• 전기화학회지
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• 제8권2호
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• pp.88-93
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• 2005

고체산화물 연료전지의 작동온도를 낮추고 셀의 출력 밀도를 향상시키기 위해 연료극 지지체식 셀을 제조하고 공기극의 구조를 개선시켜 그 특성을 조사 분석하였다. 셀 제조는 습식법에 의해 이루어졌으며, 제조된 연료극 지지체상에 전해질을 코팅하고 최종적으로 공기극을 코팅하였다. 제조된 셀은 $8mol\%\;V_2O_3$로 안정화된 $ZrO_2(YSZ)$ 전해질 층 및 Ni/YSZ 연료극 지지체로 이루어졌으며, 공기극은 $(La_{0.85}Sr_{0.15})_{0.9}MnO_{3-x}(LSM),\;LSM/YSZ(LY)$ 복합체, $La_{0.6}Sr_{0.4}Co_{0.2}Fe_{0.8}O_3{LSCF)$를 두층 또는 3층으로 두께를 변화시키면서 코팅하였다 임피던스로 전기화학적 특성을 조사하였으며, $3\%$수분을 함유한 수소와 공기로 $800^{\circ}C$ 이하에서 단전지의 성능을 평가하였다 작동온도 $800^{\circ}C$에서, $LY\;9{\mu}m/LSM\;9{\mu}m/LSCF\;17{\mu}m$의 다층이 코팅된 전지가 $590mW/cm^2$로 가장 좋은 성능을 나타냈으며, $0.244{\Omega}cm^2$로 가장 작은 분극저항을 가졌다. 측정된 임피던스 결과, 공기극의 분극저항이 3층 코팅된 셀의 경우 가장 작게 나타났음을 확인하였으며, 이것은 LY복합전극에 의한 전극 계면 저항 감소뿐 만 아니라 LSCF에 의한 공기극의 산소환원 반응의 전하이동 저항이 감소하였기 때문인 것으로 해석된다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2009년도 제38회 동계학술대회 초록집
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• pp.455-455
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• 2010

차세대 디스플레이로 널리 알려져 있는 플렉서블 디스플레이는 휴대하기 쉽고, 깨지지 않으며, 변형이 자유로워 현재 우리 사회에 크게 주목받고 있다. 플렉서블 디스플레이의 구현을 위해서는 기존의 유리 기반 디스플레이 소자 기술에 더하여 플렉서블 기판소재에 적용 가능한 투명전도막 기술의 확립이 필요하다. 디스플레이 산업에서 주로 사용되는 투명전도막은 ITO (indium tin oxide) 및 IZO (indium zinc oxide)와 같은 투명전도성 산화물 박막 (TCO, transparent conducting oxide)이다. 그런데 플라스틱 기판이 굽힘 환경에 놓이게 되면 그 위에 증착된 산화물 박막이 쉽게 파손될 수 있다. 따라서 플렉서블 디스플레이 기술에 있어서 변형에 따른 TCO 박막의 파괴 거동에 대한 연구가 필수적이다. 본 연구에서는 PET (polyethylene terephthalate) 기판 상에 증착된 IZO 박막의 반복 굽힘 시 계면구조 변화에 따른 파괴거동을 조사하였다. 플라스틱 기판의 사용을 위해서는 산소 및 수분의 투과 방지막이 필요하며 본 연구에서는 투과 방지막 (또는 보호막)으로서 $SiO_x$ 박막을 적용하였다. IZO 박막은 $In_2O_3$ - 10 wt% ZnO 타겟을 사용하여 RF magnetron sputtering법으로 $100^{\circ}C$ 미만에서 저온 증착하였다. 보호막으로 사용되는 $SiO_x$ 박막은 HMDSO (hexamethyldisiloxane)와 Ar 및 $O_2$ 혼합기체를 이용하는 PECVD 방법으로 합성하였다. 변형에 따른 TCO 박막의 파괴 거동을 조사하기 위하여 반복 굽힘 시험 (cyclic- bending test)을 실시하였다. 반복 굽힘 시험 중 실시간으로 IZO 박막의 전기저항 변화를 측정하여 박막의 파괴 거동을 모니터링 하였다. 시편 A (135 nm-thick IZO/PET), B (135 nm-thick IZO/ 90 nm-thick $SiO_x$/PET), C (135nm-thick IZO/ 300 nm-thick $SiO_x$/PET)에 대하여 곡지름 35mm, 1000회 반복 굽힘을 실시하여 변형 중의 전기저항 변화를 조사하였다. 그리고 굽힘 시험 완료 후, FE-SEM을 이용한 시편 표면형상 관찰을 통하여 균열생성 정도를 관찰하였다. 반복 굽힘 시험 결과, A 와 C 시편의 경우, 각각 반복 굽힘 20회, 550회에서 급격한 전기저항의 증가가 관찰되었다. 그러나 B 시편의 경우, 1000회 반복 굽힘 후에도 전기저항의 변화는 나타나지 않았다. 이와 같이 반복 굽힘에 의한 IZO 박막의 파괴 거동 변화는 IZO 박막과 기판의 계면구조변화에 기인한 것으로 해석된다. IZO 박막과 기판의 계면에 $SiO_x$ 층을 삽입함으로써 계면 접합강도가 향상되었을 것으로 추측된다. 따라서 변형에 대한 파괴 저항 특성이 우수한 투명전도성 산화물 박막의 형성을 위해서는 적절한 계면구조 제어를 통한 계면 접합 특성의 향상이 필요하다.

• 대한화장품학회지
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• 제36권1호
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• pp.79-87
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• 2010

자외선은 생체 내 활성산소 생성 증가와 내인성 항산화 효소 및 항산화제 감소를 통하여 광노화 과정을 촉진하는 대표적인 외부 환경인자로 알려져 있다. 그러므로 본 연구에서는 12종의 다양한 해양소재 추출물(김, 다시마, 모려, 모자반, 미역, 석결명, 청각, 해룡, 해마, 해삼, 파래, 톳)을 이용하여 기본적인 자유라디칼 소거능 실험을 바탕으로, 자외선 B 조사로 인한 세포독성 및 산화적 사멸을 억제하고 세포 내 항산화 기능을 강화시킬 수 있는 천연 항산화 피부보호소재를 발굴하고자 하였다. 해양소재 추출물의 라디칼 소거능을 1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl (DppH) assay로 비교 측정한 결과 미역, 모자반, 다시마, 해마, 석결명 모려, 해룡의 순으로 항산화력을 나타내었다. 이후 in vitro 세포 실험에서 자외선 B를 섬유아세포주인 HS68 세포에 노출시킨 경우 세포 독성이 유발되어 사멸이 진행되었으며 이는 모자반, 석결명, 청각, 해마 열수 추출물을 처리한 경우 현저히 억제되었다. 특히, 자외선 B로 인한 세포손상은 세포 내 활성산소종의 축적으로 인한 것임을 2',7'-dichlorodihydrofluorescein diacetate (DCF-DA) 형광염색법으로 확인할 수 있었으며, 활성산소종의 생성은 모자반, 석결명, 청각, 해마 열수 추출물을 처리한 경우 유의적으로 감소되었다. 한편, 이러한 항산화 작용은 대표적인 내인성 항산화 효소인 catalase, superoxide dismutase 및 heme oxygenase-1의 발현 증가로 매개되었다. 이상의 결과는 모자만, 석결명, 정각, 해마 풍의 해양소재가 항산화 작용을 통하여 산화적 스트레스가 매개하는 피부손상과 노화과정을 예방 및 보호하는 새로운 화장품 천연소재로의 활용 가능성을 제시한다.

• 유기물자원화
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• 제30권2호
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• pp.5-15
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• 2022

본 연구에서는 궐련형 담배의 담뱃잎 바이오매스 폐기물을 수거하여 슈퍼커패시터용 활물질로 제조 및 응용하였다. 수거한 담뱃잎 폐기물을 질소 환경에서 다양한 온도(800/850/950℃)로 탄화하였으며, 탄소/산소 성분비(C/O ratio) 분석을 통해 850℃에서 가장 우수한 품질의 탄소 물질이 제조되었음을 확인하였다. 추가적으로 담뱃잎 기반의 탄소 물질에 폴리피롤(Polypyrrole)을 저온중합법을 통해 코팅하여 전기화학적 성능을 향상시켰다. 탄소 물질(CTL-850)과 폴리피롤을 코팅한 탄소 물질(CTL-850/PPy)을 기반으로 한 전극의 전기화학적 성능을 측정한 결과, -1.0-0.0V와 0.0-1.0V의 전위창에서 각각 100.2F g^-1@1 A g^-1과 155.3F g^-1@1 A g^-1의 우수한 비정전용량(Specific capacitance)를 나타내었다. 두 개의 전극을 활용하여 비대칭형 슈퍼커패시터 소자(Asymmetric supercapacitor device)를 제작하였으며, 제조한 비대칭형 CTL-850//CTL-850/PPy 소자는 2.0V의 구동전압 범위와 비정전용량(31.1F g^-1@1 A g^-1)을 가지고 있음을 확인하였다. 또한, 제조한 슈퍼커패시터 소자의 방전을 통해 1.8V의 Red Led를 점등할 수 있음을 확인하였다. 본 연구 결과를 통해 바이오매스를 우수한 성능의 친환경 에너지 저장매체로 활용하는 후속 연구에 대한 방향성을 제시할 수 있을 것으로 판단된다.

• 한국식품위생안전성학회지
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• 제37권5호
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• pp.297-305
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• 2022

산화방지제는 활성 산소에 의한 지질 산패를 방지하여 식품의 보존성을 증대하는 식품첨가물이다. 본 연구에서는 합성 산화방지제 5종 (Butylated hydroxyanisole (BHA), Butylated hydroxytoluene (BHT), Tertiary butylhydroquinone (TBHQ), Propyl gallate (PG), Disodium ethylenediaminetetraacetic acid(EDTA·2 Na))을 이용하여 HPLC-UVD 분석법에 대한 유효성 검증 및 합성 산화방지제가 표시된 실제 식품 속 함량 분석을 진행하였다. 직선성(R²)은 평균 0.9997, 검출한계(Limit of detection, LOD)와 정량한계(Limit of quantification, LOQ)는 각각 0.02-0.53과 0.07-1.61 mg/kg으로 산출하였다. 일내 및 일간 정확성과 정밀성 산출을 위하여 합성 산화방지제 4종은 콩기름과 과자, EDTA는 통조림과 마요네스를 이용하였다. 정확성과 정밀성 결과, 일내와 일간 각각 83.2±0.7-97.8±4.4와 86.2±3.3-98.3±2.1 및 0.1-6.4와 0.7-5.7 %RSD로 산출되었다. 또한 FAPAS QC material을 이용하여 실험실간 정확성 및 정밀성 검증을 진행하였으며 이는 AOAC가 제시한 가이드라인에 적합함을 확인하였다. 측정불확도 역시 CODEX에서 제시한 범위인 16% 이하인 것을 확인하였다. 따라서 본 연구를 통하여 국민 건강의 안전을 제고하기 위한 국내 산화방지제의 섭취량 및 위해성 평가를 위한 기초자료로 활용될 수 있을 것으로 사료된다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제61권3호
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• pp.356-361
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• 2023

고분자 전해질 연료전지(PEMFC) 내구성 향상을 위해서 고분자 막의 내구성을 짧은 시간에 정확히 평가하는 것은 중요하다. 고분자 막의 화학적 가속 내구 평가 시험 조건은 고전압, 고온, 저가습, 고가스압이다. 이들 조건들을 변화시키며 프로토콜을 개발한다고 할 수 있다. 그러나 각 시험 조건이 고분자 막을 열화시키는데 상대적으로 얼마나 많은 영향을 주는지 연구되지 않았다. 고분자 막 화학적 가속 열화 실험에서 4가지 인자(조건)들의 영향력을 요인실험법을 통해 검토하였다. 가속 열화 후 고분자 막 열화 정도는 수소투과도와 불소 이온 유출 농도 측정으로 알 수 있었고, 불소 이온 농도 차이에 의해 8 조건의 고분자 막 열화 순위를 결정할 수 있었다. 고분자 막 열화 인자의 영향력은 전압> 온도 > 산소압 > 습도 순임을 보였다. 고분자 막 화학적 열화에 전극 촉매 열화가 영향을 줌을 확인하였다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2020년도 학술발표회
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• pp.30-30
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• 2020

본 연구에서는 여름철에 농업용수(벼농사용)로서 집중적으로 지하수를 사용하는 지역에서 시기별 지하수 사용에 따른 지하수 수질변화를 평가하기 위해 수행되었다. 연구지역은 충남 홍성군 양곡리와 신곡리 일부를 포함하는 면적 2.83 ㎢(283.3 ha)에 해당하는 지역이다. 연구지역 지하수 수질의 공간적 분포 및 시간적 변화 특성 평가를 위하여 2019년 2회(7월, 10월)에 걸쳐 지하수 관정(21개소)에 대하여 조사 및 분석을 수행하였다. 지하수 샘플은 현장에서 온도(T), pH, 용존산소(DO) 및 전기전도도(EC), 산화환원전위(Eh) 등을 측정하였고, 실험실에서 주요 양이온 및 미량원소(Ca, Mg, Na, K, Si, Sr), 음이온(F, Cl, Br, NO₂, NO₃, PO₄, SO₄), 알칼리도, 용존 유기탄소(DOC)와 용존 유기물(DOM) 등을 분석하였다. 지하수 수질조사 결과, 전체의 14~15개소(67~71%)가 Ca-HCO₃ 유형으로 분류되었으며, 다음으로는 Ca-Cl 유형이 4~5개소(19~24%)가 관찰되었다. 얕은 심도의 관정에서 상대적으로 심도가 깊은 관정보다 대부분 성분(TDS, Ca, Mg, Na, K, Cl, SO₄, HCO₃, DOC)에서 높은 농도를 나타내었다. 지하수의 수질자료를 이용하여 다변량통계분석법인 주성분분석(PCA: Principal Components Analysis)과 계층적 군집분석(HCA: Hierachical Cluster Anlaysis)를 수행한 결과, 초기 3개 주요 고유성분(eigenvalue)는 PC1 54.0%, PC2 14.2%, PC3 12.3%로 전체 분산의 88.3%를 설명할 수 있었다. PC1은 Ca, Mg, Na, K, Cl, SO₄, DOC가 주요한 영향 인자였으며 PC2는 HCO₃, NO₃, DO에 영향 받음을 확인하였다. 계층적 군집분석 결과, 연구지역 지하수는 Na-Cl 유형의 C-3 관정을 제외하고는 크게 두 그룹으로 구분되어 졌다. 다변량통계분석의 결과에서도 수리지화학, 동위원소, 용존유기물 등의 특성에서 나타나는 것과 유사한 연구지역의 수질특성을 확인할 수 있었다. 연구지역은 차시기 동안 수질변화는 일부 관정을 제외하고는 유의할 만한 수준으로 관찰되지는 않았고, 지하수 사용에 따른 지하수위 회복도 빠르게 진행되고 있는 것으로 나타났다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제34권2호
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• pp.139-147
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• 2005

각종 산소 라디칼들이 생체내의 호흡효소계나 산화환원계에서 생성되어 노화와 각종 질병과 유관한 사실이 밝혀져 감에 따라 이들의 소거를 위한 항산화물질에 대한 관심이 높아지고 있는 시점에서, 본 논문에서는 차가버섯의 대표 유효성분인 항산화 성분을 최대로 추출해내기 위한 효과적인 추출법을 시도하고자 실행하였다. 차가버섯 건조분말을 8$0^{\circ}C$에서 8시간 추출한 것을 1차 추출물, 1차 추출 후 그 잔사물에 물을 첨가하여 10$0^{\circ}C$에서 8시간 추출한 것을 2차 추출물, 2차 추출 후 남은 잔사물에 물을 첨가하여 12$0^{\circ}C$에서 8시간 추출한 것을 3차 추출물로 하여서, DPPH자유 라디칼에 대한 전자공여능, ABTS$.$$^{+}$ 라디칼 양이온 소거능, 리놀레산 자동산화 저해 효과를 봄으로서 항산화능을 측정하였다. 결과에서 항산화력은 1차 추출물이 가장 낮았고 3차 추출물이 가장 높았고, 3차 추출물은 페놀 화합물과 플라보노이드 함량이 1차나 2차 추출물보다 유의적으로 많았고, 페놀화합물 합량은 라디칼 소거능 및 리놀레산 자동산화 저해효과와 상관관계가 높은 것(r=0.960∼0.980, regression analysis)으로 나타났다. 또한 각 온도에서의 추출물을 혼합하여 지방산화 촉진인자인 3종의 활성산소종(KO$_2$, $H_2O$$_2$, $.$OH)과 금속 이온(Fe$^{2+}$, Cu$^{2+}$) 존재 하에서 항산화 효과를 TBARS값으로 측정한 결과, 차가추출물이 모두의 경우에서 TBARS값을 낮추었으며 특히 $.$OH와 Fe$^{2+}$ 이온에 대하여 탁월한 항산화능을 보였다. 이상의 결과로 미루어 보아 자유 라디칼로 인해 야기되는 지방을 비롯한 그 산화물에 대하여 3단계 온도 추출법에 의한 차가버섯 추출물은 매우 유효한 항산화제로서 작용할 수 있을 것으로 사료되어진다.

• Tuberculosis and Respiratory Diseases
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• 제58권3호
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• pp.267-276
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• 2005

연구배경 : 전환성장인자-${\beta}1$(transforming growth factor-${\beta}1$: $TGF-{\beta}1$)은 폐 섬유화를 매개하는 주된 인자이지만 $TGF-{\beta}1$에 의한 폐 섬유화의 발생과 진행기전의 이해는 아직 불완전하다. $TGF-{\beta}1$은 다양한 세포에서 활성산소족(reactive oxygen species: ROS)을 통하여 세포내 신호를 전달하고 ${\alpha}$-smooth muscle actin (${\alpha}$-SMA)의 신생합성을 통하여 상피세포와 폐 섬유아세포를 근 섬유아세포 표현형으로의 변화를 유도하는 주된 인자이다. ROS는 또 다양한 세포에서 세포외기질 (extracellular matrix: ECM) 축적을 유발하는 것이 알려져 있음으로 본 연구에서는 폐 섬유아세포인 MRC-5 세포에서 $TGF-{\beta}1$이 ROS를 매개하여 fibronectin 분비와 ${\alpha}-SMA$ 표현의 증가에 관여하는지를 검색하였다. 방 법 : 성장이 동일화된 MRC-5 세포를 $TGF-{\beta}1$ (0.2-10ng/ml)으로 96 시간까지 자극하였고, 필요에 따라 항산화제인 N-acetylcysteine (NAC)이나 NADPH oxidase 억제제인 diphenyleniodonium (DPI)을 $TGF-{\beta}1$ 투여 1 시간 전부터 전처리하였다. Dichlorofluorescein (DCF)에 민감한 세포내 ROS는 FACS로, 분비된 fibronectin과 세포의 ${\alpha}-SMA$ 표현은 Western blot 분석으로 측정하였다. 결 과 : $TGF-{\beta}1$은 용량의존적으로 fibronectin 분비와 ${\alpha}-SMA$ 표현을 상향조절하였다. NAC와 DPI는 $TGF-{\beta}1$에 의한 fibronectin 분비 증가와 ${\alpha}-SMA$ 상향조절을 유의하게 억제하였다. $TGF-{\beta}1$에 의한 세포내 ROS의 증가도 NAC나 DPI에 의하여 유의하게 억제되었다. 결 론 : 본 연구의 결과는 폐 섬유아세포에서 NADPH oxidase 에 의하여 생산된 ROS가 $TGF-{\beta}1$에 의한 fibronectin 분비와 ${\alpha}-SMA$ 표현을 상향조절함으로써 폐 섬유화의 발생과 진행에 관여할 수 있음을 증명하였다.

• 수면정신생리
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• 제13권1호
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• pp.27-32
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• 2006

목 적：이 연구는 폐쇄성 수면무호흡증의 치료에 사용되는 지속적 상기도 양압술(nCPAP)의 순응도를 조사하고, 순응도를 좌우하는 요인을 파악하여 치료에 도움이 되게 하고자 시행되었다. 방 법：1995년 1월부터 1999년 4월까지 서울대학교병원 신경정신과 수면다원검사실에서 nCPAP 처방압력 측정 검사를 받은 모든 환자 120명을 대상으로 하였다. 환자들의 의무기록을 열람하여 연령, 성별, 학력, 체중, 신장, 호흡장애지수, 평균 산소포화도, nCPAP 처방 압력, 이비인후과 수술여부, 주간 졸림 여부, 고혈압의 병력 등을 조사하였고, 환자들을 외래에서 직접 면담하거나 주소지로 전화하여 nCPAP의 구입여부, 현재 nCPAP 치료 여부, 사용기간, nCPAP 중단 이유 등을 조사하였다. 결 과：대상 환자 120명 중 83명에서 정보를 얻을 수 있었다. 83명 중 60명은 nCPAP 기기를 구입하였고 23명은 nCPAP을 구입하지 않았는데, nCPAP 기기를 구입한 환자들은 주간 졸림증이 있었고 학력이 높았다. nCPAP 기기를 구입한 60명 중에 지금까지 사용하고 있는 환자들은 26명(43.3%)이었고 나머지 34명(56.7%)은 사용을 중단하였는데, 가장 큰 중단 사유는 마스크의 불편(26.5%)이었고, 그밖에 소리가 시끄러움(17.6%), 다른 방법으로 해결(17.6%), 코가 막히고 입이 마름(11.8%) 등의 순이었다. 치료를 중단한 환자들 중 25명(73.5%)이 치료를 시작한 후 3개월을 넘기지 못하고 중단하였으며, 31명(91.2%)이 1년 내에 그만 두었다. nCPAP을 6개월 미만으로 사용한 25명(41.7%)과 6개월 이상 사용한 35명(58.3%)간에 성별, 연령, 호흡장애지수, 평균산소포화도, 처방압력, 이비인후과 수술 여부, 체질량지수, 고혈압의 병력, 주간졸림 여부, 학력 등을 비교하였는데, 주간 졸림 여부에서만 의미 있는 차이가 있었고, 나머지 변수에서는 차이가 없었다. 결 론：이 연구를 통해서 우리는 nCPAP 순응도가 외국의 연구에 비해 다소 낮고, 초기 주간 졸림의 여부가 nCPAP의 장기 사용에 의미있는 영향을 미친다는 것을 알게 되었다. 또한 초기 3개월 이상 지속적으로 사용하는 환자들이 장기적으로 사용할 가능성이 높았다. 이 결과를 바탕으로 우리는 폐쇄성 수면무호흡증에 nCPAP 치료를 할 때 환자를 적절히 선택하고 교육을 지속적으로 해야 nCPAP 순응도를 높일 수 있다고 제안한다.