• 제목/요약/키워드: Oxygen Consumption Rate

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한국성인의 대사증후군 예방을 위한 운동부하 검사시 각 단계별 심근부담률의 적정 임계점 (Optimal Cutoff Points of Rate Pressure Product in Each Stage of Treadmill Exercise Test According to the Degree of Metabolic Syndrome in Korean Adults)

  • 신경아
    • 대한임상검사과학회지
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    • 제50권2호
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    • pp.136-143
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    • 2018
  • 심근부담률은 심근산소소비량을 간접적으로 측정하는 지표로 심박수와 수축기 혈압의 곱으로 나타내며, 심근이 받는 부담을 나타낸다. 본 연구는 한국성인을 대상으로 트레드밀 운동부하 검사시 대사증후군에 따른 심근부담률의 적정 수준을 제시함으로써 대사증후군 유병률을 낮추기 위한 심근부담률의 목표치를 설정하여 그 기준을 제시하고자 하였다. 대사증후군 진단은 National Cholesterol Education Program (NCEP)의 Adult Treatment Panel (ATP) III에서 제시한 5가지 진단기준 중 3개 이상 충족하는 경우 대사증후군 진단군(MetS, N=25), 1~2개의 기준에 해당하는 경우를 대사증후군 전단계군(Pre-MetS, N=106), 5개의 진단기준에 해당하지 않는 경우는 대사증후군 위험요인이 없는군(Non-MetS, N=65)으로 분류하였다. 운동부하검사는 Bruce 프로토콜에 따라 시행하였다. 심근부담률은(심박수${\times}$수축기 혈압)${\div}1,000$으로 구하였다. 본 연구결과 대사증후군 진단군에서 도달한 일량이 낮음에도 불구하고 최대 수축기 혈압이 높은 것으로 나타났다. 또한 대사증후군에 따른 운동부하 검사시 심근부담률의 최적 임계점은 운동부하검사 1단계에서는 $12.56mmHg{\times}beats/min{\times}10^{-3}$, 운동부하검사 2단계는 $16.94mmHg{\times}beats/min{\times}10^{-3}$, 운동부하검사 3단계에서는 $21.11mmHg{\times}beats/min{\times}10^{-3}$로 나타났다.

흡연습관이 성인 남성의 건강관련체력 및 동맥경직도에 미치는 영향 (Responses of Health Physical Fitness and Arterial Stiffness through Cigarette Smoking)

  • 정민경;박은경;유재현
    • 한국엔터테인먼트산업학회논문지
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    • 제13권2호
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    • pp.197-205
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    • 2019
  • 최근 몇 년간 흡연율이 감소했지만, 흡연은 여전히 전 세계적으로 조기사망과 건강상의 문제를 일으키는 주요 요인 중 하나이다. 장기간의 흡연은 대동맥의 경직도를 증가시키는데, 혈관이 경직되면 심장에서 발생한 전진 맥파와 말초에서 심장으로 돌아오는 반사파의 속도가 빨라져서 반사파가 중심동맥에 일찍 도착하여 중심동맥의 수축기 맥압이 증가하게 되고 수축기 혈압이 상승하게 된다. 본 연구는 남성 흡연자와 비흡연자를 대상으로 심폐기능을 포함한 건강관련체력과 동맥경직도를 반영하는 파형증대지수와 맥파전달속도의 차이를 검증하고, 흡연자의 운동전 흡연습관에 따른 심폐기능과 동맥경직도에 미치는 반응을 비교하기 위하여 시행되었다. 연구 대상은 심폐질환이 없는 만 20세 이상 29세 이하 남성으로, 만 5년 이상 흡연한 흡연자 12명과 흡연 경험이 없는 비흡연자 12명으로 총 24명을 대상으로 하였다. 본 연구의 결과를 종합하여 볼 때, 젊은 성인들의 흡연습관은 동맥의 경직도를 예측할 수 있는 파형증가 지수와 맥파전달속도에는 영향을 주지 않는 것으로 나타났다. 또한 운동 참여 전 흡연에 따른 혈역학 반응과 동맥경직도에서도 두 집단 간 유의한 차이를 나타내지는 않았다. 하지만 생존율의 예언지표인 최대 산소섭취량은 흡연자가 비흡연자에 비해 유의하게 낮게 나타났다. 이는 흡연습관이 혈관의 노화가 일어나지 않은 젊은 성인에게는 동맥 경직도의 변화를 일으킬 만큼 영향을 주지는 않지만 인체의 산소 운반능력을 감소시켜 심폐기능의 저하가 진행되고 있음을 의미하는 것으로 판단된다.

Citrobacter Amalonaticus Strain JB101에 의한 과염소산염과 질산염의 환원 : Kinetics 및 MBR을 이용한 처리 가능성 (Reduction of Perchlorate and Nitrate by Citrobacter Amalonaticus Strain JB101 : Kinetics and the Applicability of MBR)

  • 홍재화;장명수;이일수;배재호
    • 대한환경공학회지
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    • 제27권12호
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    • pp.1298-1304
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    • 2005
  • Citrobacter Amalonaticus strain JB101을 이용하여 과염소산염과 질산염이 동시에 존재할 때 두 전자수용체 간의 경쟁특성을 파악하고, MBR(membrane bioreactor)을 이용한 과염소산염 처리 가능성을 검토하였다. 과염소산 및 질산염에 대한 strain JB101의 비성장속도는 각각 0.27 및 0.58 $hr^{-1}$, 최대기질이용속도는 각각 35.1 mg $ClO_4^-/g$ protein-day 및 45.6 mg $NO_3^-/g$ protein-day이었다. 질산염은 과염소산염에 대한 경쟁적 저해제이었으며, strain JB101은 과염소산보다는 질산염을 전자수용체로 선호하였다. 유입 과염소산염 농도가 20 mg/L이였던 HCMBR에서는 막 면적당 부하 4.6 g $ClO_4^-/m^2-day$까지 과염소산염의 제거효율이 100%이었으나, 질산염 5 mg/L를 첨가하자 질산염은 완전히 제거되었으나 과염소산염 제거효율이 96.5%로 감소하였다. 유입 과염소산염 농도가 0.7 mg/L이였던 LCMBR에서는 부하 0.23 g $ClO_4^-/m^2-day$까지 과염소산염의 제거효율이 100%이었다. 두 MBR 모두 높은 부하에서는 막의 막힘현상이 문제로 제기되었다. 과염소산염에 대한 아세트산염 소모비는 LCMBR의 경우 $13.7{\sim}51.7$로 HCMBR의 $2.5{\sim}3.6$보다 높았으며, 이는 아세트산염이 산소를 전자수용체로 이용하여 소모되었기 때문이다. 따라서 전자공여체 첨가량은 유입수에 포함된 다른 전자수용체의 농도를 고려하여 결정하여야 한다.

빈산소와 철에 대한 넙치 (Paralichthys olivaceus)의 생태생리적 반응 및 회복 II. 철에 노출된 넙치의 생존, 대사 및 조직학적 변화 (Ecophysiological Responses and Subsequent Recovery of the Olive Flounder, Paralichthys olivaceus Exposed to Hypoxia and Iron II. Survival, Metabolic and Histological Changes of the Olive Flounder Exposed to Iron)

  • 강주찬;이정식;지정훈
    • 한국수산과학회지
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    • 제32권6호
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    • pp.699-705
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    • 1999
  • 본 연구는 연안 환경오염 및 양식용수의 이용과정에서 파생될 수 있는 철 오염이 넙치의 생리적 변화에 미치는 영향을 파악하기 위하여 12주 동안의 만성적 조건하에서 그들의 조직, 대사 및 생존의 변화를 검토하였다. 철에 노출시킨 넙치 아가미의 뚜렷한 조직학적 변화양상은 0.93mg/$\ell$ 이상의 농도에서 2주 후부터 조사개체 중에 $50\%$이상이 나타났다. 이들의 변화양상은 새판의 만곡, 새판 말단부의 곤봉-화, 상피세포의 파괴, 상피층의 박리현상, 괴사 및 새판의 융합 등으로 나타났으며, 이 같은 손상정도는 철 농도가 증가함에 따라 심하게 나타났다. 산소소비는 철 농도 0.42mg/$\ell$ 이하에서는 유의한 감소가 인정되지 않았으나, 0.93 mg/$\ell$ 농도에서는 실험 2주 후부터 유의한 감소가 관찰되었고, 12주 후의 0.93, 4.89 및 9.78mg/$\ell$농도에서 각각 37.1, 43.5 및 $53.2\%$가 감소하였다. 생존율은 0.42mg/$\ell$이하의 철 농도에서 $100\%$가 관찰되었고, 0.93mg/$\ell$농도에서는 $92.5\%$의 생존율을 보였으나, 유의한 감소는 철 농도 4.89mg/$\ell$에서 실험 5주 후, 9.78mg/$\ell$농도에서는 4주 후부터 관찰되었다. 이상의 결과는 연안해역 및 양식장 등에 0.93 mg/$\ell$ 이상의 철 농도가 존재할 경우, 넙치는 아가의 손상 및 대사활동의 저하 등으로 인해 성장에도 악영향을 받을 수 있을 것으로 사료된다.

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콘 칼로리미터의 배기 덕트 내부 유동 특성 기초 실험 (Fundamental Experiment on the Flow Characteristics inside the Exhaust Duct of Cone Calorimeter)

  • 신연제;유우준
    • 한국화재소방학회논문지
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    • 제33권4호
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    • pp.35-40
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    • 2019
  • 본 연구에서는 콘 칼로리미터의 발열량 산출 값에 대한 신뢰성 평가를 위한 기초 연구로 산소소모지수법의 주요 인자인 질량유량에 관한 측정 불확도 관계식을 분석하였다. 본 연구에서 사용한 콘 칼로리미터의 덕트는 길이가 5 m이고 직경이 0.2 m로 내부가 완전히 빈 공간인 경우와 기공의 직경이 3 mm인 격자망 그리고 기공의 직경 10 mm와 기공률 0.76인 허니컴 형상의 덕트를 각각 제작하였다. 덕트 내부로 유입되는 질량유량을 산출하기 위해서 양방향 차압계와 온도센서를 유동의 수직방향으로 균일한 위치에 4개씩 설치하였으며, 레이놀즈 수 증가에 따른 속도구배와 유동의 섭동을 측정하였다. 그 결과 흡입용량이 증가할수록 난류강도에 비례하여 세 가지 형상 모두 속도구배가 증가하였으며, 95% 신뢰수준에서 질량유량에 대한 확장 불확도의 편차는 완전히 빈 공간, 격자망(dp = 3 mm) 그리고 허니컴(dp = 10 mm, 𝜖 = 0.76) 순으로 낮게 나타났다. 주목할 만한 점으로는 송풍기의 흡입용량이 가장 높은 조건일 때 격자망(dp = 3 mm)이 허니컴(dp = 10 mm, 𝜖 = 0.76) 형상에 비해서 흡입용량의 저항성은 높은데 비해서 질량유량의 확장불확도는 오히려 증가하였으며, 본 연구의 결과는 콘 칼로리미터의 덕트 내부 유동 안정성 향상을 위한 설계 자료의 활용이 가능할 것으로 판단된다.

2 L급 수소 직접분사 전기점화 엔진의 워밍업 시 공기과잉률에 따른 질소산화물 배출 및 연료 소모율에 대한 실험적 분석 (Effect of Varying Excessive Air Ratios on Nitrogen Oxides and Fuel Consumption Rate during Warm-up in a 2-L Hydrogen Direct Injection Spark Ignition Engine)

  • 하준;김용래;박철웅;최영;이정우
    • 한국가스학회지
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    • 제27권3호
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    • pp.52-58
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    • 2023
  • 지구 기상이변에 대해 탄소중립의 중요성이 대두됨에 따라 무탄소 연료인 수소의 에너지원으로서의 활용도 역시 증대되고 있다. 일반적으로 수소는 연료전지(FC, Fuel Cell)에 활용되고 있으나, 이는 연소를 기반으로 하는 내연기관(ICE, Internal Combustion Engine)에도 활용될 수 있다. 특히 연료전지만으로 수소 활용 및 인프라 확장이 어려운 때에 이미 생산 측면이나 공급 측면에서 인프라가 기 구축되어 있는 내연기관은 수소 에너지 저변 확대에 큰 도움을 줄 수 있다. 다만 수소를 연소기반으로 활용할 경우 고온에서 공기 중 질소가 산소와 반응하여 유해배기물질인 질소산화물(NOx, Nitrogen Oxides)이 생성될 수 있는 단점은 존재한다. 특히 냉간 (Cold Start) 운전 영역시 포함될 EURO-7 배기규제의 경우 워밍업(Warm-up) 과정에서 발생하는 배기배출물의 저감을 위한 노력도 필요하다. 따라서 본 연구에서는 2 L급 수소 직접분사방식 전기점화 (SI, Spark Ignition) 엔진을 활용하여 냉각수를 상온에서 88 ℃로 워밍업하는 과정에서 질소산화물 및 연료소모율의 변화 특성을 살펴보았다. 특히 수소는 기존의 가솔린, 천연가스, 액화석유가스(LPG, Liquified Petroleum Gas)와 달리 가연범위(Flammable range)가 넓기 때문에 공기과잉률(Excessive air ratio)을 희박하게 조절할 수 있다는 장점이 있다. 이에 본 연구에서는 워밍업하는 과정에 있어서 공기과잉률을 1.6/1.8/2.0으로 변화하여 그 결과를 분석하였다. 본 실험의 결과는 워밍업 시 공기과잉률이 희박해질수록 시간당 질소산화물의 배출이 적고, 열효율도 상대적으로 높으나 최종 온도까지 도달 시간이 길어짐에 따라 누적 배출량 및 연료소모율은 악화될 수도 있음을 시사한다.

NiO/YSZ/Pt 전해셀의 고온 수증기 전해에 의한 수소제조 특성 (Hydrogen Production by the High Temperature Steam Electrolysis of NiO/YSZ/Pt Cell)

  • 유지행;김영운;이시우;서두원;홍기석;한인섭;우상국
    • 한국수소및신에너지학회논문집
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    • 제17권1호
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    • pp.62-68
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    • 2006
  • High temperature electrolysis is a promising technology to produce massively hydrogen using renewable and nuclear energy. Solid oxide fuel cell materials are candidates as the components of steam electrolysers. However, the polarization characteristics of the typical electrode materials during the electrolysis have not been intensively investigated. In this study, NiO electrode was deposited on YSZ electrolyte by spin coat process and firing at $1300^{\circ}C$. Pt electrode was applied on the other side of the electrolyte to compare the polarization characteristics with those by NiO during electrolysis. The $H_2$ evolution rate was also monitored by measuring the electromotive force of Lambda probe and calculated by thermodynamic consideration. At low current density, Pt showed lower cathodic polarization and thus higher current efficiency than Ni, but the oxidation of Ni into NiO caused the increase of anodic resistance with increasing current density. High overpotential induced high power consumption to produce hydrogen by electrolysis.

Application of ozone treatment in cooling water systems for energy and chemical conservation

  • Ataei, Abtin;Mirsaeed, Morteza Ghazi;Choi, Jun-Ki;Lashkarboluki, Reza
    • Advances in environmental research
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    • 제4권3호
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    • pp.155-172
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    • 2015
  • In this study, a complete set of recirculating cooling water system and the required instruments were built in a semi-industrial-scale and a 50 g/h ozone generation plant and a chlorine system were designed for cooling water treatment. Both chlorination and ozonation treatment methods were studied and the results were analyzed during two 45-days periods. The concentrations of ozone and chlorine in recirculating water were constant at 0.1 mg/lit and 0.6 mg/lit, respectively. In ozone treatment, by increasing the concentration cycle to 33%, the total water consumption decreased by 26% while 11.5% higher energy efficiency achieved thanks to a better elimination of bio-films. In case of Carbon Steel, the corrosion rate reached to 0.012 mm/yr and 0.025 mm/yr for the ozonation and chlorination processes, respectively. Furthermore, consumptions of the anti-corrosion and anti-sedimentation materials in the ozone cooling water treatment were reduced about 60% without using any oxidant and non-oxidant biocides. No significant changes in sediment load were seen in ozonation compared to chlorination. The Chemical Oxygen Demand of the blow-down in ozonation method decreased to one-sixth of that in the chlorination method. Moreover, the soluble iron and water turbidity in the ozonation method were reduced by 97.5% and 70%, respectively. Although no anaerobic bacteria were seen in the cooling water at the proper concentration range of ozone and chlorine, the aerobic bacteria in chlorine and ozone treatment methods were 900 and 200 CFU/ml, respectively. The results showed that the payback time for the ozone treatment is about 2.6 years.

노인들의 보행 능력과 신체적인 특성 간의 상관관계: 단면 연구 (The Relationship between Physical Characteristics and Walking Ability in Elderly: A Cross-Sectional Study)

  • 박미희;박현주;오덕원
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제13권6호
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    • pp.2664-2671
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    • 2012
  • 본 연구는 노인들의 신체적 특성이 보행 속도에 어떠한 영향을 미치는지 알아보기 위하여 시행되었다. 연구대상자는 보조도구의 사용에 관계없이 독립보행이 가능한 노인 77명(남 38명, 여자 39명)을 대상으로 하였다. 상관분석과 단계적 다중 선형 회귀분석을 사용하여 신체적 특성(연령, 성별, 신장, 체중, 신체질량지수, 근육량, 허리/엉덩이둘레비, 심박수, 폐활량, 유연성, 최대산소섭취량, 눈감고 한발 서기)과 하지 근력(슬관절 신전근, 슬관절 굴곡근)이 보행 속도와 어떠한 관련성이 있는지 분석하였다. 보행 속도는 연령, 신장, 폐활량, 눈감고 한발 서기 시간, 슬관절 굴곡근 및 신전근의 근력과 상관관계가 있었다. 또한 슬관절 굴곡근에 의해 보행 속도는 27%로 설명력을 가지고 있었으며, 슬관절 신전근 변수가 추가되었을 때 설명력은 32%로 높아졌다. 이러한 결과는 노인의 보행 속도가 하지의 근력과 다양한 신체적 특성에 영향을 받는다는 것을 의미한다.

에탄올에 대한 참돔 Pagrus major의 행동 및 생리학적 반응 (Behavioral and Physiological Responses of Juvenile Red Seabream Pagrus major exposed to Ethanol Seawater)

  • 박진우;장영진;김기태;권준영
    • 한국어병학회지
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    • 제25권1호
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    • pp.47-58
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    • 2012
  • 에탄올 0.6% 해수에 5시간 동안 침지한 참돔 치어는 유영행동을 멈추었으며 외부의 물리적 자극에도 반응하지 않는 상태에 도달하였다. 이 농도구에서 생존율은 100%였으며 RBC, hematocrit, Hb 수치는 다른 그룹과 유의한 차이를 보이지 않았다. 혈장 코티졸 농도 또한 0.6% 에탄올 농도에서 가장 낮은 값을 나타냈다. 그러나 0.8% 이상의 에탄올 해수에 침지한 실험어는 심한 스트레스 반응과 높은 폐사율을 보였다. 참돔 치어를 0.6%의 에탄올 해수에 침지시키고 매시간 산소소비량을 측정한 결과, 에탄올해수에 침지된 실험어는 실험개시 2시간 후부터 종료 시까지 지속적으로 일반해수에 침지된 실험어보다 적은 산소를 소비하였다. 이상의 결과들은 에탄올에 의해 유도된 취기효과가 마취제의 마취효과와 비슷하였으며, 5시간 침지 시 혈액성상, 행동반응, 생존율, 산소소비율 등을 종합하여 볼 때, 0.6% 이하의 에탄올 농도가 참돔치어에게 안전한 농도이며, 0.8% 이상에서는 독성으로 작용할 수 있음을 보여준다.