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반도체 심근 전용 감마카메라를 이용한 Rest 99mTc-sestaMIBI/Stress201Tl 이중 동위원소 심근 관류 동시 스캔에 관한 임상적 고찰 (Clinical Study of Simultaneous Acquisition Rest 99mTc-sestaMIBI/Stress 201Tl Dual-Isotope Myocardial Perfusion Imaging with a Solid-State Dedicated Cardiac Gamma Camera)

  • 반영각;김동희;최용훈;강천구;김재삼
    • 핵의학기술
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    • 제22권2호
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    • pp.88-91
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    • 2018
  • 본 연구는 반도체 심근 전용 감마카메라를 이용하여 단시간에 검사가 가능한 이중 동위원소 심근 관류 동시스캔에 대해 임상적으로 연구 해보고자 한다. 심장 전용 감마카메라를 사용하여 Rest/Stress $^{99m}TC$-sestaMIBI 당일 심근관류 스캔과 Rest $^{99m}TC$-sestaMIBI/Stress $^{201}Tl$ 이중 동위원소 심근 관류 동시 스캔을 같이 검사한 86명의 환자 중 검사 결과가 동일하고 임상적으로 심장질환의 변화가 없는 환자 36명을 대상으로 분석 했다. 두 검사의 영상의 상관성을 확인하기 위해 QPS 프로그램을 이용하여 정량적 값을 통계적으로 분석 했다. Rest/Stress $^{99m}TC$-sestaMIBI 당일 심근관류 스캔과 $^{99m}TC$-sesta MIBI/Stress $^{201}Tl$ 이중 동위원소 심근 관류 동시 스캔을 summed score에서 상관도를 분석했다. RSS의 $R^2$ 값은 0.91로 나왔고, SSS의 $R^2$ 값은 0.71로 나왔다. $^{99m}TC$-sestaMIBI/Stress $^{201}Tl$ 이중 동위원소 동시 검사는 기존 당일 검사와 상관성을 확인했다. $^{99m}TC$-sestaMIBI/Stress $^{201}Tl$ 이중 동위원소 동시 검사는 검사시간이 약 30분만에 완료가 가능하다. 응급환자나 고령의 환자 등 짧은 검사시간이 필요한 환자에게 임상적으로 도움이 될 것으로 사료된다.

한국 노인의 주관적 불안·우울 상태에 따른 식품 및 영양소 섭취 실태 : 2013~ 2015년 국민건강영양조사 자료를 이용하여 (Food and nutrient intake status of Korean elderly by perceived anxiety and depressive condition: data from Korean National Health and Nutrition Examination Survey 2013~ 2015)

  • 김다미;김경희
    • Journal of Nutrition and Health
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    • 제52권1호
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    • pp.58-72
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    • 2019
  • 본 연구는 국민건강영양조사 제 6기 (2013 ~ 2015년) 자료를 이용하여 우리나라 65세 이상 노인의 주관적 불안 우울 상태에 따른 식품 및 영양소 섭취 실태를 분석한 것으로 그 결과는 다음과 같다. 남자 노인의 불안 우울군이 비불안 우울군에 비하여 저체중군 비율이 높고 과체중군의 비율이 낮았다. 불안 우울군의 교육 수준과 경제 수준이 더 낮았으며 독거가구의 비율은 더 높아서 혼자 사는 노인이 더 많은 것으로 나타났다. 남녀 노인 모두 불안 우울군의 주관적 건강상태가 더 나쁜 것으로 나타나 스스로 건강하지 않다고 생각하는 비율이 높았다. 남자 노인의 불안 우울군이 점심식사와 저녁 식사 시 혼자 식사하는 비율이 높았고 여자 노인의 경우, 불안 우울군의 저녁식사 빈도가 낮은 것으로 나타났다. 남자 노인의 불안 우울군에서 총 식품섭취량, 버섯류, 어패류, 해조류, 유지류, 조미료류의 섭취가 비불안 우울군에 비하여 낮았다. 반면 여자 노인의 경우 총 식품섭취량과 그 외의 모든 식품군 섭취량에서 주관적 불안 우울에 따른 유의적 차이가 나타나지 않았다. 남자 노인의 불안 우울군의 경우 식이섬유, 비타민 C, 리보플라빈, 니아신, 칼륨, 철의 섭취량이 유의적으로 낮게 나타나, 여자 노인에 비하여 남자 노인이 주관적 불안 우울에 따른 영양소 섭취 상태가 불량한 것을 알 수 있었다. 남녀 노인 모두 탄수화물, 단백질, 지방의 열량 기여율은 불안 우울에 따른 유의적 차이는 없었으나, 한국인 영양섭취기준의 에너지 적정비율 (AMDR)인 탄수화물 (55 ~ 65%), 단백질 (7 ~ 20%), 지방 (15 ~ 30%)의 범위와 비교했을 때 두 군 모두 기준보다 탄수화물은 많이 섭취하고, 지방은 부족하게 섭취하고 있는 것으로 나타났다. 특히 남자 노인의 경우는 불안 우울군의 비타민 C와 니아신의 적정섭취비가 유의적으로 낮았다. 전반적인 영양소 섭취 상태를 평가한 평균영양소 적정섭취비도 비불안 우울군에 비해 불안 우울군이 유의적으로 낮았다. 여자 노인의 경우 불안 우울군의 단백질 적정섭취비가 유의적으로 낮았으며 그 외 다른 영양소의 적정섭취비는 유의적 차이를 보이지 않았다. 본 연구 결과를 종합해보면 남자 노인은 여자 노인에 비해 불안 우울에 따른 영양소 섭취상태가 더욱 불량한 것으로 나타나서 남자노인을 위한 심리적 지원 프로그램과 함께 적절한 식사 섭취를 위한 프로그램이 필요하다고 생각된다.

치과보철치료를 요하는 환자에서의 수면질과 스트레스 반응 평가 (Evaluation of sleep quality and stress response in patients requiring dental prosthetic treatment)

  • 전혜미;정경화;최나래;송재민;이소현;김소연
    • 대한치과보철학회지
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    • 제59권2호
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    • pp.181-189
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    • 2021
  • 목적: 치아를 상실하여 치료를 받기 위해 내원하는 보철과 환자를 대상으로 처음 내원할 당시 스트레스에 대한 반응과 수면의 상태가 어떤지 살펴보고자 하였다. 대상 및 방법: 2018년부터 2년간 부산대학교병원 보철과에 신환으로 접수한 236명의 성인 환자(남자 94명, 여자 142명, 24 - 86세)를 대상으로 검사 및 상담, 설문조사를 시행하였다. 잔존치 수, 무치악 여부, 저작 가능 여부, 향후 보철치료 방향을 기록하였으며, 시각화 아날로그형 척도(Visual analogue scale, VAS), 스트레스 반응 척도(Stress reponse inventory, SRI) 및 불면증 심각도 지수(Insomnia severity index, ISI)를 도구로 사용하여 환자의 주관적 구내불편감, 스트레스 반응, 수면 상태를 측정하였다. 결과: 전체 보철과 신환에서 SRI 의 7개 항목 중 '피로'가 유의하게 높은 평균값을 나타냈고 '공격성'이 유의하게 낮은 값을 보였다 (P < .001). 무치악자와 완전유치악자는 VAS로 측정한 구내 불편감 값에 유의한 차이가 있었다 (P = .004). 20개 미만의 치아가 잔존한 경우, 스스로 저작이 불가능한 경우, 가철성 보철물을 치료계획을 잡게 되는 환자의 경우는 그 반대의 경우에 비하여 VAS 값, SRI 중 '우울'과 '피로' 값이 유의하게 높게 드러났다 (P < .05). VAS 수치가 심각에 해당하는 환자의 경우 심각에 해당하지 않는 환자에 비하여 SRI 항목 중 '긴장', '신체화', '우울', '피로', '좌절'의 값이 유의하게 높았다 (P < .05). 임상적 불면증은 전체 환자 중 11.4%에서 나타났고, 여자가 남자보다 수면의 질이 유의하게 낮았다 (P = .044). 불면증을 가진 사람은 정상수면자에 비해 VAS값과 7가지 모든 SRI 항목에 대해 유의하게 높은 점수가 나타났다 (P < .05). 결론: 보철 신환에서 스트레스에 대한 반응 검사(SRI)를 시행하였을 때 7가지 스트레스 반응 항목 중 '피로' 항목이 높게 나타났으며, 잔존치 수와 저작 기능으로 나타나는 구강 상태, 불면증 유무는 주관적 구내불편감, 스트레스 반응 항목 및 정도에 영향을 주었다.

헤메로비 등급(Hemeroby Index)을 활용한 도시공원의 인지된 자연성 평가 (Evaluation of Perceived Naturalness of Urban Parks Using Hemeroby Index)

  • 김도은;손용훈
    • 한국조경학회지
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    • 제49권2호
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    • pp.89-100
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    • 2021
  • 본 논문은 개인과 환경의 상호작용 정도를 '인지된 자연성'의 척도로 평가하였다. 헤메로비 7등급(Hemeroby)을 인간의 영향의 정도에 따라 토지피복 세분류로 구분하고, 지표별로 등급을 표준화하여 확률밀도함수와 가중치 적용을 통해 서울시 도시공원의 현 상태를 평가하였다. 그중 특징 있는 공원 6곳을 선정하여 이용자 평가를 시행하여, 자연성 지표에 따른 공간적 평가와 이용자 인식 사이에 3가지의 시사점을 발견하였다. 첫째, 수목이 군락을 이루는 활엽수림·침엽수림·혼효림 등의 공간은 Hemeroby 등급 체계에서 자연성이 높은 공간으로 평가되며, 이용자에게도 일반적으로 자연성이 높은 공간으로 인식되고 있다. 이용자는 다양한 형태의 수목 공간이 자연성이 높다고 인식하였다. 수목의 울창함은 인지된 자연성에 있어서 하나의 요인이 된다. 둘째, Hemeroby 등급 지표에서 자연성이 높게 평가된 '내륙 습지' · '호소' 등 수공간의 인지된 자연성은 공원 주변의 환경 상태에 따라 편차가 크게 나타났다. 셋째, 초지 등과 같은 수평적 경관보다는 수직적인 경관 요소인 수목 등을 통해 자연성이 높게 평가되었다. 녹지공간을 이용하는 이용자의 자연성 인식은 토지피복을 활용한 자연성 평가와 일반적으로 유사하지만, 특정 공간에 대한 자연성 인식은 차이를 보였다. 이는 이용자가 인식하는 자연성에는 개인이 직접 보고, 듣고, 경험한 내용도 포함되기 때문이다. 이용자는 개인적 인식을 바탕으로 자연성을 구조화하고, 도시 녹지의 가치를 평가하는 특징이 있다. 따라서, 도시 녹지의 자연성 평가는 모든 이용자에게 통용되는 절대적인 기준이 존재할 수 없다. 향후 이용자 번들 혹은 도시공원의 인지된 자연에 대한 상충된 이해 그룹에 관한 연구가 필요하다. 이러한 연구는 각 도시공원 서비스가 제공하는 자연성에 대한 방향성 설정에 중요한 자료가 될 것이다.

텍스트 마이닝을 이용한 공군 부사관 지원자 자기소개서의 차별적 특성 분석 (Analyzing the discriminative characteristic of cover letters using text mining focused on Air Force applicants)

  • 권혁;김우주
    • 지능정보연구
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    • 제27권3호
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    • pp.75-94
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    • 2021
  • 저출산 문제로 인한 병역자원 감소와 병 복무기간 단축에 따른 군 간부 대비 병 복무 선호 현상은 우수한 군 간부확보정책에 대한 추가적인 고찰을 필요로 한다. 이와 관련된 연구들은 대부분 사회과학에서 주로 사용되는 방법론으로 분석하였으나, 본 연구는 대량의 문헌조사에 적합한 텍스트 마이닝의 방법론으로 접근한다. 이를 위해, 본 연구는 공군 부사관 지원자 자기소개서에서 차별적인 특성의 단어들을 추출하고 합격 및 불합격의 극성을 분석한다. 본 연구는 총 3단계로 이루어졌다. 첫번째, 지원분야를 일반분야와 기술분야로 나누고, 자기소개서에서 특성을 가지는 단어들을 분야별 빈도수 비율의 차이대로 순서화 한다. 각 지원분야별 비율의 차이가 클수록 해당 지원분야의 특성을 나타내는 것으로 정의하였다. 두번째, 이 특성을 나타내는 단어들을 LDA를 통해 단어들의 Topic을 군집화하고 이를 바탕으로 Label을 정의하였다. 세번째, 이 군집화 된 지원분야별 단어들을 L-LDA를 통해 합격과 불합격의 극성을 분석하였다. L-LDA값의 차이가 합격에 가까울수록 합격자들이 많이 사용하는 단어로 정의하였다. 본 연구를 통해, 공군 부사관 자기소개서의 차별적 특성을 추출하기에는 LDA보다 L-LDA가 더 적합함을 알 수 있다. 또한, 이러한 방법론은 별도의 서면 또는 대면 설문 방식이 아니라, 대량 문서에 대한 텍스트 마이닝 기법을 적용하여 분석시간을 단축하고, 전체 모집단에 대한 신뢰성을 높일 수 있다. 따라서 본 연구인 공군 부사관 선발결과 분석을 통해, 선발제도 및 홍보제도에 활용 가능한 정보를 제공하고, 군 인력획득 분야 연구에 있어 활용 가능한 방법론을 제안하고자 한다.

농촌지역에 거주하는 노인의 생선 섭취량과 인지기능저하 위험도 간의 상관성 (Correlation between fish consumption and the risk of mild cognitive impairment in the elderly living in rural areas)

  • 유아름;김지혜;최보율;김미경;양윤경;양윤정
    • Journal of Nutrition and Health
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    • 제54권2호
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    • pp.139-151
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    • 2021
  • 본 연구는 2009-2010년 양평지역에서 수행된 양평 코호트 자료를 활용하여 60세 이상 노인을 대상으로 생선 섭취량과 인지기능저하와의 상관성을 확인하였다. 여자 노인의 경우 생선 섭취량이 높을수록 MMSE-KC 평균 점수가 높아지는 경향을 보였으나 (p for trend = 0.016), 남자 노인의 경우 유의한 차이가 나타나지 않았다. 또한 여자 노인의 경우 생선 섭취량이 높을수록 인지기능저하의 위험이 낮아지는 경향을 보였으나 (p for trend = 0.009), 남자 노인의 경우 통계적으로 유의한 결과가 나타나지 않았다. 여자 노인의 경우 생선 섭취량이 높을수록 항산화 비타민 (베타 카로틴, 비타민 A, 비타민 C, 비타민 E), 비타민 B군 (엽산, 비타민 B12), 지방산 (총 지방산, 포화지방산, 단일불포화지방산, 다불포화지방산, α-리놀렌산, EPA, DHA, 총 n-3 다불포화지방산) 섭취량이 높아지는 경향을 보였다. 남자 노인의 경우 생선 섭취량이 높을수록 항산화 비타민 (베타 카로틴, 비타민 A, 비타민 C, 비타민 E), 비타민 B군(엽산, 비타민 B12), 지방산 (총 지방산, 포화지방산, 단일불포화지방산, 다불포화지방산, α-리놀렌산, EPA, DHA, 총 n-3 다불포화지방산) 섭취량이 높아지는 경향을 보였다. 본 연구 결과 여자 노인에서 생선의 섭취가 많을 수록 인지기능저하 위험도가 감소함을 확인하였다. 향후 다양한 집단에서 생선 섭취량과 노인의 인지능력 간의 인과관계를 규명할 수 있는 종적연구가 필요하다.

계면활성제가 공극 구조 내 비혼성 유체의 거동과 분포에 미치는 영향 (The Effect of the Surfactant on the Migration and Distribution of Immiscible Fluids in Pore Network)

  • 박규령;김선옥;왕수균
    • 자원환경지질
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    • 제54권1호
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    • pp.105-115
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    • 2021
  • 대규모로 포집된 이산화탄소를 고갈된 석유·가스 저류층, 대염수층과 같은 심부 지질구조에 주입하는 이산화탄소 지중저장은 대기중 CO2 배출을 저감하기 위한 가장 유망한 기술 중 하나로 연구되고 있다. 이산화탄소 지중저장은 공극수로 포화된 다공성 지질 구조 내부로 초임계상 이산화탄소를 주입함으로써 그 흐름이 공극수와 비혼성 대체를 일으키며 진행된다. 따라서, 공극 구조 내에서 초임계상 이산화탄소와 공극수의 거동과 분포, 그리고 그 결과로 나타나는 대체효율은 두 유체의 상호작용에 의해 좌우되는데, 특히, 점성력과 모세관력은 지질 구조 내부의 환경 조건과 주입 조건에 의해 결정된다. 본 연구에서는 상온상압조건에서 대체유체를 수적법에 적용하여 고온고압조건에서 계면활성제가 초임계상 이산화탄소와 공극수 간 계면장력에 미치는 영향을 산정하였다. 또한, 다공성 매체 내에서의 비혼성 유체의 거동과 분포 양상을 관찰함으로써 계면활성제 농도가 초임계상 이산화탄소의 대체율에 미치는 영향을 분석하였다. 이를 위하여 초임계상 이산화탄소와 공극수의 대체 유체로서 헥산과 탈이온수를 적용하는 마이크로모델 실험을 수행하였으며, 공극 구조 내로의 헥산 주입에 의한 탈이온수의 대체 과정을 정량적으로 분석하기 위하여 이미징 시스템을 통해 두 유체의 비혼성 대체 양상에 관한 이미지를 확득하여 분석하였다. 실험의 결과는 계면활성제의 첨가는 낮은 농도에서도 헥산과 탈이온수 간 계면장력을 급격하게 감소시키며 이후 농도가 증가함에 따라 일정한 값에 접근하는 양상을 보여주었으며, 이러한 변화는 다공성 매체 내부의 공극 규모에서 진입 유체의 흐름 경로에 직접적인 영향을 미침으로써 평형 상태에서 헥산의 대체율에도 동일한 효과를 나타내는 것으로 나타났다. 본 연구의 결과는 다공성 매체 내에서 일어나는 비혼성 유체의 대체에 관한 중요한 정보를 제공하며, 계면활성제의 적용이 이산화탄소 지중저장의 효율을 향상시킬 수 있는 가능성을 보여주었다.

사회적 약자와 함께 하는 기독교교육 (Christian Education with the Socially Disadvantaged in and after the Covid-19 Pandemic)

  • 김도일
    • 기독교교육논총
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    • 제64권
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    • pp.51-79
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    • 2020
  • 본 연구는 코로나-19 팬데믹 시대에 사회적 약자들과 함께 하는 기독교교육을 추구하기 위해 수행된 연구이다. 코로나-19는 생태계를 파괴하고 착취한 인간의 탐욕으로 야기한 인재이다. 무차별적으로 번져가는 전 지구적 전염병이 창궐하는 시기에 우리는 이기적인 자기중심성을 극복하여 어려움을 겪으며 애통해 하는 이웃과 함께 해야 한다. 더욱이 코로나 시대와 포스트 코로나 시대에 인류가 어떻게 서로를 도와 생존할 수 있을지 모색하여야 한다. 무엇보다 국가와 인종과 경제적 능력 사이에 너무나도 큰 차별이 존재하고 있고 결국 자본주의의 극단적인 차별이 사회와 국가 전반에 나타나고 있는 것 또한 문제다. 코로나-19가 침투했을 때 확진율은 큰 차이가 없었으나 사망률은 가진 자와 덜 가진 자 사이에 큰 차이를 보였다. 평소에 덜 가짐으로 인하여 삶이 힘든 사람들이 바이러스의 공격을 막아내고 물리치는 일에 훨씬 더 취약하다는 점이 결과적으로 드러나고 있는 것이 안타깝지만 오늘의 현실이다. 거시적으로는 기후변화 및 생태환경에 대한 주의를 기울이고, 미시적으로는 지구상의 거의 모든 나라에 존재하는 빈부, 성별, 인종, 장애 유무, 국적의 격차에 따라 엄청난 차별을 받으며 살아가는 수많은 사회적 약자에 대한 구체적인 관심이 필요하다. 사회적 약자들의 현실을 파악하기 위하여 백신 불평등에 대한 담론, 장애인의 필요에 대한 담론, 인종별 피해 정도의 상이함에 대한 담론, 양극화와 디스토피아에 대한 담론, 교육적 불평등에 대한 담론 등을 코로나19 시대에 사회적 약자들의 당면한 현실로 다루었다. 그리고 사회적 약자와 함께 하는 기독교교육을 위해 다섯 가지를 제시하였다. 1. 예수님의 제자로서 세상의 건강한 시민으로서 살게 돕기 위해 가정과 교회가 함께 하는 기독교교육 교재 '해피투게더'를 대안으로 제안하였고, 2. 아스머와 슈바이쳐의 연구 분석을 통해 인류의 상호의존성과 상호책임성을 강화하는 공적 신앙의 계발에 대해 다루었으며, 3. 학습자의 분별력 증진을 위해 비판적 미디어 리터러시 교육에 대한 폴 길스터의 담론을 분석하였고, 4. 피조물의 제자리를 찾기 위한 기독교교육 생태계를 복원을 위한 호모 사피엔스의 역할을 구약학자 강사문의 석의(釋義)적 시각으로 다루었으며, 5. 최종적으로 약한 자의 친구로 살게 하는 우정신앙을 품어 온전성을 추구하는 기독교교육적 정신 제안하기 위해 파커 파머의 온전성에 대한 글과 크리스틴 폴의 우정신학을 분석하여 제안하였다. 유일무이한 삶의 잣대인 성경 말씀 위에 터한 기독교교육자들이 코로나19 팬데믹 시대에 염두에 두어야 할 소명은 굶주리고, 헐벗으며, 갈 곳이 없고, 병에 걸려도 치료제 주사를 맞지 못하여 결국 죽어갈 수밖에 없게 될 나그네와 같은 이웃을 내 형제로 친구로 알고 섬기며 돌보는 우정 신학을 굳건히 세워 사고와 실천이 어우러지는 삶을 추구해 나아가야 한다. 그럼으로써 사회적 약자를 위하여 어떤 일을 하는 것에 그치지 않고 사회적 약자들과 함께 애통해 하며 작은 것부터 실천하고자 하는 기독교교육 정신과 방안을 제안하였다.

5G 광중계기 구동을 위한 디지털 송수신 유닛 설계 (Development of Digital Transceiver Unit for 5G Optical Repeater)

  • 민경옥;이승호
    • 전기전자학회논문지
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    • 제25권1호
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    • pp.156-167
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    • 2021
  • 본 논문에서는 5세대 이동통신 네트워크 서비스의 커버리지를 확장하고, 빌딩내에서의 안정적인 무선 네트워크 연결해 주는 5G 광중계기의 인빌딩용 디지털 송수신 유닛 설계를 제안한다. 제안된 5G 광중계기 구동을 위한 디지털 송수신 유닛은 신호처리부, RF 송수신부, 광입출력부, 클록발생부 등의 4개 블록으로 구성된다. 신호처리부는 CPRI 인터페이스의 기본 동작과 4채널 안테나 신호의 조합 및 외부에서의 제어 명령에 대한 응답 등 중요한 역할을 수행한다. 또, JESD204B 인터페이스로 고품질의 IQ 데이터를 송수신 한다. 파워 앰프를 보호하기 위해 CFR, DPD 블록이 동작한다. RF 송수신부는 안테나로부터 수신된 RF 신호를 AD 변환하여 JESD204B 인터페이스로 신호처리부에 전달되고, 신호처리부에서 JESD204B 인터페이스로 전달된 디지털 신호를 DA 변환하여 안테나로 RF 신호를 송신한다. 광입출력부는 전기신호를 광신호로 변환하여 송신하고, 광신호를 전기신호로 변환하여 수신한다. 클록발생부는 광입출력부의 CPRI 인터페이스에서 공급되는 동기 클록의 지터(Jitter)를 억제하고, 신호처리부와 RF 송수신부에 안정적인 동기 클록을 공급한다. CPRI 연결전에는 로컬 클록을 공급하여 CPRI 연결 준비 상태로 동작한다. 본 논문에서 제안된 5G 광중계기 구동을 위한 디지털 송수신 유닛의 정확성을 평가하기 위해서 Xilinx 사의 MPSoC 계열의 XCZU9CG-2FFVC900I를 사용하였고 설계 툴은 Vivado 2018.3을 사용하였다. 본 논문에서 제안된 5G 광중계기 디지털 송수신 유닛이 ADC로 입력되는 5G RF 신호를 디지털로 변환하여 CPRI를 통해 JIG로 전달하는 Uplink 동작과 JIG로부터 CPRI를 통해 전달받은 Downlink 데이터 신호를 DAC로 출력하는 기능과 성능을 평가하였다. 실험결과는 평탄도, Return Loss, Channel Power, ACLR, EVM, Frequency Error 등이 목표로 한 설정 값 이상의 성능이 나타남을 확인 할 수 있었다.

하수처리장 내 나노 TiO2 입자 제거효율 예측을 위한 물질흐름모델 개발 (Development of A Material Flow Model for Predicting Nano-TiO2 Particles Removal Efficiency in a WWTP)

  • 반민정;이동훈;신상욱;이병태;황유식;김극태;강주현
    • 한국습지학회지
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    • 제24권4호
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    • pp.345-353
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    • 2022
  • 산업과 생활환경에서 사용된 공학적 미세입자는 결국 하수처리장을 거쳐 수계로 배출되므로 미세입자의 수계 배출 제어에 매우 중요한 역할을 담당하고 있다. 그러나 다수 연구에서 하수처리장 유출수 내 미세입자의 농도가 무영향관찰농도(No Observed Effective Concentration, NOEC)를 빈번히 초과하고 있는 것으로 보고되고 있어 전통적인 하수처리 기능과 더불어 미세입자를 보다 효과적으로 제어할 수 있도록 하수처리장의 설계와 운영을 최적화시킬 필요가 있다. 이를 위해서는 하수처리장 내 단위공정별 특성 및 운전조건에 따른 미세입자의 거동특성과 제거효율에 대한 예측이 선행되어야 한다. 이에 본 연구에서는 하수처리장 내 각 공정 특성별 및 주요 운전조건의 영향에 따른 미세입자 제거효율예측을 위한 모델을 개발함으로써 하수처리장에서 미세입자를 보다 효율적으로 제어하기 위한 도구를 제공하고자 하였다. 개발 모델에서는 수처리 계통에서의 4개 단위공정(1차침전지, 생물반응조, 2차침전지, 및 총인처리시설)을 고려하고, 슬러지처리 계통은 농축, 소화, 탈수 공정 등의 다중 공정을 통합한 단일 공정으로 모의한다. 모의 대상 미세입자는 TiO2 (nano-TiO2)로서, 수중에서의 용해와 변환은 미미하므로 부유성 고형물과의 부착 기작만을 고려하였다. 부유성고형물에의 nano-TiO2 부착 기작은 고-액상 간 평형가정에 기반한 겉보기분배계수(Kd)를 매개변수로 반영하였으며 정상상태에서의 미세입자의 농도 및 부하를 공정별로 계산할 수 있도록 하였다. 아울러 개발 모델 구동의 편의를 위하여 MS 엑셀기반 사용자 인터페이스를 제작하였다. 개발 모델을 이용하여 주요 운전인자인 고형물체류시간(Solid Retention Time, SRT)이 nano-TiO2 제거효율에 미치는 영향을 파악하였다.