• 헤리티지:역사와 과학
• /
• 제44권2호
• /
• pp.76-95
• /
• 2011

문화재를 수리 연구하기 위해 각 대상물의 현재 상태를 파악하고 실측하는 일은 가장 기초적이며 중요한 일이다. 지금까지 연구 목적에 따라 적절한 장비가 선택되었으며 이들을 이용한 실측이 이루어졌다. 최근에는 과학기술의 발달로 실측대상의 3차원적 형상정보를 취득할 수 있는 3차원 레이저 스캐너가 실측작업에 도입되어 활용되고 있다. 3차원 스캐너에 의해 생성된 결과물들은 종래의 2차원적 실측과는 다른 입체적 정보이며, 장비에 따라 대략적인 형상 정보에서부터 극히 세밀한 부분의 정보에 이르기까지 다양한 결과물을 얻어낼 수 있다. 따라서 실측대상의 특징에 따른 장비의 대입과 여기서 얻어진 결과물의 표현 및 활용방법에 있어서도 다양한 방법이 시도되고 있다. 미륵사지석탑의 경우, 문화재 현장에서는 최초로 3차원 기반 문화재 조사계획을 수립하고 해체의 전 과정에서 기존의 실측조사방법들과 더불어 3차원 스캐너를 이용한 각 부재의 위치 및 개별부재에 대한 3차원적인 조사가 상호보완적으로 이루어졌다. 따라서 석탑의 3차원적인 형상자료와 3차원 스캔 데이터의 활용을 위한 기초자료가 확보된 상태였다. 최근 이러한 기초자료를 이용하여 미륵사지석탑의 입체적 파악과, 복원설계 안의 확정에 활용하기 위한 미륵사지석탑의 정밀복원모형이 제작됨에 따라 "문화재 해체 복원현장에서의 3차원 기반 조사 및 활용"이란 측면에서 일련의 단계가 완성되었다. 본고에서는 3차원 스캔 데이터를 이용한 미륵사지석탑 정밀복원모형 제작과정과 이를 통해 파악할 수 있었던 내용을 중심으로 문화재 해체조사 과정에서의 3차원 스캔, 디지털 모델링, 데이터 베이스화, 복원모형 제작 등 3차원 기반 문화재조사의 단계적 과정과 생성된 데이터를 활용하는 방안을 제시하였다. 단계별 과정을 거친 미륵사지석탑 복원모형 제작을 통하여 다음과 같은 결과를 얻어낼 수 있었다. 첫째, 석탑의 해체 이후 단위 부재별로 파악되었던 석탑의 모습을 석탑의 내 외부가 전체로 구축된 보다 실제적이고 명확한 형태로 파악할 수 있었다. 둘째, 3차원 복원설계를 위한 기초자료를 취득함으로써 부재 결합성 등 현재 작성된 2차원적 설계 안에 대한 3차원적인 검토가 가능하였다. 셋째, 부재 상호 간의 비교 분석과 인접 부재와의 결구상태를 고려하여 부재의 위치 변경 등 각 부재의 개별적인 특징을 파악할 수 있었다. 넷째, 구조적인 관점에서 구조 취약부 및 석탑의 파괴양상을 파악하여 향후 구조보강 설계에 참고자료로 활용할 수 있게 되었다. 결과적으로 미륵사지석탑의 복원을 위한 실제적이고도 구체적인 다각도의 검토는 복원 안을 좀 더 정밀하고 정확하게 도출하는데 기여할 것으로 기대된다. 세심한 주의와 정확성이 요구되는 문화재의 해체보수 및 복원 공사에서 2차원적인 도면에 의한 보수 계획 및 복원 안의 수립과 검토는 어느 정도 시공상의 오류를 피할 수 없다. 특히 복잡하고 규모가 큰 대상일수록 현상에 대한 명확한 파악과 정확한 계획 수립에 상당한 어려움이 있다. 이 같은 상황에서 앞서 기술한 3차원 실측데이터에 기초한 일련의 사전 검토는 이러한 어려움을 해소하고 더욱 세밀한 계획을 수립하게 하여 시공상의 오류를 최대로 줄여줄 수 있는 효과적인 방법 중 하나로 제시될 수 있을 것이다.

• 환경생물
• /
• 제36권3호
• /
• pp.392-399
• /
• 2018

해산로티퍼(Brachionus plicatilis)의 생존 및 개체군 성장률(r)을 사용하여 Zinc undecylenate (ZU)에 대한 독성평가를 실시하였다. 24 h 동안 ZU에 노출된 B. plicatilis의 생존율은 실험 최고농도 $100mg\;L^{-1}$에서도 영향이 나타나지 않았으나, ZU에 72 h 노출된 개체군 성장률(r)은 농도 의존적으로 감소하는 경향을 나타내, $12.5mg\;L^{-1}$에서 유의적인 감소를 나타냈고 최고농도 $50.0mg\;L^{-1}$에서 개체군 성장률이 90% 이상 감소되었다. ZU에 노출된 B. plicatilis의 개체군 성장률의 반수영향농도($EC_{50}$)값은 $26.4mg\;L^{-1}$, 무영향농도(NOEC)는 $6.3mg\;L^{-1}$, 최소영향농도(LOEC)는 $12.5mg\;L^{-1}$로 나타났다. 자연생태계 내에서 ZU 물질이 해수 중에서 $12.5mg\;L^{-1}$ 이상을 초과하여 나타낼 때 B. plicatilis와 같은 동물성플랑크톤의 개체군 성장률이 영향을 받을 것으로 판단되며, 이러한 연구결과는 신방오도료물질의 생태안정성 평가를 위한 기준치 설정 및 다른 방오도료물질과의 독성치를 비교할 수 있는 유용한 자료로 활용될 것으로 판단된다.

• 헤리티지:역사와 과학
• /
• 제42권2호
• /
• pp.86-109
• /
• 2009

미륵사는 백제 무왕(재위 600~641)이 창건한 사찰로 이와 관련한 창건 기록이 "삼국유사(三國遺事)" 기이(紀異) 제이(第二) 무왕조(武王條)에 언급되어 있다. 서원의 미륵사지서탑은 해체 전 6층까지의 일부가 남아있었으며 미륵사지 내의 유일한 현존 건축물로서 최근 사리장엄 발견으로 639년이라는 건립연대가 밝혀졌다. 또한 백제 사찰의 발굴조사 자료가 축적되고 동아시아의 학술적 교류가 활발해지면서 미륵사지서탑의 조영을 당시 불탑 건축의 발전 과정과 연관시켜 해석할 수 있는 가능성이 한층 높아졌다. 따라서 본 연구에서는 미륵사지서탑의 축조에 적용된 구조원리와 1층 평면의 형성을 중심으로 6~7세기 불탑 건축의 발전과정에 있어서 대형의 불탑건축이 어떻게 이루어졌는지에 관한 기초적 연구를 시도하였다. 연구 결과는 다음과 같다. 첫째, 미륵사지서탑은 내부와 외부가 독립적인 개념으로 축조되었는데 이는 당시의 고층 불탑건축에서 나타나는 구조원리의 표현으로 보여진다. 영녕사 목탑지에서 확인된 탑실심체와 같이 내부의 구조체를 형성하는 개념과 유사하게 내부 적심을 형성하고 외부 부재를 부가하는 방식으로 축조된 것이라 판단된다. 둘째, 미륵사지서탑에서는 상부의 적심부와 동시에 심주석이 동시에 존재하는 혼합 구조를 표현하고 있는데 이는 중국의 영녕사 목탑과 같은 실심체의 구조보다 발전된 것으로 조팽성 불사의 심초석과 항토 실심체의 구조와 유사한 것으로 판단된다. 이러한 혼합 구조는 황룡사 목탑이나 일본의 목탑과 같이 내외진을 전부 목구조로 형성하고 심주가 독립적으로 지지되는 구조 방식보다 선행되는 것으로 볼 수 있다. 셋째, 미륵사지서탑의 경우 1층에 십자형의 공간이 형성된 것은 심주석에 위치한 사리 봉안에 의한 것일 가능성이 높다. 이는 심주석을 중심으로 하는 4방향의 구심적 공간이며 사리의 본질적 의미에 기인하여 백제 6~7세기의 횡혈식 석실분과 유사한 방식으로 축조되었다. 횡혈식 석실분의 축조기법은 사리가 봉안되어 있는 상징적 공간을 효과적으로 표현하기 위한 방법인 동시에 석재를 사용하여 축조된 서탑에 있어서 재료적 동일성으로 인하여 수용이 더욱 용이하였던 것으로 추정된다.

• 헤리티지:역사와 과학
• /
• 제46권3호
• /
• pp.212-228
• /
• 2013

파손된 석조문화재를 재사용하기 위한 방법으로 금속보강재를 사용하게 되는데 현재까지 보강재에 대한 보존처리 지침 없이 처리자의 경험에 의해서 이루어지다 보니 여러 가지 문제점이 도출되고 있다. 따라서 2차적인 원부재의 훼손을 최소화하기 위한 금속봉의 구조적 보강방법과 거동 특성 등을 제안된 실험체를 통해 검증 받아 금속보강재 매입방법에 관한 설계기준을 마련하고자 하였다. 절단면에 에폭시수지 접합만 할 경우 원 모재 물성의 70% 정도밖에 회복되지 않아 30%에 대한 금속보강재의 구조적 보강이 필요하다. 금속봉은 석재 취성파괴 후 구조적 거동을 받는데 금속보강재비가 0.251% 이하로 설계되면 구조적 거동은 발생하지 않으며, 0.5% 이상이면 구조적 보강은 이루어지나 모재의 2차 훼손을 유발시킨다. 따라서 $1,500kgf/cm^2$ 강도를 갖는 석재의 적정 금속보강재비는 접착단면적의 0.283~0.377% 정도로 설계되어야 가역성 있는 파손과 보강재의 연성거동이 이루어진다. 또한 휨 하중에 대응되는 금속봉의 최대 응력을 기대하기 위해서는 보강재 간격을 멀리하는 것보다 가깝게 유지하는 것이 효율적이며, 특히 상부에 보강재를 매입하는 것은 구조적으로 아무런 도움이 되지 못하고 오히려 원부재의 손상만 유발한다. 따라서 보강재는 하부에 집중배치하고 일부 중앙부에 매입하여야 안정적인 인장재 역할을 하면서 하중응력을 받는다. 금속봉의 분산효과는 보강봉의 면적에 영향을 받을 뿐 지름과는 무관하였다. 하지만 큰 규모를 대상으로 할 때는 접착 단면을 고려하여 보강재 개수를 늘려주는 것이 하중응력에 안정적이다. 이때 적용되는 정착길이는 보강재의 직경에 따라 다음과 같은 식($l_d=a_tf_y/u{\Sigma}_0$)에 의거하여 설계한다. 또한 구조재로서 거동을 하기 위해서는 반드시 마디가 있는 전산형 보강봉을 사용하여야 한다.

• 헤리티지:역사와 과학
• /
• 제44권4호
• /
• pp.142-153
• /
• 2011

포항중성리신라비는 2009년 경상북도 포항시에서 발견되었다. 부정형 형태를 가진 비석의 크기는 최대높이 105cm, 너비 47.6~49.6cm, 두께 13.8~14.7cm, 무게는 115kg이다. 비석은 흑운모화강암이며 보존처리 공정은 훼손지도 제작, 표면 오염물 세척, 에틸실리케이트를 이용한 강화처리 순서로 진행하였다. 레이저를 이용한 검은색 표면 오염물 제거를 위해 표면의 60%이상을 덮고 있는 검은색 오염물을 분석하였다. 분석목적은 오염물 확인 뿐 만 아니라 동일한 오염물을 가진 암석을 확보하여 예비세척을 실시하기 위해서다. 암석 확보를 위한 현장조사 중 경주남산 시료를 p-XRF로 분석한 결과 역시 중성리신라비와 유사하게 Mn이 높게 검출되었다. 중성리신라비와 같이 동일 오염물로 확인된 암석을 10개의 샘플로($5cm{\times}5cm$) 제작하여 Nd/YAG Laser로 예비 세척하였다. 포터블현미경을 이용한 표면 관찰 결과 파워 460mJ, 파장 1,064nm, 방사횟수는 $25cm^2$당 1,800~2,300회가 가장 효과적이었다. 위의 조건을 감안하여 비석 전체를 세척 후 강화처리 하였으며 보존처리에 대한 평가는 색차계 측정 및 성분분석을 통해 오염물 제거 정도를 확인하였다. 색차계 측정 결과 명도($L^*$)값이 $33{\rightarrow}49$로 상승하여 밝아진 것을 수치로 확인하였으며 성분분석 결과 Mn 함량이 $50,000{\pm}5,000ppm{\rightarrow}10,000{\pm}2,000pmm$로 80%가량 감소하여 오염물 역시 줄어들었음을 알 수 있다.

• 핵의학기술
• /
• 제23권1호
• /
• pp.75-79
• /
• 2019

관상동맥 혈류예비능(CFR)은 관상동맥 협착에 대한 기능적 평가를 하는데 중요한 지표로 사용되고, 허혈성 심장질환(IHD)의 발생을 조기에 진단할 수 있다. 최근 도입된 Discovery NM 530c (D530c) 장비의 구조적 특성으로 인해 동적인 영상 획득이 가능해졌고, 심근 혈류 및 관상동맥 혈류예비능의 측정을 할 수 있게 되었다. D530c 19개 CZT 검출기의 FOV가 교차되는 영역을 QFOV라고 하며, 영상의 질을 위해 QFOV 중앙으로부터 2 cm 이내 심장을 위치시키고 촬영할 것을 권고하고 있다. 동적 심근관류 SPECT 시에 심장의 위치를 선정하기 위한 최적화된 방법을 연구하였다. 심장의 위치를 측정하기 위한 도구로 이동형 초음파를 이용하였다. 환자는 parasternal long-axis view (PLAX) 스캔하였고, 심장 내 구조물이 잘 보이는 탐촉자 지점에 위치를 표시하였다. 환자의 신체에 표시한 지점과 D530c 검출기에 표시된 기준점을 서로 일치시킨 상태에서 약물부하(stress)를 하였고, 방사성동위원소를 순간주사(bolus injection) 하면서 동적 촬영을 시행하였다. 3시간 경과 후, 휴지기(rest) 촬영 시 QFOV 중앙에 심장이 위치하도록 조정하였다. 테이블 및 검출기 위치에 대하여 이동형 초음파를 이용한 dynamic stress와 QFOV 중앙에 위치시킨 rest의 좌표를 비교 분석한 결과, 모든 항목에서 통계적으로 유의한 차이가 없었다(P > 0.05). 이동형 초음파의 이용은 비교적 사용이 간편하면서 시간 단축과 함께 공간의 제약이 없었고, 심장의 정확한 위치 선정에 도움이 되었다. 이는 영상의 질향상과 환자의 불필요한 방사선 피폭을 최소화하고, 심근혈류 및 관상동맥 혈류예비능의 정량적 평가에 도움을 줌으로써 임상적 진단에 효과적일 것으로 사료된다.

• 핵의학기술
• /
• 제23권1호
• /
• pp.45-49
• /
• 2019

폐 환기 검사는 직접 방사성 기체를 흡입한 후 이를 영상화 한다. 그러나 실제 폐 환기 검사 시 활용할 수 있는 흡입과 관련한 지표는 널리 알려진 바가 없다. 따라서 본 연구를 통해 흡입과 관련한 객관적인 지표로써 폐 환기 검사 계수율과 폐 기능검사 결과 값의 상관관계를 확인하고 그 유용성을 알아보고자 한다. 2010년 10월부터 2018년 9월까지 본원에서 폐 환기 검사와 폐 기능 검사를 모두 시행한 만성폐쇄성 폐질환 환자 36명을 대상으로 중증도(Mild, Moderate, Severe)별로 분류하였다. 폐 환기 검사는 Technegas Generator (Vita Medical Ltd, Australia)로 Technegas를 생성하여, 환자에게 흡입하게 하였다. 영상은 Forte (Philips Medical Systems, Netherlands) 장비를 사용하였으며, 폐 기능 검사는 Vmax Encore 22 (Carefusion Corporation, USA)를 사용하였다. 폐 환기 검사에서는 양측 폐에 관심 영역을 설정하여 계수율을 측정하였고, 이와 함께 폐 기능 검사의 결과 값 중 노력 폐활량(FVC), 1초 노력 호기량($FEV_1$), 일초율($FEV_1/FVC$) 사이의 상관관계를 비교 분석하였다. 만성폐쇄성폐질환 환자의 폐 환기 검사 계수율과 폐 기능 검사 결과 값의 상관관계를 분석한 결과, 중증도별 $FEV_1/FVC$와 계수율 사이의 상관계수는 Severe에서 -0.773, Moderate에서 -0.750, Mild에서 -0.437이였다. Severe, Moderate 결과 값은 통계적으로 유의하였으며(P<0.05), Mild는 유의하지 않았다(P=0.155). 반면에 FVC와 계수율 사이의 상관계수는 Mild에서만 0.882로 통계적으로 유의한 것을 확인하였다(P<0.05). 만성폐쇄성폐질환 환자를 대상으로 시행한 폐 환기 검사 시 계수율과 폐 기능 검사 결과 값의 상관관계를 확인할 수 있었다. 이를 통해 폐 환기 검사 시 호흡력에 대한 지표로써 폐 기능 검사 결과 값을 활용할 수 있을 것으로 생각된다.

• 한국방사선학회논문지
• /
• 제13권3호
• /
• pp.339-348
• /
• 2019

본 연구는 건강검진을 목적으로 내원하여 경동맥초음파를 실시한 113명을 대상으로 하였다. 경동맥의 내중막 두께는 심혈관 질환 및 뇌혈관 질환과 유의한 상관관계를 보이는 것으로 알려져 있다. 임상에서 선별 검사로 많이 이용되고 있는 경동맥 초음파를 이용하여 경동맥 내중막 두께와 체질량지수, 허리둘레, 혈청지질수치, 공복 혈당, 당화혈색소, 혈압등이 갖는 연관 관계에 대하여 알아보고자 하였다. 경동맥초음파상 IMT두께가 0.8 mm 이상을 비정상으로 간주하고 죽상경화증(atherosclerosis)의 유무를 평가하였으며, 혈청검사를 통하여 지질학적 수치 및 공복혈당수치, 당화혈색소를 분류하여 상관관계를 알아보았다. 그 결과 허리둘레(p=.022), 저밀도 콜레스테롤(p=.004), 공복혈당수치(p=.019), 당화혈색소 수치(p=.002)가 죽상경화증(atherosclerosis을 일으키는 예측인자로 분석되었다. ROC 곡선 분석에서 허리둘레에서 민감도 87.80%(95% CI : 73.8-95.9), 특이도 41.67%(95% CI : 30.2-53.9), 저밀도 콜레스테롤에서 민감도 78.05%(95% CI : 62.4-89.4), 특이도 50.00%(95% CI : 38.0-62.0 공복혈당에서 민감도 73.11%(95% CI : 57.1-85.8), 특이도 61.11 (95% CI : 48.9-72.4)), 당화혈색소에서 민감도 82.93%(67.9-91.8), 특이도 43.06%(31.4-55.3)를 나타내었다. 로지스틱 회귀분석에서 죽상경화증(atherosclerosis) 발생위험성은 허리둘레(WC)>76 cm에서 0.248배, 저밀도 콜레스테롤(LDL-C)${\geq}124mg/dL$에서 3.475배, 당화혈색소(HbA1C)>5.4%에서 0.618배로 나타났다. 향후 심뇌혈관질환의 효과적인 일차예방 역할을 위해 다수의 대상자를 대상으로 혈액검사수치를 고려하여 혈관의 추적관찰이 용이한 경동맥초음파를 통한 전향적연구가 필요할 것으로 사료 된다.

• 대한화장품학회지
• /
• 제45권3호
• /
• pp.287-297
• /
• 2019

본 연구는 청보리 추출물 및 용매 분획물의 항산화 활성, 항염활성 및 미백 활성을 평가하기 위해 수행하였다. 청보리의 용매별 분획물의 총 폴리페놀 함량은 13.58 ~ 40.06 mg GAE/g, 총 플라보노이드 함량은 7.67 ~ 13.67 mg CE/g으로 확인되었다. 청보리 용매 분획물의 1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl(DPPH) 라디칼 소거활성을 평가한 결과 클로로폼 분획물 $400{\mu}g/mL$ 처리 시 대조구인 ascorbic acid ($30{\mu}M$)와 유사한 DPPH 라디칼소거능이 확인되었다. RAW 264.7 세포를 대상으로 한 NO생성 억제 활성 평가에서는 클로로폼 및 헥산 분획물이 대조구인 quercetin ($15{\mu}M$)과 유사한 활성이 확인되었으며, 클로로폼 분획물 $100{\mu}g/mL$ 처리 시 IL-6, iNOS 및 COX2 유전자의 발현이 대조구 (lipopolysaccharide $1{\mu}g/mL$) 보다 통계적으로 유의한 수준으로 감소함이 확인되었다. 청보리 용매 분획물 중 클로로폼 분획물은 RBL-2H3 세포의 ${\beta}$-hexosaminidase 탈과립, IL-4 및 IL-13 유전자의 발현을 유의한 수준으로 억제하는 것이 확인되었다. 청보리 용매 분획물은 tyrosinase활성을 농도 의존적으로 억제하였으며, 헥산 분획물 $50{\mu}g/mL$ 및 클로로폼 분획물 $100{\mu}g/mL$은 유의한 수준으로 B16F10 세포의 멜라닌 생성을 억제하는 것이 확인되었다. 이러한 결과들은 청보리가 항염 및 미백 활성을 가지는 효과적인 화장품 소재로 활용 가능하다는 것을 시사한다.

• 말소리와 음성과학
• /
• 제11권3호
• /
• pp.69-76
• /
• 2019

본 연구는 성대에어로빅치료법(vocal aerobic treatment, VAT)이 음성장애 환자의 음성 개선에 미치는 효과에 대해 알아보았다. 연구대상은 후두스트로보스코피, 음성검사 상 음성장애로 진단된 20명(남 13명, 여 7명)이었다. 음향학적 평가는 CSL(computerized speech lab)의 MDVP(Multi-Dimensional Voice Program)와 VRP(Voice Range Profile)를 통해 평가하였다. 공기역학적 평가는 PAS(Phonatory Aerodynamic System)를 통해 평가하였다. MDVP를 통해 치료 전 후 기본주파수(Fo), 주파수변동률(Jitter), 진폭변동률(Shimmer), 소음대배음비(NHR)의 변화를 측정하였고, VRP에서는 치료 전 후 주파수 범위(Fo range), 강도범위(Energy range)를 측정하였다. PAS에서는 치료 전 후 폐활량(FVC), 최대연장발성시간(PHOT), 평균호기류율(MEAF), 성문하압(MPAP), 음성효율성(AEFF)의 변화를 알아보았다. 후두스트로보스코피에서는 치료 전 후 양측 성대의 규칙성, 대칭성, 점막파동, 진폭 변화 소견을 알아보았다. 음성치료는 총체적 음성치료 접근법 중 하나인 VAT 프로그램을 환자별로 주 1회 실시하였다. 환자별 평균 치료 회기는 6.5회였다. 연구결과, MDVP에서는 Jitter, Shimmer, NHR이 통계적으로 유의하게 감소하였다(p<.001, p<.01, p<.05). VRP 결과, 주파수 범위에서 Hz와 Semitones이 치료 후 유의미하게 향상하였다(p<.01, p<.05). PAS 결과, FVC, PHOT에서 유의미한 향상이 나타났다(p<.01, p<.001). 후두스트로보스코피 결과 치료 후 기능적 음성장애, 인후두역류질환, 양성성대점막질환군에서 성대소견이 정상범주에 해당하였다. 따라서 VAT 프로그램은 음성장애환자의 음향학적 공기역학적 후두스트로보스코피 측면에서의 음성 개선에 효과적인 것으로 나타났다. 차후 연구에서는 동일 집단의 음성장애 환자에게 VAT 적용 연구가 필요하다고 생각된다. 또한 객관적인 음성 개선뿐만 아니라 주관적 음성 개선을 알아볼 필요가 있다. 나아가 직업적 음성사용자를 대상으로 VAT 효과에 대한 적용연구가 필요가 있다.