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PRIDE 3D 시뮬레이터를 통한 공정셀 내부의 원격작업 가상검증 (PRIDE 3D Simulator for Virtual Verification of Remote Handling Procedures in Processing Cell)

  • 류동석;한종희;김성현;김기호;이종광
    • 방사성폐기물학회지
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    • 제15권4호
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    • pp.333-341
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    • 2017
  • 원자력 발전 이후에 누적되는 사용후핵연료를 해소하기 위한 다양한 연구가 시도되고 있으며, 특히 건식으로 사용후핵연료를 재활용하는 파이로 공정이 주목되고 있다. 파이로 공정의 공학규모 실증을 위하여 대형 공정셀을 구비한 PRIDE 시설이 구축되었다. 파이로 공정에 사용되는 용융염의 화학반응성을 고려하여, 공정셀 내부는 아르곤 분위기를 유지한다. 결과적으로, 작업자가 공정셀 내부에 진입할 수 없으며, 공정셀 내부에 설치된 모든 공정장치는 원격수단에 의해 공정셀 밖에서 원격조작을 통해 수행한다. 따라서, 공정셀에 설치되는 공정장치는, 설계단계에서 부터 원격작업을 고려하여 설계되어야 하며, 공정셀에 반입하기 전에 원격으로 작동이 가능한지 철저히 검증하여야 한다. 만약, 공정셀에 반입되어 작동하는 단계에서 문제가 발생하는 경우, 장치를 반출하여 수정한 후 재반입하기까지 많은 비용과 시간을 허비하게 된다. 공정장치의 원격성 검증을 위하여, 물리적인 목업을 사용할 뿐 아니라, 설계단계에서 3D 모델을 활용한 가상 검증이 가능하다. 본 연구는, 가상공간에 PRIDE 공정셀을 구성하고, 설계된 공정장치 3D 모델을 입력하여, 원격조작성을 검증하기 위한 PRIDE 3D 시뮬레이터 개발에 관한 것이다. 실제 PRIDE 공정셀의 형상과 공정셀에 설치되는 원격운전 및 유지보수 장치의 움직임을 가상공간에 구현하고, 공정장치의 3D 모델을 실제 설치할 장소에 위치할 수 있도록 하였다. PRIDE 공정셀에 설치될 전해공정장치의 전극교체 작업을 시뮬레이션 시나리오로 설정하여, 개발된 PRIDE 3D 시뮬레이터의 사용성을 검증하고자 하였다. 8단계로 이루어진 원격작업 시나리오를 구성하여, 각 단계의 원격작업을 성공적으로 모사함으로써, PRIDE 공정셀의 원격성 평가를 성공적으로 수행하였다.

토마토 역병균 항균 활성 데이터의 이분번 근사모델링 (Two Class Approximation of TLB (Tomato Late Blight) Activity Data)

  • 한호규;;조승주
    • 농약과학회지
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    • 제9권2호
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    • pp.140-145
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    • 2005
  • 정량적 구조 활성관계 모델링은 물리적인 성질과 생물학적 활성이 관계 있다는 것을 전제로 한다. 그러나, 퍼센트 활성과 같은 데이터들은 모델링에 많이 활용되지 않았다. 이것의 중요한 이유중의 하나는 이러한 값들이 정량적이 아니고 정성적인 데에 있다. 본 연구에서는 분자모델링에 퍼센트활성 데이터를 활용하기 위하여 데이터 값들을 2개의 계층으로 분류하고 CoMFA(비교분자장)를 판별함수로 활용하였다. 즉, 베타-케토아세트아닐라이드 유도체들의 토마토 역병균에 대한 항균력 시험의 퍼센트 활성 데이터를, 한 계층은 활성이 있는 것, 다른 계층은 활성이 없는 것으로 나누었다. 특히, CoMFA를 활용함으로써 화학적인 이해에 중요한 3차원적인 정보를 얻을 수 있었다. 이 모델은 주어진 데이타를 98%의 정확도로 설명하였으며, LOO 검증을 해본 결과 예측력은 약 69% 정도였다 이 결과는 활성 데이터를 근사적으로 2개의 계급으로 나누고 CoMFA를 활용하는 방식이 구조활성관계를 이해하고 화합물 유도체를 합성하는데 활용될 수 있음을 보여준다.

Switched Capacitance 감소를 통한 저전력 16비트 ALU 설계 (A Design of Low Power 16-bit ALU by Switched Capacitance Reduction)

  • 유범선;이중석;이기영;조태원
    • 대한전자공학회논문지SD
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    • 제37권1호
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    • pp.75-82
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    • 2000
  • 본 논문에서는 새로운 16비트 저전력 ALU(Arithmetic Logic Unit) 구조 및 회로를 제안하여 트랜지스터 레벨로 설계, 제작 및 테스트하였다. 설계한 ALU는 16개의 명령어를 수행하며 2단계 파이프라인 구조를 가진다. 제안한 ALU는 switched capacitance를 줄이기 위해 논리연산시에는 덧셈기가 스위칭하지 않도록 하였으며, P(propagation)블록의 출력을 듀얼버스(dual bus)구조로 하였다. 또한 이와 같은 ALU구조를 위한 새로운 효율적인 P 및 G(generation)블록을 제안하였다. 그 외에 저전력 실현을 위하여 ELM덧셈기, 이중모서리 천이 플립플롭double-edge triggered flip-flop) 및 조합형 논리형태(combination of logic style)을 사용하여 ALU를 구현하였다. 모의실험결과, 제안한 구조는 기존의 구조$^{[1.2]}$에 비교하여 수행되는 산술연산의 사용횟수에 대하여 논리연산의 사용횟수가 증가할수록 전력감축의 효과가 증가하였다. 수행되는 산술연산 대 논리연산의 전형적인 비율을 7:3이라고 가정할 때, 제안한 구조는 기존 구조에 비해서 12.7%의 전력감축을 보였다. 설계한 ALU는 0.6${\mu}m$ 단일폴리, 삼중금속 CMOS 공정으로 제작하였다. 칩 테스트 결과 최대동작 주파수는 53MHz로 동작하였고 전력소모는 전원전압 3.3 V, 동작 주파수 50MHz에서 33mW를 소모하였다.

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Evaluations of Si based ternary anode materials by using RF/DC magnetron sputtering for lithium ion batteries

  • 황창묵;박종완
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 2010년도 제39회 하계학술대회 초록집
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    • pp.302-303
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    • 2010
  • Generally, the high energy lithium ion batteries depend intimately on the high capacity of electrode materials. For anode materials, the capacity of commercial graphite is unlike to increase much further due to its lower theoretical capacity of 372 mAhg-1. To improve upon graphite-based negative electrode materials for Li-ion rechargeable batteries, alternative anode materials with higher capacity are needed. Therefore, some metal anodes with high theoretic capacity, such as Si, Sn, Ge, Al, and Sb have been studied extensively. This work focuses on ternary Si-M1-M2 composite system, where M1 is Ge that alloys with Li, which has good cyclability and high specific capacity and M2 is Mo that does not alloy with Li. The Si shows the highest gravimetric capacity (up to 4000mAhg-1 for Li21Si5). Although Si is the most promising of the next generation anodes, it undergoes a large volume change during lithium insertion and extraction. It results in pulverization of the Si and loss of electrical contact between the Si and the current collector during the lithiation and delithiation. Thus, its capacity fades rapidly during cycling. Si thin film is more resistant to fracture than bulk Si because the film is firmly attached to the substrate. Thus, Si film could achieve good cycleability as well as high capacity. To improve the cycle performance of Si, Suzuki et al. prepared two components active (Si)-active(Sn, like Ge) elements film by vacuum deposition, where Sn particles dispersed homogeneously in the Si matrix. This film showed excellent rate capability than pure Si thin film. In this work, second element, Ge shows also high capacity (about 2500mAhg-1 for Li21Ge5) and has good cyclability although it undergoes a large volume change likewise Si. But only Ge does not use the anode due to its costs. Therefore, the electrode should be consisted of moderately Ge contents. Third element, Mo is an element that does not alloys with Li such as Co, Cr, Fe, Mn, Ni, V, Zr. In our previous research work, we have fabricated Si-Mo (active-inactive elements) composite negative electrodes by using RF/DC magnetron sputtering method. The electrodes showed excellent cycle characteristics. The Mo-silicide (inert matrix) dispersed homogeneously in the Si matrix and prevents the active material from aggregating. However, the thicker film than $3\;{\mu}m$ with high Mo contents showed poor cycling performance, which was attributed to the internal stress related to thickness. In order to deal with the large volume expansion of Si anode, great efforts were paid on material design. One of the effective ways is to find suitably three-elements (Si-Ge-Mo) contents. In this study, the Si based composites of 45~65 Si at.% and 23~43 Ge at.%, and 12~32 Mo at.% are evaluated the electrochemical characteristics and cycle performances as an anode. Results from six different compositions of Si-Ge-Mo are presented compared to only the Si and Ge negative electrodes.

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아로마요법이 치매행동심리증상에 미치는 효과 (Effect of Aromatherapy on Behavioral and Psychological Symptoms of Dementia)

  • 최승완
    • 한국노년학
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    • 제28권4호
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    • pp.1069-1087
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    • 2008
  • 본 연구의 목적은 노인복지시설 입소치매노인을 대상으로 치매행동심리증상에 대한 아로마요법의 효과를 연구하여 치매노인과 부양자에게 양질의 삶을 영위하는 데 도움을 주고, 노인요양시설 등에서 치매노인을 위한 노인요양프로그램의 적용근거를 제공하기 위함이다. 본 연구는 단일집단 사전 사후설계로 진행되었고 연구대상은 시설입소 치매노인으로 의사소통이나 의사표시가 가능한 15명이다. 본 연구의 실험은 라벤더, 카모마일과 그레이프푸룻을 혼합하여 연구조원들이 아로마 손마사지법과 흡입법을 각각 1일 1회씩 총 15일간 3주 동안 제공하였다. 연구결과는 치매행동심리증상에 대한 아로마요법 후의 전체적 변화가 사전의 측정치는 1.47점, 사후1의 측정치는 1.09점, 사후2의 측정치는 1.01점, 사후3의 측정치는 0.71점으로 실험시기에 따른 변화가 유의미한 차이(F=11.501, p<0.001)가 있었고, 실험시기의 차이에도 유의미한 차이가 있는 것으로 나타났다. 항목별 결과는 대화 또는 태도에서 근심, 걱정, 두려움, 공포의 기분, 우울한 기분, 눈에 띄게 수선스러운 동작, 눈에 띄게 저조한 행동, 수면장애 및 야간배회 행동에서 유의미한 차이를 보였다. 본 연구결과를 바탕으로 아로마요법을 치매노인에게 적용하여 양질의 삶을 영위하는 데 도움을 주고, 노인요양시설에서 치매노인을 위한 프로그램으로 활용하면 치매노인의 심신의 건강에 기여할 것으로 기대된다.

사회생태학적 분석을 통한 중소규모 A 도시 거주 노인 신체활동 촉진전략 모색 - 혼합연구기법으로 (Exploring Physical Activity Promotion Strategies for Older Residents in a Small Town Based on Socio-ecological Model: A Mixed Method Inquiry)

  • 김경오
    • 한국체육학회지인문사회과학편
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    • 제55권2호
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    • pp.47-67
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    • 2016
  • 본 연구는 중소규모 도시에 거주하는 노인들의 실제적 신체활동량을 측정하고, 이에 기반하여 이들이 인지하고 있는 신체활동과 관련된 문제점을 사회생태학적 모델을 통해 이해하고 개선방안을 제시하고자 하였다. 본 연구는 총 3개의 세션으로 구성되었는데, 1차 설문조사, 2차 가속도계 연구, 3차 포토보이스 연구가 이에 해당된다. 개별적인 3 단계의 연구들은 혼합연구의 기법 중 포섭(nesting)의 방식 통해 통합적으로 분석되었다. 1차 설문조사과정에 참여한 134명의 노인 중 73명의 노인들이 주당 150분의 신체활동에 참여하지 않는다고 응답했으며, 이들 중 40명이 2차 가속도계 연구에 참여하였다. 2차 가속도계 연구에서 32명의 노인이 주당 150분의 중고강도 신체활동(MVPA)를 충족하지 못했으며, 이들 중 최종적으로 6명이 3차 포토보이스 연구에 참여하였다. 이러한 과정을 통해 최종적으로 5개의 테마가 귀납적으로 도출되었다. 1. 올바른 신체활동에 대한 정보 및 서비스 부재, 2. 주변인의 지지 부재, 3. 만성질환으로 인한 제약, 4. 시설의 부재, 5. 기존 생활습관 및 방식으로 인한 신체활동 기회부족이다. 사회생태학적 모델로 분석된 5개의 테마를 통해 최종적으로 개인적, 대인간, 조직적, 공동체적, 그리고 공공정책수준에서의 개선방안이 각각 제시되었다.

만성폐쇄성폐질환자의 수면장애, 신체활동 및 건강관련 삶의 질 (Sleep Disturbance, Physical Activity and Health Related Quality of Life in Patients with Chronic Obstructive Pulmonary Disease)

  • 이해정;임연정;정희영;박혜경
    • 한국노년학
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    • 제31권3호
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    • pp.607-621
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    • 2011
  • 목적: 본 연구는 만성폐쇄성폐질환(Chronic Obstructive Pulmonary Disease, COPD) 환자의 신체활동, 수면 장애, 건강관련 삶의 질 간의 관련성을 검정하기 위해 수행되었다. 방법: 본 연구는 COPD 환자의 증상관리중재연구의 사전 조사 자료를 이용한 서술적 조사연구이다. 성 조지 호흡기계 설문지, 국제신체활동 설문지, 만성폐쇄성 폐질환과 천식의 수면영향 설문지를 이용하여 6개의 병원에서 자료수집이 이루어 졌으며, 총 245명이 분석에 포함되었다. 대상자의 특성, 대상자의 신체활동, 수면장애, 건강관련 삶의 질의 수준 및 연구 개념간의 관련성을 확인하기 위해 서술적 통계, ANOVA, Pearson 상관분석, 회귀분석이 SPSS WIN 18.0 프로그램을 통해 이루어졌다. 결과: 대상자의 건강관련 삶의 질과 수면장애의 평균(표준편차)은 각각 36.04(19.43)과 14.33(6.20)이었다. 대상자의 32%가 비활동적인 것으로 나타났다. 다변량적 접근에서 수면장애가 심하고(β=.27), FEV1 % predicted가 낮고(β=-.23), 신체활동량이 적고(β=-.19), 가정의 총수입이 낮고(β=-.16), COPD 진단을 받은 지 5년 이상(β=.14)이 된 대상자들에게서 유의하게 삶의 질이 낮았다(R2=.34). 결론: 본 연구결과는 COPD 환자의 삶의 질 향상을 위한 중재방안으로 수면의 질 향상과 신체활동량 증진이 효과적일 수 있음을 제시하며 이들 중재프로그램의 효과검증이 추후 필요하다 하겠다.

인물화(人物畵)의 사의성(寫意性)에 관한 연구(硏究) (A study on expressing an artist's inner world as well as the external shape of a figure in a figure painting)

  • 이소영
    • 조형예술학연구
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    • 제11권
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    • pp.153-199
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    • 2007
  • 동양회화에서 '형사(形似)'와 '신사(神似)'는 대상을 표현하는데 중요한 화두로 인식되었으며 특히 인물화에서는 인물의 정신을 전달하는데 있어 '형사'와 '신사'는 더욱 중요하게 다루어져 왔다. 고개지(顧愷之, 약$345{\sim}406$)는 형사와 신사를 표현하는데 있어 '전신(傳神)'의 개념을 명확하게 제시함으로써 회화비평의 중요한 기준으로 삼았다. 그는 먼저 형(形)을 통해 정신을 드러낼 수 있음(이형사신(以形寫神))을 제시함으로써 창작자는 작품에 '의(意)'를 그려내고 감상자는 표현된 '의'를 체험하는 것을 중요한 예술행위로 인식하였다. 따라서 인물화는 형상의 재현이라기보다는 그려진 대상의 인격과 성품을 드러내는 것이며, 창작자 스스로 인격을 도야하여 성인의 도(道)를 표출하는 것을 예술이라 여김으로써 예술적 심미주체인 작가의 의를 중시하였는데 이른바 이것이 전신의 개념으로 발전되었다. 본고에서는 고개지의 '전신사조론(傳神寫照論)'이 소식(蘇軾)의 '사의론(寫意論)'으로 계승되고 이러한 사상이 한국에서는 이형사신(以形寫神)의 원리에 충실한 윤두서(尹斗緖)의 '화도론(畵道論)'으로 이어지는 사의론의 전개과정을 알아보고자 한다. 또한 인물화에 내재된 사의성에 대하며 논하고자 하는데 작품에서 형사와 신사의 구분이 모호하듯 '사의성(寫意性)'의 판단의 기준 또한 명확하게 정의하기는 쉽지 않으나, 역대 작품분석을 통하여 보면 작품제작 시 입의단계(立意段階)에서 작가와 대상과의 관계가 중요하며 본고에서는 그 요소를 네 가지로 제시하였다. 현대미술은 기법의 홍수라 여길 정도로 많은 기법들이 혼재하고 있으며 마치 상품 특허를 내듯 기법이 작가를 대신하는 현상이 벌어지고 있는 현실이다. 본 논문은 인물화에 내재된 '사의성을 파악함으로써 기법 보다는 작가의 구사인 의(意)가 중요함을 입증하여 무분별하게 유행에 편승하는 기법의 남용보다는 창작자의 철학적 기반과 정신적 수양이 중요함을 주장하고 사의론과 실제 인물화를 대입시켜 살펴봄으로서 동양회화의 특성인 사의성을 규명하여 살펴보는데 그 목적이 있다.

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차세대 리튬 금속 전지 연구 및 개발을 위한 코인형 전지의 효율적 설계 (A Rational Design of Coin-type Lithium-metal Full Cell for Academic Research)

  • 이민규;이동현;한재웅;정진오;최현빈;이현태;임민홍;이홍경
    • 전기화학회지
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    • 제24권3호
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    • pp.65-75
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    • 2021
  • 코인형 전지는 리튬 이차 전지 연구의 주요 평가 플랫폼으로써 새로운 소재 및 개념을 발굴하고 차세대 전지의 기초 연구에도 큰 기여를 하고 있다. 리튬 금속 전지는 500 Wh kg-1 이상의 에너지 밀도를 구현할 수 있어 유망한 차세대 리튬 이차 전지 후보군으로 고려되고 있으나, 덴드라이트 형태의 리튬 전착과 함께 극심한 부피 변화 및 표면적 증가라는 성능 열화에 매우 취약하다. 특히, 리튬 금속 전지의 수명은 전해질 양, 리튬 두께, 내부 압력 등과 같은 전지 설계 및 구조에 매우 의존하기 때문에 코인셀 수준에서의 성능 평가 및 신뢰성에 치명적이다. 따라서, 기존 코인셀 구조를 개선한 리튬 금속 음극 특화 전지 설계 및 규격화가 요구된다. 본 연구에서는 상용수준에서의 주요 전지 설계 인자인 극소량의 전해질과 높은 양극 로딩 레벨, 박막 리튬 사용 등의 환경에서 성능 및 재현성을 확보한 코인셀 구조를 제안한다. 양극과 음극의 면적비를 1에 근접하게 제어하여 비활성 공간을 최소화하고 용량 저하현상을 완화시켰다. 또한, 코인셀 내 압력을 정량화하여 압력의 균일성이 중요한 인자임을 규명하고 유연성 고분자 (PDMS) 필름 도입과 내부 부품의 변화를 통해 기존보다 높고 (0.6 MPa → 2.13 MPa) 균일한 압력(표준편차: 0.43 → 0.16)이 가하도록 개조하였다. 이를 통해 최적의 설계를 정립을 통해 기존보다 향상된 재현성을 확인하였다.

COVID-19에 대한 운동중재효과 분석 (Analysis of Physical Status on COVID-19: Based on Impacts of Physical Activity)

  • 김귀백;곽이섭
    • 생명과학회지
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    • 제31권6호
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    • pp.603-608
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    • 2021
  • 본 연구는 COVID-19과 COVID-19 변이 바이러스 시기에 vaccination을 통한 집단면역달성을 목표로 하고 있지만, 백신의 종류에 따라서 다양한 부작용도 발생을 하여, 백신 이외에 평소 규칙적인 운동을 통한 백신 효과의 조그만 근거를 마련하고자 수행하게 되었다. 이러한 연구 연구목적을 달성하기 위해 본론에서는 COVID-19 vaccine의 이슈, COVID-19 블루, COVID-19과 스포츠이벤트, 및 COVID-19과 운동중재에 관해 분석하였다. 본 연구결과 COVID-19은 혈관을 우선적으로 공격하고 혈관 내막에 침투해 혈액순환을 방해하는 바이러스로 알려져 있다. 그리고 이어서 폐, 심장, 뇌 등을 공격한다. 심혈관 질환이 있는 환자들은 몸에서 바이러스를 몰아내는 능력이 떨어져 있는 이유로 이러한 바이러스의 공격대상이 될 수 있다. 혈관은 적혈구와 영양소만 이동하는 곳이 아니라 백혈구와 림프구들도 이동하므로 평소 불포화 지방산, 저탄수화물 식이요법을 포함하는 건강한 식이 습관, 금연, 일상생활도의 증가 및 규칙적인 운동 습관의 중요성이 중요하게 고려되어 진다. 이러한 관점에서 평소 혈관의 건강은 매우 중요하게 작용하고 이는 규칙적인 운동을 통하여 얻을 수 있는 것이다. 규칙적인 운동은 면역세포들, 면역글로불린, 다양한 사이토카인들의 순환을 돕고 특히, 폐로의 순환을 도와 염증인자들을 감소시키는 역할을 수행하고 병원균의 유입을 막아주는 역할을 한다. 특히, 혈관 내막에 침투해 혈액순환을 방해하는 것으로 알려져 있으며 폐, 심장, 뇌 등을 공격하는 COVID-19의 특성을 고려할 때 운동을 통한 건강관리는 바이러스 예방에 필수적이라고 할 수 있다. 현재 다양하고도 많은 백신의 사용은 팬데믹 시기에서 매우 희망적이지만 아나플락시스나 혈전 색전증 등의 다양한 부작용도 초래하므로 규칙적인 운동중재는 백신의 도움없이 세균이나 바이러스로부터 나를 지키는 면역력을 잘 유지하게 하는 것이 규칙적인 운동이 되는 것이다. 추후 이러한 분야에 관한 심도 있는 연구들이 수행되어져야 할 것으로 여겨진다.