• 대한의용생체공학회:의공학회지
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• 제19권3호
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• pp.313-320
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• 1998

3상형 박동류는 인체 순환계 혈류의 일반적인 형태이다. 심혈관계의 여러 가지 상황을 모의하려면 이러한 3상형 박동류를 만들어 내는 것이 필수적이다. 본 연구에서는 3상형 박동류를 모의하기 위해서 전기유압식 좌심실보조기를 유리 팬텀과 고무 튜브와 같이 사용하였으며 혈류 모의 시스템의 제어변수를 선정하고 각 변수들의 변화에 대한 영향을 도플러 초음파를 이용하여 관찰하였다. 본 실험의 결과 협착 후위부 탄성과 지연시간이 3상형 혈류를 생성하는 중요한 요인이었다. 본 실험의 결과들은 다양한 혈류 운동을 모의할 수 있게 해 줌으로써 심혈관계의 여러현상을 설명하는 유용한 도구가 될 수 있을 것으로 기대된다.

• 대한의용생체공학회:의공학회지
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• 제14권2호
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• pp.163-167
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• 1993

We developed a ventricular assist device(VAD) to be used as a bridge to heart transplantation or a circulatory assist device for patients with end-stage heart disease or poor myocardial function after cardiac surgery. It is a pneumatic and diaphragm-type VAD and its stroke volume is 90 cc. The upper housing and diaphragm is made of a segmented polyurethane and the lower back plate is made of a polycarbonate. Two Carbomedics$^R$ mechanical valves are used as inlet and outlet valves. It was tested in vitro and the cardiac output of the VAD was 7 L/min at a heart rate of 70 bpm. The line pressure from a pressure transducer inserted in the pneumatic line was recorded and compared with the ideal pressure tracing.

• 대한의생명과학회지
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• 제2권2호
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• pp.133-151
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• 1996

심장수술후 흔히 발생하는 다양한 술후 합병증들은 체외순환으로 인한 체액성 및 세포성 면역계의 손상이 깊이 연루되어 일어나는 것으로 인식되어져 왔다. 특히, 술후 종종 경험하게되는 폐기능 부전은 보체계 활성화 및 염증반응에 따른 백혈구의 폐내 정체(pulmonary leukostasis)가 이와 같은 합병증의 주된 요인으로 알려져 있다. 일부 연구들은 체외순환 실시전 항 염증 약제인 부신피질 호르몬제를 투여함으로써 보체계 및 백혈구 활성화가 억제되어 술후 폐기능 부전의 발생을 예방시켜 주었다고 보고하고 있다. 이에 본 연구의 저자는 체외순환을 이용한 심장수술 동안과 술후, 백혈구의 숫적 변화 및 폐내 정체를 관찰하였다. 술후 시기에 있어 폐기능 평가의 한 지표로 동맥혈 산소분압을 측정하여 술전치와 비교하였고 흉부 X-선 필름을 통한 폐부종 징후와 발열유무, 그리고 그외 여러 변수들을 분석하였다. 또한 체외순환 실시전 투여한 부신피질 호르몬제(solu-Medrol; 30mg/kg)가 이러한 변수들에 어떤 영향을 미치며 과거의 연구에서 설명된 여러가지 예방적 효과가 과연 있는지를 함께 규명하였다. 연구는 무작위로 선정된 심장수술환자 50명을 대상으로 전향적 맹검법(blind fashion)으로 시행하였다 연구의 목적상 전체 환자를 placebo 군(n=25)과 steroid 군(n=25)으로 분류하였고 연구를 통해 다음과 같은 결과를 얻었다. 1. 체외순환은 말초혈액의 총백혈구수를 유의하게 변화시키는데 초기엔 그 수를 저하시켰고 시간이 경과할수록 점차 상승시켰으며 유의한 상승은 술후 7일까지 지속되었다(P<0.05). 이러한 총 백혈구의 숫적 변화는 호중구수의 절대적 변화에 기인한 것이었다. 2. 부분체외순환 동안 placebo 군은 백혈구의 폐내정체가 일어났으나, steroid 군은 예방되었다. 3. 양 군 모두에 있어 체외순환 동안 임파구수는 의미있게 변화되지 않고 체외순환 종료후부터 3일 동안 유의한 감소를 보였으나(p<0.05) 술후 7일엔 완전히 기준치로 회복되었다. 4. 단구수는 양 군 모두 체외순환 초기엔 큰 변화가 없다가 이후 점차 상승하여 술후 7일까지 유의한 증가가 지속되었다(P<0.05) .5. 술후 동맥혈 paO$_2$는 placebo 군은 술전치에 비해 감소되었으나(P=0.01) steroid 군은 유의한 감소가 없었다(P=0.90). 폐부종 발생환자는 placebo 군에 비해 steroid 군이 보다 의미있게 낮았고(P=0.001)술후 발열환자 역시 steroid 군이 placebo 군 보다 훨씬 낮았다(P=0.01). 그러나 기계호흡 보조시간과중환자실에서 머문 시간은 양 군 간에 유의한 차이가 없었다(P>0.05).이상의 연구결과를 통해 저자는 체외순환을 이용한 심장수술 동안 백혈구의 활성화로 인한 숫적변화와 폐내 정체를 관찰하였고 스테로이드의 사용이 보다 높은 호중구 수의 보존효과를 가져다 주었으며 백혈구의 폐내 정체를 예방해주고 술후의 일부 관류후 증후군을 경감시켜줌을 확인할 수 있었다. 그러나 술후 시기에 있어 양 군 모두 임파구의 숫적 감소가 3일간 지속됨으로 해서 임파구와 연관된 면역계의 손상이 여전히 우려되는바 이므로 향후 이 부분에 대한 예방적 수단과 스테로이드의 술후 면역학적 기능에 미치는 영향에 관한 연구 역시 더 필요할 것으로 사료된다.

• 대한소아치과학회지
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• 제44권2호
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• pp.243-255
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• 2017

심폐소생술(cardiopulmonary resuscitation, CPR)은 심장의 기능이 정지하거나 호흡이 멈추었을 때 인공적으로 혈액을 순환시키고 호흡을 보조해 주는 응급처치이다. 심폐소생술은 기본생명구조술(basic life support, BLS)과 전문소생술(advanced life support, ALS)로 나눌 수 있다. 기본생명구조술은 주요 조직으로 혈류 공급을 강제적으로 하기 위한 흉부압박과 호흡정지 환자에게 구조호흡(rescue breathing) 그리고 심실세동을 개선해 주기 위한 자동제세동기(automated external defibrillator, AED)이 포함된다. 전문소생술의 범주는 성인을 대상으로 하는 고급생명구조술(advanced cardiovascular life support, ACLS)과 소아를 대상으로 하는 소아고급생명구조술(pediatric advanced life support, PALS)이 있다. 치과 치료에 극심한 공포를 가지며, 여러 이유로 치과 진료에 협조를 얻기 어려운 소아를 대상으로 하는 치료환경에서는 약물을 이용한 진정법이 고려된다. 이는 심정지를 포함한 응급상황이 발생할 가능성이 증가하는 이유가 된다. 소아고급생명구조술은 기본생명구조술을 포함하며, 심정지에 이를 수 있는 원인을 호흡, 순환장애 그리고 심인성으로 나누어 대처하는 체계적인 방법을 제시한다. 소아는 성인에 비해 심인성의 원인은 낮지만, 해부학적인 약점으로 인해 호흡이나, 순환장애에 의한 심정지의 가능성은 높다. 따라서, 스트레스를 많이 받은 아이를 치료하거나 진정법을 시행하는 소아치과의사는 소아고급생명구조술을 익힘으로써 응급상황에 적절히 대처할 수 있는 역량을 갖출 수 있으리라 사료된다.

• Journal of Chest Surgery
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• 제42권4호
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• pp.473-479
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• 2009

배경: 역행성자가혈액충전(RAP)은 체외순환으로 인한 과도한 혈희석을 예방하여 심장수술과 관련된 수혈량을 줄일 수 있는 유용한 방법으로 알려져 있으나 그 효과에 대한 반론도 여전하다. 저자들은 RAP의 혈액보존효과를 분석하고 보조적 수단으로서 자가수혈과, 초여과법의 유용성을 알아보고자 하였다. 대상 및 방법: 2005년 1월부터 2007년 12월까지 심폐기를 사용한 단독 관상동맥우회수술을 시행한 117명의 환자를 대상으로 하였다. 평균나이는 63.9$\pm$9.1세(범위 36$\sim$83세), 남여 성비는 83 : 34였고 RAP군은 62명, 대조군은 55명이었다. RAP는 체외순환 시작 전 동맥 및 정맥라인을 통해 정질성 충전액이 배액되도록 하였다. 초여과법은 체외순환 중 시행하는 고전적방법과, 체외순환 직후 시행하는 변형법을 적용하였다. 동종적혈구의 수혈기준은 적혈구용적량 20% 미만으로 하였다 결과: 79예(67.5%)에서 수술 중 자가수혈을 시행하였고 채혈량은 평균 142.5$\pm$65.4 mL (범위 30$\sim$320 mL)였다. 체외순환 중 동종적혈구 수혈은 47예(40.2%)에서 시행되었으며 평균 수혈량은 404.3$\pm$222.6 mL였다. 수혈의 위험인자는 체표면적(OR 0.01, 95% CI 0.00$\sim$0.63, p=0.030)과 심폐기 가동시간(OR 1.04, 95% CI 1.01$\sim$1.08, p=0.019)이었다. RAP는 수혈빈도를 감소시키는 효과는 없었지만(34.5% vs 45.2%, p=0.24), 수혈량은 통계적으로 의미있게 감소하였고(526.3$\pm$242.3 mL vs 321.4$\pm$166.3 mL, p=0.001) 자가수혈과 초여과법을 병합 적용할 경우 누진적으로 수혈량 감소효과가 있는 것으로 나타났다(한가지; 600.0$\pm$231.0 mL, 두가지; 533.3$\pm$264.6 mL, 세가지; 346.7$\pm$176.7 mL, 네가지; 300.0$\pm$146.1 mL, p=0.002). 결론: RAP는 체외순환 중 동종적혈구 수혈빈도를 감소시키지는 못했지만 수혈량은 의미있게 감소시키는 효과가 있었고, 자가수혈과 초여과법은 추가적인 수혈량 감소효과를 보였다. 체외순환 중 수혈빈도를 감소시키기 위해서는 수혈기준이 되는 적혈구용적량을 낮추고 정질성 수액의 투여를 제한하는 등의 적극적 노력이 필요할 것으로 생각된다.

• 대한의용생체공학회:의공학회지
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• 제20권2호
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• pp.183-190
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• 1999

본 논문은 족하수 환자를 대강으로 휴대가 간편하고 사용이 편리한 피드백 제어형 전기자극기를 제안하는 데 그 목적이 있다. 이 시스템은 교통사고, 산업재해, 뇌졸중 등으로 인하여 하지마비를 동반한 환자에서 마비된 하지근의 위축 및 괴사를 방지하고 혈액순환을 증가시킬 뿐만아니라 보행을 보조하여 안정된 활동을 가능케 한다 피드백 제어형 전기자극기는 환자가 오랜 시간 보행시 전극의 임피던스 변화나 근피로에 의해 족하수증이 다시 발생하게 되면 관절각의 변화가 관절각 센서에 의해 검출되고 이때의 오차는 PID 제어에 의한 자극전압의 변화를 가져와 설정된 위치에 발목이 도달하도륵 자극레벨이 자동 조절된다. 자극조건은 자극주파수 40 Hz, 자극펄스 0.2 ms, 30∼80 V이다. 족하수 환자 5명을 대상으로 42일 동안 첫째 1주일 동안에는 하루에 15분을 자극하고, 다음 주기는 1주일 단위로 하루에 30분, 60분, 70분, 120분씩 점차적으로 시간을 증가하면서 자극하였다. 이때 근력은 27.7%가 향상되었고, 근 피로도는 22.9%가 감소되었다. 이런 결과를 종합할 때 피드백 제어형 전기자극기는 족하수 환자의 보행기능 및 운동기능을 회복하는 데 효과적이라 하겠다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제22권5호
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• pp.403-410
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• 2021

류마티스 환자들이 수중운동을 하면 통증이 감소되는 등 긍정적인 효과가 발생되지만, 통증이 감소되는 원인은 확실치 않고 이에 대한 연구는 미비한 실정이다. 따라서 수중운동 시, 발 표면에 흐르는 유동을 분석해 통증이 감소되는 원리를 규명하고자 한다. 본 연구에서는 유동의 흐름을 분석하기 위해 Unsteady 해석을 진행하였으며, 다리를 들어 올리는 동작과 내리는 동작을 총 3회 반복설정하여 해석을 수행하였다. 또한 통증이 있는 부위에 압력점을 지정하여 압력변동 및 주파수를 분석했다. 그 결과 전반적으로 양압과 음압이 약 ±500Pa의 압력이 가해지고, 운동 방향을 전환할 때에는 약 ±2000Pa의 압력이 가해지는 것을 확인했다. 또한 류마티스 통증이 빈번하게 발생하는 부위에 약 35 ~ 80Hz 정도의 주파수가 발생하였다. 지속적인 압력변동과 주파수가 통증부위에 반복적으로 가해지면 혈액순환이 증진되고, 통증이 감소되는 효과를 예측할 수 있다. 본 연구의 결과는 수중운동의 효과 및 원리를 이해하는 자료로 활용이 가능할 것으로 사료되며, 수중운동의 프로그램 개발을 보조하고, 관련 의료 보조기 개발을 위한 기초 자료로 활용될 수 있을 것이다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2021년도 학술발표회
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• pp.453-453
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• 2021

도시지역 비점오염원관리, 물순환 회복, 침투 및 증발산량 증가, 열섬현상 저감을 위한 주요한 방안으로 저영향개발(low impact development, LID)과 그린인프라 기법의 적용되고 있다. LID 시설은 소규모 분산형 시설로써 넓은 지역에 많고 다양한 시설들이 적용되어 시설의 개수가 많으며, 수질 및 토양 내 기성제품에 대한 센서들의 가격은 고가로 형성되어 있어 기기의 경제성 및 유지관리 등 적용하는데 제한적이다. 따라서 과거 모니터링 자료를 기반으로 오염물질들과의 상관성 분석을 통하여 계측이 어려운 항목들을 계측가능한 항목들로부터 예측 가능하며, 선정된 항목들에 대한 비용효율적인 센서를 개발하여 실시간 LID 모니터링이 가능한 비용효율적 모니터링을 개발하였다. 공주대학교 천안캠퍼스의 LID 시설들은 2013년에 조성되어 현재까지 시설이 운영되고 있으며, 5년이상의 과거 강우시 모니터링 자료들을 이용하여 오염물질 상관성 분석을 수행가능 하기에 대상지로 선정하였다. 오염물질 상관성 분석은 2013년부터 2017년도에 침투도랑에서 수행된 강우시 모니터링 자료를 활용하여 각 오염물질들의 상관성을 분석을 수행하였다. 침투도랑 내 유입되는 평균 유입수는 TSS 286.1±318.3 mg/L, BOD 22.6±39.5 mg/L, TN 8.96±5.85 mg/L, TP 1.01±1.11 mg/L로 나타났다. 겨울철에 비해 여름철에서의 오염물질의 유입농도가 높은 것으로 분석되었다. 이는 여름철 고온건조로 인한 노면 내 차량의 주행으로 인한 중금속, 폐타이어 등과 장마철 강우 시 유출된 토사로 인하여 유입수의 농도가 높은 것으로 분석되었다. 오염물질 부하량은 TSS와 COD 0.66으로 유의성이 높은 것으로 나왔으며, COD와 TSS, TP, TN 등 유의성이 높은 것으로 분석되었다. Arduino와 Raspberry PI를 활용하여 저비용 센서와 LTE 모뎀통신과 데이터 베이스 연결하여 개발된 프로그램을 통해서 무선으로 LID 시설에 대한 모니터링을 침투화분2와 식생체류지에 조성하였다. 전력공급이 어려운 식생체류지의 경우 태양열(Solar system) 시스템과 보조 전력 배터리를 조성하여 장마철이나 장기적인 악천후로 인한 전력을 생산하지 못할 경우 보조전력배터리에서 전력을 제공하여 지속적인 모니터링이 이루어지도록 설계하였다. 토양함수량, 토양온도와 Conductivity 등 3종류의 센서를 적용하였으며, 프로그램은 현재 2단계를 통한 2차수정을 통하여 프로그램을 구축하였다. 오차, 오작동, 계측값에 대한 검·보정 작업이 필요하다. 또한 대기자료의 구축을 통해 보다 토양과 LID 시설에 대한 영향분석이 필요한 것으로 사료된다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2006년도 학술발표회 논문집
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• pp.809-813
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• 2006

현재 대도시 인근지역의 농업용 저수지는 도시화로 인해 농경지가 많이 줄어들어 존재의의를 잃어가고 있으며 관리주체 또한 운영과 관리를 적극적으로 하지 않고 있다. 하지만 이러한 저수지를 효과적으로 운영할 경우 도시화로 인한 건기의 유지용수 부족을 해결하는데 유용하게 활용할 수 있다. 본 연구에서는 안양천 중상류 유역에 대해 SWAT 모형을 이용하여 우수저류시설에 대한 운영효과를 분석하였다. 현존하는 오전 $(57,000m^3)$, 백운$(160,000m^3)$, 삼성$(40,000m^3)$ 저수지에 대해 존재하지 않을 경우와 존재할 경우의 유황곡선을 비교하여 저류시설로 인한 수문현황의 변화를 제시하였다. 오전저수지의 경우 오전천 하류 기준으로 갈수량이 0.00002 CMS에서 0.00052 CMS로, 저수량은 0.00369 CMS에서 0.00419 CMS로 증가하였으며, 백운저수지의 경우 학의천 하류기준으로 갈수량이 0.057 CMS에서 0.060 CMS로, 저수량은 0.102 CMS에서 0.105 CMS로 증가하였으며, 삼성저수지의 경우 삼성천 하류기준으로 갈수량이 0 CMS에서 0.001 CMS로, 저수량은 0 CMS에서 0.003 CMS로 증가하였다. 또한 각각의 저수지에 대해 건기의 유지용수를 위해 일정량 방류를 할 경우 어떻게 변화하는지 비교하였다. 운영을 개선할 경우 오전 저수지의 경우 갈수량이 0.00052 CMS에서 0.01002 CMS, 백운저수지의 경우 0.060 CMS에서 0.160 CMS, 삼성저수지의 경우 0.001 CMS에서 0.007 CMS로 증가하였다. 따라서 하천의 유지유량 확보를 위해 저수지를 신설하거나 기존 농업용 저수지의 저수용량 확장 및 수문설치 등 재개발을 할 경우 유역의 갈수 시 물순환이 보다 향상될 것이다.>에서 $0.0190m^3/s$로, 갈수량$(Q_{355})$은 $0.0176m^3/s$에서 $0.0189m^3/s$로 약 7%가 증가하는 것으로 분석되었다. 결과로부터 침투 트렌치는 저수량 및 갈수량을 증가시키는 보조수단이 될 수 있다.해 보았다. 뿐만 아니라 이와 관련된 수문요소기술을 확보할 수 있을 것이다.역의 물순환 과정을 보다 명확히 규명하고자 노력하였다.으로 추정되었다.면으로의 월류량을 산정하고 유입된 지표유량에 대해서 배수시스템에서의 흐름해석을 수행하였다. 그리고, 침수해석을 위해서는 2차원 침수해석을 위한 DEM기반 침수해석모형을 개발하였고, 건물의 영향을 고려할 수 있도록 구성하였다. 본 연구결과 지표류 유출 해석의 물리적 특성을 잘 반영하며, 도시지역의 복잡한 배수시스템 해석모형과 지표범람 모형을 통합한 모형 개발로 인해 더욱 정교한 도시지역에서의 홍수 범람 해석을 실시할 수 있을 것으로 판단된다. 본 모형의 개발로 침수상황의 시간별 진행과정을 분석함으로써 도시홍수에 대한 침수위험 지점 파악 및 주민대피지도 구축 등에 활용될 수 있을 것으로 판단된다. 있을 것으로 판단되었다.4일간의 기상변화가 자발성 기흉 발생에 영향을 미친다고 추론할 수 있었다. 향후 본 연구에서 추론된 기상변화와 기흉 발생과의 인과관계를 확인하고 좀 더 구체화하기 위한 연구가 필요할 것이다.게 이루어질 수 있을 것으로 기대된다.는 초과수익률이 상승하지만, 이후로는 감소하므로, 반전거래전략을 활용하는 경우 주식투자기간은 24개월이하의 중단기가 적합함을 발견하였다. 이상의 행태적 측면과 투자성과측면의 실증결과를 통하여 한국주식시장에 있어서 시장수익률을 평균적으로 초과할 수 있는 거래전략은 존재하므로 이러한 전략을 개발 및 활용할 수 있으며, 특히, 한국주식시

• 한국수산과학회지
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• 제15권1호
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• pp.47-51
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• 1982

1981년 여름 폐쇄식 순환사육 장치에서 붉은 Tilapia정어를 잉어정어와 혼합하여 45일간 사육 실험을 행하여 그 성신 결과를 비교 검토하고 또한 호적조건의 노지에서 성장한 붉은 Tilapia정어의 성장과도 비교하여 보았다. 탱크는 대 부분의 실험기각동안 심한 식물성 Plank-ton의 대량 번식으로 수색이 짙은 녹색으로 유가되었으며, 사육장치 일부에는 개구리밥 (Lemma Sp.)과 배옥잠 (Water hyacinth, Eichhornia crassipes)을 번식시켰다. 실험기간 동안 탱크내에서의 총암모니아농도는 최저 3.4ppm에서 최고 11.2ppm까지 나타났으나 대개 $5\sim7ppm$범위로 유지되었다. 실험탱크내에서의 Tilapia의 일일평균 성장률은 1미의 폐사도 없이 $6.51\%$를 나타낸 반면 같은 탱크에서 사육한 잉어는 약간의 폐사와 함께 $3.61\%$로 저조했고, 또한 노지에서 사육한 Tilapia는 $5.77\%$ 를 나타내었다. 이번 사육실험에 사용한 사료는 잉어사료를 주었으며, U. G. F. (Unknown growth factr)를 감안하여 보조사료로서 사육장치 일부에서 번식시킨 개구리밥을 매일 일정양을 공급했다.