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Negative self-regulation of transient receptor potential canonical 4 by the specific interaction with phospholipase C-δ1

  • Juyeon Ko;Jinhyeong Kim;Jongyun Myeong;Misun Kwak;Insuk So
    • The Korean Journal of Physiology and Pharmacology
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    • 제27권2호
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    • pp.187-196
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    • 2023
  • Transient receptor potential canonical (TRPC) channels are non-selective calcium-permeable cation channels. It is suggested that TRPC4β is regulated by phospholipase C (PLC) signaling and is especially maintained by phosphatidylinositol 4,5-bisphosphate (PIP2). In this study, we present the regulation mechanism of the TRPC4 channel with PIP2 hydrolysis which is mediated by a channel-bound PLCδ1 but not by the GqPCR signaling pathway. Our electrophysiological recordings demonstrate that the Ca2+ via an open TRPC4 channel activates PLCδ1 in the physiological range, and it causes the decrease of current amplitude. The existence of PLCδ1 accelerated PIP2 depletion when the channel was activated by an agonist. Interestingly, PLCδ1 mutants which have lost the ability to regulate PIP2 level failed to reduce the TRPC4 current amplitude. Our results demonstrate that TRPC4 self-regulates its activity by allowing Ca2+ ions into the cell and promoting the PIP2 hydrolyzing activity of PLCδ1.

Image Processing-based Object Recognition Approach for Automatic Operation of Cranes

  • Zhou, Ying;Guo, Hongling;Ma, Ling;Zhang, Zhitian
    • 국제학술발표논문집
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    • The 8th International Conference on Construction Engineering and Project Management
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    • pp.399-408
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    • 2020
  • The construction industry is suffering from aging workers, frequent accidents, as well as low productivity. With the rapid development of information technologies in recent years, automatic construction, especially automatic cranes, is regarded as a promising solution for the above problems and attracting more and more attention. However, in practice, limited by the complexity and dynamics of construction environment, manual inspection which is time-consuming and error-prone is still the only way to recognize the search object for the operation of crane. To solve this problem, an image-processing-based automated object recognition approach is proposed in this paper, which is a fusion of Convolutional-Neutral-Network (CNN)-based and traditional object detections. The search object is firstly extracted from the background by the trained Faster R-CNN. And then through a series of image processing including Canny, Hough and Endpoints clustering analysis, the vertices of the search object can be determined to locate it in 3D space uniquely. Finally, the features (e.g., centroid coordinate, size, and color) of the search object are extracted for further recognition. The approach presented in this paper was implemented in OpenCV, and the prototype was written in Microsoft Visual C++. This proposed approach shows great potential for the automatic operation of crane. Further researches and more extensive field experiments will follow in the future.

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한국인 구음장애 환자의 발화 데이터 기반 질병 예측을 위한 모바일 애플리케이션 개발 (Development of a Mobile Application for Disease Prediction Using Speech Data of Korean Patients with Dysarthria)

  • 하창진;고태식
    • 대한의용생체공학회:의공학회지
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    • 제45권1호
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    • pp.1-9
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    • 2024
  • Communication with others plays an important role in human social interaction and information exchange in modern society. However, some individuals have difficulty in communicating due to dysarthria. Therefore, it is necessary to develop effective diagnostic techniques for early treatment of the dysarthria. In the present study, we propose a mobile device-based methodology that enables to automatically classify dysarthria type. The light-weight CNN model was trained by using the open audio dataset of Korean patients with dysarthria. The trained CNN model can successfully classify dysarthria into related subtype disease with 78.8%~96.6% accuracy. In addition, the user-friendly mobile application was also developed based on the trained CNN model. Users can easily record their voices according to the selected inspection type (e.g. word, sentence, paragraph, and semi-free speech) and evaluate the recorded voice data through their mobile device and the developed mobile application. This proposed technique would be helpful for personal management of dysarthria and decision making in clinic.

신재생에너지 분야 교과목 수강생의 학습 효과성 분석 (Analysis of Learning Effectiveness of Students Who Took New and Renewable Energy Courses)

  • 최지현
    • 공학교육연구
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    • 제27권3호
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    • pp.26-33
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    • 2024
  • This study aimed to verify the learning effectiveness of students who took courses in the field of new and renewable energy, which have been operated within a convergence university system. To achieve this, data were collected from 1,228 students who participated in 34 courses jointly developed and conducted by seven universities as part of standard curriculum offerings. The study analyzed learning effectiveness (course satisfaction, transfer motivation, learning transfer, creativity-convergence competency) using Excel 2018 and SPSS 25.0. It also examined inter-university differences in learning effectiveness and identified factors influencing creativity-convergence competency. The main findings are as follows: (a) Course satisfaction (M= 4.20), transfer motivation (M=3.62), learning transfer (M= 4.06), and creativity-convergence competency (M=3.92) were generally high. (b) Analysis of learning effectiveness differences between universities showed no significant differences among universities A, B, C, D, and E. University F was lower compared to other universities, while University G was significantly higher than others. (c) Sex, grade, number of courses taken, course satisfaction, transfer motivation, and learning transfer had effect on creativity-convergence competency. The results of this study provided implications for promoting activities to attract students, expanding transfer opportunities, and ensuring student agency.

발효 콩 추출물과 비가림 시설이 '신고' 배나무의 생육과 병해충 발생에 미치는 영향 (Effects of Fermented Soybean Extracts and Rain-shelter System on Growth and Disease Occurrence of 'Niitaka' Pear)

  • 임경호;김병삼;김덕현;손장환;박신;조동호;정석규;최현석
    • 한국유기농업학회지
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    • 제24권3호
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    • pp.557-570
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    • 2016
  • 본 시험은 6년생 '신고' 배(Pyrus pyrifolia Nakai)나무의 병해충 유기농자재 개발을 위하여 발효 콩 침출액과 비가림 시설을 통한 생육양상과 방제효과를 2년간 비교하였다. 2013년에는 예비시험으로 노지에서 발효 콩 침출액을 6회 엽면 살포 하였으며 2014년에는 노지와 비가림 시설에서 발효 콩 침출액을 처리하였다. 2013년에 발효 콩 침출액이 대조구보다 잎의 전질소가 0.46% 정도 증가되었고, 칼륨(0.17%), 칼슘(0.19%), 마그네슘 농도(0.06%)도 상승되었지만 2014년에는 비슷한 수준이 관찰되었다. 노지와 비가림 시설 간의 비교에서는 비가림에서 재배된 잎의 전질소, 칼슘, 마그네슘 농도가 높게 나타났다. 과총엽, 잎건물중, 약해, 그리고 신초생장 정지율은 대조구와 콩 침출액 간에 두 해 모두 비슷하였고, 비가림 시설은 잎 건물중을 증가시켰고 약해에 대한 피해가 관찰되지 않았다. 과실품질은 대조구와 콩 침출액 간에 두 해 모두 비슷하였고, 과육경도는 콩 침출액 처리에 의해 증가되었다. 2014년에 비가림 시설은 노지보다 수확 일을 4일 앞당겼고 ha당 수량과 평균과중은 각각 약 7톤과 20 g 이상 증가시켰고 당도도 향상되었다. 처리 2년간 발효 콩 침출액은 잎과 과실의 병해충 방제에 대한 효과는 관찰되지 않았다. 2014년에 노지와 비가림 간의 병해충 비교에서는 비가림에서 배나무 잎의 검은별무늬병 발생이 크게 증가되었고, 과실에서도 붉은별무늬병 발병률은 63.8%로 나타났다. 이는 5월에 강풍과 비바람에 의하여 비가림 시설 내의 습도가 증가하여 이병률이 높아진 것으로 판단되며 이에 대한 친환경 방제법 개발이 요구되었다. 발효 콩 침출액 처리는 배나무 생육에 별다른 영향을 미치지 않아 장기간에 걸친 연구가 필요할 것으로 판단되었다. 비가림은 노지보다 과실생산성을 향상시켰고 수확시기를 앞당겨서 추석이 다소 이른 9월 중하순 이었을 때 효과적인 시설로 사료되었다.

실내환경의 환경성담배연기(ETS) 중 카드뮴에 관한 연구 (Cadmium Concentrations in Environmental Tobacco Smoke of Indoor Environments)

  • 하권철;박동욱;윤충식
    • 분석과학
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    • 제16권4호
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    • pp.299-308
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    • 2003
  • 실내 사무환경에 대해 흡연환경에 따라 흡연실, 흡연 허용 사무실, 비흡연사무실, 흡연실 인접 지역 등을 대상으로 ETS 중 발암물질인 카드뮴을 포함한 금속류, 니코틴, 3-EP, 호흡성먼지등 지표물질의 농도분포와 이의 분포에 영향을 주는 흡연밀도, 흡연지수 등을 조사하여 그 상관성을 파악하였다. 공기교환횟수는 흡연실과 흡연허용사무실에서 각각 평균 11.1, 4.6 회/시간을 나타냈으며, 흡연밀도는 최고 $2.6cig/m^2{\cdot}hr$에서부터 최저 $0.2cig/m^2{\cdot}hr$로 나타났다. 금속류 중 카드뮴은 기하정규분포를 보였으며 흡연환경별 기하평균 농도가 흡연실에서 $0.045{\mu}g/m^3$, 흡연실 인근 지역에서 $0.018{\mu}g/m^3$, 흡연허용사무실에서 $0.021{\mu}g/m^3$, 비흡연사무실에서는 $0.017{\mu}g/m^3$의 분포를 보였으며 통계적으로는 유의한 차이를 나타냈다(p<0.05). 실내 흡연 환경에 따른 카드뮴의 농도 비를 조사한 결과 비흡연실 기준으로 흡연실에서 2.6배, 흡연허용사무실에서 1.2배의 농도 분포를 보였다. 카드뮴과 지표물질간 상관성을 조사한 결과 니코틴과의 상관계수가 0.53 (p<0.001)으로 가장 높게 나타났으며 호흡성먼지와는 0.43, 3-EP와는 가장 낮은 0.41의 상관계수 값을 보였으며, 흡연 밀도와는 0.54 (P<0.001), 흡연지수와는 0.63(p<0.001)의 상관계수 값을 보였다. 이러한 연구 결과를 토대로 ETS 중 중금속류에서는 카드뮴을 지표물질로 활용할 수 있다고 판단할 수 있다.

산겨릅나무 줄기추출물의 생리활성 및 유효성분 분리 (Biological Activities and Bioactive Compounds in the Extract of Acer tegmentosum Maxim. Stem)

  • 홍보경;엄석현;이찬옥;이지원;정종현;김재광;조동하;유창연;권용수;김명조
    • 한국약용작물학회지
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    • 제15권4호
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    • pp.296-303
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    • 2007
  • 본 연구에서는 소종과 외상출혈 치료에 사용되며, 주로 간암, 간경화 등의 간 질환 치료제로 사용되어 온 산겨릅나무 추출물에서 식품 및 음료 등과 같은 기능성 식품으로서의 다양한 산업적 응용분야에 널리 응용될 수 있는 기초연구의 일환으로 산겨릅나무 추출물을 이용하여 항산화 활성, 항지질과 산화 활성, 항미생물 활성, 항보체 활성을 실험하였으며, 또한 유용한 생리활성 성분을 분리, 동정하고자 하였다. 그 결과 산겨릅나무 추출물은 DPPH free radical 소거법에 의한 항산화 활성 실험에서는 ehtyl acetate 분획 ($RC_{50}= 3.15\;{\mu}g/m{\ell}$), butanol 분획 ($RC_{50}= 5.17\;{\mu}g/m{\ell}$)에서 강한 항산화 활성을 보였다. 또한 분리된 2개의 화합물도 대조군인 ${\alpha}-tocopherol$ 이나 BHA보다 유사하거나 강한 항산화 활성을 나타냈다. linoleic acid에 대한 항지질과산화 활성 실험은 15일 째에 물층을 제외한 추출물, 분획물 및 화합물에서 높은 활성을 나타냈으며 특히 화합물 2 (85%)는 항산화 물질로 알려진 catechin (85%)과 유사한 활성을 나타내었다. 박테리아에 대한 향균실험은 Staphylococus aureus 에서만 활성을 보이지 않았을 뿐 다른 피검균에서는 높은 활성을 보였다. 하지만 대부분의 피검균에 대하여 강한 활성을 보인 ethyl acetate 분획에서 분리된 화합물 1, 2는 모든 피검균에 대해 활성을 보이지 않았다. 다만 fungal strain인 Candida albicands에 대해 각각 $250\;{\mu}g/m{\ell}$. $500\;{\mu}g/m{\ell}$의 생육 억제 농도를 나타내었다. 보체계 활성화능을 측정한 결과 물 층 24%를 제외한 다른 분획물은 10% 이하의 낮은 억제효과를 보이거나 활성이 나타나지 않았다. 산겨릅나무 ethyl acetate 분획을 silica gel이 충전된 grass open column에 넣은 후, toluene, acetone, methanol의 혼합용매로 순차용출 (stepwise)시킨 후, ODS와 silica gel을 이용하여 column chromatography를 실시함으로서 2종의 단일 물질을 얻었다. 이 화합물은 $^lH-$$^{13}C-NMR$, IR, UV, EI/FAB-Mass spectrum을 이용하여 기기분석한 결과 compound 1은 catechin으로, compound 2는 ${\rho}-Hydroxyphenethyl$ alcohol 1-O-{\beta}-_D-(6'-O-galloyl)-glucopyranoside$로 동정되었으며, 특히 compound 2의 경우 산겨릅나무에서 처음 분리되었다. 위 결과 산겨릅나무 추출물은 항산화 활성, 항지질과산화 활성, 항미생물 활성이 우수하였다. 또한 산겨릅나무 추출물을 이용한다면 식품 및 음료 등과 같은 기능성 식품으로서의 다양한 산업적 응용분야에 널리 응용될 수 있으리라 사례된다.

자동차 선적작업장의 공기오염 실태조사 (Investigation into Air Pollution in Car Shipping Workshop in Pyeongtaek Port)

  • 김지호;원종욱;김치년;노재훈
    • 한국산업보건학회지
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    • 제16권1호
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    • pp.44-53
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    • 2006
  • This study purposed to investigate air pollution in car shipping yards and, for this purpose, we selected an outdoor open-air yard and an indoor ramp into the ship and measured the concentrations of sulfur dioxide, nitrogen dioxide, carbon monoxide, PM10, PM2.5 and heavy metals in the air. The results of this study are as follows. No significant difference was observed in temperature and humidity between the outdoor and indoor workshop, and the average air flow was 0.52 m/s in the indoor workshop, which is higher than 0.19 m/s in the outdoor workshop(p<0.01). The average concentrations of sulfur dioxide, nitrogen dioxide, carbon monoxide, PM10 and PM2.5 according to workplace were 0.03 ppm(${\pm}0.01$), 0.03 ppm(${\pm}0.01$), 0.46 ppm(${\pm}0.22$), $39.44{\mu}g/m^3$(${\pm}2.45$) and $5.45{\mu}g/m^3$(${\pm}1.15$) respectively in the outdoor workshop, and 0.15 ppm(${\pm}0.05$), 0.22 ppm(${\pm}0.06$), 8.85 ppm(${\pm}3.35$), $236.39{\mu}g/m^3$(${\pm}58.21$) and $152.43{\mu}g/m^3$(${\pm}35.42$) respectively in the indoor workshop. Thus, the concentrations of gaseous substances in the indoor workshop were 4.9-19.2 times higher than those in the outdoor workshop, and the concentrations of fine dusts were 5.9-27.9 times higher(p<0.01). In addition, according to the result of investigating pollutant concentrations according to displacement and the number of car loaded when shipping gasoline cars into the ship, no significant relation between the number of cars loaded and pollutants was observed in shipping passenger cars, but the concentrations of nitrogen dioxide and carbon monoxide got somewhat higher with the increase of the number of cars loaded(p<0.05). In addition, the concentrations of nitrogen dioxide, carbon monoxide, PM10 and PM2.5 in the air were significantly higher when shipping recreational vehicles, the displacement of which is larger than passenger cars, than when shipping passenger cars(p<0.01). On the other hand, the average heavy metal concentrations of the air in indoor workshop were: lead $-0.05{\mu}g/m^3$(${\pm}0.10$); chromium $-0.90{\mu}g/m^3$(${\pm}0.18$); zinc $-0.38{\mu}g/m^3$(${\pm}0.24$); copper $-0.18{\mu}g/m^3$(${\pm}0.22$); and manganese and cadmium not detected. In addition, the complaining rates of 'asthma,' a major symptom of chronic respiratory diseases, were 18.5% and 22.5% respectively in indoor workers and outdoor workers. Thus the rate was somewhat higher in indoor workers but the difference was not statistically significant. The complaining rates of 'chronic cough' and 'chronic phlegm' were very low and little different between indoor and outdoor workers. The results of this study show that the reason for the higher air pollution in indoor than in outdoor workshop is incomplete combustion of fuel due to sudden start and over-speed when cars are driven inside the ship. In order to prevent high air pollution, efficient management measures should be taken including the observance of the optimal speed, the improvement of old ships and the installation of efficient ventilation system.

가로림만의 이화학적 수질의 시.공간적 특성 (The Physico-chemical Characteristics in the Garorim Bay, Korea)

  • 남현준;허승;박승윤;황운기;박종수;이해광
    • 해양환경안전학회지
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    • 제18권2호
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    • pp.101-114
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    • 2012
  • 본 연구는 2010년에 국립수산과학원에서 실시한 황해 어장환경 모니터링 중 가로림만의 11개 정점에 대해 년 6회 짝수 달에 조사한 수온, 염분, 용존산소(DO), 화학적산소요구량(COD), 엽록소 $a$, 입자성부유물질(SPM) 및 영양염류를 분석하여 가로림만의 이화학적 특성을 파악하였다. 수온, 염분, COD, 용존성무기질소, 엽록소 $a$, SPM은 표 저층간의 유의한 차이가 있었으며, 그 외 조사 항목은 표 저층간의 차이가 없었다. 모든 조사 항목에서 정점간 유의적인 차이는 없었다. 수온은 전형적인 온대 수역의 변화 양상을 보였으며, 염분은 8월에 평균 31이상으로 저염분 현상은 발생하지 않았다. DO는 농도가 낮은 6~8월에 평균값이 빈산소 수괴 발생 농도인 3mg/L보다 높은 농도를 보였다. 엽록소 $a$는 전체적으로 6월 표층 $1.68{\mu}g/L$, 저층 $2.38{\mu}g/L$, 8월 표층 $1.68{\mu}g/L$, 저층 $1.57{\mu}g/L$로 여름철에 가장 높았다. 영양염류는 전체 조사시기별 중에서 2월이 높고 8월이 낮은 경향을 보였는데, 이는 여름철에 가로림만으로 들어오는 담수유입이 제한받고 여름철에 번식하는 식물플랑크톤에 의해서 영양염이 소비가 되었기 때문이라고 생각된다. DIN/DIP 비는 전체적으로 비슷한 값을 보였으며, 6월의 경우는 표층 30.52, 저층 37.89로 다른 조사시기별보다 높은 경향을 보였다. SPM은 2월 저층에서 44.15mg/L로 가장 높은 값을 보였는데, 이러한 현상은 겨울에 북서계절풍의 영향으로 사료된다. 영양염류의 결과와 저염분 현상 및 빈산소 수괴가 발생하지 않는 것으로 보아 가로림만은 외해의 해수 교환이 원활이 이루어지며, 작은 하천을 통해 들어오는 담수의 유입에 크게 영향을 받지 않는다. 그리고 해역별 수질등급은 전반적으로 I, II등급의 수질상태를 유지하고 있어 수산학적으로 매우 중요한 연안이므로 앞으로 지속적인 보전이 요구된다.

중국의 도시녹지 종류와 도시거주구 녹지의 설치 기준에 관한 법제도의 현황과 특성 (The Characteristic of Laws on the Kind of Urban Green Spaces and the Legal Requirements for the Green Spaces of Urban Habitat in China)

  • 신익순
    • 한국조경학회지
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    • 제41권3호
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    • pp.1-11
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    • 2013
  • 본 연구는 도시녹지에 관한 현행 중국의 법제도를 조사하여 도시녹지의 종류와 도시거주구 녹지의 설치 기준을 항목별로 분류해 봄으로써 그 속성을 이해하고, 국내 규정과 상이한 특이점을 분석 고찰함으로써 향후 이들 법규의 국내 도입 여부를 위한 기초 자료를 제공하고자 수행되었다. 본 연구를 통해 도출된 결과는 다음과 같이 요약할 수 있다. 첫째, 공원녹지, 생산녹지, 방호녹지, 부속녹지, 기타녹지 등 5종류로 구분되는 중국의 도시녹지는 공원과 녹지 개념이 동시에 포함되어 있는 점이 공원과 녹지가 엄밀히 구분되어 있는 국내의 공원녹지 개념과는 상이하며, 종합공원, 공동체공원, 전문공원 및 대상(帶狀)공원 등으로 구분되는 중국의 도시공원의 종류는 하위 법규인 '도시녹지분류표준'에서 밝히고 있다. 둘째, 옥상조경 시 중국에서는 주민 출입이 용이한 지하나 반지하 건물의 옥상 외에는 옥상조경의 조경면적을 도시녹지의 녹지율 산입에 포함시키지 않고 있고, 도시 주민들의 생활환경 확보를 위해 거주구 계획 설계 시의 녹지 요구 조항과 거주구, 소구(小區), 조단(組團) 등 거주구 종류별 의무적 공공녹지 확보율이 구체적으로 명시되어 있다. 셋째, 거주구 내 녹지계획 시 녹지계통 수립이 의무화되고, 기존 수목과 녹지의 보존 이용을 명시하고 있다. 녹지율은 구거주구 재정비시의 경우 신거주구 건설시보다 완화시켜 주고, 특이하게 녹지 경사도를 별도로 명시하고 있다. 거주구공원, 어린이공원(소유원(小遊園)), 조단(組團)녹지 등 각급 중심녹지의 설치 내용, 요구사항 및 최소 면적 규모가 명시되어 있고, 특히 조단녹지의 일종인 정원식 조단녹지는 폐쇄형 녹지와 개방형 녹지로 분류하여, 다층 고층 건물별로 남 북측 건물 간격과 녹지 면적 확보치를 밝히고 있으며, 녹지 면적 계산법이 별도의 규범에 제시되어 있다. 넷째, 거주구별 달성해야 할 거주구 내 공공녹지의 1인당 확보 면적인 총 지표가 정해져 있고, 이 경우 노후 구역 재정비시에는 일정치까지 완화할 수 있다. 공공녹지의 위치와 규모, 최소폭, 개소당 최소 면적 등이 명시되어 있고, 도로와의 인접, 전체 면적 대비 녹화 면적비, 개방적 공간 확보, 일조음영선 범위 등 공간 배치 원칙이 규정되어 있다. 다섯째, 지하관선 설치 시의 녹지 고려 사항으로 지하관선과 주변 녹화수목과의 최소 수평 이격거리가 명시되어 있고, 공공서비스 시설 중 녹지 설치를 위해 종류별 서비스 내용에 따른 녹지 설치 원칙이 규정되어 있다. 국내 규정에는 없는 중국 법규만의 특이점에 대한 국내 도입 여부의 검토가 향후 요구되고, 이상의 연구 결과는 중국의 도시녹지 관련 법제도 연구의 당면성에 대한 국내 조경가들의 공감대를 형성하는데 기여할 수 있을 것이며, 나아가 조경 법제도의 국제화 진입의 계기 역할을 하게 될 것이다.