• 한국해안·해양공학회논문집
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• 제34권2호
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• pp.37-45
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• 2022

경사제의 평균 잔류수명을 간편하게 추정할 수 있는 방법을 제시하였다. 누적피해의 시간 이력 자료를 기반으로 하는 추계학적 확률모형과 다르게 내구수명의 분포함수를 이용하여 평균 잔류수명을 추정하는 방법이다. 설계 내구수명과 과거 하중이력에 따라 전문가들이 판단한 내구수명의 상한치와 하한치 그리고 그 발생 가능성을 활용하여 분포함수의 모수도 쉽게 추정할 수 있다. 본 연구에서 제시된 간편법을 전면이 TTP로 피복된 경사제에 적용하였다. TTP 피복재의 시간에 따른 누적피해에 대한 모형실험 자료가 있는 동일 조건에 대하여 WP(Wiener Process) 기반의 추계학적 확률모형도 MCS(Monte-Carlo Simulation) 기법과 함께 적용하였다. 각각의 해석 방법으로부터 얻어진 결과들을 MTTF(Mean Time To Failure)와 함께 비교하여, 실제 발생 가능한 시간에 따른 모든 형태의 피해경로에 대하여 경사제의 내구수명 분포함수는 대수정규분포를 따른다는 것을 알 수 있었다. 마지막으로 본 연구에서 제시된 간편법으로 추정된 경사제의 재령에 따른 평균 잔류수명을 WP 기반 추계학적 확률모형의 결과와 비교하였다. 일정한 재령까지는 누적피해의 증가 형태와 관계없이 비교적 잘 일치하였으나, MTTF 근방의 재령에서는 선형적인 증가와 대수적인 증가 형태에서 어느 정도 차이를 보이고 있다. 따라서 불확실성을 올바로 고려하기 위해서는 추계학적 확률모형을 사용하는 것이 바람직하지만, 본 연구에서 제시한 간편법은 누적피해에 대한 시간 이력 자료를 필요로 하지 않기 때문에 항만 구조물에 대하여 평균 잔류수명 기반의 예방적 유지관리를 신속하게 계획할 필요성이 있는 경우에 유용하게 활용될 수 있다.

• 대한원격탐사학회지
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• 제38권6_2호
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• pp.1723-1735
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• 2022

산사태는 가장 널리 퍼진 자연재해 중 하나로 인명 및 재산피해 뿐만 아니라 범 국가적 차원의 피해를 유발할 수 있기 때문에 효과적인 예측 및 예방이 필수적이다. 높은 정확도를 갖는 산사태 취약성도를 제작하려는 연구는 꾸준히 진행되고 있으며 다양한 모델이 산사태 취약성 분석에 적용되어 왔다. 빈도비 모델, logistic regression 모델, ensembles 모델, 인공신경망 등의 모델과 같이 픽셀기반 머신러닝 모델들이 주로 적용되어 왔고 최근 연구에서는 커널기반의 합성곱신경망 기법이 효과적이라는 사실과 함께 입력자료의 공간적 특성이 산사태 취약성 매핑의 정확도에 중요한 영향을 미친다는 사실이 알려졌다. 이러한 이유로 본 연구에서는 픽셀기반 deep neural network (DNN) 모델과 패치기반 convolutional neural network (CNN) 모델을 이용하여 산사태 취약성을 분석하는 것을 목적으로 한다. 연구지역은 산사태 발생 빈도가 높고 피해가 큰 인제, 강릉, 평창을 포함한 강원도 지역으로 설정하였고, 산사태 관련인자로는 경사도, 곡률, 하천강도지수, 지형습윤지수, 지형위치 지수, 임상경급, 임상영급, 암상, 토지이용, 유효토심, 토양모재, 선구조 밀도, 단층 밀도, 정규식생지수, 정규수분지수의 15개 데이터를 이용하였다. 데이터 전처리 과정을 통해 산사태관련인자를 공간데이터베이스로 구축하였으며 DNN, CNN 모델을 이용하여 산사태 취약성도를 작성하였다. 정량적인 지표를 통해 모델과 산사태 취약성도에 대한 검증을 진행하였으며 검증결과 패치기반의 CNN 모델에서 픽셀기반의 DNN 모델에 비해 3.4% 향상된 성능을 보였다. 본 연구의 결과는 산사태를 예측하는데 사용될 수 있고 토지 이용 정책 및 산사태 관리에 관한 정책 수립에 있어 기초자료 역할을 할 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국식품위생안전성학회지
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• 제37권5호
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• pp.310-316
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• 2022

본 연구에서는 수세미와 행주 재질별 항균 활성을 비교하고, 적합한 살균 방법을 제시하고자 건조, 열탕, 마이크로웨이브 살균을 실시하였다. 본 실험에 사용된 수세미는 은나노, 구리, 망사 수세미 3종을 사용하였으며 행주는 은나노, 대나무, 면 행주 3종을 실험대상으로 사용하였다. 건조 시간에 따른 수세미 중 대장균 저감화 효과는 은나노와 구리 수세미에서 높게 나타났으나 B. cereus에 대한 저감화 효과는 모두 미미하였다. 건조 시간에 따른 행주 중 대장균과 B. cereus에 대한 저감화 효과는 모두 미미하였다. 77℃에서 30초 이상 열탕 살균 후 수세미 중 대장균은 검출되지 않았고 100℃에서 1분 이상 열탕 살균 후 수세미 중 B. cereus는 검출되지 않았다. 77℃에서 30초 이상 열탕 살균 후 행주 중 대장균은 검출되지 않았으나 100℃에서 1분 이상 열탕 살균 후 행주 중 B. cereus가 검출되어 살균효과가 미약하였다. 700 W 마이크로웨이브로 3분간 살균 후 수세미 중 대장균은 검출되지 않았으나 B. cereus는 검출되었다. 700 W 마이크로웨이브로 1분 이상 살균 후 행주 중 대장균은 검출되지 않았으나 3분간 살균 후에도 면 행주에서 B. cereus는 검출되었다. 이러한 결과를 종합해 볼 때, 집단급식소에서 사용되는 수세미와 행주에 의한 집단식중독을 예방하기 위해 항균 수세미와 항균 행주 사용을 지양하고, 식품의약품안전처에서 제시하는 끓는 물에서 30초 이상 살균에 대한 재검토가 필요한 것으로 판단된다. 수세미와 행주의 위생관리를 위해 수세미는 100℃에서 1분 이상 열탕 살균, 행주는 700 W 마이크로웨이브로 3분 이상 살균을 제안한다.

• 한국수자원학회논문집
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• 제54권spc1호
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• pp.1095-1105
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• 2021

기후변화에 따른 집중호우, 태풍 등의 발생빈도의 증가로 인하여 댐 운영의 고도화가 요구되고 있다. 일반적으로 댐 운영의 경우 강우예측, 강우-유출, 홍수추적 등 다양한 수리수문학적 요소들을 반영하여 수행되나 기 계획된 특정 규칙에 기반한 댐 운영 모형의 경우, 때때로 개별 모듈들의 불확실성과 복합적인 인자들로 인하여 댐의 방류량을 능동적으로 제어하는데 제약이 있을 수 있다. 본 연구는 남강댐 직하류 홍수피해 예방을 위하여 댐의 방류량 결정 등 효율적인 댐 운영을 지원하기 위해 딥러닝 기반 LSTM (Long Short-Term Memory) 모형을 구축하고, 선행시간별 댐직하류 수위예측 정확도를 분석하는 것을 목적으로 한다. LSTM 모형의 입력자료는 댐 운영에 사용되는 기초자료 및 하류 장대동 수위관측소의 수위 자료를 시 단위로 2009년부터 2021년 7월까지 수집하였다. 2009년부터 2018년 자료는 모형의 학습과 검증 및 2019년부터 2021년 7월 자료는 선행시간을 7개(1 h, 3 h, 6 h, 9 h, 12 h, 18 h, 24 h)로 구분하여 관측 수위와 예측 수위를 비교·분석하였다. 그 결과, 선행시간 1시간의 예측결과는 평균적으로 MAE가 0.01 m, RMSE가 0.015 m, NSE가 0.99 로 관측 수위에 매우 근접한 예측 결과를 나타내었다. 또한, 선행시간이 길어질수록 예측 정확도는 근소하게 감소하였지만, 관측 수위의 시간적 패턴을 유사하게 안정적으로 예측하는 것으로 분석되었다. 따라서 수리수문학적 비선형의 복잡한 자료간의 특징을 자동으로 추출하여 예측 자료를 생산하는 LSTM 모형은 댐 방류량 의사결정에 있어 활용이 가능할 것으로 판단된다.

• 한국방재안전학회논문집
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• 제14권4호
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• pp.69-80
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• 2021

본 연구는 매년 실시되는 지역안전도 평가제도중 문제점이나 개선을 요하는 사항들을 발굴하여 개선방안을 제시하고자 하였다. 연구의 구성 및 내용을 간략하게 소개하면, 서론인 도입부에서는 2020년도에 행정안전부에서 새롭게 적용한 지역안전도 평가 방법에 대하여 기술하였다. 지자체에서 최종 평가받은 지역안전도 등급에 따른 활용 방안도 소개하였다. 본론에서는 지역안전도 관련 선행 연구자들의 다양한 견해를 요약 기술하였다. 또한 지역안전도의 지표구성, 지수 산출 방법, 현행 지표를 적용함에 있어서 문제점을 도출하였다. 첫째, 재해위험요인 분야의 「사회적 취약성 지표」 "반지하 가구 수"는 "기초생활 수급자 가구 수"로 대체한다. 또한 "비닐하우스 면적"은 "비닐하우스에 거주하는 가구 수, 컨테이너 가구 수, 쪽방촌 가구 수" 등을 합한 자료로 대체하여 평가한다. 둘째, 상습 가뭄재해지역 관리 평가부문은 시군구의 상수도 보급률이 95% 이상인 지자체는 "결측" 처리한다. 수도권 및 도시화가 이루어진 자치단체에는 가뭄재난이 거의 발생하지 않기 때문이다. 셋째, 방재대책추진 대응분야의 「지역자율방재단 활성화」 평가지표 내용에 지역자율방재단과 더불어 안전보안관, 안전모니터봉사단, 재난안전 실버감시단 등의 활동도 평가에 추가한다. 다만 각 지자체 마다 지역자율 방재조직의 명칭이 상이할 수 있기 때문에 재난 예방을 위해 조직되어 활동하는 자율 방재조직이면, 그 활동 실적을 모두 합산하여 평가하는 것이 타당할 것이다. 넷째, 유엔재해위험경감사무국(UNDRR)에서 사용하고 있는 안전도시 평가도구인 스코어카드 평가 항목 중 자연재난과 연관이 깊은 "자연생태계가 제공하는 보호기능 강화를 위한 자연 완충재 보존"항목을 차용한다. 스코어카드 평가는 UNDRR에서 강조하는 "기후 위기와 재해에 강한 도시 만들기"라는 캠페인을 전개하면서 지자체의 재난 복원력(resilience)을 향상시키는 데 초점이 맞추어져 있는 평가 지표이다. 끝으로 "지역안전도"와 "지역안전지수"명칭이 유사하여 지역안전도의 용어를 "자연재난 안전도" 또는 "자연재해 안전도"라는 명칭으로 변경한다. 그래야만 일반인 누구나 지역안전도와 지역안전지수를 구분할 수 있기 때문이다.

• 헤리티지:역사와 과학
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• 제55권2호
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• pp.50-64
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• 2022

본 논문은 2005년 전라북도 유형문화재로 지정된 전주향교 소장 완영책판 중 <동의보감> 책판의 현황과 그것의 문화재적 가치를 제고(提高)하는 것을 목적으로 한다. 전주향교 소장 완영책판은 전라감영에서 서적을 인출할 때 사용하였던 것이었고, 현재 10여 종의 책판이 전하고 있다. 1987년 전주향교의 장판각에 목재 서가를 설치하여 보존하였고 현재는 전북대학교박물관 수장고에 보존 관리되고 있다. 그 중 <동의보감> 책판은 1814년에 전라감영에서 인출한 『동의보감』 판본의 판목인 것으로 추정되고 있다. 『동의보감』의 가치는 이미 오래전부터 국내외에서 인정을 받았다. 1610년 편찬된 『동의보감』은 1613년 개주 갑인자 목활자로 처음 간행되었고, 간행된 이후 조선뿐 아니라 중국과 일본에서도 간행될 정도로 그 가치를 인정받았고, 2009년에는 『동의보감』 초간본이 유네스코 세계기록유산에 등재되었다. 이처럼 『동의보감』의 판본은 인정을 받아 온 반면 판본을 찍었던 책판에 대해서는 그 의미와 가치에 대해 조명한 사례가 극히 드물다. 이에 본 논문은 <동의보감> 완영책판의 현황을 분석해보고 그것이 가진 의미와 가치를 제고시키고자 한다. 『동의보감』초간본의 세계기록유산 등재 과정에서도 언급된 바와 같이 『동의보감』은 공공의료와 예방의학의 이상을 선포한 조선의 혁신적 지시에 따라 편찬되고 보급된 의학서이다. 그 과정에서 책판은 바로 전국적인 보급을 위한 조선의 의지를 실현시킬 수 있었던 중요한 도구였다고 볼 수 있다. <동의보감> 책판은 목판 쇄의 목적을 넘어 위정자의 애민정신이 깃든 것이며, 백성을 위한 의학 지식의 보급에 더 의미를 부여할 수 있는 것이었다. 따라서 이 글에서는 『동의보감』에 대한 전반적인 내용들을 점검해보면서 전북대학교박물관 수장고에 보관 중인 완영책판 <동의보감>의 현황과 함께 그것의 의미와 가치를 제고해 보고자한다. 완영책판 『동의보감』은 감영에서 제작한 것으로는 거의 유일하게 전하는 목판이라는 점과 책판은 목활자본과는 달리 완정한 판본을 오래 보존하고 널리 유포하려는 데 목적을 둔다는 점에서 완영책판의 의미를 찾고자 한다.

• 인터넷정보학회논문지
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• 제22권6호
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• pp.25-32
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• 2021

미래 해상 환경 변화에 맞춰 해상 항로표지가 다양한 분야에 걸쳐 활용되며 쓰임이 증대되고 있다. 해상 항로표지는 항행하는 선박의 위치, 방향 및 장애물의 위치를 알려주는 항행보조시설로, 현재는 단순히 선박의 안전 항해를 도울 뿐 아니라, 여러 센서와 카메라를 탑재하여 해양 기상환경을 파악하고 기록하는 수단으로 변모하고 있다. 하지만 주로 선박과의 충돌로 인해 소실되며 특히 해무로 인한 관측 시야 저하로 안전사고가 발생한다. 해무 유입은 항만, 해상교통 등에 위험을 초래하고 시간과 지역에 따라 발생 가능성의 차이가 커 예측이 쉽지 않다. 또한, 전 해역에 분포되어있는 항로표지의 특성상 개별 관리가 어렵다. 이를 해결하고자 본 논문에서는 항로표지에 설치된 카메라에서 촬영한 영상으로 해무 강도를 측정하는 방안을 통하여 해양 기상환경을 파악해 보완하고 날씨로 인한 항로표지 안전사고를 해결하는 것을 목적으로 한다. 설치가 어렵고 높은 비용이 드는 광학 및 온도 센서 대신 항로표지에 설치된 카메라의 일반 영상을 사용하여 해무 강도를 측정한다. 덧붙여 다양한 해역에서의 실시간 해무 파악을 위한 선행 연구로, 안개 모델(Haze Model), Dark Channel Prior(DCP)를 이용해 해무 강도 측정 기준을 제시한다. DCP를 적용한 영상에서 특정 픽셀값의 문턱값(Threshold value)을 설정하고, 이를 기준으로 전체 영상에서 해무가 존재하지 않는 픽셀의 수를 통해 해무 강도를 추정한다. 합성 해무 데이터셋과 실제 해무 동영상을 캡처해 만든 실제 해무 데이터셋으로 해무 강도 측정 여부를 검증했다.

• 환경영향평가
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• 제32권1호
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• pp.1-14
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• 2023

백로번식지 주변 개발사업을 진행할 때 환경영향평가 단계에서 갈등을 사전에 예방할 수 있도록 중점평가항목 선정과 저감방안을 제시하여 지속가능한 공존의 방안을 강구하고자 한다. 중점평가항목으로 백로번식지 보전을 위한 동·식물상 항목, 백로번식지로 인한 악취와 소음의 영향을 평가할 수 있는 악취와 소음 항목을 선정한다. 평가항목의 평가방안은 첫째, 동·식물상 항목에서 조사범위는 법정보호종 위주로 국한하지 말고 주요 종 번식지와 철새도래지에 해당하는 백로번식지와 취식지까지 포함하여 조사하고, 번식지와 취식지 면적감소에 따른 보전방안을 세운다. 둘째, 악취 항목에서 조사시기는 6월말에서 7월말까지 악취발생량이 최고인 시점을 포함한다. 악취 평가기준은 농도규제인 복합악취 배출허용기준과 사람이 느끼는 악취농도는 2~5OU/m³, 빈도는 2% 이하로 한다. 셋째, 소음 항목에서 조사시기는 백로류와 어린 새들의 소리가 합해져서 소음 발생이 최대가 되는 시점을 포함하여 5월부터 8월까지 매달 소음을 측정한다. 여름철새인 백로류의 소음은 일정 기간에만 발생하기 때문에 방음벽 설치 등 인공적인 구조물 설치로 소음을 저감하기 보다는 이격거리확보, 완충녹지, 마운딩 조성 등의 방법으로 저감대책을 세운다. 기존 백로번식지가 개체군의 적정한 밀도를 유지하면서 개체군이 다른 곳으로 이동하지 않기 위해서는 영소목 관리와 취식지의 양과 질을 안정적으로 유지해주는 것이 선행되어야 한다.

• Journal of Nutrition and Health
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• 제56권1호
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• pp.35-53
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• 2023

소아청소년은 성인과는 다른 신체적, 생리적 특성이 있으므로 동일한 신체활동을 할지라도 에너지소비량이 다름이 보고된 바 있다. 그러나 지금까지 국내에서 수행된 소아청소년 대상 연구에서 이들의 에너지소비량을 평가 시, 성인 대상으로 측정한 에너지소비량 또는 성인대상 18단계 신체활동분류표가 이용되어왔다. 최근 소아청소년을 대상으로 한 미국의 자료와 국내의 일부 자료를 토대로 4단계 연령대 (6-9세, 10-12세, 13-15세 및 16-18세)에 따라 서로 다른 에너지당량 (METs)을 제시하는 한국 소아청소년을 위한 신체활동분류표가 보고되었다. 이에 본 연구의 1부에서 에너지소비량 측정방법의 gold standard로 알려져 있는 이중표식수법을 이용하여 소아청소년을 위한 신체활동분류표의 타당도를 평가한 결과, 이의 활용 가능성을 확인하였다. 2부에서는 세계보건기구에서 제안한 방법 (TEE = REE × PAL), 즉 간접열량계로 측정한 REE과 소아청소년 신체활동분류표로 측정한 PAL을 이용하여 166명의 소아청소년 (초·중·고등학생)의 일일 총에너지소비량을 산출하였다. 이를 기준으로 한국인 영양소 섭취기준에서 제시한 공식을 이용한 EER을 비교한 결과, 과대평가 비율이 47.3%로 나타났다. 또한 소아청소년 신체활동분류표를 이용하여 산출된 신체활동 강도별 및 신체활동 유형별 소비시간이 성별 및 연령대별로 차이가 있음을 알 수 있었다. 앞으로 중학생 및 고등학생을 포함하는 다수의 소아청소년을 대상으로 이중표식수법을 이용하여 일일 총에너지소비량을 측정하는 연구가 수행되어, 소아청소년을 위한 신체활동분류표의 타당도가 폭넓게 평가되어야 한다. 또한 이와 같은 이중표식수법 연구를 통하여 우리나라 소아청소년을 위한 에너지필요추정량 산출 공식의 타당도 평가와 함께 한국의 소아청소년을 위한 에너지필요추정량공식이 개발되어야 할 것이다. 또한 학업부담이 많은 고등학생 뿐만 아니라, 중학생 및 초등학생에서도 강도있는 신체활동의 소비시간이 매우 낮은 것으로 나타났으므로 우리나라 소아청소년의 건강 및 비만의 예방 및 관리를 위하여 이들의 에너지소비량을 증진시킬 수 있는 프로그램의 개발 및 적용이 요구된다

• 생명과학회지
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• 제33권1호
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• pp.56-63
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• 2023

2021년 국내에서 가장 많은 수의 식중독 환자가 Salmonella로 인해 발생하였고, 전 세계적으로도 꾸준한 발생이 보고되고 있다. 본 연구에서는 2021년 9월 중 경상남도에서 발생한 2건의 Salmonella 원인의 식중독에 대한 사례 보고 및 분리된 Salmonella 균주의 분자역학적 특성을 분석하였다. 학교 급식 사례는 동일 섭취원 588명 중 29명(4.9%)이 설사 및 복통 증상을 보였고 36명(환자 29, 조리 종사자 7)에 대한 검사 결과, Salmonella Enteritidis가 환자 17명(47.2%)에서 검출되어 주원인으로 판단되었다. 식품 및 환경 검체 35건에서는 S. Enteritidis가 검출되지 않았다. 다음으로, 회사 내 발생 사례는 동일 섭취원 2,900명 중 87명 (3.0%)이 설사, 복통, 발열 증상을 보여 50명(환자 40, 조리 종사자 10)을 검사를 했고, 그 결과 환자 28명 (56.0%)에서 S. Enteritidis가 검출되었다. 그중 4명은 Vibrio cholerae (NAG)와 S. Enteritidis가 중복 검출되었고 1명은 V. cholerae (NAG)만 검출되었다. 이는 S. Enteritidis와 복합적으로 작용했을 가능성을 배제할 수는 없지만 주원인으로는 S. Enteritidis로 판단되었다. 식품 및 환경 검체 125건 중 보존식에서는 S. Enteritidis가 불검출이었으나, 회사에서 단체로 배달 주문하여 섭취한 토스트에서 S. Enteritidis가 검출되었다. PFGE 유전학적 상동성을 분석한 결과, 환자와 식품에서 분리된 S. Enteritidis 균주가 동일한 유형으로 확인되었다. 이는 앞서 발생한 경남지역 학교 사례와 타 지역 사례의 환자 분리 균주와도 동일한 유형으로 확인되어 문제성이 더욱 제고되고 있다. 이와 같이 S. Enteritidis 원인 식중독의 분자역학적 특성 분석을 통해 역학적 관리 및 식중독 예방에 필요한 자료를 제공하고자 한다.