• 제목/요약/키워드: Variation analysis

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아동용 분노유발 자동적 사고 검사의 개발과 타당화 (Development and Validation of Inventory of the Anger-inducing Automatic Thoughts for Elementary School Children)

  • 김선화;박경묵
    • 초등상담연구
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    • 제9권1호
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    • pp.41-58
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    • 2010
  • 본 연구는 우리나라 아동을 대상으로 분노유발 자동적 사고 내용을 직접 조사하고 이를 바탕으로 아동용분노유발 자동적 사고 검사를 개발하는데 목적이 있다. 이를 위해 먼저 분노유발 자동적 사고 조사지(I, II)를 구성하여 아동의 자동적 사고 내용을 조사하였으며 내용과 빈도를 분석한 뒤 성인의 분노사고와 비교하였다. 다음으로 조사한 내용을 바탕으로 90문항의 예비 검사를 구성하고 실시한 후 수집된 자료의 문항의 평균, 표준편차, 첨도와 왜도 등을 고려하여 44문항을 선별하였으며 주성분분석, 배리맥스 회전한 후 최종 40문항 2요인 구조의 분노유발 자동적 사고 검사가 구성되었다. 마지막으로 구성된 분노유발 자동적사고 검사의 신뢰도, 타당도를 알아보았으며 2주 간격으로 검사-재검사를 실시하였고 분노유발 자동적 사고 점수에 따라 저중고 집단으로 나누고 긍정적 사고, 자아존중감, 삶의 만족도, 분노에서 집단 간 변화가 나타나는지를 확인하였다. 연구결과를 요약하면 다음과 같다. 첫째, 아동에게서 나타나는 분노유발 자동적사고의 내용은 부당함(56.4%), 보복 및 소극적 적극적 공격(16.3%), 비난 및 경멸(11.9%), 자존심 손상 및 거부당함(9.2%), 어이없음(3.9%), 포기 및 회피(2.1%), 자기 비하(0.3%) 순으로 나타났다. 둘째, 아동용 분노유발 자동적 사고 검사는 2요인 구조로 1요인(20문항)은 비난 및 보복, 2요인(20문항)은 부당함이었으며 총 40문항의 내적합치도는 .97, 반분신뢰도는 .93, 2주 간격으로 실시된 검사-재검사 신뢰도는 .86이었다. 셋째, 아동용 분노유발 자동적 사고 검사와 관련된 기존의 여러 지표들과의 상관을 구한 결과 준거타당도가 양호한 것으로 나타났다. 또한 변별타당도를 알아보기 위해 분노유발 자동적 사고의 점수에 따라 저중고 집단으로 구분하고 자아존중감, 긍정적 사고, 삶의 만족도, 분노에서 집단간 변화가 있는지 확인한 결과 집단 간 의미있는 차이가 나타났다. 본 연구는 우리나라 초등학생을 대상으로 분노 장면 혹은 분노 유발 상황에서 구체적으로 어떤 종류의 자동적 사고가 나타나는지를 탐색적으로 연구하고 이를 바탕으로 한국형 아동용 분노유발 자동적 사고 검사를 구성하고 타당도를 확인한 것에 의의가 있다고 생각한다.

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전해질 첨가제에 따른 graphite 음극의 SEI분석 및 전기 화학적 특성 고찰 (Characterization of SEI layer for Surface Modified Cathode of Lithium Secondary Battery Depending on Electrolyte Additives)

  • 이성진;차은희;임수아
    • 전기화학회지
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    • 제19권3호
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    • pp.69-79
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    • 2016
  • 높은 에너지 밀도를 지닌 리튬 이온 전지는 현재 리튬 이온 전지에 상용화된 음극 활물질인 천연 흑연의 보다 높은 율 별 특성과 안정한 장수 명 특성을 요구하고 있다. 천연 흑연계 음극 활물질을 이용하여 리튬 전지 음극을 제작하여, SEI 피막의 형성 및 제어의 대표적인 전해질 첨가제인 VC (vinylene carbonate), VEC (vinyl ethylene carbonate), FEC (fluoroethylene carbonate)등의 다양한 첨가제를 사용하여 초기 반응에 의해 생성되는 SEI 피막을 분석하고 이에 따른 전기 화학 특성 변화를 측정하기 위하여 SEM, EVS (electorochemical voltage spectroscopy), 피막 분석, EIS (electrochemical impedance spectroscopy), FT-IR (Fourier transform infrared spectroscopy)등을 측정하여, 고온 수명 평가, 용량 유지율 및 성능 평가를 실시하여, $0^{\circ}C$ 수명특성 이후의 음극에 대한 분석을 비교 및 분석 평가 하였다. 초기 충전 시 profile에서 SEI의 형성에 의한 변화를 나타냈으며, EVS를 통하여 No-Additive가 약 0.9 V에서 SEI의 형성이 이루어지지만, VC, VEC, FEC의 경우 1 V 이상에서 형성반응이 이루어졌다. $60^{\circ}C$ 수명특성평가에서 초기 효율은 No-Additive가 가장 높게 나타나며 용량 유지율이 높게 나타났으나, cycle이 진행 될수록 충전 시 용량과 효율이 감소하여 VC, FEC보다 용량 유지율이 낮아졌고, VEC는 효율 및 용량 유지율 모두 성능이 가장 낮게 나타났다. SEM을 통하여 SEI의 변화를 확인할 수 없었지만, FT-IR을 통하여 SEI의 성분이 cycle이 진행이 될수록 첨가제에 의해 $2850-2900cm^{-1}$영역의 Alkyl carbonate ($RCO_2Li$) 계열의 성분이 더욱 견고하게 유지되는 것을 확인하였으며, EIS를 통하여 cycle이 진행될수록 저항은 증가하는 것으로 나타났고, 특히 No-Additive 및 VEC의 SEI에 의한 저항이 매우 커졌다는 것을 알 수 있었다.

토마토 단동온실에서 공기순환팬 설치 방법에 의한 온실 내 온습도 분포 분석 (Analysis of Temperature and Humidity Distributions according to Arrangements of Air Circulation Fans in Single-span Tomato Greenhouse)

  • 이태석;강금춘;백이;문종필;오성식;권진경
    • 생물환경조절학회지
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    • 제25권4호
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    • pp.277-282
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    • 2016
  • 본 연구는 폭 7m, 길이 25m, 동고 3.2m의 토마토를 재배하는 온실에 공기순환팬을 설치하고 순환팬이 온실 내 온도 및 습도 분포에 미치는 영향을 조사하였다. 기존의 순환팬 설치 기준(ASAE, 1997)을 참고하여 시험온실에 순환팬 10대를 2열 및 다른 방향으로 설치하여 18시부터 다음날 8시까지 온실 내 온습도를 측정하였다. 온실 내 온습도는 온실을 9개의 격자망으로 나눈 후 온실 중앙부에서는 0.7m, 1.7m 및 2.7m 높이, 온실 좌우측에는 0.7m, 1.7m 높이에 센서를 설치하였다. 공기순환 팬을 사용하지 않았을 때 온실 상하부의 온도 및 습도의 평균값은 $14.7^{\circ}C$, 74.8%와 $13.0^{\circ}C$, 85.6%로 온습도 차는 평균적으로 $1.7^{\circ}C$, 10.8% 발생하였다. 공기순환팬 10대를 2열 및 다른 방향으로 설치하여 운용했을 때 온실 상하부의 온습도는 $14.6^{\circ}C$, 75.9%와 $14.5^{\circ}C$, 79.1%로 온습도 차는 각각 $0.1^{\circ}C$, 3.2%였으며 순환팬을 사용하지 않았을 때와 비교하여 온실 상하부의 온도 및 습도 차가 감소하였다. 순환팬을 6대 및 5대로 줄여서 운용했을 때 온실 상하부의 온습도 차는 각각 $0.3^{\circ}C$, 3.4%와 $0.3^{\circ}C$, 4.0%로 나타나 순환팬 10대를 사용했을 때와 비슷한 효과를 보였다. 순환팬 10대를 2열 및 같은 방향으로 설치했을 때의 온실 상하부의 온습도 차는 $0.5^{\circ}C$, 4.9%로 팬을 다른 방향으로 설치했을 때보다 온습도 차가 크게 나타났다. 온실 좌우측면, 전후면의 온습도 차를 살펴보면 순환팬을 사용하지 않았을 때 좌우 측면의 온습도 차는 $0.3^{\circ}C$, 1.7%로 작아 팬을 사용했을 때와 큰 차이가 없었으나 순환팬을 사용하지 않았을 때 $1.0^{\circ}C$, 4.2%로 나타났던 전후면의 온습도 차는 순환팬을 사용함으로써 감소하였다. 이는 공기순환팬이 온실 내 공기를 순환시켜 온풍난방 시 상부에 정체된 더운 공기나 열손실로 인해 온도가 다른 공기를 교반시킴으로써 온도 및 습도 차가 감소한 것이다. 폭 7m, 길이 25m, 동고 3.2m인 단동온실에서 날개 크기 230mm, 풍량 $11m^3/min$의 공기순환팬을 사용하고자 할 때는 순환팬 5대를 2열로 설치하되 각 열을 방향을 다르게 하고 9m 간격으로 설치하여 운용하는 것이 가장 경제적이고 효과적일 것이다.

계산 모델을 활용한 방사선방어용 도구 두께에 따른 방사선관리구역 및 감시구역의 거리 및 피폭선량 변화 분석 : 방사선투과검사 분야 중심으로 (Variation Analysis of Distance and Exposure Dose in Radiation Control Area and Monitoring Area according to the Thickness of Radiation Protection Tool Using the Calculation Model: Non-Destructive Test Field)

  • 권다영;박찬희;김혜진;김용민
    • 한국방사선학회논문지
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    • 제14권3호
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    • pp.279-287
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    • 2020
  • 방사선은 의료, 연구, 산업 등 다양한 분야에서 활용되고 있어 방사선 이용기관 및 방사선작업종사자의 수가 증가하고 있으며, 방사선 관련 피폭 사고도 발생함에 따라 방사선방호 및 안전에 대한 관심이 증가하고 있다. 이에 원자력안전법에서는 방사선원을 이용하는 장소에 대해서는 선량한도를 초과하지 않도록 하기 위해 차폐물을 설치하도록 규정하고 있다. 특히, 고정 설치된 차폐시설이 없는 곳에서 방사선투과검사 작업 수행 시, 일정한 선량율을 기준으로 작업장 출입 및 일반인 접근 여부를 감시하고 있다. 하지만, 고정 설치된 차폐시설 없는 곳에서의 방사선투과검사 작업 허가 신청 시, 방사선관리구역 및 (일반인) 감시구역거리 및 해당 거리에서의 피폭선량 계산에 고려해야 할 인자들은 법적으로 규정되어 있지 않다. 이에 본 연구에서는 방사선방호용 도구(납 담요, Collimator)의 특성(규격, 두께 등), 사용 선원 등을 입력 시, 자동으로 방사선관리구역 및 (일반인) 감시구역 거리와 비용을 산정해 주는 Excel model을 개발하였다. 이후 특정 가정을 바탕으로 방사선방호용 도구 두께에 따른 피폭선량 및 거리 변화율을 분석한 결과, 방사선방어용 도구의 두께가 증가함에 따라 방사선관리구역의 거리는 감소하였으나, 납 담요 두께가 25 mm, Collimator의 두께가 21.5 mm 이상부터는 거리의 변화율이 낮았다. 따라서, 해당 두께 이상의 방사선방어용 도구를 사용하고도 방사선관리구역 및 (일반인) 감시구역에서의 피폭선량이 높은 경우, 방사선방어용 도구 이외의 요소를 변화시켜 피폭선량을 낮추어야 할 것으로 예상된다. 또한, 본 연구에서는 1) 피폭선량 계산 시, 산란성 및 Build up 등을 고려하지 않은 점, 2) 납 담요 및 Collimator의 실제 모양이 아닌 직육면체와 중심이 빈 원기둥 모양으로 가정 등으로 인해 실제 피폭선량과 차이가 있다는 한계점이 있었다. 따라서, 향후 앞선 한계점들을 고려하면서 실제 작업환경에 대한 자료를 활용하여 연구를 수행한다면, 실제 작업환경을 바탕으로 방사선관리구역 거리 및 피폭선량 등에 대한 Database 구축이 가능할 것으로 예상된다.

쥐에서 이중에너지 방사선 흡수법을 이용한 골밀도의 측정: 다양한 골부위에서 재위치 여부에 따른 생체내 측정의 정밀도 (Bone Mineral Density Measurement of Rats Using Dual-energy X-ray Absorptiometry: Precision of In Vivo Measurements for Various Skeletal Sites with or without Repositioning)

  • 오동현;정재호;우상근;천기정;김병일;최창운;임상무
    • Nuclear Medicine and Molecular Imaging
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    • 제43권1호
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    • pp.72-78
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    • 2009
  • 목적: 살아있는 쥐를 실험대상으로 DXA를 이용하여 검사사이마다 자세변화가 있는 경우와 자세변화 없는 경우에 다양한 부위의 골밀도를 반복적으로 측정하여 각 개체의 자세 변화와 측정부위에 따른 정밀도에 차이가 있는지를 평가하고자 하였다. 대상 및 방법: 실험은 총 12마리의 수컷 쥐를 대상으로 하였다. 아이소후루란(isoflurane)을 이용한 흡입 마취하에 DXA 기기와 기기에 내장되어 있는 소동 물 프로그램(software)를 이용하여 쥐들을 스캔하였다. 스캔 후 얻어진 영상에서 오른쪽 뒷다리(hind limb), 요추(lumbar spine), 두개골(skull) 그리고 골반골(pelvic bones)에 각각 관심영역(ROI)을 그려서 골밀도($g/cm^2$) 값을 구하였다. 실험에 포함된 12마리 쥐 모두에 대해서는 처음 스캔 테이블에 올린 자세를 유지한 상태 그대로 반복해서 4번씩의 스캔을 시행하였다(그룹 1a). 그리고 일주일 후에는 12마리 중 6마리에 대해서만 검사를 시행하였고 한번의 스캔 후 쥐를 테이블에서 완전히 내렸다가 다시 스캔 테이블로 올려서 자세를 잡고 스캔을 반복하는 방식으로 스캔 사이사이마다 새롭게 자세를 잡고 검사를 시행하였다(그룹 2). 자세변화유무와 상관없이 각각의 그룹 내에서의 부위별 정밀도의 차이는 Kruskal-Wallis one-way analysis of variance(ANOVA) test로 비교하였으며 자세변화에 따른 그룹간에 부위별 정밀도의 차이는 그룹 1의 12마리 중 그룹 2에 해당하는 6마리(그룹 1b)와 그룹 2를 Wilcoxon Signed Rank Sum Test로 비교하였으며 얼마나 일관성이 있는지 Bland Altman 도표분석을 하였다. 결과: 각각의 그룹 내에서 측정 부위에 따라 정밀도의 차이는 그룹 1a는 유의한 차이가 없었으나(p=0.657) 그룹 2의 경우 정밀도에 유의한 차이가 있었다(p=0.003). 그룹간에 부위별 정밀도는 차이는 오른쪽 뒷다리가 p=0.173, 제1-4 요추가 p=0.600 두개골이 p=0.046 그리고 골반골이 p=0.075로 두개골을 제외한 모든 부위에서 검사간 자세변화 따른 정밀도의 차이가 통계적으로 유의하지 않았다. 또한 Bland Altman도표에서 자세변화에 따른 두 그룹의 부위별 측정값의 차이에 치우침은 두개골을 제외한 모든 부위에서 없었으며 차이의 2표준편차는 오른쪽 뒷다리가 2.3%, 제1-4요추가 5.9%, 두개골이 4.4% 그리고 골반골이 3.0%이었다. 결론: 본 연구에서 재위치를 시행한 그룹 내에서 부위에 따른 정밀도의 차이는 나타났지만 재위치 유무에 따른 각 부위의 정밀도는 두개골을 제외한 나머지 부위들에서는 유의한 차이를 없었다. 결론적으로 본 연구의 결과는 DXA는 쥐와 같은 살아있는 소동물에서 다양한 부위에 대해 반복적으로 골밀도 값을 측정하고 추적관찰 할 때 자세의 재위치에 상관없이 충분한 정밀도를 가지고 있으며 골밀도를 평가하는데 있어서 매우 믿을만한 검사라는 것을 시사한다.

동적신장팬텀시스템 개발에 따른 장비별 사구체여과율의 비교 (Comparison for Glomerular Filtration Rate in Gamma Camera Systems Using Dynamic Renal Phantom System)

  • 강천구;박훈희;오신현;이한울;김정열;오주영;이주영;김재삼;이창호
    • 핵의학기술
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    • 제17권2호
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    • pp.3-9
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    • 2013
  • 핵의학 검사 중 동적 신장검사는 신장기능을 평가하는 가장 대표적인 검사법으로 방사성동위원소를 이용하여 시간에 따른 신장의 기능을 평가하고 소변이 배설에 이르기까지의 질환 평가에 유용하다. 이러한 검사영상의 질 평가 및 정량 분석에서 현재 상용화 된 팬텀은 정적 상황만 재현하고 평가할 수 있기 때문에 동적 팬텀을 통한 시간에 따른 신장의 기능적 상황과 혈류속도, 방사성동위원소의 주입량에 따른 다양한 차이 등을 확인할 수 있는 연구가 미비한 상황이다. 그러므로 본 연구를 통해 동적 신장팬텀 시스템을 제작하여 신장의 동적 흐름을 통한 영상을 재현함으로써 핵의학에서 영상학적으로 유용성을 평가하고자 한다. 신장팬텀은 정상 성인 신장을 기준으로 제작하였고, 동적 상황을 재현하기 위하여 혈류의 속도를 조절할 수 있는 정량 펌프를 적용하였으며, $^{99m}Tc-pertechnate$를 신장팬텀에 방사성의약품이 집적되고 방광으로 배설되도록 제작하였다. 사용된 방사성의약품은 각 신장팬텀에 각각 주입되도록 하였으며, 주입속도, 방사성의약품, 좌우 신장팬텀에 다른 주입속도에 따른 변화를 확인하였다. 획득한 영상의 분석은 전면상과 후면상 각각의 신장과 방광에 관심영역을 그려 분석하였으며, 재현성을 확인하기 위하여 각 10회씩 반복하여 분석하였다. 동일한 조건하에 주입속도 40 mL/min로 고정하여 펌프의 압력을 조절하였을 때 방사성의약품이 2-3분 사이에 신장팬텀에 가장 많이 집적되었다가 방광으로 배출되었다. 각 장비별 사구체 여과율은 각각 SYMBIA 1,091 mL/min, FORTE 1,232 mL/min, ARGUS 1,264 mL/min, INFINIA 1,302 mL/min로 통계적으로 유의한 차이가 있는 것으로 나타났으며, Tmax 값 그리고 T1/2 값 모두에서 장비별 통계적으로 유의한 차이가 있는 것으로 나타났다. 변동계수인 CV 값은 5% 이하로 재현성이 있는 것으로 나타났으며, 그 중에서 SYMBIA가 2.67%로 가장 낮게 나타났고, INFINIA가 4.86%으로 가장 높게 나타났다. 본 연구를 통하여 동적신장팬텀시스템이 실제 임상의 신장동적검사를 유사하게 재현이 가능한 것을 확인할 수 있었다. 특히 신장을 통해 방광으로 배설되는 흐름에 대해 시간에 따른 묘사가 충분하게 재현되었으며, 동적 영상의 질을 확인하는데 기초 자료로 활용이 가능하리라 사료된다. 또한 추후 기능적 영상 분야에 연구 및 정도관리 분야에도 도움이 되리라 여겨진다.

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마우스 Hepa-1c1c7 세포주에서 B형 간염 바이러스에 의한 tumor necrosis factor-a의 발현 유도 (Hepatitis B Virus-Induced TNF-a Expression in Hepa-lc1c7 Mouse Hepatoma Cell Line)

  • 예성수;장원희;양영일;이연재;김미성;석대현;박영홍;백계형
    • 생명과학회지
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    • 제15권1호
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    • pp.38-44
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    • 2005
  • B형 간염 바이러스(HBV)에 의한 감염은 인류의 보건에 대단히 중요한 문제이며, 따라서 HBV에 대한 많은 연구가 수행되어져 왔다. 그러나 HBV 연구에 있어서의 주된 장애요인은 그 감염이 사람과 일부 영장류에 국한된다는 점이다. 본 연구에서는 마우스 간암 세포주인 Hepa-1c1c7 세포를 이용하여 HBV의 감염성 및 그에 따른 염증성 사이토카인인 TNF-a의 발현의 변화를 측정하였다. HBV의 표면항원(HBsAg)분비는 microparticle enzyme immunoassay를 사용하여 측정하였고, TNF-a mRNA 발현 측정에는 quantitative competitive RT-PCR 방법을 사용하였다. HBV 발현 벡터를 Hepa-1clc7 세포에 도입시켰을 경우뿐만 아니라 HBV 비리온을 갖고 있는 혈청을 사용하여 Hepa-lc1c7 세포를 감염시켰을 때에도 HBV mRNA 발현 및 HBsAg 분비가 측정되었다. 또한 두 상황 모두에서 TNF-a mRNA발현이 증가됨을 알 수 있었다. 이러한 결과는 사람과 영장류에 특이적인 HBV가 마우스 간암 세포주인 Hepa-lclc7 세포도 감염시킬 수 있다는 가능성을 제시한다. 또한 마우스 기원의 Hepa-lclc7 세포에서도 HBV의 유전자 발현에 필요한 여러 인자들이 존재하며, TNF-a와 같은 사이토카인 유전자 발현을 조절하는 세포 내 기전에 HBV가 영향을 미친다고 할 수 있다. 따라서 마우스 간암 세포주인 Hepa-lclc7 세포는 HBV 연구를 위한 시험 관내 모델로서 사용되어질 수 있을 것으로 보인다.

교차편광 촬영술(Cross Polarization Photographic Technique)를 이용한 부항요법의 배수혈 피부 색소 침착 변화 측정 평가 (A New Method For Measuring Acupoint Pigmentation After Cupping Using Cross Polarization)

  • 김수병;정병조;신태민;이용흠
    • Korean Journal of Acupuncture
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    • 제30권4호
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    • pp.252-263
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    • 2013
  • 목적 : 부항요법은 국소적 부위를 진공상태로 유지시키는 과정 중 유두층 안의 표피혈관을 파괴됨에 따라 발생하는 색소, 응결, 자반, 수포, 압통 반응 등을 살피어 오장육부의 기능이상을 진단하고 있다. 시각에 의존하는 주관적인 혈색소 판별로 인한 진단방법에서 벗어나 정량적으로 측정 및 분석이 가능하기 위하여 교차편광 촬영술을 접목하였으며, 새로운 혈색소 평가 가능성을 확인하고자 하였다. 방법 : 족태양방광경의 좌/우 폐수(BL13), 심수(BL15), 간수(BL18), 신수(BL23) 총 10개에 80 kPa 의 음압으로 1분 동안 자극하였다. 교차편광 촬영술을 이용하여 부항 자극 직전과 60분 이후까지 2분마다 이미지를 획득하였다. 획득한 이미지에서 $L^*a^*b^*$ space로 변환하여 분석하였으며, RGB space에서 홍반지수 (E.I: erythema index)를 계산하여 분석하였다. 또한 부항 자극 전 각 경혈에서 젖산 농도를 측정하여 색 지표들간의 관계성 분석을 통하여, 근육의 상태와 부항 자극으로 유도된 피부 색 변화와의 관계를 확인하고자 하였다. 결과 : 교차편광 촬영술을 이용하여 획득한 이미지에서의 $L^*$, $a^*$ 그리고 E.I 모두 부항 자극에 따른 피부 색 변화를 정량적으로 나타낼 수 있는 유의한 지표임을 확인하였다. 부항 자극 40분 후에 피부 색 변화가 더 이상 관찰되지 않았다. 또한 각 경혈에서의 젖산 농도와 피부 색 변화 정도와 유의한 차이가 없음을 확인하였다. 결론 : 설진을 포함하여 한의학적 색 진단을 하기 위한 방법으로 교차편광 촬영술 활용 가능성을 확인하였다. 또한 $L^*$, $a^*$ 그리고 E.I 모두 색 지표로서 유의성을 확인하였다. 향후, 장부 기능 이상과 혈색소 반응간의 상관성을 확보하기 위한 연구가 진행하기 전에, 음압 도중 발생하는 조직 내 다양한 반응과 혈색소 반응간의 관계를 확보하고자 하는 노력이 우선적으로 진행되어야 한다.

장애물 인식 지능을 갖춘 자율 이동로봇의 구현 (Implementation of a Self Controlled Mobile Robot with Intelligence to Recognize Obstacles)

  • 류한성;최중경
    • 대한전자공학회논문지SP
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    • 제40권5호
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    • pp.312-321
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    • 2003
  • 본 논문은 장애물을 인식하고 회피하면서 목적지까지 자율적으로 이동할 수 있는 로봇을 구현한 논문이다. 우리는 본 논문에서 영상처리보드의 구현이라는 하드웨어적인 부분과 자율 이동로봇을 위한 영상궤환 제어라는 소프트웨어의 두 가지 결과를 나타내었다. 첫 번째 부분에서, 영상처리를 수행하는 제어보드로부터 명령을 받는 로봇을 나타내었다. 우리는 오랫동안 CCD카메라를 탑재한 자율 이동로봇에 대하여 연구해왔다. 로봇의 구성은 DSP칩을 탑재한 영상보드와 스텝모터 그리고 CCD카메라로 구성된다. 시스템 구성은 이동로봇의 영상처리 보드에서 영상을 획득하고 영상처리 알고리즘을 수행하고 로봇의 이동경로를 계산한다. 이동로봇에 탑재된 CCD카메라에서 획득한 영상 정보는 매 샘플링 시간마다 캡쳐한다. 화면에서 장애물의 유무를 판별한 후 좌 혹은 우로 회전하여 장애물을 회피하고 이동한 거리를 Feedback하는 시스템을 구현하여 초기에 지정한 목표지점가지 로봇이 갈 수 있도록 간략한 경로를 계획하여 절대좌표를 추적해 나가는 알고리즘을 구현한다. 이러한 영상을 획득하고 알고리즘을 처리하는 영상처리 보드의 구성은 DSP (TMS320VC33), ADV611, SAA7111, ADV7176A, CPLD(EPM7256ATC144), SRAM 메모리로 구성되어 있다. 두 번째 부분에서는 장애물을 인식하고 회피하기 위하여 두 가지의 영상궤환 제어 알고리즘을 나타낸다. 첫 번째 알고리즘은 필터링, 경계검출 NOR변환, 경계치 설정 등의 영상 전처리 과정을 거친 영상을 분할하는 기법이다. 여기에서는 Labeling과 Segmentation을 통한 pixel의 밀도 계산이 도입된다. 두 번째 알고리즘은 위와 같이 전처리된 영상에 웨이브렛 변환을 이용하여 수직방향(y축 성분)으로 히스토그램 분포를 20 Pixel 간격으로 스캔한다. 파형 변화에 의하여 장애물이 있는 부분의 히스토그램 분포는 거의 변동이 없이 나타난다. 이러한 특성을 분석하여 장애물이 있는 곳을 찾아내고 이것을 회피하기 위한 알고리즘을 세웠다. 본 논문은 로봇에 장착된 한 개의 CCD 카메라를 이용하여 장애물을 회피하면서 초기에 설정해둔 목적지가지 도달하기 위한 알고리즘을 제안하였으며, 영상처리 보드를 설계 및 제작하였다. 영상처리 보드는 일반적인 보드보다 빠른 속도(30frame/sec)와 해상도를 지원하며 압축 알고리즘을 탑재하고 있어서 영상을 전송하는 데에 있어서도 탁월한 성능을 보인다.

유역(流域) 물 수지(收支)의 회귀모형화(回歸模型化) (Regression Modeling of Water-balance in Watershed)

  • 김태철
    • 농업과학연구
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    • 제10권2호
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    • pp.324-333
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    • 1983
  • 장기유출해석(長期流出解析) 모형(模型)은 물수지(收支)에 그 기반(基盤)을 두고 있다. 하천(河川) 유출량(流出量)의 물수지(收支)를 강우량(降雨量), 증발산량(蒸發散量), 토양수분변화량(土壤水分變化量)으로 단순화(單純化)하여, 이를 강우량(降雨量)pan증발량(蒸發量), 전기유출량(前期流出量)의 변수(變數)로 회귀모형화(回歸模型化)하여 회귀계수(回歸係數)로 부터 다음과 같은 유역(流域) 수문반응(水文反應)의 일반화(一般化) 경향(傾向)을 모색하였다. 이들 회귀계수(回歸係數), $b_1$, $b_2$, $b_3$로부터 개괄적(槪括的), 정성적(定性的), 연역적(演譯的)으로 유역(流域)의 수문반응(水文反應)을 해석(解析)할 수 있었다. 물수지(收支) 회귀모형(回歸模型)의 특성(特性)은 다음과 같다. 1. 회귀계수(回歸係數) $b_1$은 강우중(降雨中)에서 차단(遮斷), 지표저류량(地表貯溜量) 및 하도손실(河道損失)을 뺀 직접유출성분(直接流出成分)으로, 수계별(水系別)로 하류지점(下流地點), 유역면적(流域面積)이 커짐에 따라 $b_1$값은 작아진다. 2. 회귀계수(回歸係數) $b_2$는 토양수분변화에 따른 유출 체(滯)를 나타내는 기저유출(基底流出)의 Index로 유역면적(流域面積)이 커지고 유역평균경사(流域平均傾斜)가 완만할수록 유역(流域)의 저류능(貯溜能)이 커지므로 $b_2$값도 커진다. 3. 회귀계수(回歸係數) $b_3$는 토양수분과 토양피복상태에 따른 유역증발산(流域蒸發散)에 의(依)한 손실(損失)을 나타내어 부치(負値)를 가지며 하류지점(下流地點), 유역면적(流域面積)이 커짐에 따라 지표(地表), 지하저류능(地下貯溜能)이 커지므로 $b_3$값도 커진다. 4. 강우일수(降雨日數)가 많은 달은 대체로 Pan증발량(蒸發量)이 적으므로 큰 유출(流出)이 발생(發生)하여 전(前)달의 유출(流出)이 많았으면 그 달에 강우(降雨)가 없어도 기저유출(基底流出)이 나타내는 등(等) 유출(流出)의 계절적변화를 해석(解析)할 수 있다. 5. 월(月) 유출(流出)에 대한 강우량(降雨量), 증발산량(蒸發散量) 토양수분변화(土壤水分變化)의 상대적(相對的) 기여도(寄與度)는 ${\beta}$ Coeff.의 백분율(百分率)로 나타내면 각각(各各) 80%, 11%, 9%이다.

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