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국내 코로나19 판데믹 기간 발생한 입원을 요하는 소아청소년 지역사회폐렴의 원인과 위험 인자 (Etiology and Risk Factors of Community-Acquired Pneumonia in Hospitalized Children During the COVID-19 Pandemic in South Korea)

  • 강혜민;송승하;안빈;박지영;강현미;곽병옥;김동현;이준기;최수한;최재홍;최은화;윤기욱
    • Pediatric Infection and Vaccine
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    • 제30권1호
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    • pp.20-32
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    • 2023
  • 목적: 국내 소아청소년에서 지역사회폐렴의 원인병원체 분포에 대해 잘 설계된 임상 연구가 부족한 실정이다. 코로나 19 판데믹 기간 동안 국내 소아청소년에서 진단된 입원을 요하는 지역사회폐렴의 역학과 위험인자를 파악하고 지역사회폐렴의 치료 방침 결정의 기초자료를 제공하고자 하였다. 방법: 2021년 1월 1일부터 2022년 2월 28일 사이에 서울대학교 어린이병원에 지역사회폐렴으로 입원한 소아청소년 및 2022년 1월과 2월 전국 7개 대학병원에 지역사회폐렴으로 입원한 소아청소년의 임상 정보를 후향적으로 수집하고 분석하였다. 해당 연구 기간 동안 참여 기관들에서는 폐렴 진단명을 임상 증상과 진찰 소견, 그리고 흉부방사선 소견에 대해 각각 엄격한 기준을 적용하고 이를 종합해서 선별적으로 넣도록 하였고, 이들에 대해 추후에 의무기록 분석을 통해 다시 한번 폐렴 진단의 적절성을 평가하여 최종적으로 연구 대상자 여부를 결정하였다. 결과: 코로나19 유행기의 14개월 동안 서울대학교 어린이병원에 지역사회폐렴으로 입원한 소아청소년은 총 91명이었다. 이 중 5세 이하가 68.1%로 높은 비중을 보였고, 79.1%는 기저질환을 가지고 있었다. 총 95건의 지역사회폐렴 중 호흡 보조가 필요했던 경우는 70.5%였으며, 인공호흡기는 20.0%에서 적용되었다. 최종적으로 5명의 사망자가 발생하였고 모두 면역저하 혹은 신경계 기저질환이 있었다. 위험인자분석에서도 신경계 기저질환과 면역저하상태는 각각 호흡 보조(P=0.003) 및 사망(P=0.014)과 유의한 상관관계가 있었다. 검출된 호흡기 병원체의 54.7%는 바이러스였고 그 중 리노바이러스의 비율이 35.9%로 가장 높았다. 2022년 초 2개월 간 8개 기관에서 지역사회폐렴 진단 하에 퇴원한 소아청소년은 총 169명이었고, 이들 중 92.3%에서 한 개 이상의 호흡기바이러스가 검출되었으며 대부분 respiratory syncytial virus (79.8%)였다. 결론: 코로나19 판데믹 기간에도 국내 소아청소년들이 주로 계절성 호흡기바이러스에 의해 발생한 지역사회폐렴으로 입원치료를 받았다. 주요 세균성 폐렴의 원인균들은 아직 유행이 없으나 지속적인 임상 감시와 연구가 필요하다.

섬망 및 우울장애로 자문 의뢰된 입원환자의 임상적 특징 및 의뢰 형태에 관한 연구 (A Study on the Characteristics and Consultation Type of Inpatients Referred for Delirium and Depressive Disorder)

  • 이성민;유승호;하지현;전홍준;박두흠
    • 정신신체의학
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    • 제31권1호
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    • pp.10-18
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    • 2023
  • 연구목적 본 연구는 섬망 및 우울장애로 정신건강의학과에 의뢰된 환자들의 인구학적 특성과 자문 의뢰 형태, 재협진 여부에 따른 차이를 알아봄으로써, 종합병원 입원환자에 있어 섬망 및 우울장애의 특징 및 자문 조정 정신의학의 개선 방향을 위한 자료를 얻는 것을 목표로 한다. 방 법 건국대학교병원에 2005년 8월 1일부터 2011년 12월 31일까지 입원한 환자들 중 정신건강의학과로 자문 의뢰된 4966명의 환자를 대상으로 전산화된 의무기록을 후향적으로 분석하였다. 자문의뢰형태는 정신과 과거력, 입원 시 주호소, 의뢰된 증상의 특성 등에 따라 각각 상호보완형, 병렬형, 보수형, 선행 과거력형, 오진형, 단순 재의뢰형의 총 6가지로 분류되었다. 결 과 우울장애 환자의 평균 나이는 57.0세, 섬망 환자의 평균 나이는 68.6세로 섬망 환자군에서 유의하게 더 높았다. 성비의 경우 우울장애 환자에서 여성이 66.7%, 섬망 환자에서 남성이 60.8% 로 각각 더 높았다. 입원환자의 과별 분포는 우울장애의 경우 내과계 환자의 비율이 67.7%, 섬망의 경우 외과계 환자의 비율이 50.1%로 각각 더 높은 비율을 차지하였다. 자문 의뢰 형태에서는 우울장애의 경우 병렬형-상호보완형-보수형의 순서를 보였고, 섬망 환자의 경우 보수형-병렬형-상호보완형 순서였다. 우울장애 환자군 내에서 재협진군과 1회 협진군을 비교해 보았을 때 재협진군에서 남성 비율이 유의하게 높았다. 자문 의뢰 형태 분석에서 재협진군은 병렬형-보수형-상호보완형의 빈도 순을 보였으며 1회 협진군에서 병렬형-상호보완형-보수형의 순서를 보였다. 섬망 진단 환자군 내에서 재협진군과 1회 협진군을 비교해 보았을 때 재협진군에서 외과계의 비율이 유의하게 높았다. 자문 의뢰 형태 분석에서 재협진군과 1회 협진군 모두 보수형-병렬형-상호보완형의 순서를 보였다. 결 론 정신과 자문 의뢰 형태를 분석한 결과 우울장애 환자군과 섬망 환자군에서는 연령, 성비, 자문 의뢰 형태, 재협진률 등에서 유의한 차이를 보였다. 이 같은 결과를 바탕으로 의료진은 환자를 입원시키는 시점부터 우울장애 및 섬망과 같이 호발하는 정신과적 공존 질환에 대해 정신건강의학과 자문을 통해 적극적으로 치료계획을 논의함으로써, 환자에게 이차적으로 발생할 수 있는 우울장애와 섬망 등의 위험 요인을 파악하고 조기에 개입하여 의료 서비스의 질을 향상시킬 수 있을 것이다.

장백단(張伯端)의 저술고(著述考) (A Inquiry of Zhang Bo-duan's Writings)

  • 김경수
    • 한국철학논집
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    • 제29호
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    • pp.255-280
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    • 2010
  • 도교(道敎)의 내단이론(內丹理論)을 집성한 인물을 꼽으면, 단연 장백단(張伯端)일 것이다. 그는 『오진편(悟眞篇)』과 『청화비문(靑華秘文)』 및 『금단사백자(金丹四百字)』 등 3편의 저술을 남긴 것으로 알려져 있으며, 연구자들은 이것을 토대로 연구를 진행하고 있다. 그러나 과연 이 모두가 그의 저술인지에 대해서는 의문을 가지고 있으면서도 정확한 분석을 가하지 않은 채로 잠정적으로 인정하고 있거나, 단순하게 믿고 있는 정도일 뿐이다. 철학적 태도에서 정확성과 엄밀성은 필수적이다. 일차적 자료에 대한 철저한 검증이 없는 연구는 그야말로 사상누각에 불과하다. 본고에서는 도교 내단사상의 연구에 있어 가장 큰 비중을 차지한다고 할 수 있는 장백단의 저술에 대한 치밀한 분석을 가하여, 앞으로 그에 대한 철학적 분석의 명백한 기초를 확립하려는데 목적이 있다. 장백단은 80세가 넘은 나이에 도를 얻고서 아주 늦은 나이에 그 비결(秘訣)을 기록으로 남기고 제자에게 단법(丹法)을 전하였다. 그리고 그는 살아서가 아니라 죽은 다음 일정한 세월이 지난 후에 위상이 높아졌다. 내단도교에서 중요한 비중을 갖게 된 그의 위치로 인하여 그의 저술에 대한 관심이 고조되었고, 따라서 그의 이름에 의탁한 책들이 유포되었다고 보인다. 본 연구에서는 진위(眞僞)에 대해서 확정하지 못하고 있는 장백단의 저술에 대해서, '오진편(悟眞篇)'에 「자서(自序)」·「칠언사운(七言四韻) 16수(首)」·「칠언절구(七言絶句) 64수(首)」·「오언율시(五言律詩) 1수(首)」·「서강월(西江月) 12수(首)」 및 「후서(後序)」를 배당하고, '오진외편(悟眞外篇)'을 오진편습유(悟眞篇拾遺)라고 하여 「선종가송시곡잡언(禪宗歌頌詩曲雜言) 32수(首)」를 넣어야 할 것으로 판단하였다. 그리고 '오진편(悟眞篇) 외(外)'라고 하여 『금단사백자(金丹四百字)』와 『청화비문(靑華秘文)』, 그리고 「서강월(西江月)」 1수와 칠언절구(七言絶句) 5수(首), 「독주역삼동결(讀周易參同契)」·「증백룡동유도인가(贈白龍洞劉道人歌)」·「석교가(石橋歌)」를 포함시키면 적절하다고 보았다. 그리고 몇 가지의 논거(論據)를 제시하여 『금단사백자』나 『청화비문』은 장백단의 저술일 가능성이 매우 희박하여 후인들의 위작(僞作)일 것이라는 사실을 논증하였다.

창자와의 관계에서 본 판소리 고수의 공연학 (Performance Features of Pansori Drummer from a viewpoint of the Relationship with Singer)

  • 송미경
    • 공연문화연구
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    • 제23호
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    • pp.63-103
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    • 2011
  • 본 논문에서는 문헌 기록과 구술 자료를 바탕으로 판소리 고수의 출신 배경 및 사회적 위치를 살피는 한편, 창자-고수 간 관계에 초점을 맞추어 '공연 준비-본 공연-공연 이후'의 공연 전과정에 나타나는 고수의 공연학적 면모를 고찰하여 보았다. 과거에는 줄광대 출신의 고수가 적지 않았다. 고수의 사회적 위치나 판에서의 대우는 물론 줄광대보다 나았지만 판소리 창자에 비해서는 열악하였다. 그러나 1910년대 이후 판소리 공연 공간의 이전과 새로운 매체의 유입으로 관중 및 일반 대중들은 고수에 대해 특별한 의식을 가지게 되었고, 이들의 지위는 크게 향상되었다. 고법도 이 시기 이후 관중들의 기대에 부응하여 정립된 측면이 크다 공연의 전과정에 요구되는 고수의 역할과 기능은 다음과 같다. 우선 준비과정에서는 다양한 수준의 많은 창자들을 상대하는 훈련이 고수의 실력, 즉 소리에 대한 대응력을 쌓는 데 필수적이다. 공연 직전의 리허설은 개인연습과 공동연습으로 나뉘는데, 후자는 창자-고수 간의 공연 경력, 고수 개인의 실력에 따라 조정된다. 다음, 공연과정에서는 고수의 보비위와 추임새를 중점적으로 살펴보았다. 고수는 장단 한배에 대한 빠르기 개념 및 소리의 리듬형에 따른 액센트의 표현을 창자와 공유하면서, 창자가 에너지를 어떻게 쓰고 있는지 미리 읽어내 이를 조절할 수 있어야 한다. 또 창자의 내드름을 간파하여 북장단으로 대응하는 능력을 지녀야 한다. 공연을 성격별로 세분화하여 보면, 완창발표회에서는 창자-고수 간의 호흡과 함께 공연했던 경험이 중요하며, 판소리 경연대회에서는 고수가 창자에게 안정감을 주는 것이 필요하다. 한편 고수대회(고법대회)에서는 장단의 운용, 북을 치는 자세, 강약 조절, 추임새를 통한 창자와의 조화 등이 고수의 능력을 평가하는 주요한 기준이 된다. 축하 공연과 같은 개인적인 소규모 공연, 현대적으로 새롭게 각색한 공연에서 창자는 공연비가 저렴하면서 원곡의 변형이나 애드립(ad-lib)에도 당황하지 않고 이에 긍정적으로 대응하여 주는 고수를 선호하며, 강의에 수반되는 공연의 고수에게는 미리 약속되거나 논의되지 않은 상황에 대처하는 순발력을 원한다. 추임새는 소리판에서 고수와 청중이 공통으로 사용하는 표현 방식이지만, 그 세부적인 맥락이나 성음에는 차이가 있다. 마지막으로 공연 이후 과정에는 창자-고수 간의 상호 평가 혹은 연행자에 대한 청중의 평가가 해당되는데, 현재 판소리 공연계에서는 이러한 문화가 활성화되어 있지 않으므로 방안 마련이 요청된다.

의성 지역 역사문화자원 활용을 위한 제안 : 조문국 금동관과 토기를 중심으로 (Suggestions for Using Historical and Cultural Resources in Uiseong : Focusing on the Gilt-bronze Crown and the Earthenware of Jomunguk)

  • 이은주;김미경;김영선
    • 지역과문화
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    • 제6권3호
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    • pp.79-105
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    • 2019
  • 삼한시대 조문국(召文國)이 존재하였던 의성지역의 금성산 고분군에서는 금속제 장신구, 의성양식 토기 등 다수의 유물들이 출토되었으나 출토된 유물을 문화상품 개발에 활용한 사례는 거의 없었다. 본 연구에서는 의성 금성산 고분군에서 출토된 유물 중 조문국 문화를 잘 표현할 수 있는 대표 유물을 선정하여 다양한 문화상품에 적용할 수 있는 기본 디자인을 도출하고자 하였다. 상징 유물을 선정하기 위하여 탑리리 고분군과 대리리 고분군에서 출토된 금속제 유물의 조형적 특성을 살펴보았으며, 고찰 결과, 탑리리 고분 출토 금동관을 의성 조문국의 문화를 대표하는 상징유물로 선정하여 기본 디자인을 도출하였다. 기본디자인은 세움 장식 가장자리의 새 깃털 형상과 봉의 서식지인 봉대(鳳臺) 기록을 근거로 새 모습으로 표현하였으며 새의 얼굴 표정에 변화를 준 응용디자인을 제시하여 일례로 책갈피 도안에 적용해 보았다. 한편 의성지역 출토 토기는 토분으로 활용하여 실내 공기를 정화할 수 있는 다양한 식물에 적용하였으며 금동관에서 도출한 디자인을 토분 팻말에 적용하여 식물 이름과 식물의 공기정화 효과, 그리고 식물의 관리법 등을 적는 용도로 활용한 사례를 제시하였다. 지역의 역사문화자원을 현대적 감각에 맞게 재해석하고 재구성한 본 연구의 결과는 조문국의 문화상품 개발을 위한 기초자료로 활용할 수 있을 것이다. 본 연구의 결과는 의성지역에 소재한 역사문화자원을 활용하여 문화상품을 위한 기초적 디자인을 제시하고 접목한 사례에 불과하지만 의성지역 문화재의 가치를 재조명하고 추후 의성지역 문화상품개발의 활용 가능성을 제시하였다는 점에 의의를 두고자 한다.

제21대 국회의원 이념성향과 정책 태도 (Ideology and Policy Positions of the Elect in the 21st Korean National Assembly Election)

  • 강우창;구본상;이재묵;정진웅
    • 의정연구
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    • 제26권3호
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    • pp.37-83
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    • 2020
  • 이 논문의 목적은 한국정당학회와 한겨레신문사가 제21대 국회의원 선거 직후 실시한 '제21대 국회의원 정치이념 및 정책 현안 인식 조사'의 결과를 보고하는 것이다. 한국정당학회는 2002년 제16대 국회의원 선거 이후, 후보자 또는 당선자들의 이념성향과 정책 태도에 관한 조사를 지속해왔다. 이러한 시계열 자료의 축적은 정당별 이념 분화와 응집성, 정당 간 이념 양극화 추세를 통시적으로 파악할 수 있게 한다. 이번 조사는 대북·외교, 경제, 사회·현안, 물질·탈물질주의 등 4가지 영역 21개 정책 쟁점 문항과 이념에 대한 자가평가 문항을 포함하고 있으며, 조사 대상인 국회의원 300명 중에서 총 197명이 참여하여 65.7%의 응답률을 기록하였다. 분석 결과, 모든 정책 영역과 이를 종합한 정책이념지수에서 정의당 소속 의원들이 평균적으로 가장 진보적이고, 더불어민주당이 중간, 미래통합당 소속 의원들이 가장 보수적으로 나타났다. 정책 영역별로는 그동안 정당 간의 차이가 뚜렷했던 대북·외교, 경제, 물질·탈물질주의 영역에서는 정당 간의 차이가 지속되는 반면, 사회영역에서는 더불어민주당의 보수화로 인해 정당 간의 차이가 좁혀진 것으로 나타났다. 이러한 변화가 제21대 국회의 운영과정에서 사회정책을 둘러싼 두 정당의 협력으로 이어질 수 있을지 주목할 만하다. 한편, 의원 개개인의 정책이념지수에 대한 분석에서는 의원의 소속 정당과 연령에 따라 유의미한 차이가 있는 것으로 나타났다. 한국의 정당이 단순히 서로 다른 지역 지역에 기반을 두고 있는 의원들의 집단이 아니라, '비슷한 주의·주장을 가진 사람의 집단'으로 자리 잡았음을 확인시켜주는 대목이다.

정신건강의학과에 협진의뢰된 연소노인, 고령노인, 초고령노인 입원환자의 초조의 연관요인 비교 (Comparison of Factors Associated With Agitation Among Youngest-Old, Middle-Old, and Oldest-Old Hospitalized Patients Referred to the Psychiatric Department)

  • 장민석;최서현;맹세리;김양식;배재남;이정섭;김원형
    • 정신신체의학
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    • 제31권2호
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    • pp.89-99
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    • 2023
  • 연구목적 본 연구는 일 대학병원에 입원하여 정신건강의학과로 협진 의뢰가 된 65세 이상의 노인 입원 환자들을 연소노인, 고령노인, 초고령노인으로 분류하여, 각 연령대별로 초조(agitation) 양상에 기여하는 요인 및 차이, 초조 양상의 심각도에 대한 차이를 알아보기 위해 시행되었다. 방 법 2021년 7월 1일부터 2021년 12월 31일까지 인하대병원에 입원한 환자 중, 정신건강의학과에 협진 의뢰된 65세 이상 환자들의 의무기록을 후향적으로 검토하였다. 연령, 성별, 입원경로, 의뢰과, 의뢰 사유, 치료방법, 내외과적 질환여부, 혈액학적 검사자료 등을 조사하였다. 결 과 65-74세의 연소노인은 외과계열 협의진료 의뢰(OR 4.833, 95% CI 1.533-15.234, p=0.007), 높은 CRP수치(OR 2.111, 95% CI 1.007-4.426, p=0.048)에 해당될 경우, 75~84세의 고령노인은 외과계열 협의진료 의뢰(OR 3.568, 95% CI 1.334-9.544, p=0.011), 치매(OR 5.503, 95% CI 1.164-26.026, p=0.031), 저나트륨혈증(OR 0.344, 95% CI 0.149-0.791, p=0.012)에 해당될 경우, 85세이상의 초고령노인은 치매(OR 9.728, 95% CI 1.151-82.242, p=0.037)에 해당될 경우 초조와 유의한 관련성이 있었다. 또한 RASS 평균점수의 경우 65-74세의 연소노인은 1.22점, 75-84세의 고령노인은 1.54점, 85세이상의 초고령노인은 1.79점(F=5.368, p=0.005)으로 연령대 간의 초조 양상의 심각도에 대한 차이가 있었다. 결 론 연령대가 증가함에 따라 초조 양상의 심각도가 높게 나타났고, 초조 양상에 기여하는 여러 관련 요인들도 연령대 별로 차이가 있었다. 따라서, 고령 환자 진료시 연령대에 따라 초조에 영향을 미칠 수 있는 인자에 대한 주의가 필요하다.

김해 봉황동 유적 일대 출토 삼국시대 초기 기와 검토 (A Study on Tile from the Early Period of the Three Kingdoms Period Excavated in Bonghwang-dong)

  • 윤선경;김지연
    • 헤리티지:역사와 과학
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    • 제56권4호
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    • pp.40-52
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    • 2023
  • 기와라는 건축 재료는 기본적으로 방수와 방습을 목적으로 하며, 중요 건축물에만 사용이 제한되어 권위까지 보여준다. 특히 출토 사례가 드문 삼국시대에는 더욱이 그럴 것이다. 그마저도 신라, 백제 지역의 유적에서 확인된 기와가 대부분이다. 현재까지 가야 지역에서 확인된 기와 중에서 가장 오래된 제작기법을 보이는 부원동 유적 출토 기와 이래로 금관가야 왕궁지로 추정되는 김해 봉황동 유적에서 최근 삼국시대 초기 기와가 출토되었다. 이들은 금관가야의 고도인 김해 지역 초기 기와의 양상을 살펴볼 수 있는 중요한 자료이다. 봉황동 유적 일대에서 출토된 기와는 연질 소성의 세석립이 일부 포함된 적· 황갈색 계통의 색조를 띠며, 두께가 얇다. 내면에는 포목흔이 확인되지 않으며, 점토띠 흔적이 보인다. 내· 외면에 타날흔 및 목리흔이 뚜렷하게 관찰되며, 깎기조정 및 물손질흔과 내면에 내박자흔도 확인된다. 이를 통해 무와통작법의 토기 제작방식과 동일하게 만들어졌음을 알 수 있다. 가야 토기를 제작하던 도공집단의 계통과 연결시켜 본다면, 고령 송림리, 인천 불로동, 경주 손곡동·천리 유적 등과 같이 와도겸업(瓦陶兼業)이 이루어졌을 것으로 추정된다. 현재까지 김해 지역 출토 기와는 김해 분지 일원의 금관가야 도성(왕성)으로 추정되는 범위 내에서만 확인되었으며, 이는 의미하는 바가 크다. 문헌기록과 지금까지의 발굴조사 성과 및 입지적 경관 등을 통해 보았을 때, 봉황동 유적 일대는 금관가야 도성 후보지로 유일하며, 출토된 기와의 존재를 통해서도 이러한 면모를 보여주기 충분하다. 이 시기 기와는 소량 출토되는 점 등으로 미루어 보아, 지붕자재로써의 기능보다는 상징적 의미를 지닌 위세품으로서의 역할이 더욱 컸을 것이며, 사용 범위의 제한 및 통제가 엄격히 이루어졌던 것으로 추정된다.

지진 시 수직형 수소 저장용기의 거동 특성 분석 및 안전성에 관한 해석적 연구 (An Analytical Study on the Seismic Behavior and Safety of Vertical Hydrogen Storage Vessels Under the Earthquakes)

  • 이상문;배영준;정우영
    • 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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    • 제27권6호
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    • pp.152-161
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    • 2023
  • 일반적으로 대용량의 수소를 저장하기 위해 사용되는 수직형 원통 용기는 강재로 제작되며, 사용 환경을 고려하여 제작된 받침 콘크리트 상부에 기초 슬래브에 선 설치된 앵커로 고정하는 방식이 사용된다. 이와 같은 방식은 지진과 같은 외력이 작용될 시 정착부에 응력이 집중될 수 있으며, 앵커 및 콘크리트 손상으로 인한 구조물의 전도 피해가 발생할 수 있다. 본 연구는 현장 조사를 통한 실제 운용중인 수직형 수소 저장용기를 특정하여 3차원 유한요소로 모델링하였고, 비 구조 요소의 내진 성능 검토에 사용되는 ICC - ES AC 156의 인공 지진 및 규모 5.0 이상의 국내 기록지진을 적용하여 거동 특성을 분석하였다. 실제 규모로 제작된 구조물을 대상으로 실험을 진행하는 것이 타당하지만 현실적 제약으로 수행하기에 어려움이 있어 해석적 접근 방식을 통하여 대상 구조물의 안전성을 검토하였다. 거동 특성의 경우 지진동에 의해 발생된 구조물의 응답 가속도는 검토되는 지진 하중 대비 평균적으로 10 배 이상 크게 증폭이 되는 것으로 나타났으며, 무게 중심이 위치되는 지점으로 전달될수록 감소되는 경향을 보였다. 취약 부위로 예상되는 하부 시스템(지지 기둥 및 앵커 정착부)의 경우 허용 응력을 만족하는 것으로 나타났지만, 정착을 위한 받침 콘크리트의 쪼갬 및 인장 강도는 허용 응력 대비 약 5 % 정도의 여유만이 있어 이에 대한 대처 방안이 요구된다. 본 논문에서 제시된 연구 결과를 바탕으로 향후 진동대 시험을 통하여 수행이 되는 수소저장 용기 제작에 필요한 설계 하중 및 조건 등의 기초자료로 활용될 수 있을 것으로 사료된다.

딥러닝과 Landsat 8 영상을 이용한 캘리포니아 산불 피해지 탐지 (Detection of Wildfire Burned Areas in California Using Deep Learning and Landsat 8 Images)

  • 서영민;윤유정;김서연;강종구;정예민;최소연;임윤교;이양원
    • 대한원격탐사학회지
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    • 제39권6_1호
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    • pp.1413-1425
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    • 2023
  • 기후변화로 인한 대형 산불의 빈도가 증가함에 따라 극심한 인명 및 재산상의 피해를 초래하고 있다. 이로 인해 많은 식생이 소실되며, 그 강도와 발생 형태에 따라 생태계 변화에 영향을 끼친다. 생태계 변화는 다시 산불 발생을 유발하여 2차 피해를 야기한다. 따라서 산불 피해지에 대한 정확한 탐지 및 면적 산정의 중요성이 지속적으로 제기되고 있다. 효율적인 산불 피해지 모니터링을 위해 산불 발생 후 실시간 지형 및 기상정보는 물론 피해지역의 영상을 대규모로 취득할 수 있는 위성영상이 주로 활용되고 있다. 최근, 합성곱 신경망(convolution neural network, CNN) 기반 모델부터 고성능 트랜스포머(Transformer) 기반 모델에 이르기까지 딥러닝 알고리즘이 빠르게 발전하면서 산림원격탐사에서 이를 적용한 연구가 활발히 이루어지고 있다. 하지만 현재까지 적용된 딥러닝 모델은 제한적이며 현업에서의 합리적인 활용을 위한 정량적 성능평가에 대한 보고가 부족한 상황이다. 따라서 본 연구에서는 모델에 따른 성능향상과 데이터 설계에 따른 성능향상을 중점적으로 비교 분석하였다. 미국 캘리포니아 지역을 대상으로 CNN 기반 모델의 U-Net, High Resolution Network-Object Contextual Representation (HRNet-OCR)을 활용하여 산불 피해지 모델을 구축하였다. 또한, 기본 파장대역과 함께 식생활력도 및 지표의 수분함량 정도를 고려하고자 normalized difference vegetation index (NDVI), normalized burn ratio (NBR)와 같은 산불 관련 분광지수를 산출하여 입력 이미지로 사용하였다. U-Net의 mean intersection over union (mIoU)이 0.831, HRNet-OCR이 0.848을 기록하여 두 모델 모두 우수한 영상분할 성능을 보였다. 또한, 밴드 반사도뿐 아니라 분광지수를 추가한 결과 모든 조합에서 평가지표 값이 상승하여 분광지수를 활용한 입력 데이터 확장이 픽셀 세분화에 기여함을 확인하였다. 이와 같은 딥러닝 방법론을 발전시킨다면 우리나라의 산불 피해지에 대한 신속한 파악 및 복구 계획 수립의 기초자료로 활용될 수 있을 것으로 기대된다.