• 마이크로전자및패키징학회지
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• 제27권4호
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• pp.19-24
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• 2020

열처리 공정을 이용하여 Si 도핑된 n형 β-Ga2O3의 전기적 특성을 변화시킨 후 전도도 변화 메커니즘에 대한 분석을 진행하였다. β-Ga2O3 시편들은 공기 또는 N2 분위기에서 800℃~1,200℃ 온도범위 내에서 30분 동안 열처리되었다. 우선 열처리로 인한 결정성 개선은 전기 전도도에 영향을 미치지 않음을 확인하였다. 하지만 공기중 열처리된 시편은 전도성이 악화된 반면 N2 열처리된 시편은 Hall 캐리어 농도와 이동도가 일부 개선되는 경향성을 보였다. X-ray photoemission spectroscopy(XPS)분석 결과, 산소공공(VO)의 농도는 가스 분위기에 상관없이 모든 열처리된 시편에서 증가하는 경향성을 보였다. 공기중 열처리된 시편에서의 VO 농도 증가는 β-Ga2O3내 VO가 Shallow donor가 아님을 보여주는 결과로 볼 수 있다. 그러므로 N2 열처리된 시편은 VO가 아닌 다른 메커니즘에 의해서 전도도가 향상되었을 가능성이 높다. Si의 경우 SiOx 결합상태를 보이는 Si의 농도가 열처리 온도 증가에 따라 증가하는 경향성을 보였다. 특이하게도 SiOx의 Si 2p peak의 면적 증가는 기존 Si의 화학적 변화 보다는 XPS 측정 영역내 Si농도 증가로 보였으며, SiOx와 전기전도도와의 상관성은 확인할 수 없었다. 결론적으로 본 연구를 통해 기존 보고된 실험결과와 달리 VO가 Deep donor임을 확인하였다. 이와 같은 β-Ga2O3 전도성의 결함 및 불순물 의존도에 대한 연구는 β-Ga2O3의 전기적 특성의 근본적인 이해를 바탕으로 물성 개선에 기여할 것으로 본다.

• 한국응용과학기술학회지
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• 제38권3호
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• pp.771-785
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• 2021

이 연구는 강직성 척추염 환자를 대상으로 12주간의 가정기반운동(home-based exercise) 프로그램을 수행하여 환자 특성별 염증관련 혈액지표, 관절가동범위, 통증척도 및 심리적인 지표 세부적이고 종합적으로 제공하고자 수행되었다. 연구의 목적을 위해 강직성 척추염을 진단받은 환자 10명을 선정하여 연령별(30대 vs. 40대 vs. 50대), 성별(남성 vs. 여성) 및 유병기간(5년 미만 vs. 5년 이상)으로 구분하였다. 가정기반 운동 프로그램은 유산소운동과 필라테스 기반 저항성 운동의 복합운동 형태로 최대심박수(maximal heart rate, MHR)의 50-70% 강도에서 주 4회, 12주 동안 수행되었다. 연구결과, 12주간의 가정기반운동 중재 후 강직성 척추염 환자의 혈중 CRP (C-reactive protein) 농도가 감소됨으로써 (-35.6%, p=.017) 혈중 염증 수치가 개선되었으며, 각 관절(고관절, 허리, 경추)의 가동성이 향상되었다(p<.05). 또한 질병활성도(Bath ankylosing spondylitis disease activity index, BASDAI)는 -67%(p=.005), 시각통증지표(Visual analogue scale, VAS)는 -64.8%(p=.005) 감소됨으로써 강직 및 통증이 전반적으로 완화되었다. 특히, 우울 정도가 -65.5%(p=.005), 불안 정도는 -55.2%(p=.008) 감소됨으로써 12주간의 가정기반운동은 신체적 변화 뿐 아니라 심리적인 요인도 개선 시켜주는 것으로 나타났다. 반면, 강직성 척추염 환자의 연령, 성별, 유병기간에 따른 운동 효과 차이는 나타나지 않았다(p>.05). 따라서 이 연구에서 적용된 12주간의 가정기반운동이 환자 특성과 상관없이 강직성 척추염 환자에게 보편적으로 사용될 수 있는 효과적인 운동프로그램이 될 수 있을 것으로 사료된다.

• Composites Research
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• 제34권3호
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• pp.192-198
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• 2021

전기차의 수요 및 보급이 확대됨에 따라 차량 내 이음(buzz, squeak, rattle, BSR) 개선에 대한 요구가 커지고 있다. 이에 풍절음, 도어 글라스 및 차량 진동을 차단하는 인너벨트 웨더스트립(innerbelt weatherstrip)의 댐핑(damping) 특성 향상을 통해 BSR을 저감하는 기술 개발이 필수적이다. 기존 열경화성(thermoset) 탄성체 대비 가볍고 재활용이 가능한 열가소성(thermoplastic) 탄성체가 주목을 받고 있지만 낮은 소재 댐핑과 영구압축줄음률(compression set)로 인해 도어 글라스와 웨더스트립 간 마찰 소음을 발생하는 문제가 있다. 고분자 댐핑 특성은 점탄성(viscoelastic)에 좌우되므로, 본 연구에서는 인너벨트 웨더스트립과 도어 글라스 간 마찰 소음을 개선하기 위해 EPDM (ethylene-propylene-diene monomer)/PP (polypropylene) thermoplastic vulcanizates (TPV)의 재료설계인자(EPDM/PP 비율, EPDM 내 ENB 함량)에 따른 점탄성 분석을 통해 소재 댐핑 특성을 평가하였다. EPDM/PP 비율에 따른 분석을 통해 PP 비율이 낮을수록 소재가 연화되고, 탄성회복력(resilience)이 증가하여 저장탄성률(storage modulus)은 10.8% 감소하고 댐핑 특성을 의미하는 감쇠계수(tanδ)는 88.2% 증가함을 확인하였다. 또한 EPDM 내 ENB 함량이 높을수록 소재의 가교밀도(crosslink density)가 증가하지만, 동적가교(dynamic vulcanizate) 과정 중 PP에 분산된 EPDM particle의 크기가 감소한다. 이로 인해 증가된 EPDM/PP 계면 간 면적 증가로 인해 계면 미끄러짐에서 기인한 손실탄성률(loss modulus)이 24.7% 증가하여 댐핑 특성이 향상되었다. 재료설계인자에 따른 물성분석을 바탕으로 최적 소재(낮은 PP 비율(14 wt%), 높은 ENB 함량 (8.9 wt%))를 배합한 결과 소재 댐핑 특성(tanδ peak)은 기존 소재(PP27, EPDM/PP 30/27, ENB content 5.7 wt%) 대비 140% 증가하여 재료설계인자에 따라 댐핑 특성을 제어할 수 있음을 확인하였다. 설계된 소재의 글라스 마찰 소음 개선 효과를 확인하기 위해 stick-slip 시험을 통해 마찰 소음을 평가하였다. 소재 댐핑 특성이 향상됨에 따라 마찰 진동의 가속도 peak가 약 57.9% 감소하였다. 이러한 결과로부터 재료설계인자에 따른 소재 댐핑 특성 향상을 통해 인너벨트 웨더스트립의 글라스 마찰 소음을 개선할 수 있음을 확인하였으며, 향후 소재 재료설계인자에 따른 물성 제어를 통해 부품의 요구 성능에 맞는 다양한 재료설계에 활용할 수 있을 것으로 기대된다.

• 대한토목학회논문집
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• 제42권4호
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• pp.527-536
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• 2022

본 연구는 금번 일반철도가 정차하는 물금역이 KTX 정차역으로 확정됨에 따라 변화된 KTDB와 사회경제 지표를 반영하여 달라지는 교통 환경과 경제성 효과를 예측하는 데 그 목적이 있다. 본 연구의 자료를 분석하기 위해 전국 및 양산시를 중심으로 관련 통계자료를 참고한 사회경제 지표 및 교통시설 운영의 일반현황을 조사하였다. 또한 국토개발 및 교통망 구축에 관련된 국가 상위계획인 철도시설 건설계획 및 열차 운영계획에 대해서도 조사하고 참고하였다. 현재 양산시 물금역에 정차하는 일반철도는 ITX(4회/일)와 무궁화호(29회/1일) 뿐이어서 양산지역 열차승객은 고속철도를 이용할 수 없는 실정이다. 특히 양산지역 철도 이용객들은 KTX를 이용하기 위해서는 울산역까지 40분과 구포역까지 30분을 이동해야 하는 교통 불편을 가지고 있어 KTX 물금역 정차 필요성이 지속적으로 제기되어 왔다. 이번에 KTX 물금역 정차가 확정됨에 따라 장래 변화되는 철도교통 수요를 분석한 결과, 물금역 승하차는 2025년 기준 1,674인/일인 것으로 예측되었다. 또한, 물금역 정차로 인해 울산역과 구포역에서 전환되는 열차승객 수요는 2025년 기준 승차 승객은 594인/일, 하차 승객은 562인/일으로 예측되었다. 향후 양산 시민이 KTX 물금역을 이용할 경우, 물금역 접근 시간은 22분~65분까지 단축이 가능하다. 또한 철도 간(일반철도→고속철도) 환승의 불편함이 해소될 뿐만 아니라 환승 대기시간은 최대 40분까지 시간절감의 효과가 있는 것으로 예측되었다. 따라서 KTX 물금역 정차로 인한 경제성 효과는 일반철도 운영비 미고려 시 B/C는 1.823로 나타났고, 일반철도 운영비 고려 시 B/C는 2.127로 분석되었다. 결론적으로, KTX를 이용하여 수도권을 방문할 경우, 울산역이나 구포역을 이용하지 않고 물금역을 이용하면 2시간 43분이 소요되어 통행시간 단축 및 경제성 평가에서 효과가 매우 클 것으로 분석되었으며, 향후 양산시는 고속철도 이용의 오지란 불명예에서 벗어나 수도권까지의 접근성과 이동성을 보다 향상시킬 수 있을 것으로 기대되어진다.

• 광물과 암석
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• 제35권2호
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• pp.101-109
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• 2022

고준위방사성폐기물 내에 핵분열 생성물로 존재하는 방사성 세슘의 이동은 화강암을 기반으로 하는 고준위방사성폐기물 처분장의 안전성 평가를 위한 중요한 고려 항목이다. 지하수의 수리화학적 특성과 모암을 이루는 광물과의 반응 특성은 처분장에서 방출된 세슘의 이동 속도를 결정하는데 있어서 중요한 요소이다. 알칼리 금속인 세슘은 지하수 내의 주요 양이온들과 수착 자리를 놓고 경쟁하는 것으로 알려져 왔고, 흑운모는 화강암의 핵종 수착 특성에 중요한 기여를 하는 구성광물로 알려져 왔다. 이 논문은 심부 처분장의 무산소 환경을 모사하기 위해 혐기성 챔버에서 전형적인 중생대 원주화강암에 대한 세슘 수착특성을 연구한 결과를 보고한다. 분쇄한 화강암에 대하여 전해질(NaCl, KCl, CaCl₂) 용액과 합성지하수를 사용하여 세슘 초기농도(10^-5, 5×10^-6, 10^-6, 5.0×10^-7 M)를 달리하여 세슘 수착속도와 수착량을 측정하였다. 세슘 수착 실험 결과는 유사 2차 속도 모델(r² = 0.99)과 프로인들리히(Freundlich) 등온선 모델(r² = 0.99)로 잘 모사되었다. 특히 염화포타슘(KCl)은 모든 이온강도 및 세슘 초기농도에서 다른 전해질에 비해 가장 강력하게 세슘 수착을 제한하였다. 이는 포타슘 이온(K⁺)이 세슘의 가장 효과적인 경쟁 이온임을 지시하는 것으로 판단된다. 흑운모 함량에 따른 세슘 수착 실험 결과 흑운모의 세슘 수착 분배계수는 화강암 자체의 값보다 약 2배 이상 높았으며 선형관계를 나타냈다. 포타슘 이온은 주로 흑운모에 의해 공급되기 때문에, 이러한 결과는 처분심도 ~500 m 깊이에서 화강암체 내에 존재하는 흑운모가 세슘의 효율적인 수착재로 작용하지만 또한 지하수의 수리화학 조건에 따라 세슘의 수착을 저해하는 역할을 할 수 있음을 지시하며, 향후 이에 대한 상세한 후속 연구가 필요함을 보여준다.

• 한국엔터테인먼트산업학회논문지
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• 제14권7호
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• pp.529-538
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• 2020

본 연구는 국내 실정에 맞고 임상에 적용 가능한 한국형 일상생활활동훈련치료 콘텐츠를 개발하고자 하였다. 콘텐츠 개발을 위해 전문가 13명을 대상으로 델파이 연구를 시행하였다. 1차 델파이 조사에서는 선행연구를 기반으로 일상생활활동훈련 133개 항목을 도출한 후 전문가 집단에 의뢰해, 도출해 낸 항목이 실제 국내 임상적용에 적합한가에 대해 답하도록 하였다. 2차 델파이 조사에서는 1차 조사 결과를 토대로 내용타당도 지수가 낮은 항목은 제외하였고, 기타 의견 중 콘텐츠로 도출할 수 있는 항목을 추가하여 118개로 항목을 재구성하였다. 3차 델파이 조사에서는 2차 델파이 조사 항목을 그대로 제시하면서, 자신의 2차 응답과 다른 전문가 패널의 2차 평균 점수를 동시에 제시하여 자신의 의견을 수정할 수 있는 기회를 제공하였고, 추가로 적합도와 중요도를 함께 평가하도록 하였다. 본 연구에서 자료는 평균과 표준 편차, 사분위수 범위, 내용타당도 지수, 수렴도, 합의도를 구하는 것으로 분석하였다. 연구 결과 3차 델파이에서 CVR 0.54 이상이 105개 항목, 수렴도 0.50 이하가 111개 항목, 합의도 0.75 이상이 70개 항목으로 나타나 최종적으로 총 69개의 항목이 선정되고, 49개의 항목이 삭제되었다. 성적 활동, 타인 돌보기, 반려동물 돌보기, 아이양육은 사회문화적으로 적용하기 힘들고, 운전 및 지역사회 이동은 치료실 내에서 수행할 수 없으며, 집안관리 및 유지는 성별에 따라 역할이 다를 수 있고, 종교적·영적 활동과 표현은 개인적인 것이므로 등과 같은 이유로 중요도 혹은 적합도가 낮은 항목으로 나타났다. 본 연구에서 개발한 한국형 일상생활활동훈련의 콘텐츠는 앞으로 임상이나 지역사회에서 일상생활활 동훈련의 지표로 유용하게 활용이 가능할 것이다.

• 대한원격탐사학회지
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• 제38권6_3호
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• pp.1827-1836
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• 2022

재난은 돌발적으로 발생하여 예측하기가 쉽지 않고 그 규모도 과거에 비해 커지고 있어 피해가 증가하고 있으며, 하나의 재난이 2차 재난으로 발전하는 경우가 많다. 재난관리의 4가지 단계 중 응급상황이 발생하는 대응단계에서 행해지는 수색과 구조 과정에서, 현장에 투입되는 인원들은 많은 위험을 감수하고 현장에 투입되고 있다. 이러한 점에서 로봇은 재난현장의 초기 대응과정에서 인명 및 재산의 피해를 줄일 수 있는 가능성이 높은 기술이다. 또한, Light Detection And Ranging (LiDAR)는 레이저를 이용하여 비교적 넓은 범위의 3차원 정보를 획득하고 정확도 및 정밀도가 높아 재난 현장의 특징을 생각할 때 매우 유용한 센서이다. 이에 본 연구에서는 로봇이 재난 현장에서 활용될 수 있도록 LiDAR와 Inertial Measurement Unit (IMU) 센서에 실시간 모니터링을 위한 컴퓨팅 보드를 결합하여 하나의 다중센서모듈 및 조사로봇 맞춤형 Simultaneous Localization and Mapping (SLAM) 알고리즘을 개발하였다. 다중센서모듈이 재난 현장에서 최적의 정확도를 유지할 수 있도록 조사로봇에 안정적으로 탑재하는 방안에 대해 연구하였고, 모듈의 성능을 확인하기 위해 재난건축물 실내에서 SLAM 맵핑을 수행하여 다양한 SLAM알고리즘과 거리 비교를 수행하였다. 그 결과, 본 연구에서 개발한 PackSLAM이 낮은 오차를 나타내어 활용 가능성을 보였다. 향후 재난현장에서의 적용성을 더욱 높이기 위해 장애물이 많은 험지환경을 구축하여 다양한 실험을 수행할 예정이다.

• 정보화정책
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• 제29권1호
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• pp.24-37
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• 2022

4차 산업혁명과 정보통신 기술의 발전 및 코로나 19로 ICT 환경이 급변하는 가운데 설계 초기에 보안성, 이동성, 관리성, QoS 등이 고려되지 않고 개발된 기존 인터넷은 기본 구조 위에 기능을 추가해야하는 한계성 때문에 인터넷 구조가 복잡해졌으며 보안성 취약, 안정성 취약, 신뢰성 취약 등의 문제가 지속적으로 발생하고 있다. 또한 인공지능, IoT 등 첨단 기술로 인한 디지털 트랜스포메이션 시점에 안정성과 신뢰성을 제공할 수 있는 새로운 개념의 인터넷이 요구되고 있는 실정이다. 이에 본 연구에서는 사이버 보안을 강화할 수 있는 한국형 미래 인터넷 구현 방안을 제시하기 위해 미래 인터넷 구현에 있어 중요한 핵심 요소를 분석하고 국내외 미래 인터넷 관련 연구 동향과 기술 적합성을 평가하여 한국의 사이버 환경에 적합한 미래 인터넷의 추진 방향 및 추진 전략을 도출하였다. 미래 인터넷 구현에 있어 핵심 요소의 중요도는 보안성, 무결성, 가용성, 안정성, 기밀성의 순으로 나타났다. 현재 미래 인터넷 프로젝트는 전 세계적으로 다양하게 연구되고 있는데 수많은 프로젝트 중 Bright Internet이 미래 인터넷 구현의 핵심 요소를 가장 적절히 만족하고 있으며 한국의 사이버 환경에 가장 적합한 기술로 평가되었다. Bright Internet을 한국형 미래 인터넷으로 추진하기 위해 기술적 이슈뿐만 아니라 전략적 이슈와 법률적 이슈도 같이 고려하여야 한다. 기술적 이슈로는 한국형 미래 인터넷의 표준으로 Bright Internet을 선정함에 있어 SAVA IPv6-NID 채택이 필요하고 데이터 센터 차원의 통합 데이터 관리와 국가 간 협력 체계수립이 필요할 것이다. 전략적 이슈로는 안전한 관리 체계와 운영기관의 확립이 필요하고, 법률적 이슈로는 한국의 개정된 데이터 3법과 같은 국내법 준수를 포함한 GDPR(General Data Protection Regulation, 개인정보보호규정)의 요구 사항도 만족시켜야 한다.

• 자원환경지질
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• 제55권5호
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• pp.531-540
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• 2022

산성광산배수 내에서 침전하는 다양한 철광물들은 침전 과정뿐만 아니라 침전 후 다른 광물로 상전이를 거치면서 배수의 미량 원소의 농도 변화 및 이동성에 큰 영향을 미친다. 본 연구는 슈베르트마나이트가 주로 침전되는 것으로 알려진 달성광산의 산성광산배수 침전조에서 채취한 고체 침전물에 대하여 pH 및 시간에 따른 광물 특성 변화와 이와 연관된 배수내의 원소 농도 변화를 알아보았다. 그러나 채취된 시료의 주 구성 광물은 침철석으로 구성되어 있었으며 이는 이미 슈베르트마나이트가 어느 정도 침철석으로 상전이가 되어 있는 상태임을 지시한다. 실험 결과 배수의 pH가 높을수록 피크의 반치폭이 좁아지는 것이 관찰되었다. 이는 비정질에 가까운 슈베르트마나이트의 침철석으로의 전환 또는 침철석의 결정도 증가로 해석할 수 있으며 pH가 높을수록 이러한 변화가 큼을 보여준다. Fe의 농도도 pH에 큰 영향을 받으며 pH가 증가할수록 배수 내의 Fe의 농도는 감소하였다. 시간이 증가할수록 Fe의 농도는 증가하다가 추후 감소하였는데 이는 일부 슈베르트마나이트가 용해된 후 다시 침철석으로 침전하여 생긴 결과로 해석된다. 이런 결과로 황(S)의 경우 초기에 빠르게 증가하다 시간이 지나면서 더 이상 증가하지 않는 양상을 보여준다. S의 농도는 또한 슈베르트마나이트의 안정성과 관련이 있기 때문에 슈베르트마나이트가 안정한 낮은 pH에서는 낮은 농도를 그리고 침철석이 안정한 높은 pH에서는 높은 농도를 보여준다. 배수 내의 미량 원소들도 pH와 밀접한 연관성을 보여주며 일반적으로 pH가 낮을수록 높은 농도를 보이는데 배수 내 양이온으로 존재하는 미량원소의 경우 낮은 pH에서의 높은 용해도와 높은 pH에서의 침전과 표면 전하의 변화 등에 의한 것으로 해석된다. 이와 달리 비소(As)의 경우 배수 내 음이온으로 존재함으로 낮은 pH에서 높은 농도를 보여주지만 모든 pH 범위에서 시간이 지나면서 농도가 증가함을 보이는데 이는 광물 표면의 전하보다 슈베르트마나이트 등으로 As와 공침할 수 있는 Fe의 배수 내 농도와 관련이 있어보이며 시간에 따른 As의 증가도 슈베르트마나이트의 감소와 연관성이 있을 것으로 판단된다.

• 생명과학회지
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• 제33권3호
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• pp.277-286
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• 2023

스테로이드 유발 근위축은 장기간 코르티코스테로이드 요법의 일반적인 부작용이며 근육량과 기능의 현저한 감소로 이어질 수 있다. 발아된 Rhynchosia Nulubilis (GRH)는 항염증 및 항산화 특성이 있는 것으로 밝혀진 전통적인 약용 식물이다. 그러나 근 감소 억제 효능에 대하여는 보고된 바가 없다. 본 연구에서는 덱사메타손에 의해 유도된 근위축 C2C12 근관세포 모델과 마우스 모델에서 근위축 억제 활성에 대한 GRH의 영향을 평가하였다. 또한 골격근에 대한 GRH 효과의 기본이 되는 분자 경로를 확인하였다. May Grunwald-Giemsa 염색을 통한 근관 세포 염색 결과는 GRH 처리군에서 근관의 길이와 면적이 증가함을 보여주었다. 또한, muscle ring-finger protein-1 (MuRF-1)와 muscle atrophy F-box (MAFbx) 발현이 GRH 처리군에서 유의하게 감소하였다. 더욱이 덱사메타손에 의해 유도된 근위축 C57BL/6 마우스에서 트레드밀을 사용한 지구력 측정과 악력측정기를 이용한 악력 측정을 통한 근육 기능을 평가한 결과 GRH를 경구 투여한 마우스의 근육 기능이 향상되었다. 또한 이러한 결과는 근육 조직에서 GRH에 의한 MAFbx의 발현 억제를 통해 일어남을 확인하였다. 결론적으로 GRH는 MAFbx 발현을 억제하여 유비퀴틴-프로테아좀 경로를 차단함으로써 덱사메타손에 의해 유발된 근위축을 개선할 수 있을 것이다.