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기업의 사회적 책임 입법과 적용에 대한 고찰 -인도 회사법 개정과 적용 경험을 중심으로- (A Study on the Legislation of Corporate Social Responsibility and its Application - The Indian Companies Act 2013 -)

  • 김봉철;박종호
    • 법제연구
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    • 제53호
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    • pp.455-489
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    • 2017
  • 인도 회사법 개정으로 도입된 기업의 사회적 책임(Corporate Social Responsibility, CSR) 의무화는 국내외에서 큰 관심을 받았다. 인도 회사법제135조가 인도에서 활동하는 외국기업들에게도 의무를 부과하고 있기때문에, 한국에서는 국내 기업들의 대책 마련이 주된 관심사였다. 따라서이 제도가 인도 사회의 발전이라는 맥락에서 어떠한 목표를 지향하고 있는지에 관한 연구는 부족하였다. 이 글은 인도 회사법상 CSR 법제화가사회의 요구에 맞추어 효과적으로 기능하고 있는지, 문제점과 이를 해결할 수 있는 보완점은 무엇인지를 중점적으로 다루었다. 인도 회사법이 CSR의 의무화를 명시했음에도 불구하고 불이행에 대한강력한 처벌은 구체화하지 못했고, 결국 기업들의 소극적인 CSR 참여로이어졌다. 또한 CSR로 인정받을 수 있는 활동에 대한 이해 결여와 단순한 시간적 여유 부족 등도 문제점으로 파악되었다. 자선의 영역으로 간주되었던 CSR을 강제로 법제화한 것 자체에서 유래된 문제점도 노출되었다. CSR을 통해 공공 인프라에 대한 접근성이 떨어지는 지역의 삶의 질개선을 기대했던 정부와는 달리 기업들은 미디어 노출 효과와 신규 투자기회를 노릴 수 있는 지역에서의 활동을 선호하였다. 효율성과 형평성이라는 요소에서 문제점이 드러난 것이다. 현행 CSR 법제의 보완책은 이러한 문제점의 이해를 바탕으로 실현되어야 한다. 인도 정부 역시 이 점을 인식하고 있으며, 법제의 온전한 정착을 위해 다양한 노력을 시도하고 있다. 처벌조항이 조속히 도입되지 않고 있다는 비판에도 불구하고, 인도 정부는 정부 주도의 대규모 개발 사업에 기업들의 CSR 참여를 독려하고 있다. 또한 인도 정부는 빈민들의자립을 위한 서비스 산업의 활약에도 관심을 가지고 있다. CSR이 발효된지 회계연도로 두 번째 해에 기업들의 CSR 활동 금액이 전년도에 비해유의미하게 늘어났다는 점은 이러한 정부의 노력을 보여주는 것이며, 법제의 안정적인 정착과 사회개발이라는 양 측면에서 긍정적인 역할을 할것으로 기대되는 이유이기도 하다.

Recent research activities on hybrid rocket in Japan

  • Harunori, Nagata
    • 한국추진공학회:학술대회논문집
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    • 한국추진공학회 2011년도 제36회 춘계학술대회논문집
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    • pp.1-2
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    • 2011
  • Hybrid rockets have lately attracted attention as a strong candidate of small, low cost, safe and reliable launch vehicles. A significant topic is that the first commercially sponsored space ship, SpaceShipOne vehicle chose a hybrid rocket. The main factors for the choice were safety of operation, system cost, quick turnaround, and thrust termination. In Japan, five universities including Hokkaido University and three private companies organized "Hybrid Rocket Research Group" from 1998 to 2002. Their main purpose was to downsize the cost and scale of rocket experiments. In 2002, UNISEC (University Space Engineering Consortium) and HASTIC (Hokkaido Aerospace Science and Technology Incubation Center) took over the educational and R&D rocket activities respectively and the research group dissolved. In 2008, JAXA/ISAS and eleven universities formed "Hybrid Rocket Research Working Group" as a subcommittee of the Steering Committee for Space Engineering in ISAS. Their goal is to demonstrate technical feasibility of lowcost and high frequency launches of nano/micro satellites into sun-synchronous orbits. Hybrid rockets use a combination of solid and liquid propellants. Usually the fuel is in a solid phase. A serious problem of hybrid rockets is the low regression rate of the solid fuel. In single port hybrids the low regression rate below 1 mm/s causes large L/D exceeding a hundred and small fuel loading ratio falling below 0.3. Multi-port hybrids are a typical solution to solve this problem. However, this solution is not the mainstream in Japan. Another approach is to use high regression rate fuels. For example, a fuel regression rate of 4 mm/s decreases L/D to around 10 and increases the loading ratio to around 0.75. Liquefying fuels such as paraffins are strong candidates for high regression fuels and subject of active research in Japan too. Nakagawa et al. in Tokai University employed EVA (Ethylene Vinyl Acetate) to modify viscosity of paraffin based fuels and investigated the effect of viscosity on regression rates. Wada et al. in Akita University employed LTP (Low melting ThermoPlastic) as another candidate of liquefying fuels and demonstrated high regression rates comparable to paraffin fuels. Hori et al. in JAXA/ISAS employed glycidylazide-poly(ethylene glycol) (GAP-PEG) copolymers as high regression rate fuels and modified the combustion characteristics by changing the PEG mixing ratio. Regression rate improvement by changing internal ballistics is another stream of research. The author proposed a new fuel configuration named "CAMUI" in 1998. CAMUI comes from an abbreviation of "cascaded multistage impinging-jet" meaning the distinctive flow field. A CAMUI type fuel grain consists of several cylindrical fuel blocks with two ports in axial direction. The port alignment shifts 90 degrees with each other to make jets out of ports impinge on the upstream end face of the downstream fuel block, resulting in intense heat transfer to the fuel. Yuasa et al. in Tokyo Metropolitan University employed swirling injection method and improved regression rates more than three times higher. However, regression rate distribution along the axis is not uniform due to the decay of the swirl strength. Aso et al. in Kyushu University employed multi-swirl injection to solve this problem. Combinations of swirling injection and paraffin based fuel have been tried and some results show very high regression rates exceeding ten times of conventional one. High fuel regression rates by new fuel, new internal ballistics, or combination of them require faster fuel-oxidizer mixing to maintain combustion efficiency. Nakagawa et al. succeeded to improve combustion efficiency of a paraffin-based fuel from 77% to 96% by a baffle plate. Another effective approach some researchers are trying is to use an aft-chamber to increase residence time. Better understanding of the new flow fields is necessary to reveal basic mechanisms of regression enhancement. Yuasa et al. visualized the combustion field in a swirling injection type motor. Nakagawa et al. observed boundary layer combustion of wax-based fuels. To understand detailed flow structures in swirling flow type hybrids, Sawada et al. (Tohoku Univ.), Teramoto et al. (Univ. of Tokyo), Shimada et al. (ISAS), and Tsuboi et al. (Kyushu Inst. Tech.) are trying to simulate the flow field numerically. Main challenges are turbulent reaction, stiffness due to low Mach number flow, fuel regression model, and other non-steady phenomena. Oshima et al. in Hokkaido University simulated CAMUI type flow fields and discussed correspondence relation between regression distribution of a burning surface and the vortex structure over the surface.

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저장 중 무화과(Ficus carica L) 선도유지를 위한 고농도 이산화탄소 처리된 포장 시스템 적용 연구 (Effect of Packaging Systems with High CO2 Treatment on the Quality Changes of Fig (Ficus carica L) during Storage)

  • 김정수;정대성;이윤석
    • 한국식품저장유통학회지
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    • 제19권6호
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    • pp.799-806
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    • 2012
  • 본 연구는 국내 무화과의 저장 중 품질 개선효과를 관찰하기 위하여 고농도 $CO_2$ 처리와 미세천공포장 필름을 적용하였다. 포장된 내부의 고농도 $CO_2$ 처리를 위하여 70%의 초기 $CO_2$로 유지하였으며, 가스투과도가 다른 포장재들(일반 OPP필름과 미세천공 MP필름)로 밀봉하여 5와 $25^{\circ}C$의 저장조건에서 수확 후 무화과의 선도유지를 평가하였다. 70% 이상의 고농도 $CO_2$로 전처리한 무화과의 중량 감소율과 경도, 부패과 발생율이 무처리구와 비교하여 선도유지에 긍정적인 효과가 있음을 관찰한 결과를 기반으로 70% 고농도 $CO_2$처리와 포장재로 밀봉한 무화과의 저장실험에서 일반 OPP필름, 일반 OPP필름+70% $CO_2$, 미세천공 MP필름+70% $CO_2$ 처리구가 중량감소율, 경도, 부패율 감소에 효과가 있음을 확인하였다. 그중 미세천공 필름에 70%의 고농도 $CO_2$로 충진하여 밀봉 포장한 무화과가 저장기간동안 호흡률 및 포장재의 가스투과도로 인한 포장내부에 변화된 환경을 최적조건으로 유지시켜 주는 것으로 관찰되었다. 따라서 고농도 $CO_2$처리된 미세천공 필름을 적용한 포장설계는 수확 후 무화과의 선도유지 개선에 큰 효과를 가져다줄 뿐만 아니라 유통과정 중 쉽게 발생할 수 있는 물리적 충격에 인한 외형적 손상으로부터 무화과의 상품성을 유지할 수 있는 효과 또한 기대할 수 있다.

프로세스 거버넌스 메타모델과 프레임워크 (Process Governance Meta Model and Framework)

  • 이정규;정승렬
    • 인터넷정보학회논문지
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    • 제20권4호
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    • pp.63-72
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    • 2019
  • 기업 혹은 조직 거버넌스의 하위개념인 비즈니스 거버넌스와 IT 거버넌스는 학계에서 주요 연구과제가 되어 왔다. 그러나 비즈니스와 IT 도메인의 매개적 구조체로서 프로세스의 중요성에도 불구하고, 프로세스 거버넌스(PG)의 연구는 상대적으로 미흡하였다. PG는 비즈니스 전략을 IT시스템 구현과 연계하는 활동에 집중하며, 기업의 본원적 가치 창조 활동을 설명한다. 본 논문은 정치학, 사회학, 행정학에서의 기본적인 거버넌스 개념을 연구하고, 거버넌스 유형을 6개의 카테고리로 분류했다. 그리고 PG에 대한 일련의 메타모델을 제안한다. 예를 들면 전통적인 핸더슨과 벤카트라만의 SAM모델을 수정한 neo-SAM 모델, 조직 거버넌스 네트워크 모델, 조직거버넌스 순차모델, 조직 거버넌스 메타모델, 프로세스 거버넌스 큐브 모델, COSO와 프로세스 거버넌스의 비교 모델, 마지막으로 프로세스 거버넌스 프레임워크 등이다. SAM모델과 neo-SAM 모델의 주요한 차이점은 비즈니스 거버넌스와 IT 거버넌스 사이에 프로세스 거버넌스 도메인을 포함한 것이다. 여러 개의 메타 모델 중에서, 프로세스 거버넌스 프레임워크가 핵심 개념 모델로서 이는 4개의 활동차원 - 전략연계, 권한강화, 직능향상, 자율조직 - 으로 구성된다. 연구자는 각 활동차원 별로 5개씩 총 20개의 변인을 설계했다. 4개의 활동차원 외에도 프로세스 거버넌스 사이클을 움직이는 6개의 순환 동력 - 탈규범력, 미시권력, 활력, 자기조직력, 규범력, 센스메이킹 - 이 있다. 4개의 활동차원과 6개의 동력으로 조직은 내외부의 환경 변화에 대한 프로세스 거버넌스의 융통성을 유지할 수 있다. 본 연구는 프로세스 거버넌스 역량 모델과 프로세스 거버넌스 변인을 제안하는 목적을 가진다. 업계환경은 기능 중심 조직관리에서 프로세스 중심 관점으로 변화하고 있다. 연구자가 제안하는 프로세스 거버넌스 프레임워크가 향후 프로세스 거버넌스 도메인의 연구 확산을 위한 맥락적 참조모델과 아울러 프로세스 거버넌스 측정도구의 개발을 위한 조작적 정의의 틀을 제공할 것이다.

주경로 분석과 연관어 네트워크 분석을 통한 '구전(WoM)' 관련 연구동향 분석 (Analysis of Research Trends of 'Word of Mouth (WoM)' through Main Path and Word Co-occurrence Network)

  • 신현보;김혜진
    • 지능정보연구
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    • 제25권3호
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    • pp.179-200
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    • 2019
  • 구전(Word-of-Mouth) 활동은 오래 전부터 기업의 마케팅 과정에서 중요성을 인식하고 특히 마케팅 분야에서 많은 주목을 받아왔다. 최근에는 인터넷의 발달에 따라 온라인 뉴스, 온라인 커뮤니티 등에서 사람들이 지식과 정보를 주고 받는 방식이 다양해지면서 구전은 후기, 평점, 좋아요 등으로 입소문의 양상이 다각화되고 있다. 이러한 현상에 따라 구전에 관한 다양한 연구들이 선행되어왔으나, 이들을 종합적으로 분석한 메타 분석 연구는 부재하다. 본 연구는 학술 빅데이터를 활용해 구전 관련 연구동향을 알아내기 위해서 텍스트 마이닝 기법을 적용하여 주요 연구들을 추출하고 시기별로 연구들의 주요 쟁점을 파악하는 기법을 제안하였다. 이를 위해서 1941년부터 2018년까지 인용 데이터베이스인 Scopus에서 'Word-of-Mouth'라는 키워드로 검색되는 총 4389건의 문헌을 수집하였고, 영어 형태소 분석과 불용어 제거 등 전처리 과정을 통해 데이터를 정제하였다. 본 연구는 학문 분야의 발전 궤적을 추적하는 데 활용되는 주경로 분석기법을 적용해 구전과 관련된 핵심 연구들을 추출하여 연구동향을 거시적 관점에서 제시하였고, 단어동시출현 정보를 추출하여 키워드 간 네트워크를 구축하여 시기별로 구전과 관련된 연관어들이 어떻게 변화되었는지 살펴봄으로써 연구동향을 미시적 관점에서 제시하였다. 수집된 문헌 데이터를 기반으로 인용 네트워크를 구축하고 SPC 가중치를 적용하여 키루트 주경로를 추출한 결과 30개의 문헌으로 구성된 주경로가 추출되었고, 연관어 네트워크 분석을 통해서는 시기별로 온라인 시대, 관광 산업 등 다양한 산업군 등 산업 변화가 반영돼 시대적 변화와 더불어 발전하고 있는 학술적 영역의 변화를 확인할 수 있었다.

Relationship between porcine miR-20a and its putative target low-density lipoprotein receptor based on dual luciferase reporter gene assays

  • Ding, Yueyun;Zhu, Shujiao;Wu, Chaodong;Qian, Li;Li, DengTao;Wang, Li;Wan, Yuanlang;Zhang, Wei;Yang, Min;Ding, Jian;Wu, Xudong;Zhang, Xiaodong;Gao, Yafei;Yin, Zongjun
    • Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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    • 제32권7호
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    • pp.922-929
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    • 2019
  • Objective: Mutations in low-density lipoprotein receptor (LDLR), which encodes a critical protein for cholesterol homeostasis and lipid metabolism in mammals, are involved in cardiometabolic diseases, such as familial hypercholesterolemia in pigs. Whereas microRNAs (miRNAs) can control LDLR regulation, their involvement in circulating cholesterol and lipid levels with respect to cardiometabolic diseases in pigs is unclear. We aimed to identify and analyze LDLR as a potential target gene of SSC-miR-20a. Methods: Bioinformatic analysis predicted that porcine LDLR is a target of SSC-miR-20a. Wild-type and mutant LDLR 3'-untranslated region (UTR) fragments were generated by polymerase chain reaction (PCR) and cloned into the pGL3-Control vector to construct pGL3 Control LDLR wild-3'-UTR and pGL3 Control LDLR mutant-3'-UTR recombinant plasmids, respectively. An miR-20a expression plasmid was constructed by inserting the porcine premiR-20a-coding sequence between the HindIII and BamHI sites in pMR-mCherry, and constructs were confirmed by sequencing. HEK293T cells were co-transfected with the miR-20a expression or pMR-mCherry control plasmids and constructs harboring the corresponding 3'-UTR, and relative luciferase activity was determined. The relative expression levels of miR-20a and LDLR mRNA and their correlation in terms of expression levels in porcine liver tissue were analyzed using reverse-transcription quantitative PCR. Results: Gel electrophoresis and sequencing showed that target gene fragments were successfully cloned, and the three recombinant vectors were successfully constructed. Compared to pMR-mCherry, the miR-20a expression vector significantly inhibited wild-type LDLR3'-UTR-driven (p<0.01), but not mutant LDLR-3'-UTR-driven (p>0.05), luciferase reporter activity. Further, miR-20a and LDLR were expressed at relatively high levels in porcine liver tissues. Pearson correlation analysis revealed that porcine liver miR-20a and LDLR levels were significantly negatively correlated (r = -0.656, p<0.05). Conclusion: LDLR is a potential target of miR-20a, which might directly bind the LDLR 3'-UTR to post-transcriptionally inhibit expression. These results have implications in understanding the pathogenesis and progression of porcine cardiovascular diseases.

<극한직업>, '촛불혁명' 이후 어떻게 버티며 살아남을 것인가? -코믹 모드의 부활과 자기경영 시대의 코미디영화 (Extreme Job, How Will We Survive Since "Candlelight Protest"? -A Revival of Comic Mode and a Comedy Film in the Age of Self-Management)

  • 정영권
    • 대중서사연구
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    • 제26권3호
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    • pp.221-254
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    • 2020
  • 본 논문은 영화 <극한직업>의 1,600만 흥행에 질문을 던지면서, 절묘한 개봉 시기, 코미디영화의 부활, 이병헌 감독 코미디의 매력만으로는 설명할 수 없는 사회적 맥락에서 그 해답을 찾고자 한다. <극한직업>의 놀라운 흥행은 해당 영화에 대한 텍스트 분석만으로는 도저히 설명 불가능하다. 본 논문은 공론장으로서의 코미디의 기능과 역할을 규명한 후 보수정권이 집권한 2008년 이후 코미디와 타 장르에 나타난 대중의 욕망과 염원을 진단한다. 2008년 이후 어두운 톤의 액션 스릴러·사회문제영화·재난영화 등이 부상했고 이들 장르는 치안의 부재, 민주주의의 위기, 지배층에 대한 비판을 담고 있었다. 그에 비해 같은 시기 흥행한 코미디영화는 대체로 신파, 노스탤지어, 판타지 경향으로서 현실도피적인 모습을 보여주었다. 본격 코미디는 아니지만 <베테랑>(2015)의 커다란 성공 이후 대중영화에서 '코믹 모드'는 서서히 부활했다. <도가니>(2011)가 파생시킨 진지한 사회문제영화 대신 장르 관습에 더 충실한 밝은 톤의 영화들이 사회의 개혁과 변화에 대한 대중의 열망을 담기 시작했다. <극한직업>은 이러한 분위기의 산물이다. 한편, '촛불혁명'은 위기에 처한 정치적 민주주의를 회복하는 계기가 되었지만, 경제적·일상적 삶에서 변화한 것은 거의 없었다. <극한직업>은 민주주의의 회복이라는 촛불혁명 이후 어떻게 버티고 살 것인가의 문제로 읽힐 수 있다. 형사들이 잠복근무를 위해 치킨집을 인수하면서 벌어지는 자영업자로서의 삶은 끝없는 경쟁 속에 생존해야 하는 서민들의 모습이다. 또한 맛집으로 유명해지는 '대박신화'의 꿈과 브랜드 네이밍, 프랜차이즈 확장이라는 자기경영의 면모도 담고 있다. 조폭이 치킨 프랜차이즈를 통해 암암리에 마약을 배송하는 것은 시장질서를 교란하는 거대 유통산업으로 독해 가능하다. 경찰이 자영업자의 정체성을 갖고 이들을 소탕하는 것에 보내는 박수는 나와 다르지 않은 평범한 이웃에 대한 응원이자 오늘날 점점 사사화(私事化)하는 시장에서 공권력의 공공성 회복을 열망하는 대중의 염원이다. 본 논문의 의의는 <극한직업>을 2008년 이후 영화장르의 지형도와 코믹 모드의 부활이라는 관점에서 거시적으로 규명하고, 미시적 수준에서는 이 영화를 '촛불혁명' 이후에도 해결되지 않은 경제적·일상적 삶의 문제로 읽어내는데 있다.

국내 대구경 시추공 굴진 중 Extended Leak-Off Test 수행 사례 보고 (Report on Extended Leak-Off Test Conducted During Drilling Large Diameter Borehole)

  • 조영욱;송윤호;박세혁;김명선;박인화;이창현
    • 터널과지하공간
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    • 제32권5호
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    • pp.285-297
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    • 2022
  • 본 고에서는 한반도 동남권에 분포하는 주요 단층대에 대한 장기 거동 및 미소진동 관찰을 목적으로 하는 시추공 기반 심부 복합지구물리 모니터링 시스템 구축의 일환으로 수행된 대구경 시추공 굴착 현장에서 이루어진 Extended Leak-Off Test (XLOT)에 대한 내용 및 결과를 보고한다. 다양한 시추공 센서 설치를 위한 모니터링공의 굴착은 ~1 km 깊이에서 최종 구경 200 mm 이상을 확보하는 것을 목표로 하여, 중간 깊이까지 12" 구경의 시추공 굴진 및 케이싱 설치, 이후 최종 심도까지 7-7/8" 구경의 시추공을 굴진하는 것으로 설계되었다. 현장 여건에 맞추어 약 504 m 깊이까지 12" 구경의 시추공이 굴착되었으며, API 규격의 8-5/8" 케이싱을 설치하고 배면과 암반 간의 틈새(annulus)에 대한 세멘팅 작업을 수행하였다. 이후 하부 구간 굴진(7-7/8")에 앞서 세멘팅 건정성 확인 및 암반 응력 측정 등을 목적으로 XLOT를 수행하였다. 약 4 m 길이의 나공 구간(open hole)을 확보하고, 상부에 설치된 케이싱을 이용해 물을 주입하여 시험 심도의 암반을 가압하였다. XLOT 수행 과정에서 주입 유량에 따른 시험 구간 내 압력 변화 양상을 실시간 모니터링 하였으며, 이 자료들을 일부 활용하여 현장 시추공 조건에서의 암반 투수율을 해석하였다.

철재 케이싱이 설치된 시추공에서도 적용가능한 공곡검층기 K-DEV (K-DEV: A Borehole Deviation Logging Probe Applicable to Steel-cased Holes)

  • 송윤호;조영욱;김성도;이태종;김명선;박인화;이희순
    • 지구물리와물리탐사
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    • 제25권4호
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    • pp.167-176
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    • 2022
  • 심지층 특성화 기술 확보에 필요한 자체 기기 개발의 일환으로 철재 케이싱이 설치된 시추공에도 적용가능한 공곡검층기 K-DEV를 설계하고 500 m 깊이 용 시작품을 개발하였다. K-DEV는 디지털 출력을 제공하고 이미 성능이 입증된 센서들을 장착하며, 기존에 국내에서 사용하는 윈치시스템과 호환성을 갖추도록 설계되었다. K-DEV 시작품은 외경 48.3 mm 비자성 스테인레스강 하우징을 채용했으며 실험실 내에서 20 MPa까지의 방수 시험, 그리고 1 km 깊이 시추공에 삽입하여 내구성 시험을 거쳤다. 시작품을 이용해 600 m 깊이까지의 하향 및 상향 연속 검층을 수행하여 작동의 안정성 및 자료의 반복성을 확인하였다. 철재 케이싱이 설치되어 있는 시추공내에서 방위각 결정에 필수적인 자이로 센서로 K-DEV 시작품에서는 고정밀도 MEMS 자이로스코프를 채택하였다. 여기에 가속도계 자료와 각속도 자료를 융합하고 무향 칼만 필터링(Unscented Kalman Filtering)을 통해 최적화 함으로써 정확한 궤적 추적을 수행하는 알고리듬을 고안하였다. 시험 시추공에서 K-DEV 시작품과 상업적 기기와의 비교 검층을 통해 서로 매우 근접한 결과를 얻었다. 특히, MEMS 자이로 센서의 시간에 따른 drift에 의한 오차 누적 문제는 검층 전 후에 정두에서 동일한 방향으로 위치한 정지 상태에서 측정한 자료로부터 각속도를 보정함으로써 해소될 수 있으며, 철재 케이싱이 설치된 시추공에서의 공곡검층이 나공 상태에서의 결과와 거의 동일한 궤적 추정 결과를 제공함을 확인할 수 있었다. 이러한 시작품 적용 결과로서 K-DEV 개발의 방법론, 시작품의 안정성 및 자료의 신뢰성을 확보하였다고 판단된다.

운동훈련(運動訓練)에 대(對)한 심폐기능(心肺機能)의 적응(適應)에 관(關)한 연구(硏究) (Cardio-pulmonary Adaptation to Physical Training)

  • 조강하
    • The Korean Journal of Physiology
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    • 제1권1호
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    • pp.103-120
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    • 1967
  • As pointed out by many previous investigators, the cardio-pulmonary system of well trained athletes is so adapted that they can perform a given physical exercise more efficiently as compared to non-trained persons. However, the time course of the development of these cardio-pulmonary adaptations has not been extensively studied in the past. Although the development of these training effects is undoubtedly related to the magnitude of an exercise load which is repeatedly given, it would be practical if one could maintain a good physical fitness with a minimal daily exercise. Hence, the present investigation was undertaken to study the time course of the development of cardio-pulmonary adaptations while a group of non-athletes was subjected to a daily 6 to 10 minutes running exercise for a period of 4 weeks. Six healthy male medical students (22 to 24 years old) were randomly selected as experimental subjects, and were equally divided into two groups (A and B). Both groups were subjected to the same daily running exercise (approximately 1,000 kg-m). 6 days a week for 4 weeks, but the rate of exercise was such that the group A ran on treadmill with 8.6% grade for 10 min daily at a speed of 127 m/min while the group B ran for 6 min at a speed of 200 m/min. In order to assess the effects of these physical trainings on the cardio-pulmonary system, the minute volume, the $O_2$ consumption, the $CO_2$ output and the heart rate were determined weekly while the subject was engaged in a given running exercise on treadmill (8.6% grade and 127 m/min) for a period of 5 min. In addition, the arterial blood pressure, the cardiac output, the acid-base state of arterial blood and the gas composition of arterial blood were also determined every other week in 4 subjects (2 from each group) while they were engaged in exercise on a bicycle ergometer at a rate of approximately 900 kg m/min until exhaustion. The maximal work capacity was also determined by asking the subject to engage in exercise on treadmill and ergometer until exhaustion. For the measurement of minute volume, the expired gas was collected in a Douglas bag. The $O_2$ consumption and the $CO_2$ output were subsequently computed by analysing the expired gas with a Scholander micro gas analyzer. The heart rate was calculated from the R-R interval of ECG tracings recorded by an Offner RS Dynograph. A 19 gauge Cournand needle was inserted into a brachial artery, through which arterial blood samples were taken. A Statham $P_{23}AA$ pressure transducer and a PR-7 Research Recorder were used for recording instantaneous arterial pressure. The cardiac output was measured by indicator (Cardiogreen) dilution method. The results may be summarized as follows: (1) The maximal running time on treadmill increased linearly during the 4 week training period at the end of which it increased by 2.8 to 4.6 times. In general, an increase in the maximal running time was greater when the speed was fixed at a level at which the subject was trained. The mammal exercise time on bicycle ergometer also increased linearly during the training period. (2) In carrying out a given running exercise on treadmill (8.6%grade, 127 m/min), the following changes in cardio·pulmonary functions were observed during the training period: (a) The minute volume as well as the $O_2$ consumption during steady state exercise tended to decrease progressively and showed significant reductions after 3 weeks of training. (b) The $CO_2$ production during steady state exercise showed a significant reduction within 1 week of training. (c) The heart rate during steady state exercise tended to decrease progressively and showed a significant reduction after 2 weeks of training. The reduction of heart rate following a given exercise tended to become faster by training and showed a significant change after 3 weeks. Although the resting heart rate also tended to decrease by training, no significant change was observed. (3) In rallying out a given exercise (900 kg-m/min) on a bicycle ergometer, the following change in cardio-vascular functions were observed during the training period: (3) The systolic blood pressure during steady state exercise was not affected while the diastolic blood Pressure was significantly lowered after 4 weeks of training. The resting diastolic pressure was also significantly lowered by the end of 4 weeks. (b) The cardiac output and the stroke volume during steady state exercise increased maximally within 2 weeks of training. However, the resting cardiac output was not altered while the resting stroke volume tended to increase somewhat by training. (c) The total peripheral resistance during steady state exercise was greatly lowered within 2 weeks of training. The mean circulation time during exorcise was also considerably shortened while the left heart work output during exercise increased significantly within 2 weeks. However, these functions_at rest were not altered by training. (d) Although both pH, $P_{co2}\;and\;(HCO_3-)$ of arterial plasma decreased during exercise, the magnitude of reductions became less by training. On the other hand, the $O_2$ content of arterial blood decreased during exercise before training while it tended to increase slightly after training. There was no significant alteration in these values at rest. These results indicate that cardio-pulmonary adaptations to physical training can be acquired by subjecting non-athletes to brief daily exercise routine for certain period of time. Although the time of appearance of various adaptive phenomena is not identical, it may be stated that one has to engage in daily exercise routine for at least 2 weeks for the development of significant adaptive changes.

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