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수컷 흰쥐 생식기관에서의 세로토닌 수용체 아형 유전자 발현 (Expression of Serotonin(5-HT) Receptor Isotypes in Reproductive Organs of Male Rat)

  • 이성호
    • 한국발생생물학회지:발생과생식
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    • 제6권2호
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    • pp.111-115
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    • 2002
  • 세로토닌(serotonin, 5-HT)은 아민류 가운데 카테콜아민과 더불어 중요한 체네 생리 및 행동 조절을 담당하는 신경 전달물질이다. 특히 'Prozac'으로 잘 알려진 항우울제는 5-HT의 세포내 재흡수를 선택적으로 억제하는 약물(selective serotonin reuptake inhibitor, SSRI)로써 광범위하게 사용중인 약물인데, 알려진 부작용으로 사정 능력의 변화가 관찰된다. 이는 5-HT에 의한 성 행동 또는 성 기능 조절기작이 있음을 의미한다. 본 연구에서는 수컷 흰쥐의 성 행동 조절에 관여함이 잘 알려진 5-HT의 중추 신경계 수준에서의 작용 외에 말초 조직 수준에서 직접 작용이 가능한가의 여부를 검증하기 위해서 정소, 정관, 저정낭 등 수컷 흰쥐의 생식 기관들을 대상으로 5-HT 수용체 아형들의 유전자 발현 여부를 조사하였다. 적출된 뇌, 정소, 정관, 저정낭, 음경해면체 등의 장기에서 추출한 total RNA로 5-HT 수용체 각 아형들에 대한 RT-PCR을 시행한 결과, 대조군인 뇌는 물론 모든 생식 기관에서 다양한 5-HT수용체 아형들의 mRNA발현을 확인할 수 있었다. 특히 사정 반응을 담당하는 최종 장기인 저정낭과 정관에서, 지금까지 여러 연구 결과에서 사정 현상에 관여할 것으로 추정되어 온 5-H $T_{1A}$, 5-H $T_{1B}$, 5-H $T_{2C}$ 수용체 아형들이 실제로 발현됨을 관찰하였다. 이 결과는 5-HT에 의한 성 행동 조절이 중추신경계 수준에서는 물론 말초 조직 수준에서도 직접 가능함을 시사하는 것이다. 본 연구의 시도와 같이 5-HT의 다양한 작용기전에 대한 조사는 포유동물 성 행동에 대한 이해 증진과 더불어 성기능 이상의 부작용이 적은 새로운 항우울제의 개발로 연결될 수 있다고 판단된다.다.다.다.ized freezing방법간에 큰 차이가 없음을 볼 수 있었다.유의 경우 $World-Labs^(R)$ 처리구가 가장 높았다.상으로 면역활성 실험을 실시한 결과, 장관면역 활성은 젖산균의 세포질 획분에서 양성 대조군으로 사용한 LPS와 같은 수준의 면역활성을 나타내었고, 특히 Lb. acidophilus속 균주들의 세포벽 획분의 장관 면역활성이 다른 균주보다 높게 나타났다. 한편 젖산균주의 세포질과 세포벽 성분에 대한 비장 림프구의 증식능은 대조군과 비슷한 수준으로 낮게 관찰되었으나, 이들의 대식 세포증식능은 세포벽 및 세포질 모두의 획분에서 대조군보다 높았으며 특히 세포벽 획분의 경우에는 양성대조군인 LPS 보다 높거나 유사한 정도의 높은 활성을 확인할 수 있었다. 이상의 결과로부터 시험 균주 중에서 Lb. acidophilus 균주인 DDS-1과 B-3208이 프로바이오틱스로서 요구되는 조건을 충족시킨다는 것을 알 수 있었으며, 이들 균주의 상업적 이용 가능성을 재차 확인할 수 있었다./TEX>, 함량은 가공된 냉동감자보다 높은 것으로 나타났다. 상온 냉장저장 감자의 vitamin $B_1$, $B_2$ 함량은 각각 6, 4주차 이후부터 급격한 감소를 보였으나, 냉동저장 감자의 경우 48주(12개월)저장 중 함량변화가 없었다. 물성적 품질변화 평가에서 상온 냉장저장 감자의 무게와 부피는 24주간 다소 감소하는 경향을 보였으나 통계적인 유의차는 없었다. 냉동저장 감자의 무게와 부피 변화는 48주간 전혀 없었다. 상온 냉장저장 감자의 조직의 강도(hardness)는 24주간 다소 감소하는 경향을 보였으나 냉동저장 감자는 48주간 hardness의 변화가 전혀 없었다. Frozen mashed 감자는 저장기간이 지날수록 응집력(cohesiveness)이 조금씩 떨어졌으나 다른

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오징어류 종 판별을 위한 다중 유전자 검사법 개발 및 검증 (Development and Validation of Multiplex Polymerase Chain Reaction to Determine Squid Species Based on 16s rRNA Gene)

  • 김현수;서용배;최성석;김진희;신지영;양지영;김군도
    • 한국식품위생안전성학회지
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    • 제30권1호
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    • pp.43-50
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    • 2015
  • 본 연구에서는 오징어류에 해당하는 대왕오징어, 오징어, 문어, 한치 및 이를 이용한 가공식품에 대해서 분자생물학적 기법을 활용한 시험법을 검토하였다. 시료 중 원료성분 확인을 위하여 오징어류 4종에 대해 최적의 종 특이 프라이머를 디자인하였으며, 시료로부터 직접 genomic DNA를 추출하여 PCR을 실시하였다. PCR 수행과정에서 반응을 저해하는 염 성분을 제거하기 위하여 증류수를 이용하여 3~4회 세척 후 PCR을 실시한 결과, Single PCR의 경우 대왕오징어(552 bp), 오징어(463 bp), 문어(247 bp), 한치(354 bp)에 해당하는 종 특이적인 증폭산물을 확인하였으며, Multiplex PCR 의 경우 서로 다른 종 사이의 교차반응없이 동시다발적으로 증폭이 일어남을 확인할 수 있었다. 또한 이들 4종에 대해 PCR 민감도를 조사한 결과, 모두 약 $0.1ng/{\mu}l$의 농도까지 검출이 가능함을 확인하였으며 multiplex PCR의 경우 약 $0.25ng/{\mu}l$의 농도까지 검출이 가능함을 확인하였다. 이를 이용하여 오징어류가 함유된 수산물 가공식품 8건에 대해 적용성을 검토한 결과, 모든 시료에서 유효한 결과를 확인할 수 있었다. 따라서 본 연구에서 제작된 오징어류 4종에 대한 종 특이적 프라이머는 생물 상태뿐만 아니라 수산물 가공식품에 대해서도 이를 판별할 수 있어 식품안전관리에 활용할 수 있을 것으로 기대된다.

대한민국의 최근 4년간(2010-2013) 콘택트렌즈 처방 추세 (Contact Lens Prescribing Pattern in Korean During 2010 to 2013)

  • 이종하;이기석;추병선
    • 한국안광학회지
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    • 제19권3호
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    • pp.323-329
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    • 2014
  • 목적: 본 연구는 최근 4년간 대한민국의 안경원에서 판매된 콘택트렌즈를 조사하여 처방되는 추세를 알아보고자 하였다. 방법: 매년 100개의 설문지를 무작위로 전국 안경원에 우편 발송하였다. 각 설문지의 작성은 안경원에서 설문지를 받은 후에 판매된 처음 10건의 콘택트렌즈에 대한 정보를 기재하도록 하였고, 우편이나 이메일로 반송하도록 요청하였다. 결과: 총 400개의 설문지 중에 209개의 설문지가 반송되었고, 훼손이 없고 분석에 적합한 처방건수가 1937건이었다. 콘택트렌즈를 처방 받은 고객들의 평균 나이는 2010년에는 $26.2{\pm}7.0$세, 2011년에는 $26.1{\pm}7.6$세, 2012년에는 $24.7{\pm}.6$세, 2013년에는 $24.8{\pm}7.2$세로 나타났으며, 착용자의 대부분은 여성이었다(75%). 소프트콘택트 렌즈 중에서 실리콘 하이드로겔 렌즈의 비율은 평균 18%를 차지하였고, 디자인별로 분류했을 때, 토릭렌즈의 비율은 평균 17%였으며, 이 비율은 4년간 꾸준히 증가하였다(2010년:10%, 2011년:18%, 2012년:16%, 2013년:22%). 미용렌즈는 29%의 비율을 나타내었다. 일회용 렌즈의 비율은 29%이고, 3~6개월 교체용이 가장 많은 40%로 조사되었다. 결론: 콘택트렌즈 착용자의 대부분이 여성이었으며, 평균나이는 4년간 적은 비율로 차츰 감소하였다. 나이가 어린 여성 착용자가 증가한 것은 미용렌즈의 처방이 갈수록 증가한 것과 연관된다. 또한 미용렌즈의 처방 비율(29%)은 전세계의 미용렌즈 처방 평균(7%)보다 훨씬 높게 나타났다. 이러한 미용렌즈의 성장은 한국의 미용관련 시장의 상승세와 관련 있는 것으로 생각된다.

여과한 하수와 하수원액의 VFAs 측정과 미생물 호흡률 측정법을 이용한 하수의 유기물 분액 방법에 관한 연구 (A Study of Organic Matter Fraction Method of the Wastewater by using Respirometry and Measurements of VFAs on the Filtered Wastewater and the Non-Filtered Wastewater)

  • 강성욱;조욱상
    • 유기물자원화
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    • 제17권1호
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    • pp.58-72
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    • 2009
  • 본 연구에서는 하수 내에 존재하는 유기물과 미생물량 분액을 위해 미생물 호흡률 측정기(Respirometer)를 구동하여 미생물에 의한 산소 섭취율(OUR : Oxygen Uptake Rate)을 측정하고, CG-FID 혹은 LC를 활용하여 VFAs(Volatile Fatty Acids)를 측정하였다. 유기물은 IAWQ (International Association of Water Quality)의 ASM(Activated Sludge Model)에서 명시된 유기물 분류법에 따라 분액 하였으며, ASM 중에서도 ASM No.2d를 기초하여 분액을 수행하였다. 하지만 슬러지를 첨가하지 않은 하수 원액의 미생물 호흡률 측정과 더불어 기존의 방법과는 다르게 여과한 하수의 미생물 호흡률 측정과 VFAs 측정을 수행하여 하수에 포함된 유기물량을 추정하였다. 이는 기존의 하수 원액을 이용한 미생물 호흡률 측정 방법에 있어 천천히 생분해되는 용존성 유기물질(S_S)에 의한 산소섭취율과 천천히 생분해되는 입자성 유기물질(X_S)에 의한 산소섭취율이 동일 그래프 안에 형성되어 정확하게 구분되지 못하는 단점과 슬러지 세척으로 인한 실험의 오차를 보완하고자 하였다. 또한 용존성 난분해 COD(S_I)을 측정하는 기준이 명확하지 않는 문제점이 발생하여 미생물 호흡률 측정 과정에서 그래프의 변화를 보고 정확한 용존성 난분해 COD(S_I)의 측정 시간을 선택할 수 있는 방법을 제시하였다. 여과한 하수를 대상으로 미생물 호흡률 측정과 VFAs 측정을 통하여 추정한 유기물 분액 결과 용존성 난분해 COD인 S_I는 $12.2g/m^3$로 Total $COD_{Cr}$ 기준으로 6.9%, 발효 부산물인 S_A는 $24.76g/m^3$로 Total $COD_{Cr}$ 기준으로 14.1%, 발효 가능한 유기물질인 S_F는 $58.54g/m^3$로 Total $COD_{Cr}$ 기준으로 33.2%, 천천히 생분해되는 입자성 유기물질인 X_S는 $61.1g/m^3$로 Total $COD_{Cr}$ 기준으로 34.7%, 입자성 난분해 COD인 X_I는 $10.2g/m^3$로 Total $COD_{Cr}$ 기준으로 5.8%로 추정되었다. 종속영양 미생물량인 X_H는 $9.3g/m^3$로 Total $COD_{Cr}$ 기준으로 5.3%로 추정되었다.

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영주 부석태 청국장시료의 이소플라본 배당체 탐색과 청국장의 품질 표준화 (Quality Standardization and Isoflavone Glycoside Research of in Buseoktae(Yeongju bean) Cheonggukjang for Business Use from Yeongju Bean)

  • 최은영;유진현;안희정
    • 한국조리학회지
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    • 제22권2호
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    • pp.13-28
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    • 2016
  • 이 연구의 목적은 영주에서 재배되고 있는 부석태콩과 부석태청국장의 이소플라본 중에서 여성호르몬과 관련 있는 배당체 탐색과 영주시에서 유통되고 있는 부석태청국장의 품질표준화를 위한 것이다. 연구 결과는 다음과 같다. 첫째, LC-MS/MS를 통한 이소플라본 배당체를 분석한 결과, Daidzein의 함량은 부석태가 $212.16{\mu}g/g$, 대원콩이 $212.21{\mu}g/g$, 우람콩이 $158.54{\mu}g/g$이었고, genistein 함량은 부석태가 $318.84{\mu}g/g$, 대원콩이 $310.50{\mu}g/g$, 우람콩이 $262.71{\mu}g/g$이었다. 부석태청국장의 총 isoflavone의 함량은 A 청국장($32^{\circ}C$, 96시간 발효)이 $430.10{\mu}g/g$, B 청국장($36{\sim}40^{\circ}C$, 30시간 발효)이 $460.09{\mu}g/g$, C 청국장($36{\sim}38^{\circ}C$, 72시간 발효)이 $417.46{\mu}g/g$이었다. 둘째, 청국장 맛의 표준화는 양(40, 55, 70 g)과 시간(2, 3, 4 min)을 요인으로 하여 반응표면분석을 한 결과, 청국장 맛은 6.29, 색은 6.48, 조직감은 6.05, 향은 5.49, 전반적인 기호도는 6.42로 청국장 첨가량 55.20 g과 시간 2.92 min을 청국장 품질 표준화의 최적조건으로 제시하였다.

사전환경해설이 공원이용객의 환경관심에 미치는 영향의 차이 -월드컵공원을 대상으로- (Different Influence of Environmental Interpretation for Increasing Visitors' Interests -The Case of World Cup Park-)

  • 정관웅;심정선;조중현;오형은;김용근
    • 한국환경생태학회지
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    • 제21권3호
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    • pp.213-222
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    • 2007
  • 본 연구는 월드컵공원전시관에서 공원이용객을 대상으로 실시하고 있는 사전환경해설을 통한 정보제공이 공원 이용객의 환경관심을 유발시키는지, 또한 형성된 환경관심과 공원체험만족도 간에는 어떠한 상관관계가 있는지를 규명하는데 연구의 초점이 맞춰져 있다. 월드컵공원전시관에서 시행중인 '안내자에 의한 환경해설'과 '자기학습식 환경해설'에 따라 방문객에 대한 환경관심과 공원체험만족도의 차이가 있는지를 알아보고 이를 통하여 도시공원의 현실에 적합한 환경해설방식에 대한 기초자료를 제공하고자 하였다. 실험결과, 환경해설을 실시한 집단이 환경해설을 실시하지 않은 집단에 비하여 환경지식이 높게 나타났다. 또한, 사전환경해설을 통해 습득된 환경지식과 환경관심과의 관계에서 환경지식의 변화량이 큰 집단은 변화량이 작은 집단에 비해 환경관심이 높게 나타났으며 통계적 유의성도 인정되었다. 또한 환경해설을 통해 형성된 환경관심은 공원체험만족에 영향을 미치며 통계적 유의성도 인정되었다. 이러한 연구결과로 볼 때 환경해설을 통한 지식형성은 대상지에 대한 친환경적인 관심을 유발하는 매개변수의 역할을 하고 있으며, 형성된 환경관심은 공원이용객의 체험활동에 대한 만족도에 유의한 영향을 미치는 것으로 나타났다. 본 연구는 실증적인 분석을 통하여 환경해설이 공원이용객에게 미치는 영향을 규명하고자 하였으나 현장실험여건상 일부 변수에 대한 통제에 어려움이 있었다. 그러나 실제 이용되고 있는 공원을 대상으로 현장에서 진행된 실험에 대한 의미가 있는 연구로 생각된다.

세무계획측면에서 분석한 동부그룹 물적분할 (Does Tax Really Matter in Planning the Dongbu Group's Spin-Offs?)

  • 전병욱;조형태
    • 기업가정신과 벤처연구
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    • 제20권1호
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    • pp.1-18
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    • 2017
  • 본 연구는 물적분할에 대한 법인세 과세제도가 개정된 2010년 7월을 전후해서 다수의 물적분할을 진행한 동부그룹의 구체적인 사례를 바탕으로 모든 거래당사자들의 관점에서 물적분할의 당사자인 분할법인과 분할신설법인의 법인세 부담이 최소화되도록 물적분할의 유형을 선택하는 거래를 구성했는지에 대하여 분석하였다. 2010년 6월 이전에 적용된 제1기 과세제도에서는 과세이연요건을 만족하는 적격물적 분할의 경우에 분할법인의 자산양도차익에 대한 과세이연을 통해 비적격물적분할에 비해 법인세 부담이 작아지는 것을 확인할 수 있다. 이에 반해 2010년 7월 이후부터 2011년 말까지 적용된 제2기 과세제도에서는 적격물적분할의 경우에 양도차익에 대해 분할법인과 분할신설법인에게 각각 장래의 주식처분시점과 자산의 처분 및 상각시점에서 과세함으로써 현재가치를 고려하면 비적격물적분할에 비해 상대적으로 세금부담이 커질 수도 있다. 본 연구에서 분석한 동부그룹의 4건의 분할 사례 중에서 1건((주)동부한농 사례)은 제1기 과세제도에서 이루어진 것이고, 3건((주)동부케미칼, (주)동부익스프레스 및 동부특수강(주) 사례)은 제2기 과세제도에서 이루어진 것인데, 조세비용의 측면에서 분석하면 (주)동부한농 분할사례는 적격분할일 것으로 예상되고, 나머지 3건의 분할사례는 구체적인 할인율 및 처분기간 등을 적용하면 비적격분할일 것으로 예상된다. 그러나, 해당 기업들의 합병 관련 공시 내용을 분석하면 이들 분할사례에서는 양도차익이 발생하지 않아서 분할방식의 선택을 통한 절세효과를 얻을 수 없었던 것을 확인할 수 있다. 이와 같이 조세비용의 측면에서는 전혀 유인이 없는 상황에서 동부그룹이 단기간에 4건의 물적분할을 한 것은 조세비용에 비해 비조세비용이 분할의사결정에 더욱 중요했던 것으로 추정할 수 있다. 즉, 이들 물적분할에 대하여 실무계에서는 악화된 그룹의 재무 구조를 개선하기 위한 것이라는 분석이 제기되었고, 실제로 물적분할을 통해 취득한 분할신설법인의 주식을 단기간에 매각한 사실도 확인할 수 있으므로 이러한 추론이 타당하다고 할 수 있을 것이다. 따라서, 본 연구의 분석을 통해 물적분할의 과정에서 분할법인과 분할신설법인의 세금부담을 동시에 고려하는 모든 거래당사자들(all parties)의 관점과 함께 조세비용과 비조세비용을 동시에 고려하는 모든 비용(all costs)의 관점도 중요하게 고려되어야 한다는 점을 확인할 수 있다. 또한, 이들은 효과적인 세무계획(effective tax planning)을 수립하기 위해 반드시 고려해야 하는 관점들이기 때문에 기업들이 중요한 의사결정에서 효과적인 세무계획을 실행하기 위해 다양한 측면에서 사전적으로 검토하는 사실도 간접적으로 확인할 수 있다.

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경북지방(慶北地方)의 확률(確率) 강우강도(降雨强度)에 대(對)한 분석(分析) (Analysis on Probable Rainfall Intensity in Kyungpook Province)

  • 서승덕;박승영
    • Current Research on Agriculture and Life Sciences
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    • 제4권
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    • pp.77-86
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    • 1986
  • 재현기간(再現期間)에 따른 단시간(短時間) 강우강도특성(降雨强度特性)을 분석고찰(分析考察)하여 도시하수도(都市下水道) 및 중소유역(中小流域)의 배수계획(排水計劃)과 같은 수리구조물(水理構造物)의 설계(設計)에 필요(必要)한 최적강우강도식(最適降雨强度式)을 대구(大邱)와 포항(浦項)을 대표지점(代表地點)으로 분석(分析)한 결과(結果) 다음과 같은 결론(結論)을 얻었다. 1. 각종(各種) 확률강우강도식(確率降雨强度式) 산정(算定)에 있어서 대구(大邱)는 lwai 법(法), 포항(浦項)은 Gumbel-Chow 법(法)에 의한 결과치(結果値)를 확률강우강도(確率降雨强度)로 채택(採擇)함이 타당(妥當)하다고 생각된다. 2. 최적강우강도식(最適降雨强度式)을 유도(誘導)함에 있어서 표준편차비교결과(標準偏差比較結果) 대구(大邱)는 2.52~4.17, 포항(浦項)은 1.86~4.54로 공(共)히 Japanese 형(型) ($I=\frac{a}{\sqrt{t}+b}$)이 적합(適合)한 것으로 나타났으며, 재현기간별(再現期間別) 강우강도식(降雨强度式)은 다음과 같다. 대구(大邱) T : 200년(年) - $I=\frac{824}{\sqrt{t}+1.5414}$ T : 100년(年) - $I=\frac{751}{\sqrt{t}+1.4902}$ T : 30년(年) - $I=\frac{623}{\sqrt{t}+1.4017}$ T : 20년(年) - $I=\frac{580}{\sqrt{t}+1.3721}$ T : 10년(年) - $I=\frac{502}{\sqrt{t}+1.3145}$ T : 5년(年) - $I=\frac{418}{\sqrt{t}+1.2515$ 포항(浦項) T : 200년(年) - $I=\frac{468}{\sqrt{t}+1.1468}$ T : 100년(年) - $I=\frac{429}{\sqrt{t}+1.1605}$ T : 50년(年) - $I=\frac{391}{\sqrt{t}+1.1852}$ T : 30년(年) - $I=\frac{362}{\sqrt{t}+1.2033}$ T : 20년(年) - $I=\frac{339}{\sqrt{t}+1.2229}$ T : 10년(年) - $I=\frac{229}{\sqrt{t}+1.2578}$ T : 5년(年) - $I=\frac{257}{\sqrt{t}+1.3026}$ 3. 각(各) 지방(地方)에 따르는 재현기간별(再現期間別) 강우강도(降雨强度)를 쉽게 이용(利用)할 수 있도록 I.D.F. 상관도(相關圖)를 작성(作成)한 바 그 이용도(利用度)의 가치(價値)가 크게 있을 것으로 기대(期待)된다.

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초소형전기차 사용자만족도 구성요인 선정을 위한 기반연구 (Basic Study for Selection of Factors Constituents of User Satisfaction for Micro Electric Vehicles)

  • 진은주;서임기;김종민;박제진
    • 대한토목학회논문집
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    • 제41권5호
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    • pp.581-589
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    • 2021
  • 최근 국내 초소형전기차 도입이 증가하면서, 관련 시장 활성화를 위한 초소형전기차 사용자만족도에 대한 관심이 증가하고 있다. 본 논문에서는 사용자만족도 구성요인을 기반으로 초소형전기차를 활용한 공공서비스 개발에 관한 기초연구를 수행하였다. 설문조사는 ① '초소형전기차 사용자만족도 구성요인 우선순위 선정을 위한 계층화(AHP) 분석'과, ② 초소형전기차에 대한 사용자들의 선호도 및 교통서비스 제공을 위한 사전 자료수집을 위한 '초소형전기차 이미지 설문조사', ③ 실제 초소형전기차를 운행한 이용자의 사용자만족도를 조사하기 위해 '초소형전기차 운전자 사용자만족도 설문조사' 순서로 수행하였다. 계층화(AHP) 분석에서는 '사용자 이용 데이터', '차량 이동 데이터', '충전서비스 데이터'순으로 사용자들이 중요하게 여긴다는 결과를 얻었다. 초소형전기차 이미지 설문조사에서는 사용자들이 초소형전기차를 오토바이와 비교했을 때 '안전성', '내구성', '승차감', '디자인', '유지관리비', '친환경성' 측면에서 더 긍정적으로 인식하고 있었다. 초소형전기차 운전자 사용자만족도 설문조사에서는 초소형전기차를 사용하는 것이 업무수행능률에 직접적인 영향을 미치지는 않았으며, 초소형전기차의 차량크기로 인해 도로에서의 불이익을 받은 경험이 있었고, 옥외 광고용으로 초소형전기차 군집 주행 시 홍보효과가 컸지만 안전성 측면에서는 우려를 나타내고 있었다. 향후 본 연구결과를 바탕으로 사용자만족도 구조방정식 모델을 구축할 예정이며, 선제적으로 공공분야에서의 초소형전기차 활용업무 서비스에 대한 피드백 R&D를 발굴하고, 새로운 공공 이동지원 서비스 발굴을 적극적으로 모색하고자 한다.

실시간 헬스케어 모니터링의 독립 구동을 위한 접촉대전 발전과 전자기 발전 원리의 융합 (Stand-alone Real-time Healthcare Monitoring Driven by Integration of Both Triboelectric and Electro-magnetic Effects)

  • 조수민;정윤수;김현수;박민석;이동한;감동익;장순민;라윤상;차경제;김형우;서경덕;최동휘
    • Korean Chemical Engineering Research
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    • 제60권1호
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    • pp.86-92
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    • 2022
  • 최근 COVID-19 팬데믹 등 다양한 이유로 인해 바이오 헬스케어 시장이 전세계적으로 활성화되고 있다. 그 중, 생체정보 측정 및 분석 기술은 앞으로의 기술적 혁신성과 사회경제적 파급효과를 불러일으킬 것으로 예측된다. 기존의 시스템은 생체 신호를 받아 신호 처리를 하는 과정에서 신호 송×수신부, 운영체제, 센서, 그리고 인터페이스를 구동하기 위한 대용량 배터리를 필수적으로 요구한다. 하지만, 배터리 용량의 한계가 인해 시×공간적인 기기 사용의 제한을 야기하며, 이는 사용자의 헬스케어 모니터링에 필요한 데이터의 단절에 대한 원인으로 작용할 수 있으므로 헬스케어 디바이스의 큰 걸림돌 중의 하나이다. 본 연구에서는 생체정보 측정 장치에 접촉대전 효과(Triboelectric effects)와 전자기유도 효과(Electro-magnetic effects)를 융합하여, 외부 전원을 요구하지 않는 독립 구동이 가능한 시스템을 구성하여 시×공간적으로 사용 제한이 없는 소형 생체정보 측정 모듈을 설계 및 검증했다. 특히, 다양한 헬스케어 모니터링 중 족압 계측을 통해 사용자의 보행 습관 등을 파악할 수 있는 무선 족압 계측 모니터링 시스템을 검증했다. 보행 시 발생하는 접촉×분리 움직임에서 접촉대전 효과를 이용한 효과적인 압력 센서와 압력에 따른 전기적 출력신호를 통해 족압 센서를 만들고, 축전기를 이용한 신호처리 회로를 통해 이의 동적 거동을 계측할 수 있다. 또한, 출력된 전기신호의 무선 송×수신용 전원으로 사용하기 위해 전자기 유도 효과를 이용하여 보행 시 생기는 생체역학적 에너지를 전기에너지로 수확했다. 따라서, 이번 연구는 사용자가 제한적인 배터리 용량 때문에 생기는 충전에 대한 불편함을 줄일 수 있고, 뿐만 아니라 데이터 단절에 대한 문제점을 극복할 수 있는 방법으로서 큰 잠재력을 보여줌을 시사한다.