• 한국수자원학회논문집
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• 제57권5호
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• pp.321-332
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• 2024

하천 공간의 지표 피복 현황 파악은 하천 관리 및 홍수 재해 예방에 필수적이다. 기존 조사 방법은 전문가에 의한 식생 판독을 통한 식생도 작도 방법이나 식생지수를 활용하는 방법이 활용되어 왔으나, 역동적으로 변화하는 하천 환경을 반영하기에 한계가 있다. 이러한 배경에서 본 연구는 내성천을 대상으로 위성영상 자료를 활용한 랜덤 포레스트 기법을 활용하여 다수 연도의 하천 내 식생 분포를 파악하고, 적용성을 검토하였다. 원격탐사 자료 Sentinel-2 위성 영상을 사용하였으며, 지상 참값(ground truth)은 2016년 내성천 지표 피복 자료를 활용하였다. 랜덤 포레스트 머신러닝 알고리듬을 활용하여 미리 선정된 10개 샘플링 영역으로부터 분류군 별로 1,000개의 표본을 추출하여 훈련 및 검증하였으며, 민감도 분석, 연도별 지표 피복 분석, 정확도 분석을 통하여 적용성을 평가하였다. 연구 결과, 검증 자료 기반의 정확도는 85.1%로 나타났다. 트리 수, 샘플 수, 하천 구역에 대한 민감도 분석 결과, 각각 30개, 800개, 하류에서 효율성이 높았다. 지표 분류 유형은 6개 항목에서 높은 정확도를 보여 지표 피복 분류 결과가 실제 하천 환경을 잘 반영하는 것으로 나타났다. 정확도 분석 결과, 전체 샘플 중 14.9%의 경계오류와 내부오류를 확인하였으며, 지표 피복 분류 중 산발 식생과 초본 식생을 제외한 항목들은 높은 정확도를 보였다. 본 연구에서는 단일 하천을 대상으로 적용하였지만, 보다 정확하고 많은 자료의 구축을 위해서는 다수의 하천에 대해 지표 피복 분류 기법의 적용이 요구된다.

• 한국수자원학회논문집
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• 제57권9호
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• pp.571-583
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• 2024

중장기적으로 댐에 유입될 물의 양을 예측하는 것은 댐의 안정적 운영 및 홍수·가뭄 등 물 재해 예방을 위해 필수적이지만, 기후변화에 따른 극한 기후 현상의 증가에 따라 미래 수문상황을 정교하게 예측하는 것은 더욱 어려워지고 있다. 2000년 이후, 중장기적 수문학적 예측을 위해 향후 약 7개월까지에 대한 예측 정보를 제공하는 계절 기상 전망과 이를 수문학적으로 해석한 계절 유량 전망(Seasonal Flow Forecasts, SFFs)이 전 세계적으로 관심을 받아왔다. 본 연구는 2011년부터 2020년 까지 국내 12개 다목적댐에 대해 ECMWF에서 제공하는 계절 기상 전망을 수문학적 모형을 통해 유입량으로 변환하고, 그 예측의 성능을 국내외 물 관리에 많이 활용되는 Ensemble Streamflow Prediction (ESP)과 비교하였다. 본 연구의 결과는 SFFs가 1에서 2개월의 단기간에 대한 예측에 더 효과적이지만, 장기간 예측에서는 ESP가 더 나은 성능을 나타낸다는 것을 확인하였다. 계절적으로는 10~11월에서 SFFs의 유입량 예측 신뢰도가 높았지만, 12~2월에서는 다소 낮게 나타났다. 또한, SFFs는 건조한 조건을 정량적으로 예측하는데 나은 성능을 나타낸 반면, 습윤한 조건에 대해서는 유입량을 과소평가하는 경향을 보였다.

• 생태와환경
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• 제51권1호
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• pp.105-123
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• 2018

우리나라의 수자원관련 인공위성 영상정보의 활용능력은 현재 선진국대비 20~30% 수준에 머무르고 있다. 지금까지 수자원분야에서 인공위성영상의 대부분의 활용은 수문모형의 입력자료로서 토지피복도를 사용하는 수준이다. 이 또한 2000년대 건설교통부 '유역조사사업'을 통하여 미국의 Landsat 영상을 활용하여 전국적으로 1975년부터 2000년까지 5년 간격의 기본적인 토지피복도 (USGS level 1~30 m 해상도)를 작성하여 이를 보급한 것으로부터 정착되었다 (국가수자원관리종합정보시스템 http://www.wamis.go.kr/). 2000년 이후로는 환경부가 토지피복도를 제작 공급하는 부처로 구분되어, 이후의 자료로는 2008년 10 m 해상도의 토지피복도가 구축되어 있다. 한편 2000년부터 위성영상을 획득하기 시작한 Terra/Aqua MODIS 위성은 영상정보 활용의 획기적인 전환점을 만들었다고 할 수 있다. 웹상에서 제공하는 다양한 수자원/수문관련 공간정보들이 거의 실시간으로 제공되고 있는 것이다. 공간해상도 또한 250~1,000 m 수준이라 수자원분야에는 충분히 활용이 가능하며, 상세화 (Downscaling) 기술을 개발하여 정보의 수준을 끌어올리기도 한다. 정부는 2005년 8월 국가과학기술위원회에서 '미래 국가유망기술 21'을 확정하였는데, 21개 핵심분야 중에서 공공성 (국가안위 위상제고)을 고려하여 "전지구 관측 시스템과 국가자원 활용"을 선정한 바 있다. 특히 '우주와 지구', '정보와 지식', '안전', '국토관리 및 사회인프라'기술분야에서 제안된 기술들 중에는 원격탐사기술을 중심으로 구성하여, 미래의 원격탐사기술이 수자원분야에 활용될 것을 고지한 바 있다. 이에 건설교통부는 2006년 5월 '국토이노베이션기술개발사업'을 추진하면서 건설교통 R&D 혁신로드맵의 "재해예방 및 감지기술 분야"에서 홍수재해 예방시 원격탐사기술이 큰 비중을 차지하는 것으로 제안한 바있다. 한편, 2013년에는 국토교통부 국토교통과학기술진흥원에서 '위성정보를 활용한 글로벌 수자원 감시, 평가, 예측시스템 개발'을 위한 기획을 거쳐 2014년 7월 '국토관측센서 기반 광역 및 지역 수재해 감시 평가 예측기술 개발 연구단 (2014~2019)'이 발족되었다. 기술개발 내용으로는 위성정보 기반의 수문기상인자 산출기술, 미계측유역 수자원변동 분석기술, 수문학적 가뭄감시 및 전망기술, 하천건천화 추적기술 등이 포함되어, 수자원분야에서 원격탐사기술의 획기적인 발전이 기대되고 있다. 또한, 정부는 2020년대에 수자원 전용위성을 쏘아올릴 계획을 가지고 있어, 인공위성영상을 활용한 연구는 급성장할 것으로 예상된다. 현재 원격탐사 기술개발을 위한 다양한 위성영상 분석소프트웨어 (PG-STEAMER, ERDAS, ER-MAPPER, IDRISI, ArcGIS 등)들이 적정한 가격으로 개발되어 있으므로, 분석툴에 대한 물리적인 환경은 갖추어져 있다고 볼 수 있다. 지난 30여년 동안 GIS를 이용한 다양한 수자원 관련연구가 정착되어 온 것과 마찬가지로, 이제 원격탐사관련 위성영상정보의 활용연구가 활성화되어 다양한 기술개발을 통한 수자원분야의 우주기술시대를 맞이하기를 기대해 본다.

• 한국자원식물학회지
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• 제26권5호
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• pp.533-538
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• 2013

본 연구센터에서는 백색과 황색의 기존 품종의 감자보다 anthocyanin함량이 높고 생리활성이 우수한 것으로 확인된 신품종인 컬러감자 '홍영'과 '자영'을 개발하였으며, 차후 컬러감자를 산업화 용도로 가공 시 전량 폐기되는 외피의 활용도를 높이기 위하여 다음과 같은 생리활성 연구를 실시하였다. 컬러감자외피의 추출물과 분획물을 이용하여 항염증 효과를 검토한 결과, 대식세포인 RAW264.7 cell에서 염증매개물질인 lipopoly sacchride(LPS)로 염증을 유발시켜 nitric oxide(NO), prostagland-in $E_2(PGE_2)$ inducible nitric oxide synthase(iNOS), 그리고 cyclo oxygenase-2(COX-2)같은 염증유발인자들의 억제효과를 확인하였다. 자색감자인 자영외피 Chloroform분획물의 염증유발인자 억제 시 $IC_{50}$ value를 측정하여 $25{\sim}50{\mu}g/ml$의 농도에서 유의성 있는 항염증 효과를 보였다. Nitric oxide 생성을 농도의존적으로 현저하게 저해하는 농도는 $36.15{\mu}g/ml$이며, 세포독성이 없는 최고 농도인 $100{\mu}g/ml$의 농도에서 LPS에 의해 유도된 $PGE_2$를 76.68%만큼 유의성 있는 저해 효과를 보였다. 그리고 iNOS와 COX-2단백질을 유의성 있게 저해하는 농도는 $50{\mu}g/ml$ 처리였으며, 특이적으로 iNOS는 $25{\mu}g/ml$을 처리하였을 때부터 유의성 있는 저해효과를 보였다. 따라서 본 연구 결과는 자영외피의 chloroform 분획물이 유의성 있는 항염증 효과를 나타내며, 이러한 효능은 예방의학적 기능성을 충분이 가지고 있기에 염증성질환의 예방을 위한 건강기능성식품의 개발가능성을 제시할 수 있을 것으로 사료된다.

• 한국자원식물학회지
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• 제28권5호
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• pp.568-573
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• 2015

본 연구에서는 장대나물(Arabis glabra)의 전초를 이용하여 세포독성 및 항염증 활성 효과를 평가하였다. 대식세포인 RAW264.7 cell에서 염증 매개 물질인 lipopo-lysacchride (LPS)로 염증을 유발시켜 nitric oxide (NO)와 prostaglandi nE₂ (PGE₂) 같은 염증 유발인자들의 억제효과를 확인하였다. 장대나물의 hexane과 chloroform 분획물의 염증 유발인자 억제 시 IC₅₀ value를 측정하였을 때 nitric oxide 및 prostaglandin E₂ 생성을 농도의존적으로 현저하게 저해하는 농도는 각각 21.0과 18.0 ㎍/㎖였다. 따라서 본 연구 결과는 장대나물의 hexane, chloroform과 같은 비극성용매 분획물들이 유의성 있는 항염증 효과를 나타내었으며, 이러한 효능은 예방의학적 가능성을 충분히 가지고 있기에 염증성질환의 예방을 위한 건강 기능성식품의 개발 가능성을 제시할 수 있을 것으로 기대된다. 또한 염증과 관련된 사이토카인 및 단백질 발현 메커니즘에 대한 추가적인 연구가 필요할 것으로 판단된다.

• Journal of Plant Biotechnology
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• 제41권4호
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• pp.201-205
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• 2014

본 연구에서는 풀솜대(Smilacina japonica)의 전초를 이용하여 세포독성 및 항염증 활성 효과를 평가하였다. 대식세포인 RAW264.7 cell에서 염증 매개 물질인 lipopo-lysacchride (LPS)로 염증을 유발시켜 nitric oxide (NO)와 prostaglandin $E_2$ ($PGE_2$) 같은 염증 유발인자들의 억제효과를 확인하였다. 풀솜대 chloroform 분획물의 염증 유발인자 억제 시 $IC_{80}$ value를 측정하였을 때 nitric oxide 및 prostaglandin $E_2$ 생성을 농도의존적으로 현저하게 저해하는 농도는 각각 53.3과 $32.5{\mu}g/ml$이었다. 따라서 본 연구 결과는 풀솜대의 chloroform과 같은 비극성용매 분획물들이 유의성 있는 항염증 효과를 나타내었으며, 이러한 효능은 예방의학적 가능성을 충분히 가지고 있기에 염증성질환의 예방을 위한 건강 기능성식품의 개발 가능성을 제시할 수 있을 것으로 기대된다. 또한 염증과 관련된 사이토카인 및 단백질 발현 메커니즘에 대한 추가적인 연구가 필요할 것으로 판단된다.

• 한국노년학
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• 제36권4호
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• pp.1003-1024
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• 2016

초고령화 사회를 앞두고 최근 들어 노인 인권의 중요성에 대한 사회적, 학문적 관심이 증가하고 있다. 이에 본 연구는 노인학대 연구가 본격화된 지난 20년간 발표된 한국의 지역사회 거주 노인학대에 대한 문헌들을 체계적으로 고찰하고, 향후 이 주제에 대한 연구와 예방 정책 수립을 위한 기초 근거자료를 제공하고자 한다. 연구방법은 한국의 지역사회 노인학대 연구가 본격적으로 논의되기 시작된 1994년부터 2016년 2월까지 노년학 관련 주요 데이터베이스를 이용하여 노인학대 문헌들을 검색하고, 체계적 문헌고찰 방법에 따라 검토하는 단계들을 거쳐 최종적으로 31편의 연구를 선정하였다. 선정된 연구들에 대해서 연구의 일반적인 특성과 노인학대의 유형, 노인학대 측정도구, 이론적 개념 틀에 근거하여 노인학대의 영향요인을 체계적으로 고찰하였다. 연구결과 총 31편의 선행연구는 모두 단면연구였으며, 도시의 지역사회 거주 노인들을 대상으로 비확률 표본추출을 시도한 연구가 대부분을 차지하였다. 넓은 의미의 정의에 포함되는 모든 노인학대 유형을 다루고 있는 연구는 발견되지 않았고, 노인학대 측정도구는 연구자의 임의에 따라 도구를 조합하고, 타당도가 검증되지 않은 도구를 사용하는 경우가 대부분이었다. 지역사회 노인학대의 영향요인의 경우 가해자와 피해자의 일반적 특성 증 연령, 성별, 교육수준, 배우자 유무들은 상당수의 연구에서 유의한 경향이 확인되지 않거나, 상반된 결과를 보인데 비해, 피해자 및 가해자의 신체기능 및 인지기능 장애 등과 관련된 신체적 특성과 정신질환, 스트레스, 알코올 중독 등의 정신적 특성과 관련한 요인은 노인학대의 위험성과 밀접한 관련성이 확인되었다. 또한, 돌봄 자와 돌봄 받는 노인의 부양기대감에 대한 차이를 줄이는 것, 돌봄 부담 감소를 위한 지원, 노인 친화적 지역사회 조성이 노인학대예방에 중요하다는 것을 확인하였다. 향후 한국의 지역사회 노인학대 연구는 사회문화적 맥락을 고려한 이론의 적용 및 이에 대한 엄밀한 실증연구가 필요하며, 이를 위해 한국의 맥락이 반영된 일반화된 노인학대 척도를 개발하고, 이를 활용하여 노인학대의 세부 유형별로 다차원적 영향요인을 탐색하는 것을 제언한다.

• 생명과학회지
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• 제31권6호
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• pp.550-558
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• 2021

양성 전립선 비대증(BPH)의 발병은 노화에 따른 남성 호르몬 수치의 변화와 연관된 내분비 기능 저하와 밀접한 관련이 있는 것으로 알려져 있다. 현재 BPH 치료를 위해 임상적으로 사용되는 약물은 다양한 부작용을 나타내므로 효과적인 대체 식의약 소재의 개발을 시급히 요구된다. 산수유나무의 열매인 산수유(Fructus Corni)는 오랫동안 다양한 질병의 예방 및 치료에 사용되어왔으며 최근 BPH의 진행을 억제할 수 있음이 밝혀졌다. 본 연구에서는 BPH에 대한 산수유 열수 추출물(CF)의 추가 효능을 평가하기 위해 비거세 및 거세 동물 모델에서 TP에 의한 BPH 유도에 미치는 효과를 조사하였으며, BPH 억제를 위한 양성대조군으로 FINA를 사용하였다. 본 연구의 결과에 의하면 CF 투여는 대조군 및 FINA 처리 그룹에 비하여 비거세 및 거세군 모두에서 전립선의 과도한 발달을 억제하였다. BPH에 대한 CF의 억제 효과는 BPH 유도에 관여하는 testosterone과 DHT의 발현 감소뿐만 아니라 HIF-1α, 5α-reductase type 2, SRC1, AR 및 PSA 발현의 과도한 발현 억제와 관련이 있었다. 또한, 스트레스 호르몬인 cortisol의 혈청 수준은 비거세 및 거세군 모두에서 TP에 의한 BPH 유도 동안 증가하였지만 CF 투여에 의하여 유의하게 감소되었다. 그러나 BPH 유도군에서 insulin 및 IGF-1은 증가되지 않았으며 CF에 의한 효과적인 결과는 나타나지 않았다. 이러한 결과는 AR 신호 전달 경로 활성의 억제를 통해 BPH에 대한 CF의 유익한 효과를 시사하며, 산수유가 BPH의 예방과 치료에 잠재적인 가능성을 가지고 있음을 시사한다.

• 대한토목학회논문집
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• 제33권6호
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• pp.2211-2221
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• 2013

4대강 살리기 사업을 통해 가뭄 및 홍수문제를 예방하고 수질개선 및 종합적인 물 관리를 위해 4대강에 다수의 보가 설치되었다. 그러나 보의 설치로 인해 상류로부터 유입되는 유속이 감소되어 유입된 유사의 이송능력 또한 저하됨으로써 보 상류구간에서의 하상변화가 발생한다. 특히 함안보는 낙동강에 설치된 8개의 보 중 낙동강 최하류단에 설치되어 완만한 경사와 유속 감소로 인해 하상변동 및 지속적인 퇴사문제와 더불어 하상의 불안정화가 더욱 클 것으로 예상된다. 이에 본 연구에서는 2차원 모형인 CCHE2D를 이용하여 함안보 설치에 따른 보 상류에서의 흐름 및 하상변동 분석을 실시하고 이를 통해 하상의 안정화를 위한 방안들의 정량적인 평가를 실시하였다. 함안보 설치 후 흐름 및 하상변동 모의 결과, 모든 모의유량 조건에서 초기하상에서의 유속이 일정 지속기간이 지난 후 하상에서의 유속보다 빠르게 나타났으며, 전체 모의구간에서 하상변동이 크게 발생한 지점의 위치가 모든 적용유량에 대해 동일하게 나타났다. 이에 따라 하상안정화를 위해 하류단 수위를 함안보 관리수위 5.0 m에서 4.5 m로 저하시킬 경우, 유속분포는 관리수위일 때보다 전반적으로 빠르게 나타났으며 하폭이 가장 좁은 지점에서의 침식현상은 하류단 수위저하에 관계없이 지속적으로 나타났다. 이에 본 연구에서는 하폭이 가장 좁은 지형의 하폭을 확대시키는 방법을 제안하였으며 수치모의 분석 결과, 하폭 확대 후 지형에서 지속적인 침식이 예상되는 구간에서의 하상변동은 거의 발생하지 않아 하상의 안정화 효과가 있는 것으로 나타났다.

• Clinical and Experimental Pediatrics
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• 제45권9호
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• pp.1134-1140
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• 2002

목 적: 소아에서 우발사고는 경제 및 문화수준의 향상으로 인한 생활의 기계화와 자동화에 의해 점차 증가하는 추세이며 소아기 사망의 중요한 원인이 되고 있다. 이에 저자들은 응급실을 방문한 우발사고 환아들을 대상으로 상부 위장관이나 기도내 이물흡인과 중독을 중심으로 후향적으로 의무기록을 조사하여 소아 우발사고의 예방대책을 수립하는데 도움이 되고자 본 조사를 시행하였다. 방 법 : 1990년 1월 1일부터 1999년 12월 31일까지만 10년간 서울아산병원 응급실을 방문한 만 15세 미만의 외상, 추락, 화상, 이물흡인 및 중독 환아 6410명을 대상으로 하여 사고의 유형별 분석 및 이물질의 종류, 성과 연령, 위치, 치료 방법에 대하여 병원의 입원기록지를 바탕으로 후향적으로 조사하였다. 결 과 : 1) 사고의 유형별 분포를 보면 외상환아가 5,038례로 가장 많았고 다음이 추락 803례, 화상 353례, 이물 흡인 188례, 중독 28례의 순으로 발생하였고, 남녀비는 1.8 : 1이었다. 2) 이물흡인의 경우 총 188례 중 남녀비는 2 : 1이었으며, 연령별 발생 분포는 6세 이하가 169례(89%)로 가장 많았고 특히 1-2세가 57례(30%)로 많은 분포를 나타내었다. 중독의 경우 남녀비는 1.3 : 1이었고, 연령별 분포는 1-2세가 12례(42%)로 가장 많았고 1세 이하에서 6례(21%), 6세 이상에서 6례(21%)가 관찰되었다. 3) 이물흡인의 위치는 상부 위장관이 112례(59%)로 가장 많은 분포를 보였고, 호흡기관 57례(30%), 외이도가 15례(7%) 순이었다. 상부 위장관 이물의 경우 식도가 69례(61%)로 가장 많았고 위가 43례(38%)를 보였다. 기도내 이물의 경우 우측 및 좌측 주 기관지가 각각 27례(47%)로 동일한 분포를 보였다. 4) 이물의 종류를 보면 상부 위장관의 경우 동전이 65례(58%)로 가장 많았고, 핀이 12례(10.7%), 장난감 및 열쇠가 각각 6례(5.3%), 반지 및 바둑알이 각각 5례(4.5%)였으며, 기도내 이물의 경우 땅콩이 36례(63%)로 가장 많았고, 장난감 부속품이 11례(19%)였다. 5) 이물흡인의 치료 방법으로 상부 위장관 이물의 경우 경성 식도내시경으로 제거된 경우가 60례(54%), 굴곡성 내시경으로 제거된 경우가 29례(26%), 수술을 받은 경우가 7례(6%)였으며, 16례(14%)는 자연 배출되었다. 식도내 이물과 위내 이물 중 핀과 같은 날카로운 경우 진단 즉시 내시경으로 제거하였고, 위내 이물 43례 중 20례는 진단 후 24시간 이내에 제거하였다. 그러나 추적 관찰시 시행한 단순 복부 방사선사진에서 위내 이물이 십이지장을 지난 23례 중 16례(70%)는 2주 이내에 모두 합병증이 없이 자연 배출되었고, 7례(30%)는 장폐쇄 증상 등이 동반되어 수술적으로 제거되었으며 수술 후 합병증은 동반되지 않았다. 기도내 이물의 경우 51례에서 경성 기관지내시경으로 제거되었으나 6례에서는 이미 심한 질식과 뇌손상으로 사망하였다. 6) 중독의 원인별 분포를 보면 약물이 원인인 경우가 14례(50%)였고, 그 중에서 경련성 질환을 가진 환아에서 Carbamazepine이 5례(18%), Valproic acid가 4례(14%)였다. 결 론: 지난 10년간 우발사고의 원인으로 외상이 가장 많았고, 추락, 화상, 이물흡인 그리고 중독의 순이었다. 최근에 이물흡인과 중독이 영유아에서 많이 증가하고 있으며, 특히 기도내 이물흡인의 경우 사망률이 가장 높기 때문에 기도 유지를 위한 적절한 처치가 필요함을 알 수 있다.