• 제목/요약/키워드: 후두기능

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하인두암에서 후두인두 및 경부 식도 전 적출술 후 유리 공장 이식술의 합병증에 대한 후향적 분석 (Retrograde Analysis of Complications of Jejunal Free Flap after Total Pharyngo-Laryngo-Cervical Esophagectomy in Advanced Hypopharyngeal Cancer Treatment)

  • 민현진;현동우;김영호;최은창;김광문;김세헌
    • 대한두경부종양학회지
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    • 제24권1호
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    • pp.43-46
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    • 2008
  • 진행된 하인두암의 수술 후 시행한 유리 공장 이식술을 시행한 본원의 경험에서 수술 후 누공 형성, 수술 부위 협착 등의 다양한 합병증과 그 치료방법을 경험하였다. 수술 방법에 있어서 한 개의 동맥과 정맥을 연결하였고 이식한 혈관의 혈전에 의한 이식 실패는 없었다. 수술 후 연하 기능에 있어서 영향을 주는 가장 중요한 요인은 이식 부위 협착이 었으며 협착의 치료 결과에 따라 술 후 연하 기능의 회복에 차이가 있음을 확인하였다.

백질변성이 섬망의 심각도 및 경과에 미치는 영향 (The Effect of Leukoaraiosis on the Severity and Course of Delirium)

  • 최원정;석정호;오승택;정태섭;김재진
    • 정신신체의학
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    • 제26권2호
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    • pp.194-200
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    • 2018
  • 연구목적 뇌 자기공명영상에서 발견된 백질변성의 소견은 인지기능 저하와 관련이 있다고 알려져 있지만 이의 중요성은 명확하게 밝혀진 바 없다. 본 연구는 뇌 자기공명영상에서 관찰되는 백질변성이 섬망의 심각도나 경과에 미치는 영향을 규명하기 위해 시행되었다. 방 법 섬망 삽화 전후에 뇌 자기공명영상이 촬영된 42명의 섬망 환자에 대하여 반정량적인 시각평가척도를 이용하여 뇌실주위 백질 고강도신호와 심부백질 고강도신호를 평가하였다. 이 고강도신호의 등급과 섬망평가척도 점수 간의 상관 관계를 분석하였고, 등급이 높은 군과 낮은 군으로 나누어 군에 따른 섬망평가척도 점수의 변화 차이를 추가로 분석하였다. 결 과 후두엽의 심부백질 고강도신호 등급과 섬망평가척도의 총점, 심각도 항목, 인지 항목 및 비인지 항목의 합과 양의 상관관계를 보였다. 또한 첫 평가와 추적 평가를 비교하였을 때 뇌실주위 백질 고강도신호의 등급이 낮은 군이 높은 군보다 섬망평가척도의 인지 항목 점수가 유의미한 경사로 가파르게 감소하였다. 결 론 뇌 백질 고강도신호 등급에 따라 섬망의 심각도와 호전 속도에 차이를 보이는 것은 뇌 백질변성이 대뇌 기능 연결성의 단절을 초래하여 유발한 결과로 볼 수 있다. 본 연구는 뇌 자기공명영상에서 발견된 고강도신호의 등급의 평가를 통해 섬망의 심각도와 경과를 예측해 볼 가능성이 있다는 점에서 임상적으로 유용할 수 있다.

자연과 도시환경의 인체친화성에 대한 신경해부학적 평가: 기능적 자기공명영상법 (Neuro-Anatomical Evaluation of Human Suitability for Rural and Urban Environment by Using fMRI)

  • 김광원;송진규;정광우
    • 한국의학물리학회지:의학물리
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    • 제22권1호
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    • pp.18-27
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    • 2011
  • 본 연구에서는 3.0 Tesla 기능적 자기공명영상법(function magnetic resonance imaging, fMRI)을 이용하여 자연과 도시풍경의 시각 자극에 따른 대뇌중추의 활성화 영역의 차이점을 규명하고, 아울러 대뇌 부위별 활성화 양상의 차이점을 정량적으로 분석하여 자연과 도시의 생활환경을 인체친화성과 관련하여 신경해부학적 측면에서 연구하고자 하였다. 오른손잡이 정상인 27명(평균 $27.3{\pm}3.7$세)을 대상으로 3.0T MRI를 사용하여 기능적 자기공명영상을 얻었다. 대뇌의 활성화를 유도하기 위한 시각 자극 패러다임은 3번의 휴지기와 2번의 활성기로 구성되어 있고, 각각의 휴지기와 활성기 지속시간은 30초와 120초로 하였다. 전체 피험자 27예의 설문결과를 바탕으로 자연풍경을 선호한 26예와 도시풍경을 비선호한 14예를 두 그룹으로 나눈 후 활성화 양상을 비교하였다. 자연과 도시풍경 간의 대뇌 활성화 양상을 비교한 결과, 도시풍경에 비하여 자연풍경을 보았을 때 유의한 수준(p<0.05)에서 활성화를 보인 영역은 뇌섬엽, 중전두회, 설전부, 미상핵, 상두정회, 상후두회, 방추상회, 창백핵이었으며, 도시풍경에서는 하전두회, 해마방회, 중심후회, 상측두회, 편도체, 후대상회 영역에서 우세한 활성화가 관찰되었다. 자연풍경에서는 도시풍경에 비해 주로 긍정적 정서와 관련된 영역에서 활성화가 나타난 반면, 도시풍경에서는 두려움, 공포, 불쾌감을 느낄 때 반응하는 편도체와 같은 부정적 정서와 관련된 영역에서 활성화가 나타났다. 본 연구에서는 3.0T 기능적 자기공명영상법 이용하여 자연과 도시풍경의 시각 자극에 따른 대뇌중추의 활성화 양상의 차이점을 신경해부학적인 측면에서 정성 정량적으로 평가할 수 있었고, 이러한 결과는 인간이 본능적으로 느낄 수 있는 희로애락의 감정에 따른 대뇌 활성화와 관련하여 생태환경의 인체 친화성과 쾌적성에 대한 객관적인 평가 지표로서 응용될 수 있을 것으로 생각된다.

성문상부 상피세포암에서의 근치적 방사선치료의 역할 (The Role of Primary Radiotherapy for Squamous Cell Carcinoma of the Suprag1ottic Larynx)

  • 김원택;김동원;권병현;남지호;허원주
    • Radiation Oncology Journal
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    • 제18권4호
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    • pp.233-243
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    • 2000
  • 목적 :본 연구에서는 부산대학교병원 치료방사선과에서 성문상부 편평상피세포암으로 진단받고 근치적 방사선치료를 받은 환자들을 대상으로 방사선치료 성적과 여기에 영향을 미칠 수 있는 여러 인자들을 비교 분석하여 성문상부암에서의 방사선치료의 효율성과 역할, 그리고 앞으로의 치료방침의 결정에 있어서 고려해야 할 부분들을 알아보려 하였다. 대상 및 방법 : 1985년 8월부터 1996년 12월까지 성문상부암으로 진단되어 근치적 방사선치료를 받은 환자 32예를 후향적 분석을 통해 최소 29개월간 추적관찰 하였다. 6MV 광자선을 이용하여 조사영역 축소치료법과 통상적 분할조사 방법으로 원발부위와 주위 경부림프절을 평균 70.2 Gy로 치료하였고, 이중 13예는 cisplatin과 5-FU로 유도 항암화학요법을 시행받았다 병기별로는 1기가 5명(15.6$\%$), 2기가 10명(31.3$\%$), 3기가 8명(25$\%$), 4기가 9명(28.1$\%$)이었다. 결과 : 연구 결과 5년 전체 생존율과 국소제어율, 성문보존율은 각각 51.7$\%$, 65.2$\%$, 65.6$\%$였고, 병기별로의 생존율은, 1기, 2기, 3기, 4기 각각 80$\%$, 66.7$\%$, 42.9$\%$, 25.0$\%$였고, 국소제어율은 각각 100$\%$,60.0$\%$, 62.5%$\%$ 44.4$\%$였으며, 성문보존율은 각각 100$\%$, 70$\%$, 62.5$\%$, 44.4$\%$였다. 유도 화학요법을 실시한 군과 방사선 단독 군에서 생존율, 국소제어율 등에서 유의한 차이를 보이지 못했다. 치료실패를 보인 환자 중 7예에서 구제적 수술을 시행했고 이 중 3예에서 성공하였다. 치료 중 화학요법을 병용한 1예에서 중성구감소증으로 입원하였으며, 그 외에는 grade 3 이상의 급성 독성은 관찰되지 않았고, 치료 후 2예에서 심한 후두부종으로 기관절개술을 받았다. 원격전이는 4예에서 보였고(폐 3예, 뇌 1예), 2예에서 이차성 원발암이 발견되었다. T병기와 N병기, 총방사선량, 그리고 종양의 육안적 소견 등이 유의한 예 후인자였다. 결론 . 다른 연구들의 결과와 비교해 보았을 때, 조기 성문상부암인 경우 방사선치료와 보존적 수술이 생존율과 국소제어율에 비슷한 결과를 보이므로 후두기능 보존의 효과가 좋은 방사선치료 단독으로도그 역할을 충분히 할 수 있다 하겠으며, 진행된 병기의 경우에서는 방사선 단독 치료가 수술과의 병합 치료보다 예후가 월등히 좋지 않게 나타나므로 가급적 수술과 방사선치료 병합요법을 시도하는 것이 좋겠으나, 방사선치료를 해야만 하는 경우에서는 성문보존율과 국소제어율을 향상 시킬 수 있는 화학요법과의 병용치료, 특히 동시 화학방사선치료와 다분할 방사선치료, 그리고 방사선 민감제 등을 이용한보다 더 폭 넓은 연구와 치료계획의 수립이 필요하다고 하겠다.

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조직 결손에 대한 투과선량 계산 알고리즘 보정 (Transmission Dose Estimation Algorithm for Tissue Deficit)

  • 윤형근;지의규;허순녕;이형구;우홍균;신교철;하성환
    • Radiation Oncology Journal
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    • 제20권2호
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    • pp.186-192
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    • 2002
  • 목적 : 서울대학교 의과대학 치료방사선과학교실에서는 생체내(in vivo) 선량측정시 방사선 조사 조건으로부터 투과 선량을 예측하는데 필요한 투과선량 계산 알고리즘을 개발한 바 있으며 조사면 내에 조직의 일부가 결손된 경우에도 적용할 수 있도록 보정 알고리즘을 개발하고자 하였다. 재료 및 방법 : 알고리즘을 개발하기 위한 기본 자료를 마련하기 위하여 측정을 시행하였다. 측정에는 선형가속기의 6 MV 및 10 MV X선을 이용하였고 측정기 및 전위계를 사용하였다. 측정조건은 조사면의 크기는 $10\times10\;cm^2,\;20\times20\;m^2$$30\times30\;cm^2$으로 하였고, 팬톰 두께는 20 cm, PCD는 10 cm, 30 cm 및 50 cm로 하였다. 이때 팬톰이 조사면의 일부에서 결손되도록 하였으며 결손 범위를 0 내지 $100\%$로 하였다. 또한 조직 결손 및 불규칙한 윤곽선을 가진 경우에 알고리즘의 정확도를 평가하기 위하여 조직 결손이 가장 심한 경우에 해당하는 유방암 환자를 모델로 팬톰 모형을 만들어 투과선량을 측정하였다. 결과 : 조사면의 일부에 존재하는 조직 결손이 투과 선량에 미치는 영향을 보정하기 위한 알고리즘을 물리학적 이론을 이용하여 개발하였으며 알고리즘은 다양한 측정조건들에서 측정값과 대부분 ${\pm}1.0\%$이내의 오차를 보였다. 유방암환자의 모형을 이용한 측정값과는 ${\pm}3\%$ 이내의 오차를 나타내었다. 결론 : 투과선량 계산 알고리즘은 조직이 일부 결손된 경우의 대부분에서 ${\pm}1.0\%$ 이하의 오차 범위로 정확히 투과선량을 계산할 수 있었고 임상적으로 극단적인 조건에서도 ${\pm}3.0\%$ 이내의 오차를 보이므로 임상적용이 충분히 가능함을 알 수 있었다.,\;76\%,\;75\%$였다. 결론 : 국한성 두경부 대세포성 림프종에서 항암화학방사선 병용요법 시 종양의 크기가 5 cm 미만인 경우에는 30Gy의 방사선 조사선량으로도 국소제어를 할 수 있다. 따라서 방사선치료에 따르는 구강건조증을 최소화시킬 수 있을 것이다. 5 cm 이상의 종양에서는 30 Gy 이상의 방사선 조사 선량이 필요하리라 생각된다.있었다. 또한 전산화단층촬영영상을 얻음으로써 중요정상조직인 안구, 척수 등을 정확하게 설정할 수 있었고, 조사면 결정과 차폐의 정확성을 증진시킬 수 있었다. 환자 자세 오차는 디지털화재구성사진과 치료 시마다 얻은 포트필름에서 치료중심점과 척수 사이의 거리를 측정하여 3 mm 이내의 정확성을 얻을 수 있었다. 결론 : 전산화단층촬영모의치료장치로 체적영상을 얻고 가상현실모의치료계획으로 배와위 두개척수 방사선치료계획을 정확하고 용이하게 실현할 수 있었다. 따라서 배와위 두개척수 방사선치료는 복와위를 취할 수 없어서 치료가 힘든 소아환자, 전신상태가 좋지 않거나 기관절개술이 시행되어 있는 환자에서 유용한 방법임을 알 수 있었다.in 이하의 저혈류량 분포가 감소하였고, 평균 혈류량은 $23.5\%$ 증가되었다(p=0.0004). 결론 : GBE는 방사선 일회 조사시 뿐만 아니라 분할조사시에도 방사선치료의 효과를 유의하게 증가시켰다. 또한 정상근육에 비하여 종양의 혈류량을 선택적으로 증가시킴이 확인되었다.높았다.는 다변량 분석을 시행한 결과 N 병기, 수술 여부, 나이였고 국소종양 제어율에 영향을 미치는 유의한 인자는 N 병기, 수술 여부, ECOG 활동도였다. 방사선 단독치료군에서 다변량 분석결과 생존율과 국소종양제어율 모두에 유의한 인자는 방사선치료 후 종양반응과 N 병기였다. 결론 : 조기 병기의 성문상부암에서는 통상적인 방사선단독치료로 후두기능을 보존하면서 수술군과 대등한 종양제어율을 보여주었다. 그러나 진행된

과학 교수-학습 프로그램의 평가를 위한 두뇌기반 분석틀의 개발 (The Development of the Brain-based Analysis Framework for the Evaluation of Teaching-Learning Program in Science)

  • 이준기;이일선;권용주
    • 한국과학교육학회지
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    • 제30권5호
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    • pp.647-667
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    • 2010
  • 이 연구의 목적은 과학 교수-학습프로그램을 평가하기 위한 두뇌기반 분석틀을 개발하는 것이다. 분석틀의 개발을 위해, 이 연구는 과학 교수-학습과 관련된 선행연구들로부터 교수-학습 프로그램의 분석항목을 3가지로 범주화 하였다: 인지, 동기, 감성. 첫 번째로, 각 항목에 관련된 두뇌활성 영역을 파악하기위하여 과학수업과 관련된 두뇌 기능에 대한 93편의 뇌과학 문헌들을 분석하였다. 두 번째로, 두뇌의 해부학적 영역별로 범주화된 연구결과를 바탕으로 과학 교수-학습프로그램 분석을 위한 분석틀을 제작하였다. 분석틀의 제작은 R & D 방법을 따랐다. 그 결과, 두뇌활성 결과들은 대뇌 피질, 보상계, 변연계의 세 영역으로 범주화되어 나타났다. 이를 바탕으로 개발된 두뇌기반 과학 교수-학습 프로그램 분석틀인 'CORE Brain Map'은 양측 배외측전전두피질, 양측 복외측 전전두피질, 양측 안와전두피질, 전대상이랑, 양측 두정피질, 양측 측두피질, 양측 후두피질, 양측 해마, 양측 편도체, 양측 측좌핵, 양측 선조체 그리고 중뇌영역으로 구성된다. 두뇌기반 과학 교수-학습프로그램 분석틀은 다양한 과학 교수-학습프로그램의 분석 및 진단에 활용 가능할 것으로 전망된다.

발화범위 프로파일 과제 개발 및 타당성 검증 (Development and validation of Speech Range Profile task)

  • 김재옥;이승진
    • 말소리와 음성과학
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    • 제11권3호
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    • pp.77-87
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    • 2019
  • 본 연구는 발화범위 프로파일(Speech Range Profile, SRP) 과제를 개발하고, 개발된 SRP 과제가 최대발화범위를 측정하기에 적합한지 살펴보기 위해 45명의 18-29세 정상음성군을 대상으로 음성범위 프로파일(Voice Range Profile, VRP) 과제와 비교하였다. 이를 위해 한국어의 모든 말소리와 문장 유형을 포함하는 14개 문장으로 구성된 "불이야"문단을 개발하였다. SRP와 VRP 간의 차이를 비교하기 위해 SRP 과제로는 새롭게 개발된 문단으로 문단읽기와 21-30까지 숫자세기를 사용하였고, VRP 과제는 /a/ 모음을 낮은 음도부터 높은 음도까지 활창하기와 축약된 VRP를 사용하였다. SRP와 VRP의 변수로 최고기본주파수($F0_{max}$), 최저기본주파수($F0_{min}$), 기본주파수범위($F0_{range}$), 최대음성강도($I_{max}$), 최소음성강도($I_{min}$) 및 음성강도범위($I_{range}$)를 측정한 후 과제 간 차이를 비교하였다. 그 결과, $F0_{max}$, $F0_{min}$, $F0_{range}$, $I_{max}$$I_{range}$는 모두 문단읽기의 SRP와 활창하기의 VRP 간에 차이가 없었고, $I_{min}$은 숫자세기의 SRP가 가장 낮은 평균값을 보였다. 즉 새롭게 개발된 SRP 과제인 "불이야" 문단은 정상 음성 산출 화자에서 모음만을 통해 측정된 VRP의 음역대와 유사한 수준의 음역대를 산출할 수 있음을 알 수 있다. 이에 오랜 시간이 소요되거나 중증도의 음성장애에서 측정이 어려울 수 있는 VRP를 대신하여 기능적 말산출 과제인 SRP를 적용함으로써 국내 임상환경에서 비교적 짧은 시간 내에 음성평가를 효과적으로 실시할 수 있을 것으로 본다.

{H_2}^{15}O$ PET을 이용한 정상인의 삽화기억 부호화 및 인출 중추 뇌기능지도화 (Functional Mapping of the Neural Basis for the Encoding and Retrieval of Human Episodic Memory Using ${H_2}^{15}O$ PET)

  • 이재성;남현우;이동수;이상건;장명진;안지영;박광석;정준기;이명철
    • 대한핵의학회지
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    • 제34권1호
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    • pp.10-21
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    • 2000
  • 목적: 삽화기억은 어떠한 사실이나 정보에 관하여 기억해낼 때 그것들이 기억 구조 속으로 들어가던 순간의 개인적인 사건이나 과거의 사실들과 연관하여 기억하는 것으로 부호화 및 인출에 관여하는 중추가 서로 나뉘어져 존재한다고 알려져 있다. 이 연구에서는 O-15 $H_2O$ PET을 이용한 뇌활성화실험을 통해 삽화기억 부호화 및 인출 중추의 뇌기능지도를 구성하였다. 대상 및 방법: 정상 성인 남자 6명 ($30.0{\pm}1.4$세)에 대하여 두 번의 대조과제와 각 한번의 삽화기억 부호화 및 인출 자극과제를 시키면서 동시에 $H_2O$ PET을 시행하였다. 부호화 자극과제에 대한 대조과제에서는 화면 중앙에 나타난 십자 모양 고정점을 자극과제와 같은 시간동안 보게하여 시자극 효과를 포함하게 하였으며, 인출 자극과제에 대한 대조과제에서는 30개의 화살표를 보여주며 화살표가 위(총 15개)를 가리키면 버튼을 누르게 하여 시자극과 손가락 운동에 의한 효과도 포함되게 하였다. 부호화 자극과제에서는 특정 단어가 연상되는 사물 그림 30개를 4초 간격으로 보여주면서 기억하도록 하였으며, 30분 후에 시행한 인출 자극과제에서는 앞에서 보여주었던 15개의 영상과 새로운 15개의 영상을 섞어서 동일한 간격으로 보여주며 기억할 수 있는 그림이 나오면 버튼을 누르게 하였다. 모든 영상을 표준지도에 정규화하고 공분산분석으로 전체 혈류차이를 제거한 후 각 자극과제와 해당 대조과제 사이에 국소혈류량이 차이나는 영역을 찾아 뇌기능지도를 구성하였다. 결과: 인출 자극과제에서 올바르게 기억해낸 그림의 평균 개수는 9.3개(${\pm}3.3$)였으며 없던 그림을 있었다고 잘못 지적한 경우는 평균 3.0개(${\pm}2.8$)였다. 부호화시에 좌측 대뇌반구에서는 하측전두이랑의 판개부와 삼각부, 후두엽의 1차 시각 피질과 시각 연합 피질 등이 활성화되었고, 우측에서는 전전두엽, 내전두엽 및 대상회, 청각-시각 연합영역인 중측두회전과 하측측두회전의 후부, 1차 시각 피질과 시각 연함 피질, 소뇌 등이 확성화죄었다. 인출 시에 좌측대뇌반구에서는 삼각부, 1차 시각 피질과 시각 연합 피질, 하측두회전, 1차 시각 피질과 시각 연합피질, 소뇌 등이 활성화되었고, 우측에서는 전전두엽, 시각 연합 피질, 소뇌, 내측두엽 등이 활성화되었다. 주로 활성화된 전두엽에서 좌측 판개부늘 삽화기억 부호화의, 우측 전전두엽은 인출의 중추라 해석되며, 좌측 삼각부는 다른 인지기능에 의하여 활성화된 것으로 보인다. 결론: O-15 $H_2O$ PET을 이용한 뇌활성화실험을 통하여 삽화기억의 부호화 및 인출 중추를 국소화할 수 있었다.

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갑상선절제술을 받은 여성 환자의 공기역학 검사변수 조사 (Investigation of aerodynamic evaluation in female patients undergoing thyroidectomy)

  • 강영애;권인선;원호륜;장재원;구본석
    • 말소리와 음성과학
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    • 제12권2호
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    • pp.73-80
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    • 2020
  • 갑상선 수술 후 음성변화를 보이는 경우가 흔하며 신경손상의 성대마비부터 심인성 음성장애까지 그 증상은 복합적이고 다양하다. 대부분 자연적으로 회복을 보이지만 환자에게 회복시점에 대한 자세한 정보가 부족하다. 호흡은 음성을 만드는 동력이면서 동시에 후두 기능과 효율에 대한 조절자 역할을 하는데, 갑상선 암 수술의 전신마취 부작용으로 호흡기능 부조화를 유발할 수 있다. 이에 본 연구에서는 갑상선 수술 전후 공기역학적 검사결과를 추적하여 갑상선 수술 후 음성회복에 실제적이고 보완적인 정보를 제공하고자 한다. 2014년 5월부터 2015년 7월까지 갑상선 유두암으로 진단받고 수술 받은 환자를 대상으로 술전 1주일, 술후1개월, 술후3개월에 공기역학 검사를 실시하였다. 성대마비, 보청기 착용자, 항우울증약 복용자, 호흡기 질환자, 뇌졸중 병력자 및 임신 대상자는 제외시켜 최종 34명을 대상자로 선정하였다. 공기역학 검사는 PAS 기계를 사용하였고 분석변수는 총 29개이며, 시간요인에 따른 최고호기류율(p=0.004), 평균음도(p<0.01), 호기류지속시간(p=0.001), 호기량(p=0.018) 변수가 통계적으로 유의미한 차이를 보였다. 이때 시간요인의 대응비교에서 최고호기류율과 평균음도 변수는 술전-술후1개월, 술전-술후3개월 간 차이를 보였고, 호기류지속시간과 호기량 변수는 술전-술후3개월, 술후1개월-술후3개월 간 차이를 보였다. 시간과 수술범위의 교호작용 효과는 호기량 (p=0.024) 변수에서만 유의하였다. 갑상선절제술을 받은 여성군에서 최고호기류율과 평균음도 변수의 차이가 있으며 이는 수술 후 호흡훈련의 필요성이 있으며 호기류지속시간과 호기량 변수의 변화는 수술 후 긍정적 생활습관의 반영으로 여겨진다.

뇌기반 진화적 과학 교수학습 모형의 개발 (Development of a Model of Brain-based Evolutionary Scientific Teaching for Learning)

  • 임채성
    • 한국과학교육학회지
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    • 제29권8호
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    • pp.990-1010
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    • 2009
  • 이 연구에서는 뇌기반 진화적 교육 원리를 도출하기 위하여, 인간 뇌의 구조적 기능적 특징, 개체간과 개체내에서 일어나는 생물학적 진화, 뇌내에서 일어나는 진화적 과정, 과학 자체와 개별 과학자의 과학적 활동에 내재된 진화적 속성에 관한 연구물을 리뷰하였다. 이렇게 하여 도출된 인간 뇌의 주요 특징과 생성-선택-파지를 핵심 요소로 하는 보편 다윈주의 혹은 보편 선택주의를 토대로, 뇌기반 진화적 과학 교수 학습 모형을 개발하였다. 이 모형은 세 가지 요소와 세 가지 단계 및 평가로 이루어진다. 세 가지 요소는 정의적, 행동적, 인지적 요소이고, 각 요소를 구성하는 세 단계는 다양화 $\rightarrow$ 비교 선택 $\rightarrow$ 확장 적용(ABC-DEF; Affective, Behavioral, Cognitive components - Diversifying$\rightarrow$Emulating, Estimating, Evaluating $\rightarrow$ Furthering steps)이다. 이 모형에서 정의적 요소 (A)는 인간 뇌에서 감성을 관장하는 대뇌변연계에 토대를 두고 자연 사물과 현상에 대한 학습자의 흥미 호기심과 관련된다. 행동적 요소(B)는 시각 정보를 처리하는 후두엽, 언어 정보의 이해.생성과 관련된 측두엽, 감각운동 정보를 처리하는 감각운동령을 수반하고 과학적 활동의 직접 해보기와 관련된다. 인지적 요소(C)는 사고, 계획, 판단, 문제해결과 관련된 전두엽합령에 토대를 둔다. 이 모형은 이러한 측면에서 '뇌기반(brain-based)'이다. 이 모형의 세 가지 각 요소를 구성하는 세 단계에서, 다양화 단계(D)는 각 요소에서 다양한 변이체를 생성하는 과정이고, 가치나 유용성에 비추어 비교.선택하는 단계(E)는 변이체들 중 유용하거나 가치 있는 것을 검증하여 선택하는 과정이며, 확장.적용 단계(F)는 선택된 것을 유사한 상황으로 확장하거나 적용하는 단계이다. 이 모형은 이러한 측면에서 '진화적(evolutionary)'이다. ABC 세 요소에 대해, 과학적 활동에서 감성적 요인이 출발점으로 갖는 중요성과 뇌에서 사고 기능과 관련되는 신피질에 비해 감성을 관장하는 대뇌변연계의 우세한 역할을 반영하여 DARWIN (Driving Affective Realm for Whole Intellectual Network) 접근법을 강조한다. 이 모형은 학교 현장에서 다루는 과학 주제와 학생의 특징에 따라 다양한 형태와 수준으로 융통성 있게 실행될 수 있다.