• 한국환경농학회지
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• 제37권4호
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• pp.268-276
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• 2018

본 연구는 일반인에게 안전한 실내공기질 개선수단으로 인식되는 공기정화식물의 효율적 적용을 위해 실내공조에 요구되는 총풍량 확보가 가능한 식생기반 바이오필터 시스템을 제안하고자 했다. 시스템의 정량적 성능평가는 강의실형태의 실험실 체적 $332.73m^3$ 내 16명의 재실자 조건에서 목업단위 시스템의 공조 성능, 실내공기질 및 쾌적지표 개선효과에 대한 시계열 분석으로 진행되었다. 우선, 시스템 구동을 통해 총 $1,411.22m^3/h$의 유출 총풍량을 확보하여, 4.24 ACH의 환기율을 제공할 수 있었다. 실내온도는 $1.6^{\circ}C$, 흑구온도는 $1.0^{\circ}C$ 감소가 확인되었으며, 상대습도는 24.4% 상승한 최대 82.0%까지 증가하였다. 상대습도 급증에 따른 쾌적도 감소현상은 송풍기 구동에 따라 발생되는 실내기류로 상쇄되는 것으로 판단된다. 또한, 시스템 가동에 따른 공기질 개선지표 중 $PM_{10}$은 39.5% 감소한 평균 $22.11{\mu}g/m^3$을 기록하였다. 반면, $CO_2$는 최대 1,329 ppm까지 지속적으로 농도가 상승했는데, 이는 광도조건이 광보상점을 만족하지 못해 적용 식물과 재실자에서 방출되는 $CO_2$가 처리되지 못한 것으로 해석된다. 실내쾌적지표의 경우 PMV는 평균 83.6 % 감소된 -0.082, PPD는 평균 47.0% 감소된 5.41%에 수렴하여 식생기반 바이오필터 구동에 의해 높은 쾌적범위의 실내공간조성이 가능한 것으로 판단되었다. 본 연구의 한계는 소수 참여인원과 단기간 실험으로 인하여 시스템의 성능 규명이 제한적인 부분이었으며, 보다 장기간의 실험을 통해 바이오필터에 도입된 식생의 생육상태에 따른 압력손실 변화, 미세먼지 저감에 대한 구체적인 메커니즘 규명 등의 후속연구가 진행되어야 할 것이다.

• 한국조경학회지
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• 제50권5호
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• pp.80-89
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• 2022

본 연구는 수평적인 열환경 개선의 한계점을 해결하기 위해, 수직적인 녹화방법인 green curtain을 이용한 건물의 벽면녹화 유무에 따른 여름철 건물 실내와 실외의 열환경을 비교하였다. 측정은 2021년 여름철 건물내부 중심부 지점과 건물 외부 잔디밭 지점을 대상으로 미기후 자료인 기온, 상대습도, 풍속, 태양 및 지구복사에너지를 측정하여 인간 열환경지수인 PET와 UTCI를 계산하여 비교 분석하였다. 그 결과, 주간 기온은 평균 1.6℃ 더 시원한 결과를 보였으며, 야간에는 green curtain의 효과가 나타나지 않았다. 상대습도는 주간에 평균 5.6%, 야간에 평균 1.0% 실내가 더 높은 결과를 보였다. 풍속은 주간에 평균 1.4-1.8ms^-1, 야간에 평균 1.4-1.5ms^-1로 green curtain의 설치 여부와 관계없이 실외에서 높은 값을 보였다. 평균복사온도는 평균 4.7℃ 감소 효과를 보여주었으며, 야간에는 green curtain의 효과가 나타나지 않았다. 인간 열환경지수인 PET와 UTCI 결과에서는 주간 PET는 평균 2.1℃의 저감 효과를 보여 1/3 단계의 실내 열지각 개선 효과를 나타내었으며, UTCI는 평균 1.1℃로 1/6 단계의 열스트레스 저감 효과를 보이는 것으로 나타났고, 야간에는 PET와 UTCI 모두 green curtain의 효과가 나타나지 않았다. 조경계획 시 여름철 주간시간대의 열환경 개선을 위한 방안으로 green curtain을 활용하는 것도 효과적일 것이다.

• 한국가금학회지
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• 제39권1호
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• pp.63-70
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• 2012

본 연구는 홍삼박을 산란계 사료에 첨가하여 고온 환경에서의 적응과 면역 개선 효과를 조사하는 것이 목적이며, 이를 위해 면역 증강 효과를 가진 ${\beta}$-glucan 첨가 사료를 양성대조군으로 설정하여 고온 스트레스 후의 생산성 변화, 혈액생화학 조성, LPS에 대한 면역 반응 및 혈액 항산화 활성을 조사하였다. 52주령 ISA Brown 갈색계를 무첨가구(Negative Control; NC), 시판 면역제제 첨가구(Positive Control; PC, ${\beta}$-glucan 25 ppm), 홍삼 부산물 3% 첨가구(RGM; Red Gingeng Marc)로 구분한 후, 처리당 15수(3수${\times}$5반복)로 배치하여 총 11주간 사양 실험을 2하였다. 8주차에 불쾌지수(THI; temperature humidity index)를 76($27^{\circ}C$, 60%)에서 86($34^{\circ}C$, 60%)으로 상승시키고, 24시간 동안 유지한 후 3주간 회복 시간을 가졌으며, 사양 기간이 종료된 후 LPS(Excherichia coli; SIGMA) 접종을 하였다. 8주간의 일반 사양 실험에서 홍삼박은 산란율을 증대시켰으나(P<0.05), 고온 스트레스 자극 후 혈액 생화학 및 생산성 변화에서 홍삼박의 첨가에 의한 효과는 나타내지 않았다. LPS 접종 시 전체적으로 IgM 농도가 감소되지만 홍삼박 첨가구의 경우 면역제제 첨가구와 동일하게 LPS 주입 후 IgM 농도를 대조구보다 높게 유지하는 것으로 관찰되었다(P<0.05). 또한 혈액 내 SOD 유사 활성을 분석한 결과, 홍삼박 첨가구와 면역제제 첨가구 모두 무첨가구보다 높은 항산화 활성을 유지하는 것으로 관찰되었다(P<0.05). 종합해 보면, 홍삼박은 산란계에서 강한 고온 스트레스 자극에 대한 효과는 관찰되지 않았지만 일반환경에서 산란율을 증대시켜 생산성을 개선하는 효과가 있었다. 또한 ${\beta}$-glucan을 함유한 면역제제와 유사 패턴으로 LPS 접종에 대해 IgM 농도를 높게 유지하고, 혈액 내 항산화 활성을 높이는 효과를 나타내었다. 따라서 홍삼박은 산란계 체내 면역 조절 및 항산화 효과를 가져 산란계 건강과 생산성 증진에 긍정적으로 작용할 것으로 사료된다. 또한 고온 스트레스자극 실험 결과는 앞으로 고온 스트레스 관련 연구에서 고온 환경 설정(불쾌지수, 자극시간)에 유용한 자료로 활용될 수 있다고 사료된다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제44권2호
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• pp.260-267
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• 2015

본 연구에서는 장용성 연질캡슐 코팅가소제로서 PEG(polyethylene glycol)의 활용가능성에 대하여 알아보고자 PEG의 분자량 및 첨가 농도에 따른 코팅 품질을 확인하였으며, 기존에 보고된 가소제인 AMG(acetylated monoglyceride)와 triacetin을 사용하여 코팅된 장용성 연질캡슐의 품질 특성을 비교하였다. PEG 분자량(400, 4,000, 6,000)에 따른 코팅 품질에는 큰 차이가 없었으나 PEG 첨가 농도의 경우 고형분 대비 5% PEG를 사용한 코팅에서는 연질캡슐 피막 접착부에서 코팅 필름 갈라짐이 발생하였으며, PEG 첨가량이 낮을수록 인공장액에서의 붕해시간이 연장되고 백색도가 증가하는 결과를 나타내었다. 용출시험에서 용출의 초기 구간(30~90분)에서는 PEG의 용출 속도가 상대적으로 빠른 모습을 나타내었으며, PEG, AMG 및 triacetin 간의 유의적 차이가 일부 시점에서 관찰되었으나 전체적인 용출 양상은 큰 차이를 보이지 않았다. 또한 PEG 코팅에 비해 AMG와 triacetin 코팅의 경우 백색도가 유의적으로 높았고 가속조건인 고온다습한 환경에서 2개월간 보관 후에 코팅 필름이 갈라졌으며, 붕해시험에서 부적합한 결과를 확인하였다. 결론적으로 우수한 물리 화학적 특성으로 의약품 등에 널리 사용되는 첨가제인 PEG는 장용성 연질캡슐 코팅 가소제로서 활용가능성이 충분하다고 판단하였다.

• Journal of Animal Science and Technology
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• 제61권6호
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• pp.340-351
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• 2019

Hot environments can affect feed intake and lactation, and the subsequent unavailability of important micronutrients to the newborn piglet can impair piglet growth, reduce the viability of newborn piglets and limit their subsequent performance. This work addresses the effects of hot environments (summer season) upon the reproductive performance of sows during gestation and lactation as well as on the serum levels of vitamins and the concentration of immunoglobulins in their litters in comparison with the winter season. Fourteen sows were evaluated over 100 ± 2 days of gestation in each season. The temperature and humidity index (THI) was used as an indirect measure of heat stress during gestation. The reproductive performance, milk yield, and body condition of the sows were recorded. The concentrations of vitamin E and vitamin A in piglets and in sow serum, colostrum, milk and feed were determined by HPLC; immunoglobulins were assessed by an ELISA. The THI index indicated that animals were subject to heat stress only in during the summer. Although the effect was not significant, there were a lower number of piglets at birth and at weaning and the milk yield in summer compared with winter. There was no difference (p > 0.05) in the body condition of sows between seasons. Season had an effect (p < 0.05) on the vitamin A concentration of postpartum sow serum (0.29 ㎍/mL in winter vs 0.21 ㎍/mL in summer) and on the vitamin E concentration before birth (2.00 ㎍/mL in winter vs 0.90 ㎍/mL in summer). Vitamin E in milk was higher (p < 0.05) in winter than in summer (2.23 vs 1.81 ㎍/mL). Serum levels of vitamins A and E in piglets at birth were lower (p < 0.05) in winter than in summer. The concentrations of immunoglobulins (IgG and IgA) in colostrum and milk were similar between seasons (p > 0.05), but the IgA in piglet serum was higher in winter than in summer (p < 0.05). High temperatures produced heat stress in sows, which affected certain aspects of production that can be translated into economic losses for this sector.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제19권1호
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• pp.615-621
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• 2018

본 연구에서는 에너지절감과 실내쾌적성을 높이기 위하여 색온도, 아로마 및 소리 변동리듬의 자극을 가하여 비교분석하였다. 온도$25[^{\circ}C]$, 상대습도 50[RH%], 기류속도 0.02[m/s] 및 조도 1000[lux]가 유지되는 항온항습실에서 뇌파, 심박동 변이 및 바이브라이미지가 측정되었다. 자극 종류는 자극을 가하기 전, 소리 변동리듬 a=1.106 재즈 음원으로 이루어지는 단일자극 그리고 붉은 조명, 아로마향기 및 소리 변동리듬 a=1.106 재즈 음원으로 이루어지는 다감각자극의 세종류로 측정이 이루어졌다. 변동리듬 a=1.106의 재즈 음원, 붉은 조명 및 아로마향기의 다감각자극에서 생산성과 집중력이 향상되었고, 스트레스지수와 피로도가 감소되었다. 또한 변동리듬 a=1.106의 재즈음원, 붉은 조명 및 아로마향기의 다감각자극에서 심박동이 안정되게 유지되었으며, 바이브라이미지의 긴장도와 스트레스 역시 감소되었다. 변동리듬 a=1.106 음원, RED조명 및 쟈스민 향기의 다감각자극이 쾌적성과 집중력 향상에 효과적이라는 것을 알 수 있었으며, 단일감각에 노출되기 전보다 뉴로에너지가 증가한다는 것을 알 수 있었다. 변동리듬 a=1.106 음원, RED조명 및 쟈스민 향기의 다감각자극이 자극을 가하기전보다 또한 단일감각자극을 가했을 때 보다 뉴로에너지가 증가된다는 것을 알 수 있었다.

• 한국농공학회논문집
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• 제60권4호
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• pp.113-122
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• 2018

Thermal stress of pigs causes decreased feed consumption and weight gain rate, immunosuppression, reproductive disorders, and increased mortality. The concept of the temperature-humidity index (THI) has been widely used to evaluate the degree of thermal stress of pigs. However, use of this concept is strongly restricted for animals living in the enclosed facilities. In this study, Building Energy Simulation (BES) technique was used to realize the energy flow among outside weather conditions, building materials, and animals. Especially, mechanisms of sensible and latent heat generation from pigs according to surrounding air temperature and their weight were designed to accurately evaluate the THI values inside the pig house. The THI values computed by the BES model were compared to those calculated by method of the report (NIAS, 2016), the model of this study predicted the start date of heat stress about 9~76 days earlier compared to the NIAS model. Results of the BES model also showed higher frequencies of the THI above the THI threshold for pigs, indicating that conventional model has a possibility of underestimating the degree of heat stress of pigs.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제13권4호
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• pp.2060-2077
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• 2019

Recently, mobile healthcare services have attracted significant attention because of the emerging development and supply of diverse wearable devices. Smartwatches and health bands are the most common type of mobile-based wearable devices and their market size is increasing considerably. However, simple value comparisons based on accumulated data have revealed certain problems, such as the standardized nature of health management and the lack of personalized health management service models. The convergence of information technology (IT) and biotechnology (BT) has shifted the medical paradigm from continuous health management and disease prevention to the development of a system that can be used to provide ground-based medical services regardless of the user's location. Moreover, the IT-BT convergence has necessitated the development of lifestyle improvement models and services that utilize big data analysis and machine learning to provide mobile healthcare-based personal health management and disease prevention information. Users' health data, which are specific as they change over time, are collected by different means according to the users' lifestyle and surrounding circumstances. In this paper, we propose a prediction model of user physical activity that uses data characteristics-based long short-term memory (DC-LSTM) recurrent neural networks (RNNs). To provide personalized services, the characteristics and surrounding circumstances of data collectable from mobile host devices were considered in the selection of variables for the model. The data characteristics considered were ease of collection, which represents whether or not variables are collectable, and frequency of occurrence, which represents whether or not changes made to input values constitute significant variables in terms of activity. The variables selected for providing personalized services were activity, weather, temperature, mean daily temperature, humidity, UV, fine dust, asthma and lung disease probability index, skin disease probability index, cadence, travel distance, mean heart rate, and sleep hours. The selected variables were classified according to the data characteristics. To predict activity, an LSTM RNN was built that uses the classified variables as input data and learns the dynamic characteristics of time series data. LSTM RNNs resolve the vanishing gradient problem that occurs in existing RNNs. They are classified into three different types according to data characteristics and constructed through connections among the LSTMs. The constructed neural network learns training data and predicts user activity. To evaluate the proposed model, the root mean square error (RMSE) was used in the performance evaluation of the user physical activity prediction method for which an autoregressive integrated moving average (ARIMA) model, a convolutional neural network (CNN), and an RNN were used. The results show that the proposed DC-LSTM RNN method yields an excellent mean RMSE value of 0.616. The proposed method is used for predicting significant activity considering the surrounding circumstances and user status utilizing the existing standardized activity prediction services. It can also be used to predict user physical activity and provide personalized healthcare based on the data collectable from mobile host devices.

• 대한원격탐사학회지
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• 제36권6_1호
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• pp.1407-1419
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• 2020

지구환경 변화를 파악하는 데 있어서는 장기 시계열의 격자자료가 필수적이며, 기후 재분석장과 위성자료는 대기 및 지표면 변수에 대하여 전 지구 규모에서 주기적이고 정량적인 정보로 활용되고 있다. 본 연구에서는 위성자료의 결측 문제를 해결하기 위한 방안으로 DCT-PLS (penalized least square regression based on discrete cosine transform) 기반의 결측복원 기법을 서로 다른 특성을 가진 복수의 격자자료에 적용하고, 정량적인 검증을 통하여 그 활용성을 평가하였다. 원본 자료와의 객관적인 비교를 위하여 결측이 없는 LDAPS (Local Data Assimilation and Prediction System) 모델로부터 상대습도, 풍속 일자료를 추출하고, MODIS (Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer)의 월간 합성 LST (land surface temperature), NDVI (normalized difference vegetation index) 영상을 사용하여, 임의로 생성된 결측 블록이 원본에 매우 가깝게 복원됨을 확인하였고, 4가지 변수 모두에서 상관계수 0.95 이상의 일치도를 나타내었다. DCT-PLS 기반 결측복원 기법은 별도의 보조자료를 필요로 하지 않고, 필요시 시간 및 공간 정보를 모두 활용할 수 있으며, 처리속도가 비교적 빠르기 때문에 현업시스템에 사용될 수 있을 것으로 사료된다.

• 감성과학
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• 제17권3호
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• pp.95-106
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• 2014

본 연구에서는 다양한 실내 온열환경 및 조도에서 재실자가 느끼는 조명에 대한 감성의 변화와 작업의 종류에 따라 생체신호를 분석하여 업무에 미치는 영향에 대해 살펴보고자 하였다. 이를 위해 실내 온열환경은 PMV(predicted mean vote) 지표 값을 기반으로 환경을 구성하였고, 조명환경은 LED광원을 이용한 스탠드를 통해 조명의 밝기에 변화를 주어 다양한 실내 환경을 구성하고 실험을 진행하였다. 주어진 환경에서 설문지를 통해 조명에 대한 감성을 평가하고 종류가 다른 오류검색수정 작업을 진행하면서 뇌파와 심전도를 측정하여 변화를 분석하였다. 그 결과, 작업의 종류에 대한 모든 생체신호는 온열환경의 변화와 유의적인 차이를 보였으며, PMV 지표 값이 0.8(온도: $25^{\circ}C$, 습도: 50 %)일 경우 집중력 및 주의력이 가장 활성화 되었다. 하지만, 조도의 변화에는 대체적으로 유의적인 차이는 보이지 않았다. 따라서 재실자의 업무 능력에 미치는 집중력은 온열환경과 밀접함을 확인할 수 있다. 또한, 조명에 대한 주관적인 감성은 조도가 낮을수록 편안함을 느꼈으며, 조도가 높을수록 불편함을 느꼈다. 하지만 온열환경의 변화에는 유의적인 차이가 없었다.