• 제목/요약/키워드: 에너지 매칭

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재해 유형별 최적 위성 영상 선정에 관한 연구 (A Study on Selection of Optimal Satellite Imagery by Disaster Type)

  • 임소망;강기묵;유완식
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2021년도 학술발표회
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    • pp.279-279
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    • 2021
  • 위성영상정보는 센서의 종류, 취득, 분석, 재난과 위성영상 특성 매칭 등의 제약으로 재난 상황에서 제한적으로 사용되었다. 일반적으로 인공위성의 종류는 탑재한 센서의 정보제공 능력 범위에 따라 분류 가능하며 이에 따라 대상 범위가 결정된다. 본 연구에서는 재난의 예측, 탐지, 사후처리를 위한 위성자료의 취득과 활용을 위해 다양한 위성과 탑재된 센서의 궤도, 공간 해상도, 파장대 등의 특성에 대하여 분석하고 재난유형별로 최적 위성영상을 선정하였다. 행정안전부에서는 재난과 재해의 유형을 자연재난(10종)과 사회재난(27종)으로 분류하였다. 위성영상 활용이 가능한 재난 유형은 가시적으로 확인이 가능한 자연재난에 해당하며 그 중 태풍, 홍수, 가뭄, 산불 등 총 4종의 재난유형별로 가용한 최적의 위성영상을 분석하였다. 재난관측에 사용 가능한 대표적인 탑재체의 종류는 극궤도 지구관측 위성에서 광학과 SAR로 구분할 수 있다. 각 기본 특성에 따라 제공되는 정보의 종류가 분류되며 광학 센서는 태양복사 및 지구복사에너지 파장 영역 중 가시광선-근적외선-단파적외선-열적외선 파장대 영역의 분광 정보를 제공할 수 있는 다중 밴드들로 구성된다. 지표의 특정 대상이나 물질을 탐지하고 변화를 감지·분석하는데 유용하여 홍수, 태풍, 지진 등 자연 및 사회 재난·재해 관측에 유용하게 이용된다. SAR 센서는 장파장의 전자기파를 방출한 후 돌아오는 신호를 활용하여 대상에 대한 정보를 획득한다. 대기의 효과 및 요소를 투과하는 주파수 대역별 장파장 밴드 정보를 활용하여 고해상도의 대상 표면, 위치, 형태 등의 정보를 측량 및 관측하므로 중·광역 지역에 제약 없이 영상정보를 획득할 수 있어 산사태, 홍수, 지진, 등의 재난 모니터링에 유용하다. 이러한 다종 위성별 센서들의 특징(공간 해상도, 파장대별 밴드 특성, 관측폭, 재방문 주기 등)들을 분석하여 재난유형별로 가용한 무료/상용 지구관측위성을 분류한 결과 태풍에는 광역관측, 정지궤도 위성, 홍수에는 광학 및 SAR 고해상도 위성, 가뭄은 광역관측, 다분광 광학 위성 그리고 산불에는 정지궤도, 광학, SAR 위성이 적합함을 알 수 있다.

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요요 진동시스템을 이용한 가동물체형 파력 발전 시스템의 기계-전기 통합해석 모델링 및 성능 해석 (Electro-Mechanical Modeling and Performance Analysis of Floating Wave Energy Converters Utilizing Yo-Yo Vibrating System)

  • 심규호;박지수;장선준
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제39권1호
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    • pp.79-87
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    • 2015
  • 요요 진동시스템을 이용한 파력발전 장치의 모델링 및 성능해석을 수행하였다. 본 연구의 파력발전 시스템은 기계적 요소인 요요진동 시스템, 모션정류 시스템, 동력전달 시스템과 전기적 요소인 발전시스템으로 구성된다. 특히 요요 진동시스템을 적용하여 파랑의 입력을 회전운동으로 변환하였으며 입력되는 파랑의 크기가 공진현상에 의해 증폭되어 높은 에너지 변환효율을 갖도록 구성되었다. 기계적 시스템과 전기적 시스템의 임피던스 연결(Impedance matching)을 통해 기계-전기 통합 해석 모델을 수립하였다. 일정 입력 가속도 0.14g 에서 다양한 파랑 주파수와 시스템 감쇠비에 대한 수치적 성능 해석을 진행하였다. 최대 전기적 출력은 공진주파수에서 부하저항이 최적 부하 조건을 만족할 때 발생하였으며, 이때 최대 전기 출력은 290W, 발전 효율은 48%이다. 해석 결과를 통해 공진 현상을 이용하여 파력발전장치의 출력을 크게 증가시킬 수 있음을 확인하였다.

적층액츄에이터형 초음파 노즐을 이용한 경유분사 시스템의 구동특성 (Driving Properties of Diesel Injection System using the Multilayer Actuator Structured-ultrasonic Nozzle)

  • 김도형;김화수;강진희;이유형;황락훈;류주현;홍재일
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 2008년도 추계학술대회 논문집 Vol.21
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    • pp.174-174
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    • 2008
  • 초음파를 이용하여 액체 연료를 분사하면 균일한 입경과 미립화가 우수하며 에너지 절약과 공해방지등을 할 수 있다. 또한 유속과 유량에 관계없이 이용할 수 있어 반도체 분야의 웨이퍼와 평판 표시기상에 사진 석판용 화학물질의 균일도포 컴퓨터 하드 디스크의 광택제 도포등에 사용할 수 있다. 이처럼 초저의 유출 용량을 요구하는 모든 공정 및 액체연료의 분사가 요구되는 모든 산업에 적용할 수 있는 장점을 가지고 있다. 하지만 현제까지 주로 사용되고 있는 초음파노즐의 액츄에이터는 단판액츄에이터형로 높은 교류전압을 인가해주어야 하는 단점을 가지고 있다. 이 단점을 해결하기 위해 적층액츄에이터형을 사용하여 초음파 노즐 구동하면 낮은 교류 입력전압에서도 단판액츄에이터형 초음파 노즐과 같은 특성을 가질 수 있다. 또한 초음파 노즐의 구동시 기계적인 진동을 이용하므로 많은 열을 발생시켜 노즐의 온도가 상승하여 세라믹 액츄에이터에도 그 영향을 미치게 되어 열적 열화 현상이 일어날 수 있기에 높은 큐리온도를 가지는 액츄에이터가 필요하다. 본 실험에서는 $Pb(Mn_{1/3}Nb_{2/3})_{0.02}(Ni_{1/3}Nb_{2/3})_{0.12}(Zr_{0.50}Ti_{0.50})_{0.86}O_3$ 조성을 사용하여 $900^{\circ}C$의 저온에서 액상 소결하여 적층혈액츄에이터를 제작하였으며 압전 및 유전 특성을 조사하였다. 제작된 초음파노즐을 구동하기 위해서는 약 36kHz의 30V이상의 교류입력전압 할 수 있는 구동회로가 필요로 한다. 압전액츄에이터의 구동을 위해서는 정확한 정현파 입력이 필요 없다. 압전액츄에이터의 특성상 유사 정현파 입력 만으로도 임피던스 매칭이 이루어지기 때문에 설계가 쉽고 간편한 Push-Pull 방식을 이용한 PWM인버터를 사용하였고 인버터의 출력 주파수를 34~38kHz까지 가변 할 수 있게 설계하였다. 제작된 적층액츄에이터형 초음파 노즐을 PWM인버터로 실제 액체 연료인 경유를 분사하였을 때의 액츄에이터의 온도 변화에 따른 공진주파수와 온도 의존성, 전기적 특성을 조사하고 미립화 분사되는 경유의 미립자 크기 및 최대 분사량을 조사 하였다.

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소형 UAV의 산업 응용을 위한 자동 정밀 착륙에 관한 연구 (A Study on Automatic Precision Landing for Small UAV's Industrial Application)

  • 김종우;하석운;문용호
    • 융합정보논문지
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    • 제7권3호
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    • pp.27-36
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    • 2017
  • 최근 군수 산업, 해양수산업, 농업, 공업, 서비스 등의 거의 모든 산업 분야에서는 소형 무인항공기를 사람이 접근하기 힘들거나 CCTV가 설치되지 않은 영역에 대해 공중 촬영이나 근접 비행 등에 활용하고 있다. 또한 소형 무인기 촬영 정보를 토대로 감시나 통제, 또는 관리를 효율적으로 수행하기 위한 응용 연구가 활발하게 이루어지고 있다. 일련의 설정된 작업을 부여하고 자동으로 그 임무를 수행하도록 하는 임무 기반 형태의 작업을 수행하기 위해서는 소형 무인항공기가 안정적으로 비행해야 할 뿐만 아니라 일정시간마다 에너지를 충전할 수 있어야 하며, 또한 무인항공기가 임무 종료 후에는 특정 지점에 자동으로 그리고 정밀하게 착륙해야 할 필요가 있다. 이를 위해서는 소형 무인항공기 자체에서 촬영하는 동영상으로부터 착륙 지점에 설치되어 있는 마커를 탐지하고 인식하는 과정을 통해 착륙을 유도하는 자동 정밀 착륙 방법이 필요하며, 본 논문에서는 저가의 범용 소형 무인비행체를 사용함에 있어서 고 사양을 요구하는 다른 여러 가지 인식 기법들을 사용하지 않고 단순한 탬플릿 매칭 기법을 적용하여서도 정밀하고 안정된 자동 착륙이 가능함을 나타내고, 시뮬레이션과 실제 실험을 통해서 수 센티미터 이내의 오차를 보이는 정밀 착륙이 가능하며, 이는 산업 현장에 유용하게 활용될 수 있음을 보이고자 한다.

마이크로볼로미터 IR 소자의 응답도 특성의 진공도 의존성 연구

  • 한명수;한석만;신재철;고항주;김효진
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 2013년도 제44회 동계 정기학술대회 초록집
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    • pp.361-361
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    • 2013
  • 비냉각 적외선 검출소자는 빛이 전혀 없는 환경에서도 사물을 감지하는 열상장비의 핵심소자이다. 마이크로볼로미터 적외선 검출기는 상온에서 동작하며, 온도안정화를 위해 TEC를 장착하여 진공패키지로 조립된다. 패키지는 진공을 유지할 수 있도록 일반적으로 메탈로 제작되며, 단가 감소 및 생산성 증대를 위해 wafer level packaging 방법을 이용한다. 마이크로볼로미터의 특성은 패키지의 진공 변화에 매우 민감하다. 센서의 감도를 증가시키기 위해서는 진공환경을 유지해야 한다. 볼로미터 소자의 특성은 상압에서 열전도는 기판과 멤브레인 사이의 에어갭을 통해 열손실을 야기하므로 센서의 반응도가 현저히 줄어든다. 에어갭이 1 um 정도 되더라도 그 사이에 존재하는 열전도가 가능하므로 진공을 유지하여 열고립 상태를 증대시킬 수 있다. 이에 본 연구에서는 소자의 동작시 압력, 즉 진공도가 볼로미터 소자의 반응도 특성에 미치는 영향을 조사하였다. 마이크로볼로미터 소자는 $2{\times}8$ 어레이 형태로 제작하였으며, metal pad를 각 단위셀에 배치하였으며, 공통전극으로 한 개의 metal pad를 넣어 설계하였다. 흡수체로써 VOx를 사용하였으며, 열 고립구조를 위해 2.5 um 공명 흡수층의 floating 구조로 멤브레인을 형성하였다. 진공패키지는 메탈패키지를 제작하여 볼로미터 칩을 TEC 위에 장착하였으며, 신호의 감지를 위해 가변저항을 매칭시켰다. 반응도는 신호 대 잡음 값을 획득하여 소자에 도달하는 적외선 에너지에 대해 반응하는 값을 계산에 의해 얻어내는 것이다. 픽셀 크기는 $50{\times}50$ um이며, 패키지 조립 공정 후 온도변화에 따른 저항 측정을 통해 TCR 값을 얻었다. 이때 TCR은 약 -2.5%/K으로 나타났다. $2{\times}8$의 4개 단위소자에 대해 측정한 값은 균일하게 TCR 값이 나타났다. 광반응 특성은 볼로미터 단위소자에 대해서 먼저 고진공(5e-6 torr) 하에서 측정하였으며, 반응도는 25,000 V/W의 값을 나타내었고, 탐지도는 약 2e+8 $cmHz_{1/2}$/W로 나타났다. 패키지의 압력 조절을 위해 TMP 및 로터리 펌프를 이용하여 100 torr에서 1e-4 torr의 범위에서 압력조절 밸브를 이용하여 질소가스의 압력으로 진공도를 변화시켰다. 적외선 반응신호는 압력이 증가함에 따라 감소하였으며, 2e-1 torr의 압력에서 신호의 크기가 감소하기 시작하여 5 torr에서 반응도의 1/2 값을 나타냄을 알 수 있었다. 30 torr 이상에서는 신호가 잡음값 과거의 동일하여 신호대 잡음비가 1로 나타남을 알 수 있었다. 또한 진공도 변화에 대해, 흑체온도에 따른 반응도 및 탐지도의 특성을 조사한 결과를 발표한다. 반응도의 증가를 위해 진공도는 진공도는 1e-2 torr 이하의 압력을 유지해야 함을 본 실험을 통해 알 수 있었다.

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입체모형 활용 현황, 수요 및 구축 비용을 고려한 실현 가능한 3차원 입체모형 구축 방안 연구 (A Study on Feasible 3D Object Model Generation Plan Based on Utilization, Demand, and Generation Cost)

  • 김민수;박두열
    • 지적과 국토정보
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    • 제50권1호
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    • pp.215-229
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    • 2020
  • 최근 4차 산업혁명 등의 정보화 환경 변화에 따라 도시, 건설, 교통, 에너지 등의 기존 국토교통 분야 뿐만 아니라, 디지털트윈, 자율주행, VR/AR, 디지털콘텐츠 등의 최신 분야에서도 공공 및 민간의 3차원 입체모형 수요가 크게 증가하고 있다. 실제로 다양한 서비스 및 산업 분야에서 LOD1에서 LOD4에 이르기까지 다양한 정밀도를 가진 입체모형에 대한 수요가 더욱 증가할 것으로 예측되고 있다. 그러나 현재 국토부, 지자체, 민간기업 등은 대규모의 구축 비용 및 시간 문제로 인하여 각기 다른 정밀도의 입체모형을 일부 특정 지역에 대해서만 구축하고 있는 실정이다. 이에 본 연구에서는 전 국토를 기준으로 이러한 구축 비용 문제를 해결할 수 있는 실현 가능한 입체모형 구축 방안을 제시하고자 한다. 이를 위하여 우선 입체모형의 활용 현황 분석, 입체모형에 대한 수요 분석, 그리고 다양한 입체모형 구축 방법 및 비용 분석을 수행하였다. 이후 이들 분석 결과를 바탕으로 전 국토에 대하여 항공사진 매칭 기반의 자동화된 입체모형 생성 방법을 이용한 LOD3 구축 방안을 도출하였으며, 랜드마크에 대한 LOD4 구축과 비도심지에 대한 LOD2 구축의 보완 방안을 추가적으로 도출하였다. 본 방안은 현재 시점에서 실효성 있는 입체모형 구축 및 갱신 계획 수립에 큰 도움이 될 것으로 기대된다.

RF 플라즈마 아킹의 PM-tube를 이용한 광량 측정

  • 김용훈;장홍영
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 2010년도 제39회 하계학술대회 초록집
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    • pp.125-126
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    • 2010
  • 플라즈마 아킹은 PECVD, 플라즈마 식각 그리고 토카막과 같은 플라즈마를 이용하는 여러 공정과 연구 분야에서 문제점을 야기시켜왔다. 하지만, 이에 대한 연구는 아킹 현상의 불규칙성과 과도적인 행동으로 인해 미비한 상태이다. 특히, RF 방전에서의 아킹 연구는 DC 방전에서의 아킹 연구에 비해 많이 부족한 것이 현실이다. 플라즈마 아킹은 집단전자방출(collective electron emission)에 의한 스파크 방전(spark discharge)현상이다. 집단전자방출은 전계방출(field emission)이나 플라즈마와 쉬스를 두고 인접한 표면위에서의 유전분극(dielec emission)에 의해 발생한다. 이렇게 방출된 집단 전자들은 쉬스에서 가속되어 에너지를 얻게 되고 원자와의 충돌로 전자 아발란체를 일으킨다. 이렇게 배가된 전자들은 아킹 스트리머(arcing streamer)를 형성하게 되고 아킹 발생 시 높은 전류와 공정 실패의 원인이 된다. 우리는 $30cm{\times}20cm$ 크기의 사각 전극을 위 아래로 가진 챔버에서 Ar 가스를 RF(13.56 MHz)파워를 이용해 방전시켰다. 방전 전압과 전류는 파워 전극 압단에서 High voltage probe (Tektronix P6015A)와 Current probe (TCPA300 + TCP312)를 이용해 측정했다. 플라즈마 아킹시 변하는 플라즈마 플로팅 포텐셜은 챔버 중앙에 위치한 랑뮈프 프로브에 의해 측정되고 챔버 옆의 뷰포트 앞에 위치한 PM-tube를 이용해 아킹시 변하는 광량을 측정한다. RF 방전에서의 플라즈마 아킹은 아킹시 플로팅 포텐셜의 변화에 의해 크게 세부분으로 나눌 수 있다. 아킹 발생과 동시에 급격히 감소하는 감소부분 (약 2us) 그리고 감소한 포텐셜이 유지되는 유지부분 (약 0~10ms) 그리고 감소했던 포텐셜이 서서히 원래 상태로 회복되는 회복부분(약 100 us)이다. 아킹 초기시 방출된 집단 전자들과 원자들간의 충돌에 의해 형성된 아킹 스트리머는 플라즈마 전체를 단락시키게 되고 이로 인해 플로팅 포텐셜은 급격히 감소하게 된다. 이렇게 감소한 플로팅 포텐셜은 아킹 스트리머가 유지되는 한 계속 감소한 상태를 유지하게 된다. 그리고 플라즈마를 섭동했던 아킹 스트리머가 중단되면 플라즈마는 섭동전의 원래 상태로 돌아가려 하기 때문에 플로팅 포텐셜은 서서히 증가하면서 원래 상태로 회복된다. 플라즈마 아킹 발생시 생성되는 아킹 스트리머는 순간적으로 많은 전자들을 국소적으로 생성하게 되고 이 전자들에 의해 광량이 순간적으로 증가하게 된다. PM-tube (750.4 nm)에 의해 측정된 아킹시 광량은 정상방전 상태의 두배 가량이 된다. 그리고 이 순간적으로 증가된 광량은 시간이 지남에 따라 감소하게 되고 정상방전 일때의 광량이 된다. 광량이 증가한 후 정상방전 상태의 광량에 이르는 부분은 플로팅 포텐셜이 감소한 상태에서 유지되는 부분과 일치하고 이는 플로팅 포텐셜의 유지부분동안 아킹 스트리머가 발생하고 있다는 간접적인 증거가 된다. 그리고 정상 방전 상태 일때의 광량이 되면 아킹 스트리머가 중단되었다는 것이므로 그 시점부터 플로팅 포텐셜은 정산 방전상태 일 때의 포텐셜로 복구되기 시작한다. 이처럼 PM-tube를 이용한 아킹 광량 측정은 아킹 스트리머를 간접적으로 측정하게 하고 아킹 스트리머를 이용해 아킹시의 플로팅 포텐셜의 변화를 설명하게 해 준다. 응용적인 측면에서 아킹 광량 측정을 이용한 아킹 판독은 방전 전류와 방전 전압과 같은 전기적 신호를 이용한 아킹 판독에 비해 여러가지 장점을 가진다. 우선, 전기적 신호를 이용한 아킹 판독처럼 매칭 회로나 플라즈마를 섭동시키지 않는다. 그리고 원하는 부분의 아킹만을 판독하는 것도 가능하며 photo-diode를 이용할 경우 전기적 신호를 이용하는 것에 비해 경제적으로 유리하다.

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국민건강영양조사 자료를 이용한 가공식품 데이터베이스 구축 (Development of processed food database using Korea National Health and Nutrition Examination Survey data)

  • 윤미옥;이현숙;김기랑;심재은;황지윤
    • Journal of Nutrition and Health
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    • 제50권5호
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    • pp.504-518
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    • 2017
  • 본 연구는 가공식품의 섭취량이 증가하는 현실에서 국민건강영양조사 자료를 통한 정확한 영양소 섭취량 산출을 위해 국민건강영양조사의 원자료 중 최근 5년간 (2010~2014) 등장한 가공식품 4,858건에 대한 영양성분 DB를 구축하고, 이를 제6기 1차 년도 국민건강영양조사 (2013년) 자료에 적용하여 영양소 14종의 섭취량을 산출하여 구축한 DB에 대한 유용성을 검토하였다. 가공식품의 영양성분 DB 구축을 위해 국내 국가기관에 신고된 가공식품 목록 8,785건, 반조리 식품 자료배합비, 국내 국립기관에서 발간된 식품성분표 1종, 제조사 및 인터넷 등을 통해 수집된 자료를 모아 가공식품에 대한 수준별 DB를 구축하였다. 매칭 식품과 유사 식품 DB를 모두 적용 후 가공식품 섭취량은 505.8 g (30.8%)로 추정되었으며 총섭취량에 대한 기여율은 각각 에너지 29.5%, 탄수화물 27.0%, 단백질 36.7%, 지방 26.5%, 식이섬유 16.1%로 나타났다. 또한 DB 적용 후 대부분의 영양소 섭취량이 유의한 차이를 보여 구축된 DB의 유용성을 보여준다고 사료된다. 나트륨의 경우 가공식품으로 부터의 섭취량이 DB 적용 전 후 2,527.6 mg에서 3,006.2 mg으로 증가하였다. 국민건강영양조사자료의 영양소 섭취량 추정에 필요한 에너지 및 영양소 14종에 대한 국내 분석값 자료가 거의 없는 현실에서 본 연구는 DB 구축을 위한 계산값이나 대체값의 원칙을 세우고 문서화하여 가공식품 DB 구축을 위한 틀을 만들어 향후 DB 구축, 유지, 확대 등 식품영양 DB의 체계적 관리의 기초를 제공하였으며 국민건강영양조사자료를 이용하여 가공식품을 통한 영양소 섭취량 추정을 했다는 측면에서 의미가 있다고 사료된다. 향후 지속적이고 체계적인 가공식품 DB 구축과 관리가 필요하다.

2015-2017년 국민건강영양조사 자료를 활용하여 영양소 섭취와 식이다양성이 중년 이후 성인과 노인의 골다공증에 미치는 영향 (Effect of nutrient intake and dietary diversity score on osteoporosis of middle-aged adults and elderly based on 2015-2017 Korean National Health and Nutrition Examination Survey data)

  • 권세혁;이정숙
    • Journal of Nutrition and Health
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    • 제53권2호
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    • pp.155-174
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    • 2020
  • 본 연구는 제 6기 3년차 (2015년), 제 7기 1, 2년차 (2016년, 2017년) 국민건강영양조사 자료를 활용하여 50세 이후 연령층을 대상으로 사회경제적 수준, 음주, 흡연 및 신체활동 및 BMI 중 골다공증 발생에 영향을 미치는 변인을 통제변인으로 적용한 후 영양소 섭취 수준과 DDS가 골다공증 발생에 미치는 영향을 파악하고자 하였다. 골다공증으로 의사 진단을 받은 경험이 있는 경우 골다공증 환자군, 골다공증 의사 진단을 받은 경험이 없는 경우 정상군으로 분류하였으며, 정상군으로 분류된 대상자 중 환자군으로 분류한 대상자와 성, 연령 및 사회경제적 수준에 매칭되는 경우만을 자료 분석에 활용하였다. 본 연구결과 연령에 따라 골다공증 발생의 위험도는 75세 이상 연령군에 비해 50-64세 연령군에서 2.38배 정도 낮았으며, 모든 연령군에서 여자의 골다공증 발생의 위험이 8.85배 이상 높았다. 골다공증 발생에 영향을 미치는 통제변인으로 50-64세 연령군의 경우 성, 연령, 가구내 소득수준, 교육수준이었고, 65-74세 연령군의 경우 성, 교육수준, 음주, BMI이었으며, 75세 이상 연령군의 경우 성, 연령, 현재 흡연, 음주, BMI, 에너지 섭취량이었다. 모든 연령군에서 탄수화물, 단백질 (동물성, 식물성), 지방, 식이섬유, 칼슘, 인, 나트륨, 칼륨, 비타민 B1, 비타민 B2, 니아신, 콜레스테롤 섭취량 증가는 골다공증 발생의 위험을 낮추었으나 연령군별 통제변인을 적용할 경우 완전통제 되어 영양소 섭취량은 골다공증 발생에 영향을 미치지 않았다. 단백질, 인, 철, 비타민 B1을 EAR 이상 섭취 시 모든 연령군에서 골다공증 발생의 위험을 19% 이상, 비타민 B2와 칼슘을 EAR 이상 섭취 시 65세 이상 연령군에서 골다공증 발생의 위험을 31% 이상 예방하는 효과가 있었으나 통제변인 적용 시 65-74세 연령군에서 비타민 B2만이 부분통제 되었고, 이외 영양소는 모든 연령군에서 완전통제 되었다. DDS 수준은 50-64세, 75세 이상 연령군에서 2점 이하의 점수를 보일 경우 5점을 보인 대상자에 비해 골다공증 발생의 위험이 각각 1.765배, 3.595배 높았으나, 각 연령군별 통제변인 적용 후 50-64세 연령군에서는 완전 통제되었고, 75세 이상 연령군에서는 부분통제 되었다. 본 연구결과 50세 이상 연령군에서 통제변인 적용 시 영양소 섭취량은 골다공증 발생의 위험에 완전통제되었으나, 75세 이상의 노인 연령군에서 DDS는 통제변인에 의해 부분통제되는 것으로 나타나 노인 연령층에서 DDS가 2점 이하의 낮은 점수를 보일 경우 골다공증 발생의 위험을 증가시겼다. 즉, 노인기 골다공증 예방 및 뼈 건강을 위한 식이치짐으로 곡류군, 육류·어류·콩류군, 채소군, 과일군, 우유 및 유제품군을 포함한 다양한 식품의 균형된 섭취를 권장할 필요가 있으며, 본 연구에서 선정된 통제변인은 추후 50세 이상 연령군을 대상으로 골다공증 관련 연구 수행 시 보정변인으로 활용될 수 있을 것으로 사료된다.

한국인의 유해물질 식이 노출량 평가를 위한 대표식품 선정과 mapping (Selection of Representative Foods and 'Best-fit' Mapping of Other Foods for Estimation of a Comprehensive Exposure to Food Contaminants in a Korean Total Diet Study)

  • 고은미;신혜형;연미영;남은정;이윤나;김도희;이지연;김미혜;박성국;최훈;김초일
    • 한국식품과학회지
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    • 제43권6호
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    • pp.773-782
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    • 2011
  • 한국형 TDS에 필요한 차별화된 포괄적인 식품목록을 도출하기 위해, 가장 최근에 실시된 2009년 TDS에서 사용된 것과 동일한 식품섭취량 자료를 사용하여 대표식품 선정기준을 확대 보완하고 그 결과를 비교하였다. 식품별 섭취량 누적비율 90%까지 확대, 섭취빈도 5% 이상으로 확대 및 추가 고려요인으로 지용성 오염물질을 위한 지방섭취량 누적비율 80%까지에 포함되는 식품을 고려하여 총 161종의 식품이 선정되었다. 도출된 대표 식품 목록은 우리 국민이 2007년에 섭취한 것으로 조사된 모든 식품군을 포함하고 있어 그 포괄성이 입증되었다. 다음 단계로, 한국인의 일상적인 식이를 대표할 수 있는 식품섭취량 자료를 확보하기 위해, 총 18,022명을 대상으로 실시된 2008년도와 2009년도 국민건강영양조사의 식품섭취량 자료를 통합하고 여기에 등장한 687종 식품을 이용하여, 상기 기술된 선정기준에 따라 165종 식품을 선정하여 기본목록을 작성하였다. 이들을 식품군별로 분류한 후 유사식품의 중복선정을 피하기 위해 매우 유사한 식품 30종에 대해 각 식품군 내에서 다소비 순위와 다빈도 순위를 비교하여 상대적으로 순위가 낮은 식품 15종을 제외시키고, 각 식품군에서 대표식품으로 선정되지 않은 식품에 대한 검토를 통해 식품 구성과 성상이 현저히 달라서 mapping이 어려운 식품 10종을 추가하여 160종이 대표식품으로 최종 선정되었다. TDS 분석대상으로 최종 선정된 160종의 식품목록은 식품섭취량의 90.93%, 에너지 섭취량의 91.36%, 지방섭취량의 89.05%를 포괄하는 것으로 나타났다. 예산과 연구기간의 제약으로 모든 식품이 분석될 수는 없으므로 분석되지 않은 식품을 가장 유사한 대표 식품의 유해물질 분석결과에 매칭하는 방법인 'best-fit' mapping 과정을 적용한다면 유해물질별 총 섭취량의 산출이 가능하게 될 것이다. 본 연구에서는 우리 국민의 식생활을 반영할 수 있는 대표성 있는 식품섭취량 자료를 확보하여 체계적인 방법으로 대표 식품을 선정하고, mapping을 통해 모든 식품을 포괄할 수 있는 방법을 제시함으로써 유해물질별 총 노출량을 평가할 수 있는 기반을 마련하였다.