항로표지시설(Aids to Navigation, AtoN)은 항해하는 선박의 안전 및 효율적인 항해를 위하여 설치 운영되는 것으로 현재 우리나라는 총 4,722기의 항로표지시설을 해양수산부 산하 해사안전국 항로표지과를 중심으로 해양수산부장관 소속으로 11개의 지방해양수산청을 두고 항로표지시설 설치 유지 및 보수관련 업무를 수행하고 있다. 그러나 각 직무에 대한 명확한 업무분석이 이루어지지 않고 지방청별 관리해역을 기준으로 항로표지시설을 관리하고 있어 실질적인 업무 상 어려움이 발생하고 있는 실정이다. 이 연구에서는 항로표지시설을 인적요소와 물적요소로 구분하여 전체 항로표지시설 관리체계의 효율성을 향상시키기 위하여 업무량 기반의 항로표지시설 관리 인적요소 체계를 구성하고, 이를 통한 거점등대 중심의 효율적인 물적요소 관리체계 구축하고자 한다.
본 연구는 $^{99m}Tc$과 방사성 의약품인 적혈구(Erythrocyte)의 표지를 이용하여 신속한 핵의학적 검사를 시행해야 하는 환자들에게 표지효율 저하를 방지하여 영상의 정보를 더욱 정확하게 분석할 수 있도록 하기 위해 변형 체외 표지법을 이용한 방법에서 Stannous chloride($SnCl_2$) 양, 표지시간, 적혈구 농도, 헤모글로빈(Hb) 수치에 따른 변화를 비교하여 분석하였다. 간혈관종 검사와 위장관출혈 검사를 시행한 전체 55명의 환자 중 정상으로 판명된 15명은 정상군, 이상소견으로 판명된 40명은 환자군으로 분리한 후, 환자군 중 적혈구 농도가 정상보다 낮은 환자와 헤모글로빈이 낮은 환자들의 표지시간 변화에 따른 표지효율을 측정하였다. 그 결과 정상인의 경우 Tin의 양이나 표지시간이 표지효율에 미치는 영향은 거의 없는 것으로 나타났으나 환자의 경우에는 표지시간(Incubation time)이 30분보다 60분이 표지효율이 높게 측정되었다. 따라서 적혈구 농도, 헤모글로빈수치, 헤마토크리트 수치가 낮은 환자를 검사할 때 표지시간을 30분보다는 60분에서 시행하여 표지효율을 높여 보다 정확하고 좋은 영상정보를 얻을 수 있을 것이다.
울산항 항행안전 및 효율적인 항로표지 관리를 위하여 등대, 등(부)표 등 항로표지시설에 VHF/CDMA RTU 장비를 설치하고 통합모니터링 기능을 제공하는 항로표지 관리운영시스템을 구축하였다. 항로표지 관리운영시스템의 항로표지 상태정보 및 원격제어, 해양기상 신호표지시스템 관리, 비표준 등명기 인터페이스 장치 및 등부표 추돌모니터링과 함께 울산항 항로표지 감시용 영상정보시스템(CCTV) 구축하여 효율적인 항로표지의 원격관리시스템을 운영하고 있다.
서울아산병원 핵의학과에서는 $^{99m}Tc$-RBC의 표지 효율을 높이기 위한 방법으로 기존의 변형 체외 표지 방법(modified in-vitro)의 일부를 변형하여 개선시킨 AMC 적혈구 표지 방법을 제시한 바 있다. 그러나 AMC 적혈구 표지 방법은 3-5분의 원심분리 과정을 한 번 더 시행함으로써 기존의 변형체외 표지 방법보다 추가적인 노력과 시간을 필요로 한다. 이에 본 연구는 AMC 적혈구 표지 방법을 통한 $^{99m}Tc$-RBC표지 시 교반 시간을 줄임으로써 추가 시간 소요의 문제점을 보완하고 안정적인 표지 효율을 유지하는 것에 목적을 두고 연구를 시행하였다. 2009년 5월부터 9월까지 서울아산병원 핵의학과에서 $^{99m}Tc$-RBC를 사용하여 검사받은 환자를 무작위로 선정하여 실험 참여에 동의한 30명을 대상으로 하였다. 환자당 1 cc의 ACD에 5 cc의 혈액을 채취하여 4개의 혈액 샘플을 만들었으며, AMC적혈구 표지 방법을 사용하여 표지를 진행하였다. 이때 교반시간을 5분, 10분, 15분, 20분으로 다르게 하여 각각의 표지효율을 산출하였고 그에 따른 차이를 비교하였다. AMC 적혈구 표지 방법을 사용하여 교반 시간 차이에 따른 $^{99m}Tc$-RBC 표지 효율을 비교한 결과, 각각의 표지 효율은 5분에서 $92.3{\pm}5.0%$, 10분에서 $95.9{\pm}5.0%$, 15분에서 $97.4{\pm}4.9%$, 20분에서 $97.7{\pm}4.8%$였다. 일원분산분석(One- Way ANOVA)을 사용하여 교반 시간 변화에 따른 표지 효율의 차이를 분석하고, Duncan 방법으로 사후 검증하였다. 5분의 교반 시간에서는 표지 효율이 상대적으로 낮았으며, 그 이상에서의 표지 효율은 통계학적으로 유의한 차이가 없었다. AMC 적혈구 표지 방법은 기존의 변형 표지 방법과 비교할 때 원심분리 과정을 한 번 더 거쳐 혈장 성분을 제거함으로써 RBC가 $^{99m}TcO4^-$와 결합하는 데 더 유리한 환경을 제공할 수 있다. 변형 체외 표지 방법을 사용할 경우 20분 정도의 교반 시간을 주어야 안정적인 표지 효율을 획득할 수 있는 반면, AMC 적혈구 표지 방법을 적용할 경우 교반 시간을 10분만 시행하여도 해당 검사에서 원하는 충분한 표지효율을 얻을 수 있었다. 교반 시간의 감소는 원심 분리 과정을 한 번 더 거쳐야 하는 AMC 적혈구 표지 방법을 보완할 수 있으며, 보다 빠른 시간 내에 $^{99m}Tc$-RBC의 표지를 가능하게 하여 G-I bleeding과 같은 응급 환자에게 좀 더 빠른 검사를 제공할 수 있을 것이라 사료된다.
핵의학검사에서 방사성의약품의 표지효율은 검사의 정확성과 신뢰성 측면에서 중요하다. 보통 Brain SPECT검사에 사용되는 $^{99m}Tc$-HMPAO는 화학적으로 불안정하고 불순물의 발생이 많아 표지효율의 저하가 나타나기 쉽다. 이에 본 연구는 $^{99m}Tc$-HMPAO의 표지효율에 영향을 미치는 인자에 대한 실험을 통해 $^{99m}Tc$-HMPAO 표지 및 사용에 도움이 되고자 한다. Brain SPECT에 사용되는 국산 동아제약의 HMPAO vial을 대상으로 실험하였다. 삼영사의 generator 55.5 GBq (1,500 mCi)를 이용하였고, TLC 측정세트(ITLC-SG, butanone, saline, TLC chamber)와 Radio-TLC 스캐너(Bioscan, AR-2000)를 이용하였다. 첫 번째 실험은 generator에서 1, 8, 16, 24, 28시간 간격을 두고 용출한 $^{99m}Tc$-pertechnetate를 각각 HMPAO와 표지하여 표지효율을 측정하였다. 두 번째 실험은 generator에서 용출한 $^{99m}Tc$-pertechnetate를 0, 1, 3, 6시간경과에 따라 1.85GBq (50mCi)/1 ml를 취하여 HMPAO와 표지하여 표지효율을 측정하였다. 세 번째는 $^{99m}Tc$-HMPAO를 표지 후 0, 30분, 3시간, 5시간, 7시간이 경과했을 때 표지효율을 측정하였다. 첫 번째 실험에서 표지효율은 시간 순으로 95.05%, 94.64%, 94.94%, 95.64%, 96.76%로 나타났다. 두 번째 실험에서는 94.38%, 94.23%, 93.26%, 91.03%로 나타났다. 세 번째 실험에서는 95.76%, 94.17%, 88.19%, 83.6%, 76.86%로 나타났다. 첫 번째 실험에서 generator에서 24시간 후에용출한 $^{99m}Tc$-pertechnetate를 사용 한 표지효율은 비교적 높게 측정되었다. 추가실험을 통하여 임상에서의 사용 가능성에 대한 논의가 필요할 것으로 사료된다. 두 번째 실험에서 시간이 지날수록 표지효율은 다소 감소하였으나 6시간 이후에도 91% 이상으로 높게 측정되었다. 보충실험을 통하여 보완이 필요할 것으로 판단된다. 세 번째 실험에서 시간이 흐를수록 표지효율은 급격하게 감소하였다. 특히, 정확한 검사를 위해 표지후 3시간 이내에 사용하는 것이 좋다고 판단된다.
유전표지인자를 이용한 선발(marker assisted selection; MAS)과 전통적인 표현형기록에 근거한 반응의 비교분석을 위하여 고정효과모델(deterministic model)을 이용하여 시뮬레이션을 하였다. 자신의 단일 기록을 이용한 경우와 자신의 기록과 자신의 표지인자 정보를 이용할 경우 유전력이 높을수록 MAS의 효율성이 38%정도 높게 나타났다. 그러나 유전력이 높은 경우(50%) MAS의 효율성은 약 1%정도로서 효율성이 대단히 낮은 것으로 나타났다. 자신의 기록과 부모의 표현형 정보에 표지인자 정보를 추가할 경우 MAS의 효율성은 27% 정도였으며 마찬가지로 유전력이 높은 경우에는 효율성이 0에 가깝게 나타났다. MAS의 효율성은 유전력이 낮을수록 그리고 이용한 표지인자의 유전적 변이가 클수록 효율성이 높아지는 것으로 나타났다.
등부표는 태양광발전을 이용한 독립형 전력계통시스템으로 일사량과 표면온도에 의한 태양광 발전효율 저하에 따른 등명기 소등 또는 광력 미약으로 항로표지에 대한 신뢰성 확보에 대한 문제점이 발생하고 있다. 일부 항로표지용 고효율 충방전조절기 제품이 개발되고 있으나 "항로표지 장비 용품 표준화 규정"의 항로표지용 충방전조절기 표준규격(제3조3호)이 제정고시 되어 충방전조절기의 기능 및 성능개선을 추진할 필요가 있다. 본 연구에서는 개정된 충방전조절기의 표준규격의 성능을 만족하고 상용화가 가능한 구조기술을 개발하였다.
우리나라 항로표지의 원격관리는 항로표지집약관리로 2002년부터 목포 등 5권역에 설치가 되었다. 항로표지의 원격관리의 핵심요소는 정확한 항로표지의 정보의 수집과 원격관리가 핵심임에도 불구하고 해당 시기의 통신매체와 정보통신기술의 제약성과 자국 시스템의 전원의 효율성이 원인이 되어 유지보수와 안정적인 운용에 어려움을 겪었다. 이에 기상에 대한 정보를 수집하는 기상신호표지에 대한 새로운 시도는 항로표지관리의 새로운 관리방향을 제시하였으며 이에 대한 고찰을 통해 향후 기상을 통합한 항로표지통합관리시스템으로의 발전에 대한 방향성을 제시해보고자 한다.
도로표지는 도로이용자의 편의제공을 목적으로 설치된 도로부속시설물 중의 하나이다. 도로표지의 타 시설물과 차이점은 관련규정에 의거한 표지 위치정보의 설정과 표지내 안내지명, 노선번호, 상징그림, 방위표기, 이정거리 등 다양한 속성정보를 포함하고 있어 정보화에 상대적으로 유리하다는 장점이 있다. 현재, 전국의 각급 도로상에 13만 여개의 도로표지가 설치되어 있으며, 280여개의 도로관리청이 각각 독립적으로 도로표지를 관리해 오고 있으나, 일관성, 시인성, 연계성, 위치적합성 등이 결여된 채 비효율적으로 관리되어 왔다. 이는 도로이용자로 하여금 많은 민원사항을 발생시키고 편의제공보다는 오히려 혼돈을 야기시킨 주요 원인으로 작용하였다. 이에 본 연구에서는 이와 같은 문제점을 개선하기 위하여 전국 도로표지에 대한 정보를 DB화하여 Web GIS 기반의 도로표지 관리시스템을 구축하였다. 본 연구에서 개발된 시스템에서는 도로표지 담당자 및 이용자들의 요구사항을 고려하여 시스템 설계에 반영하였으며, 본 시스템은 관리자측면에서의 업무 효율성 증진은 물론 대국민 도로표지 불편사항을 효과적으로 개선할 수 있을 것이다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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