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대학생의 라이프스타일 중 양손사용 스마트폰 자판 입력과 손 기능과의 관계 (The Relationship between Using Both Hands Keyboard Input and Hand Function Among the Lifestyles of University Student)

  • 배성환;강우진;김나영;김지현;조준혁;백지영
    • 한국엔터테인먼트산업학회논문지
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    • 제15권1호
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    • pp.221-228
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    • 2021
  • 본 연구는 대학생의 양손을 사용한 스마트 자판 입력속도, 손의 기민성과 눈-손 협응 능력의 관계가 있는지 알아보는 것으로 자판을 사용하여 손 기능훈련 프로그램을 개발하기 위한 기초자료를 제공하기 위함이다. 대학교에 재학 중인 학생 40명을 대상으로 스마트폰 자판 입력속도, Purdue Pegboard, Grooved Pegboard Test와 Korean-Developmental-Test of Visual Perception- Adolescent를 평가하였다. 대상자의 일반적 특성에 따른 양손을 사용한 스마트폰 자판 입력 속도, 손의 기민성, 눈-손 협응력과 시각-운동의 차이를 알아보기 위해 독립표본 t-검정과 일원산 분산 분석(one-way ANOVA)을 실시하였다. 또한 손을 사용한 스마트폰 자판 입력속도, 손의 기민성, 눈-손협응력과 시각-운동의 관계성을 알아보기 위해 피어슨 상관관계분석을 실시하였다. 그 결과 양손을 사용한 스마트폰 자판 입력속도는 Purdue Pegboard Test 중 우세손과 상관관계를 나타냈다(r=-.313, p<.05). 또한 스마트폰 자판 입력속도는 K-DTVP-A의 항목 중 Copying(r=-.333, p<.05), Visual Motor Search(r=.455, p<.01), Visual Motor Speed(r=-.453, p<.01), Form Constancy(r=-.341, p<.05)와 상관관계를 나타냈다. 향후 스마트폰 양손 조작을 활용한 손 기능 증진과 시각-운동에 관한 치료 프로그램 개발에 도움이 될 것으로 사료되며, 향후 추가적인 실험연구를 통하여 스마트폰 조작을 활용한 치료 프로그램의 효과성이 입증되길 기대한다.

'보건의료 데이터 활용 가이드라인'의 현행법상 문제점 (Probleme nach geltendem Recht „Richtlinien für die Verwendung von Gesundheitsdaten")

  • 이석배
    • 의료법학
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    • 제22권4호
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    • pp.3-35
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    • 2021
  • 민간과 공공이 생산해내는 정보의 홍수 속에서, 이 방대한 분량의 정보는 빅데이터로 대표되는 제4차 산업혁명시대의 핵심자원으로 간주되고 있다. 전 세계적으로 이 빅데이터에 대한 관심이 높아지고 데이터의 확보와 축적, 축적된 데이터의 안전하면서도 유용하게 활용하는 방안에 대한 논의가 활발하다. 특히 보건의료 데이터는 빅데이터 기술이 활용될 가장 가치 있는 자원으로 평가되고 있다. 이러한 보건의료 데이터를 유용하게 활용하기 위해서는 분산된 보건의료 데이터를 통합하여 조사나 연구에 활용 가능한 형태로 이용자에게 제공되어야 한다. 주요 국가들이 데이터 경제의 주도권을 확보하기 위해 경쟁하는 상황에서 우리나라도 2020년 8월 「개인정보보호법」 등 소위 '데이터 3법'이 개인정보의 활용방향으로 개정되었다. '데이터 3법'의 개정은 개인정보 정의의 판단기준을 명확하게 하고, 가명정보의 개념을 도입하여 개인정보의 안전한 활용을 뒷받침하기 위한 제도적 기반이라 할 수 있다. 최근에는 그 후속 조치로 개인정보보호위원회가 '가명정보 처리 가이드라인'을 발표하였고, 보건복지부는 이와 별도로 '보건의료 데이터 활용 가이드라인'을 발표하였다. 하지만 여전히 풀어야 할 숙제는 남아있다. 우리나라는 「국민건강보호법」에 따라 전 국민의 건강보험 가입이 의무화되어 있고, 모든 국민의 보건의료정보는 국민건강보험공단, 국민건강보험심사평가원 등 공공기관이 보유, 관리하고 있다. 이러한 데이터는 보건의료와 관한 빅데이터를 구성하게 되는데, 특히 모든 국민이 단일 건강보험에 모두 가입되어 있다는 점에서 보건의료 영역에서 빅데이터로서 그 가치와 잠재력은 어느 나라에서도 찾기 어려운 것도 사실이다. 반면 안정성의 측면에서는 그만큼 위험을 가지고 있다고 볼 수 있다. 보건의료데이터는 사람의 생명이나 신체와 직결되고 그와 관련된 수많은 민감정보를 포함하고 있어, 다른 분야보다 세심하고 보수적인 관점에서 개인정보를 보다 안전하게 보호하는 것을 전제로 그 안에서 활용이 될 수 있도록 제도가 마련되어야 할 것이다. 이 글에서는 개인정보보호위원회와 보건복지부가 제시한 '보건의료데이터 활용 가이드라인'의 주요내용을 분석하기 위하여 우선 개정된 「개인정보보호법」의 주요내용을 검토하고, 그에 따라 '보건의료 데이터 활용 가이드라인'의 주요내용을 분석하여 타 법률과 충돌문제 등 그 문제점과 개선방안을 검토하였다. '보건의료 데이터 활용 가이드라인'은 그 성격상 현행 「개인정보보호법」의 해석을 보충하고, 보건의료 분야에 특화된 데이터 활용의 관점에서 「개인정보보호법」이 내다보지 못했던 상황에 관해 법의 해석·적용과 실무상의 지침을 제시하려 하였으나, 가이드라인의 제목에서 나타나듯이 '활용'에 초점을 두어 개인정보보호와 균형을 이루는 데에는 실패한 것으로 보인다. '보건의료 데이터 활용 가이드라인'은 「개인정보보호법」의 내재적인 문제점과 「의료법」, 「생명윤리법」과 충돌문제나 실효성 문제, 법률에 규정할 네용을 법률에 근거 없이 가이드라인에 담고 있는 등 아직까지 미흡한 부분이 많고, 여러 가지 문제점을 가지고 있다는 점을 확인하였다. 많은 민감 정보를 담고 있는 보건의료 데이터는 언제든지 새로운 개인정보 침해 위험이 발생할 수 있으므로, 사후관리 강화와 다양한 수준에서 데이터 활용의 영향을 평가하면서 활용에만 중점을 두는 것이 아니라 정보주체의 권리와 조화를 이룰 수 있도록 법령의 보완과 더불어 '가이드라인'도 보완해 나가야 할 것이다.

측창 개폐 높이에 따른 자연환기 단동온실의 미기상환경 비교 분석 (Effect of Different Height of Side Vents on Microclimate in a Single-Span Greenhouse during Natural Ventilation)

  • 김성헌;김형권;이시영;권진경
    • 생물환경조절학회지
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    • 제31권2호
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    • pp.90-97
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    • 2022
  • 본 연구는 블루베리를 재배하는 12-단동-1 규격의 온실에서 자연환기 시 측창 개폐 높이에 따른 온실 내외부 온습도 환경변화를 통계적으로 구명하기 위해 수행되었다. 측창 개폐 높이는 120, 100, 80, 60cm로 설정하였으며, 높이별 온실 내외부 온습도 차이의 변화를 주야간별로 비교·분석하였다. 또한 측창 개폐 높이에 따른 온습도 변화의 유의성을 검증하기 위해 One-way ANOVA을 수행하였다. 주간 실내외 기온차의 경우 측창 개폐 높이가 60cm에서 120cm로 높아질 때 실내외 기온차는 약 14.0℃에서 7.1℃로 감소했으며, 야간 실내외 기온차는 측창 개폐 높이와 상관없이 0.2℃ 미만이었다. 측창 개폐 높이별 주간 기온차의 유의성을 분석한 결과, 모든 높이에서 유의성이 확인되었다. 상대습도의 경우, 측창 개폐 높이가 120cm에서 60cm로 낮아질 때 실내외 상대습도 차이는 약 -13.8%에서 -22.2%로 증가하였으며, 야간 상대습도 차이는 높이와 상관없이 1% 미만으로 측정되었다. 측창 개폐 높이별 주간 상대습도 차이의 유의성을 분석한 결과, 그룹 대부분에서 상대습도 차이의 유의성이 확인되었지만 100cm와 80cm 사이에서는 통계적 유의성이 발견되지 않았다. 이는 측창 개폐 높이가 80cm일 때 외기온이 상대적으로 낮아졌기 때문으로 판단된다.결과적으로 본 실험을 통해 측창 개폐 높이가 높을수록 원활한 환기로 인해 내외부 온습도 차이가 줄어드는 경향을 확인하였으며, 측창 개폐 높이가 온습도 차이에 유의한 영향을 미친다는 사실을 실증적으로 확인하였다. 본 연구는 온실 내외부 온습도 차이에 따른 효과적인 측창 개폐 높이를 결정하는 데 필요한 기초 자료로 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

식물플랑크톤 군집조성 파악을 위한 현미경관찰법과 지표색소분석법 비교 연구: CHEMTAX 프로그램 활용 (Comparison of Microscopy and Pigment Analysis for Determination of Phytoplankton Community Composition: Application of CHEMTAX Program)

  • 김도균;최지수;오혜지;장광현;최광순;신경훈
    • 생태와환경
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    • 제54권4호
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    • pp.303-314
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    • 2021
  • 본 연구는 여름철 식물플랑크톤의 생체량 및 군집 조성변화를 파악하기 위해 2019년 6월부터 10월까지 총 9회에 걸쳐 영주댐 유사조절지(YJ)와 보현산 댐저수지(BH1 and BH2)에서 식물플랑크톤 채집을 수행하였다. 또한, 전통적인 식물플랑크톤 정성/정량 방법인 현미경관찰법과 식물플랑크톤의 지표색소 기반인 CHEMTAX법으로 도출된 결과를 비교 분석하였다. 분석된 네 강(class) 수준의 은편모조류, 녹조류, 남조류, 규조류는 두 관찰법으로 산출한 결과에서 모두 유의한 차이를 나타내었으며, 서로간의 상관관계 또한 좋지 않았다. 이는 세포 크기가 고려되지 않은 현미경관찰법과 지표색소의 Chl.a 상대비를 기반으로 하는 CHEMTAX법의 방법론 차이에서 유발되었을 가능성이 있다. 따라서 탄소 함량으로 생체량을 변환하여 CHEMTAX법과 비교한 결과 은편모조류와 규조류는 회귀선의 기울기가 약 1로 1 : 1 line에 상당히 가까운 수준을 보였으며, y 절편은 0에 더욱 가까워졌다. 남조류 역시 기울기가 증가하였고, y 절편은 감소하였으며, raw data 중 1 : 1 line에 가까운 plot이 증가하였다. 녹조류는 음의 상관관계였던 전자와 비교하였을 때, 기울기가 양의 값으로 변하였다. 하지만, 모든 군집에서 결정계수가 감소한 것은 각 군집의 우점종의 전체 셀 수를 탄소량으로 환산하는 과정에서 군집별 종 조성에 따라 기여율 분포의 분산이 커진 것이 주요 원인 중 하나로 보인다. 따라서 두 방법의 상관관계를 높이기 위해서는 각 군집의 종별 세포 크기를 측정하여 더욱 세부적인 탄소 환산이 이루어져야 할 것이다. 지금까지 현미경관찰법과 CHEMTAX법의 결과를 비교하여 두 방법의 단점은 보완하고, 효율성을 극대화시키기 위한 노력이 진행되어 왔으나 서로의 차이를 설명하기에는 한계가 있었다. 본 연구에서는 색소 분석에 기반한 CHEMTAX 프로그램을 활용함으로써 식물플랑크톤 군집의 상대 탄소 비율을 효율적이고 신속하게 파악하는 방법을 제안하였다.

맞춤형화장품 베이스로서 리포좀 에센스의 물성 평가 및 피부타입에 따른 만족도 평가 (Evaluation of Physical Properties of Liposome Essences as Customized Cosmetic Bases and Evaluation of Satisfaction According to Skin Type)

  • 안형근;현통일;윤경섭
    • 대한화장품학회지
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    • 제48권1호
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    • pp.1-10
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    • 2022
  • 맞춤형화장품은 화장품산업에서 최근 사회환경의 빠른 변화에 대한 대응, 개성과 다양성을 추구하는 트렌드로서 지속적으로 언급되고 있다. 이에 사업장에서 용이하게 혼합하여 적용할 수 있는 맞춤형화장품 베이스로 리포좀 제형과 에센스 제형의 비율을 달리함으로써 피부타입에 대응한 리포좀 에센스 4 종을 제조하였다. 리포좀 에센스 4 종에 대한 휘발잔분 측정과 90 일 동안의 시간에 따른 나노 입자크기, 다분산지수, 제타전위 및 점도를 측정하였으며, 콜로이드 분산계의 안정성 평가방법으로서 터비스캔을 측정하였다. 또한 피부타입에 대응한 리포좀 에센스 4 종에 대해 간이 사용성 평가를 진행하였다. 결과, 리포좀 에센스 4 종은 지성용보다는 건성용 제품에서 휘발잔분량이 증가하였으며, 입자크기는 165 ~ 175 nm 범위로 시간에 따라 증가 경향을 보여 최대 31.5%까지 증가하였고, 다분산지수는 0.23 ~ 0.26 정도로 시간에 따른 변화는 거의 없었으며, 제타전위는 -74 ~ -72 mV로 시간에 따라 약간 감소 경향을 보이나 최대 14.0% 감소하는 정도로 변화가 거의 없었다. 점도는 2,580 ~ 3,290 cps 범위로 시간에 따라 감소 경향을 보여 최대 17.5% 감소를 보였다. 터비스캔 측정에서는 안정성의 척도인 turbiscan stability index가 모두 1.0 이하로 분산 안정성을 보였다. 피부타입 대응 전체적인 간이 사용성 만족도 평가(6 점법)에서는 중지성 피부용 제품(5.33 ± 0.75 점) > 중건성 피부용 제품(5.13 ± 0.95 점) > 건성 피부용 제품(5.03 ± 0.96 점) > 지성 피부용 제품(4.80 ± 1.04 점) 순으로 평가되었다. 리포좀 제형과 에센스 제형의 비율을 달리한 피부타입 대응 리포좀 에센스 4 종은 물성적으로 안정하며, 피부타입에 따른 맞춤형화장품 베이스로서의 적용 가능성을 확인하였다.

언어재활사의 주관적 음성피로도와 관련된 음향적 특성 (Acoustic characteristics of speech-language pathologists related to their subjective vocal fatigue)

  • 전혜원;김지연;성철재
    • 말소리와 음성과학
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    • 제14권3호
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    • pp.87-101
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    • 2022
  • 대전·충남지역 20-30대 여성 언어재활사 50명을 대상으로 주관적 음성 피로도 설문과 더불어 하루 4회기를 기준으로 언어치료 전/후 음성 샘플 수집을 하였다. 연구 결과, Korean Vocal Fatigue Index의 음성 피로로 인한 음성 사용회피 항목과 음성 사용으로 인한 신체 피로 항목에서 피로 집단과 피로 없는 집단 간 유의한 차이가 있었다. 두 집단의 음향음성학적 특성과 관련하여, 두 집단 모두 치료 후 저주파 대역 에너지가 상대적으로 낮아지고 고주파 대역 에너지가 상승하는 패턴을 보였다. 이러한 특징이 분산분석 결과, 주 효과로 나타난 low to high-ratio[t1(time.1)>t2(time.2)], slope_ltas(t2>t1), 3rd formant's energy(t1>t2), high energy(t2>t1) 등에 잘 반영되어 있다. 집단 간 차이는 음향변수들 중 치료 전 모음 연장발성 스펙트럼 저주파 대역의 에너지인 low energy에서만 관찰되었고 피로 없는 집단의 값이 더 컸다(no.fatigue>fatigue in t1). 음향변수에서의 이러한 특징과 더불어 치료 세션 후 피로 없는 집단의 연결발화에서의 왜도 증가는 장시간의 목소리 노동으로 인한 성대 과긴장(higher muscle tonus)과 목소리 남용 때문으로 해석할 수 있다. 섭동변수 shimmer_local은 피로 없는 집단이 언어치료 후 낮아졌고(t1>t2), 켑스트럼 변수인 RNR(rhamonics to noise ratio)은 언어치료 후 값이 높아졌다(t2>t1). NHR(noise to harmonic ratio)은 두 집단 모두 치료 후 낮아졌다. NHR의 감소와 shimmer_local의 하강은 치료 세션을 진행하면서 발성 과정이 안정화되었거나 혹은 전문 지식이 있는 언어재활사(특히 피로 없는 집단)들의 효율적 목소리 사용이 기여했다고 결론지을 수 있다. 피로 없는 집단의 경우는 치료 후에 RNR값이 유의하게 커졌으므로 치료 후 오히려 조화음(harmonic) 구조가 더 안정되었다고도 말할 수 있을 것이다.

노후고등학교의 미래학교 공간구성 정책방향에 관한 연구 - 고교학점제 적용을 위한 공간 재배치 판단을 중심으로 - (A Study on the Policy Direction of Space Composition of the Future School in Old High School - Focused on The Judgment of Space Relocation for the Application of the High School Credit System -)

  • 이재림
    • 교육녹색환경연구
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    • 제21권3호
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    • pp.1-13
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    • 2022
  • 본 연구는 기존 노후 고등학교에 대해 학점제 운영이 가능한 미래학교로서의 공간 혁신을 위해 기존 학교의 공간 구성 및 구조적 문제점을 파악하고 미래 다양한 교수학습이 가능한 학점제 운영 학교로서의 중·장기 배치계획을 수립할 수 있도록 사례 조사를 통해 증.개축 또는 리모델링 판단 준거 도출을 목적으로 실시하였으며, 연구 결과는 다음과 같다. 첫째, 기존 노후 고등학교의 문제점은 대부분 일자형 표준설계도형 단위 건물 중심, 여러 동으로 분산 배치되어 건물 간 연계성이 매우 부족한 것으로 나타났다. 또한, 각 건물의 평면 구성 형식은 교실과 복도 개념의 공간 구성으로 휴식 시간대 학생 교류와 휴식 기능이 이루어질 수 없는 구조로 판단된다. 둘째, 미래학교 공간 혁신을 위한 학점제 운영 고등학교 공간 구성 방향으로는 교과교실제를 전제로 학생 이동에 따른 동선 단축 및 교과 영역 확대 등을 고려할 때 집합형 배치를 반영하여 배치 계획을 수립하여야 한다. 또한 이동 수업에 따른 소통과 교류가 가능한 중심 지역에 휴식과 교류가 가능한 광장형 공간을 제공하는 것이 바람직하다. 더불어 학생 중심 공간인 광장과 연계된 도서관이나 스마트학습실 등 체험 활동이 가능한 다양하고 융통성 있는 공간을 배치한다. 셋째, 노후고등학교 재배치 판단 평가 기준으로는 향후 학급 수를 기준으로 스페이스프로그램을 작성하고 학교 토지 활용에 대한 법적 분석 및 지역 특성을 고려한 토지 이용 효율성 분석을 실시한다. 또한 기존 건물의 각 동별 구조적 특성 및 기존 건물의 노후도를 분석하여 건물 동별 내구연수를 파악하고 교육적 기능성과 함께 개축 또는 리모델링 판단을 위한 기준으로 활용한다. 이와 같은 분석 자료를 토대로 학교시설 복합화 등 학교 공간 전체에 대한 중 장기·토지이용계획 및 공간 배치 계획을 수립한다.

근현대기 창덕궁 내 주요 점경물의 실상과 변형 (The Actual State and Transformation of Major Garden Ornaments in Changdeokgung Palace during the Modern and Contemporary Period)

  • 오준영;이재용
    • 한국전통조경학회지
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    • 제39권1호
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    • pp.10-19
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    • 2021
  • 본 연구는 낙선재, 주합루, 존덕정, 대보단지를 중심으로 근현대기 창덕궁 내 주요 점경물의 실상과 변형 양상을 고찰하였다. 전각, 식생, 구조물과 달리 상대적으로 관심이 저조했던 점경물에 대해 과거부터 현재까지의 변화상을 조명하기 위한 의도이다. 본 연구의 성과는 향후 창덕궁 내 점경물의 복원정비계획 수립에 요긴한 자료로 활용될 수 있을 것이다. 연구의 주요 결과는 다음과 같이 정리할 수 있다. 첫째, 1901년 체코인 브라즈가 촬영한 사진에 따르면 당시 낙선재 후원에는 석지(石池)와 괴석을 비롯해 총 6기의 점경물이 소재했다. 후원의 지면에는 금사연지(琴史硯池)로 불리는 석지와 괴석 2기, 화계 1단에는 괴석 3기가 배치되어 있었다. 해방 이후부터 괴석의 임의적인 재배치가 빈번하게 발생했으며, 그 과정에서 본래 화계 1단에 위치했던 괴석 2기는 경훈각(景薰閣) 후원으로 이설된 상태이다. 둘째, 「동궐도」가 제작된 조선후기와 달리 1900년대 초반 주합루 후원에는 괴석 2기가 대칭으로 배치되어 있었다. 외형, 규격, 의장이 유사한 전통적 양식의 점경물이었다. 하지만 주합루 후원의 괴석은 모두 1970~1980년대에 타지로 이설되어 현재는 고유위치를 벗어난 상태이다. 1기는 빙천(氷泉) 입구와 금천교 인근을 거쳐 애련정 후면에, 또 다른 1기는 연경당 장락문(長樂門) 앞에 남아 있다. 셋째, 과거 존덕정 일곽에 소재했던 점경물 중 괴석 1기는 현재 구성 부재가 분리된 상태로 정자 주변 석교와 영화당 인근에 분산 배치되어 있다. 영화당 인근의 대석은 1990년 무렵 앙부일구 모조품을 설치하기 위한 용도로 이설되었다. 또 다른 괴석 1기는 후원 정문으로 이설된 이후 현재는 소재 파악이 어려우며, 본래 위치에는 완전히 상이한 형태의 점경물이 새롭게 배치되어 있다. 넷째, 대보단지에 현존하고 있는 대석 2기는 일제강점기 당시 이왕직청사(李王職廳舍) 현관 기둥의 초석으로 사용되던 건축 부재였다. 해방 이후 이왕직청사가 구황실재산사무총국으로 개편되고, 1960년 무렵 사무총국 건물이 전소되자 기단 위에 배치되어 있던 석상(石像)과 대석이 대보단지로 이설되었다. 대보단지의 대석은 건축부재가 점경물로 오인되고 있는 대표적 사례이다.

웰에이징 교육 프로그램 개발을 위한 성인 생애주기별 교육 요구도 분석 (Analysis of Educational Needs by Adult Life Cycle for Well-aging Education Program Development)

  • 구진희;임효남;김두리;강경희;김설희;김용하;이종형;안상윤;김광환;송현동;황혜정;김문준;박아르마;조지용;장경희;조영채
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제22권5호
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    • pp.257-269
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    • 2021
  • 본 연구에서는 성공적인 노화를 위한 신체적, 정신적, 사회경제적 측면의 웰에이징 교육 요구를 분석하여 웰에이징 교육 프로그램의 개발 및 운영을 위한 기초자료를 확보하고자 한다. 조사도구는 웰에이징에 관한 인식과 신체적, 정신적, 사회경제적 측면의 웰에이징 교육 요구를 알아보기 위한 문항으로 제작되었다. 2021년 2월 한 달 동안 한국갤럽의 온라인·모바일 조사를 통해 만 19세 이상 성인 1949명을 대상으로 조사하였다. 웰에이징 교육 요구를 분석하기 위해서 기술통계분석, 분산분석, Borich 요구도 분석 및 IPA분석이 실시되었다. 연구결과, 웰에이징을 위한 교육 요구도의 전체 우선순위로 보았을 때 경제력, 운동, 만성질환관리 등이 높게 나타났으며, 교육 요구도가 낮은 순으로는 감염질환관리, 자립심, 사회적 책임으로 조사되었다. 특히 경제력은 전체 응답자의 82.4%에 해당하는 중년기(35~49세)를 제외한 모든 연령대에서 교육 요구도가 가장 높게 나타났으며, 중년기에서는 운동과 만성질환관리의 교육 요구도가 가장 높게 나타나 생애주기별 웰에이징 프로그램이 필요함을 시사하였다. 본 연구의 결과는 웰에이징을 위한 교육 프로그램 개발 및 운영 플랫폼을 구축하는데 실증자료로서 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

NaY 제올라이트 촉매 상에서 젖산 탈수반응을 통한 바이오아크릴산 생산: Ca 함침 및 KOH 처리 영향 (Dehydration of Lactic Acid to Bio-acrylic Acid over NaY Zeolites: Effect of Calcium Promotion and KOH Treatment)

  • 김지찬;서수민;제정호
    • 청정기술
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    • 제28권4호
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    • pp.269-277
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    • 2022
  • 생물학적 효소 반응 산업의 발전으로 인해 바이오매스 자원으로부터 젖산을 대량 생산하는 것이 가능해짐에 따라 젖산의 추가적인 탈수 반응을 통해 고흡수성 수지 SAP, 디스플레이의 점접착제 등의 원료가 되는 아크릴산을 생산하는 친환경 공정이 많은 주목을 받고 있다. 본 연구에서는 젖산 탈수 반응에서 높은 활성을 가지나, 비활성화가 빠른 단점을 가지는 NaY 제올라이트 촉매의 산점 및 염기점을 조절하여, 높은 아크릴산 선택도를 장시간 유지 가능한 촉매를 개발하고자 하였다. 첫번째로 NaY 모촉매에 부분적으로 칼슘을 치환하여 산/염기도를 변화시키고자 하였으며, 이온 교환법과 초기습식 함침법을 모두 적용하여 그 효과를 탐색하였다. 그 결과 직접적으로 Ca를 함침하는 것이 선택도 및 안정성 측면에서 우수한 것을 확인하였으며, 16시간 반응 동안 40% 수율의 AA를 안정적으로 생산하였다. 산/염기 특성 분석 결과, 함침된 Ca는 주로 CaO 형태로 촉매 외피에 존재하면서, 젖산 탈수 반응을 위한 추가적인 염기점으로 작용하는 것으로 나타났다. 추가적으로 NaY 모촉매의 산세기를 약화시키면서 기공 내외적으로 Ca을 고르게 분산시키기 위해, KOH 처리를 통한 탈규소화 후, Ca를 함침하였다. 그러나 기존 Ca-NaY 촉매 대비 아크릴산 선택도가 증진되는 효과는 관찰하지 못하였다. 최종적으로 KOH 처리 촉매에서 Ca 담지양을 1 wt%에서 5 wt%로 증가시켜 염기점 양을 증진시켜 보았다. 그 결과, 기존 1 wt% Ca가 함침된 촉매에 비해 아크릴산 선택도를 65%까지 증진시킬 수 있었으며, 24시간 반응 동안 촉매 안정성 또한 꾸준하게 유지되어, 젖산 탈수 반응에서 염기점 조절이 선택도 및 안정성 향상에 중요한 변수임을 제시하였다.