 및 분석을 통해 검증하고 다양한 산업 응용 분야에서 네트워크 슬라이싱 및 자원 관리 최적화를 위한 솔루션을 제시한다.

• 지구물리와물리탐사
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• 제27권2호
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• pp.91-107
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• 2024

단일 채널 탄성파 탐사는 소규모 자료획득 시스템으로 지하 지질구조를 파악하는 효과적인 방법이다. 영벌림거리 혹은 가까운 벌림거리를 사용하여 획득한 단일 채널 탄성파 자료는 연직 방향의 지하 지질구조를 직접 반영하므로 탄성파 단면도를 효과적으로 작성할 수 있다. 그러나 공통중간점 중합 과정을 적용할 수 없어 신호 대 잡음비가 매우 낮으므로 단면에 나타나는 반사 구조의 정밀한 해석에 있어 중합 단면 대비 불리함을 가진다. 본 연구에서는 단일 채널 탄성파 자료의 신호 대 잡음비를 향상시키기 위해 특이 스펙트럼 분석을 기반으로 한 잡음 제거 및 신호 향상 방법을 제안한다. 기존의 특이 스펙트럼 분석 방법은 행렬의 특정 특잇값을 임의로 추출하여 자료 내에 있는 무작위 잡음을 제거하는 방식으로 수행되었으나, 이는 낮은 신호 대 잡음비나 이상 잡음이 있는 자료에 적용할 수 없다. 따라서 본 연구에서는 행렬의 특잇값을 최적화하고 저계수 근사를 수행하여 무작위 및 이상 잡음을 동시에 효과적으로 제거한다. 또한, 잡음 제거로 인한 신호 손실을 보정하고 탄성파 이벤트의 수평적 연속성을 향상시키기 위해 행렬의 고유 영상에 기반한 가중치를 계산하여 탄성파 단면의 품질을 향상시킨다. 본 연구에서 제안하는 기술의 적용성 및 우수성을 확인하기 위해 북극해 척치해저고원에서 획득한 단일 채널 스파커 탄성파 자료에 대한 자료 처리 실험을 수행하였으며, 수치 예제를 통해 매우 높은 수준의 신호 대 잡음비와 최소의 신호 손실을 가진 탄성파 단면을 얻을 수 있었다. 본 연구에서 제안하는 단일 채널 탄성파 자료 처리 기술은 향후 국내 연안지역의 해양개발과 해저 지질재해를 규명하기 위한 단일 채널 및 초고해상도 탄성파 탐사에 매우 효과적으로 기여할 것으로 기대된다.

• 자원리싸이클링
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• 제33권3호
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• pp.3-11
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• 2024

본 연구는 기존에 계획 혹은 완료되었던 바나듐 회수 혹은 생산 관련 사업을 대상으로 제련플랜트의 비용 구조를 분석하였다. 바나듐 제련은 전처리 후 배소-침출-침전-여과 등의 여러 세부공정을 통해 오산화바나듐을 생산하는 과정이다. 바나듐 제련 플랜트에는 많은 비용이 투입되며, 이러한 비용은 크게 투자비와 운영비가 구분된다. 분석 대상 사업들의 용량(원료 투입량) 및 원료 내 바나듐 함유율은 다양하나 최종 생산물인 오산화바나듐의 생산량 및 순도는 비교적 차이가 적었다. 또한, 다양한 용량을 지닌 대상 사업의 용량-비용 사이의 연관성 관측 결과, 용량 대비 운영단가가 약 -0.3승의 비선형 곡선을 따라 일정하게 감소되고 있음을 관측하였다. 따라서, 플랜트 용량이 연간 10만톤 수준 이하 일 경우 용량 증가에 따라 운영단가의 급격 하락이 발생하는데 반해, 연간 60-120만톤 범위에서는 운영단가가 비교적 일정한 수준을 유지하였다. 이러한 제련플랜트의 최적화는 기술적인 측면에서는 제련플랜트의 전처리 및 배소-침출 공정에서의 회수율을 제고하는 것이 중요할 것으로 판단된다. 마지막으로, 본 연구결과는 추후 현장 수행 실적이나 세부 비용항목 분석 등의 추가연구를 통해 보완해 나가야 할 것이다.

• 자원ㆍ환경경제연구
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• 제33권2호
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• pp.113-133
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• 2024

태양광과 풍력을 중심으로 한 변동성 재생발전(VRE)은 탄소중립 달성의 주요수단이지만 높은 변동성과 불확실성으로 인해 전력공급의 안정성을 훼손시킨다. 에너지저장장치(ESS)는 수요이전을 통해 재생발전의 출력제한을 경감시킬 뿐만아니라 보조서비스 제공을 통해 안정적인 전력시스템 운영에 기여할 수 있다. 본 연구는 VRE로 인한 문제점이 점점 본격화되는 상황에서 ESS자원을 수요이전 기능과 예비력 제공기능 간에 어떻게 분배하는 것이 전력공급 효율성 최대화에 기여할 수 있는지 분석한다. 분석모형으로 재생발전의 변동성과 불확실성을 현실적으로 모의할 수 있는 확률적 전력시스템 최적화 모형을 적용하였다. 분석시점은 2023년과 2036년으로 설정하여 재생발전 보급수준별 ESS 최적자원분배 전략과 편익을 분석하였다. 분석결과는 크게 다음의 3가지로 요약가능하다. 첫째, ESS는 수요이전과 예비력 제공 모두에 탁월한 기능을 제공하며, 예비력 가격이 높게 설정될수록 수요이전 기능은 제한하고 예비력 제공에 집중함을 확인할 수 있었다. 둘째, 재생발전 출력제한은 필요예비력에 대한 대체재 역할을 하며, 예비력 가격 수준이 높아질수록 출력제한은 증가하고 필요예비력은 감소하는 것이 비용 합리적이다. 셋째, 기회비용이 반영된 합리적인 예비력 가격이 적용될 경우 ESS는 가까운 미래에 경제성을 확보할 수 있으며, ESS의 경제성은 재생발전 비중이 높을수록 더 커짐을 확인할 수 있었다. 본 연구는 전력공급 자원이 효율적으로 분배될 수 있는 가격기능이 바로 설때 비용 효율적인 전력부문 저탄소 전환이 가능함을 시사한다.

• 한국ITS학회 논문지
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• 제23권3호
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• pp.48-66
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• 2024

데이터 3법과 데이터 산업법에 따라 가명정보 결합전문기관 및 데이터안심구역 시스템이 물리적으로 분리되어 운영 중이므로, 가명정보의 처리 및 활용을 원하는 중소기업 또는 스타트업 등의 사용자에게 복잡한 절차와 병목으로 인한 부담으로 작용한다. 또한, 개인정보의 유출 등을 우려한, 지나치게 엄격한 가명 처리 과정은 오히려 데이터의 품질을 훼손하는 역효과가 발생한다. 가명정보의 안전한 처리 및 활용을 위한 일련의 조치는 사용자의 편의와 데이터의 품질을 동시에 보장할 수 있도록 구성되어야 한다. 따라서 본 연구는 기존 가명정보 처리 및 활용의 문제점을 개선한 통합데이터안심구역의 프로토타입 시스템을 제시한다. 이를 위해 기존 BPR 가이드라인을 선택적으로 수정하여 새로운 워크플로우 재설계 가이드라인을 개발 및 적용하며, 핵심성능지표를 도출하여 개발된 프로토타입의 성능을 판단한다. 성능평가 결과 제시된 프로토타입은 기존의 시스템에 비해 시간적 측면에서는 약 6배, 비용적 측면에서는 1.28배, 품질적 측면에서는 1.3배의 향상된 성능을 보임을 확인하였다.

• 방사선산업학회지
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• 제18권1호
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• pp.35-42
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• 2024

Demand for RW transportation is expected to increase due to the continuous generation of RW from nuclear power plants and facilities, decommissioning of plants, and saturation of spent fuel temporary storage facilities. The locational aspect of plants and radiation protection optimization for the public have led to an increasing demand for maritime transportation, necessitating to apprehend the overseas and domestic current status. Given the potential long-term radiological impact on the public in the event of a sinking accident, a pre-transportation exposure assessment is necessary. The objective of this study is to investigate the overseas and domestic RW maritime transportation current status and overseas dose assessment cases for the public in sinking accident. Selected countries, including Japan, UK, Sweden, and Korea, were examined for transport cases, Japan and the U.S were chosen for dose assessment case in sinking accidents. As a result of the maritime transportation case analysis, it was performed between nuclear power plants and reprocessing facilities, from plants to disposal or intermediate storage facilities. HLW and MOX fuel were transported using INF 3 shipments, and all transports were performed low speed of 13 kn or less. As a result of the dose assessment for the public in sinking accident, japan conducted an assessment for the sinking of spent fuel and vitrified HLW, and the U.S conducted for the sinking of spent fuel. Both countries considered external exposure through swimming and working at seashore, and internal exposure through seafood ingestion as exposure pathway. Additionally, Japan considered external exposure through working on board and fishing, and the U.S considered internal exposure through spray inhalation and desalinized water and salt ingestion. Internal exposure through seafood ingestion had the largest dose contribution. The average public exposure dose was 20 years after the sinking, 0.04 mSv yr^-1 for spent fuel and 5 years after the sinking, 0.03 mSv yr^-1 for vitrified HLW in Japan. In the U.S, it was 1.81 mSv yr^-1 5 years after the sinking of spent fuel. The results of this study will be used as fundamental data for maritime transportation of domestic RW in the future.

• 환경생물
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• 제41권4호
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• pp.370-385
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• 2023

수자원의 부영양화와 인위적인 수변환경 조성 및 기후 변화의 영향으로 인한 유해 남세균의 대발생의 빈도와 강도가 증가하고 있다. 유해 남세균은 시아노톡신 (Cyanotoxins)을 배출하여 수자원의 안전뿐 아니라 생태계에 악영향을 주기 때문에 국제적인 환경문제로 관심을 받고 있다. 특히, 독성이 강한 마이크로시스틴(microcystins, MCs)의 제거를 위한 연구가 가장 활발히 연구되어 왔으며 이를 위한 다양한 수처리 방법이 제안되고 있다. 본 논문에서는 기존에 보고된 마이크로시스틴 제거를 위한 기술 중 경제적, 효율적인 방안으로 평가받고 있는 흡착기술(adsorption)에 대하여 주안점을 두고 조사하였다. 활성탄(activated carbons)은 마이크로시스틴 제거를 위한 흡착소재로 가장 광범위하게 활용되고 있으며 우수한 마이크로시스틴 흡착성능이 보고되고 있다. 바이오차(biochar), 생체흡착소재(biosorbents)와 같은 활성탄을 대체하는 흡착소재의 활용 연구도 진행되고 있으나 활성탄에 비하여 그 효과가 미흡한 실정이다. 이러한 마이크로시스틴 흡착에는 흡착소재의 특성(기공 특성과 표면화학적 특성)과 환경인자(용액의 pH, 온도, 자연 유기물 및 이온성 물질)가 영향을 미치는 것으로 보고되고 있으며 이에 대한 고찰을 진행하였다. 또한, 보다 효과적인 제어를 위하여 용존 마이크로시스틴의 제거뿐 아니라 유해 남세균의 직접적인 제거를 위한 흡착기술의 활용 가능성도 확인하였다. 하지만, 마이크로시스틴의 제거를 위한 실질적인 흡착소재의 활용을 위해서는 실제 환경조건에서 적용과 환경적, 경제적인 관점에서의 최적화 연구가 필요하다고 판단된다. 본 논문은 체계적인 자료 조사 및 분석을 통하여 향후 마이크로시스틴의 제거를 위한 효과적인 흡착소재 및 적용방법의 개발 및 선별에 관한 통찰을 제시할 수 있을 것이다.