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강릉지방의 오징어 식해 개발에 관한 연구 -2. 숙성온도 및 기간에 따른 화학적 변화, 미생물 변화 및 단백질 분해 효소의 정제- (The Development of Squid(Todarodes pacificus) Sik-hae in Kang-Nung District -2. The Effects of Fermentation Temperatures and Periods on Chemical and Microbial Changes, and the Partial Purification of Pretense-)

  • 김상무;조영제;이근태
    • 한국수산과학회지
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    • 제27권3호
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    • pp.223-231
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    • 1994
  • 오징어 식해 개발을 위하여 식해 숙성시 숙성온도 및 기간에 따른 TBA, fatty acids, free amino acids 및 미생물의 변화와 단백질 분해효소의 정제 실험을 요약하면 다음과 같다. TBA 값은 각 온도에서 숙성 5일만에 최고치를 나타내었다가 감소하였으며 숙성온도 $10^{\circ}C$에서 지질의 산화가 가장 많았다. 오징어 식해의 지방산 조성은 linoleic acid(18:2), oleic acid(18:1)가 $60\%$ 이상 점유하였으며 EPA(20:5) 및 linilenic acid(18:3)은 약 $13\%$ 정도였다. 숙성기간이 길어질수록 linolenic acid 및 EPA는 현저하게 분해되었으며 $10^{\circ}C$$15^{\circ}C$에서 지방산화가 촉진되었다. 식해의 유리 아미노산 조성 은 Pro, His, Arg, Leu, Glu 등이 높은 점유율을 나타내고 있으며 숙성기간이 증가할수록 Ser, His, Arg 등은 점유율이 낮아지며, 반면에 Glu, Ala, Val, Tyr 등은 높아졌다. 그리고 숙성온도가 증가할 수록 Glu, Val 및 Met은 점유율이 증가하였으며 Ala, Cys, Thr 및 Gly은 감소하였다. 미생물의 변화는 총균수는 온도가 높을수록 증가하였으며 숙성 10일만에 최대로 되었다가 그 후 감소하였다. Lactic acid bacteria 수는 각 숙성온도에서 숙성 15일째에 최대였다가 그후 감소하였으며 숙성온도가 높을 수록 증가속도 및 감소속도도 빨랐다. Proteolytic bacteria 수는 숙성온도가 높을수록 증가량 및 속도가 빨랐으며 숙성기간이 증가함에 따라 감소량도 많았다. Psychrotrophs수는 $10^{\circ}C$ 숙성에서 제일 높았으며 숙성기간 15일째가 최대였다. 단백질분해능이 강한 균주들을 동정하였을 때 모두 Bacillus 속으로 밝혀졌다. 단백질 분해효소는 ammonium sulfate $60{\sim}80\%$ 농도 사이에서 최대로 추출되었으며 이온교환수지로 정제하였을 때 3개의 peak중 마지막 peak에서 활성을 나타내었으며 전기영동 결과 분자량이 대략 $20,000{\sim}40,000$사이에 15개 정도의 bands가 나타났다.

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Ethane 1,2-Dimethane Sulfonate(EDS)가 성체 흰쥐의 부속 생식기관에 미치는 효과 : 조직학적 연구 (Effect of Ethane 1,2-Dimethane Sulfonate (EDS) on the Accessory Sex Organs in Adult Rats : A Histological Study)

  • 이원용;이성호
    • 한국발생생물학회지:발생과생식
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    • 제13권2호
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    • pp.105-114
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    • 2009
  • 알킬화제로 잘 알려진 ethane 1,2-dimethane sulfonate(EDS)는 여러 종에서 선택적인 Leydig 세포(LC) 독성과 정소 기능장애에 연구 모델로 널리 사용된다. EDS 투여에 의해 유도된 LC 녹아웃 흰쥐의 경우, 부정소와 저정낭과 같은 테스토스테론 의존성 부속 생식기관들의 급격한 무게 감소가 초래됨이 이전의 연구들에게 보고되었다. 본 연구는 EDS투여가 흰쥐 부속 생식기관에 미치는 영향에 대해 조사한 것이다. 생체 수컷 흰쥐에 EDS를 1회 주사(75 mg/kg, i.p.)한 후 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7주 후에 각각 희생시겼다. 정소와 부정소, 저정낭 그리고 전립선의 무게를 각각 측정하였다. 조직의 변화는 hematoxylin & eosin 염색과 광학현미경을 통하여 분석하였다. 생식소와 그 부속기관의 무게는 EDS 처리 후 3주 까지는 점진적으로 감소하였고, 이후 서서히 정상으로 회복되었다. 부정소의 무게는 정상 수준의 60%까지 회복되는 양상을 보였다. 조직학적 결과에서 부정소의 상피세포층은 주사 후 1주에서 3주까지 비대해지는 것이 관찰되었다. 저정낭에서는 주사 후 1주부터 3주까지 상피세포층의 두께가 감소하였다. 전립선 역시 주사 후 1주에서 3주까지 상피세포층의 두께가 감소되고, 4주부터 회복되었다. 본 연구는 EDS 주사에 의해 일시적으로 안드로겐 결핍이 일어난 흰쥐에서 부속 생식기관에 뚜렷한 조직학적 변화가 일어남을 보였다. EDS 모델을 사용하여 이들 안드로겐 의존적인 부속 생식기관의 생리적, 분자적인 조절 기작에 대해 심층 연구할 경우 이들 조직의 정상 및 병리학적 발생과 분화를 이해하는데 도움이 될 것이다.

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Catecholamines에 관(關)하여 -제4편(第四編) : 심실전동발생(心室顫動發生)에 있어서의 catecholamines의 의의(意義)- (Role of Catecholamines in Ventricular Fibrillation)

  • 이우주
    • 대한약리학회지
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    • 제19권1호
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    • pp.15-35
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    • 1983
  • Although it has been well known that ventricular fibrillation is the most important complication during hypothermia, much investigation has failed to show the exact nature of the etiology of ventricular fibrillation. Recently, there has been considerable research on the relationship between sympathetic activity and ventricular fibrillation under hypothermia. Cardiac muscle normally contains a certain amount of norepinephrine and the dramatic effect of this catecholamines on the cardiac muscle is well documented. It is, therefore, conceivable that cardiac catecholamines might exert an influence on the susceptibility of heart muscle to tachycardia, ventricular fibrillation and arrhythmia, under hypothermia. Hypothermia itself is stress enough to increase tonus of sympatheticoadrenal system. The normal heart is supplied by an autonomic innervation and is subjected to action of circulating catecholamines which may be released from the heart. If the reaction of the heart associated with a variable amount of cardiac catecholamines is. permitted to occur in the induction of hypothermia, the action of this agent on the heart has not to be differentiated from the direct effects of cooling. The studies presented in this paper were designed to provide further information about the cardio-physiological effects of reduced body temperature, with special reference to the role of catecholamines in ventricular fibrillation. Healthy cats, weighing about 3 kg, were anesthetized with pentobarbital(30 mg/kg) intraperitoneally. The trachea was intubated and the endotracheal tube was connected to a C.F. Palmer type A.C. respirator. Hypothermia was induced by immersing the cat into a ice water tub and the rate of body temperature lowering was $1^{\circ}C$ per 5 to 8 min. Esophageal temperature and ECG (Lead II) were simultaneously monitored. In some cases the blood pH and serum sodium and potassium were estimated before the experiment. After the experiment the animals were killed and the hearts were excised. The catecholamines content of the cardiac muscle was measured by the method of Shore and Olin (1958). The results obtained are summarized as follows. 1) In control animal the heart rate was slowed as the temperature fell and the average pulse rates of eight animals were read 94/min at $31^{\circ}C$, 70/min at $27^{\circ}C$ and 43/min at $23^{\circ}C$ if esophageal temperature. Ventricular fibrillation was occurred with no exception at a mean temperature of $20.3^{\circ}C(21-l9^{\circ}C)$. The electrocardiogram revealed abnormal P waves in each progressive cooling of the heart. there was, ultimately, a marked delay in the P-R interval, QRS complex and Q-T interval. Inversion of the T waves was characteristic of all animals. The catecholamines content of the heart muscle excised immediately after the occurrence of ventricular fibrillation was about thirty percent lower than that of the pre-hypothermic heart, that is, $1.0\;{\mu}g/g$ wet weight compared to the prehypothermic value of $1.41\;{\mu}g/g$ wet weight. The changes of blood pH, serum sodium and potassium concentration were not remarkable. 2) By the adrenergic receptor blocking agent, DCI(2-3 mg/kg), given intramuscularly thirty minutes before hypothermia, ventricular fibrillation did not occur in one of five animals when their body temperature was reduced even to $16^{\circ}C$. These animals succumbed at that low temperature, and the changes of heart rate and loss of myocardial catecholamines after hypothermia were similar to those of normal animals. The actual effect of DCI preventing the ventricular fibrillation is not predictable. 3) Administration of reserpine(1 mg/kg, i.m.) 24 hours Prior to hypothermia disclosed reduced incidence of ventricular fibrillation, that is, six of the nine animals went into fibrillation at an average temperature of $19.6^{\circ}C$. By reserpine myocardial catecholamines content dropped to $0.045\;{\mu}g/g$ wet weight. 4) Bretylium pretreatment(20 mg/kg, i.m.), which blocks the release of catecholamines, Prevented the ventricular fibrillation under hypothermia in four of the eight cats. The pulse rate, however, was approximately the same as control and in some cases was rather slower. 5) Six cats treated with norepinephrine(2 mg/kg, i.m.) or DOPA(50 mg/kg) and tranylcypromine(10 mg/kg), which tab teen proved to cause significant increase in the catecholamines content of the heart muscle, showed ventricular fibrillation in all animals under hypothermia at average temperature of $21.6^{\circ}C$ and the pulse rate increased remarkably as compared with that of normal. Catecholamines content of cardiac muscle of these animals markedly decreased after hypothermia but higher than control animals. 6) The functional refractory periods of isolated rabbit atria, determined by the paired stimulus technique, was markedly shortened by administration of epinephrine, norepinephrine and isoproterenol. 7) Adrenergic beta-blocking agents, such as pronethalol, propranolol and sotalol(MJ-1999), inhibited completely the shortening of refractory period induced by norepinephrine. 8) Pretreatment with either phenoxftenbamine or phentolamine, an adrenergic alphatlocking agent, did not modify the decrease in refractory period induced by norepinephrine. From the above experiment it is possible to conclude that catecholamines play an important role in producing ventricular fibrillation under hypothermia. The shortening of the refractorf period of cardiac muscle induced by catecholamines mar be considered as a partial factor in producing ventriculr fibrillaton and to be mediated by beta-adrenergic receptor.

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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.

국소진행성 폐암환자에 대한 전신항암화학요법이 운동부하 심.폐기능에 미치는 영향 : 초기변화를 중심으로 (Early Response of Cardiopulmonary Exercise Test in Patients with Locally Advanced Non-Small Cell Lung Cancer Treated with Systemic Chemotherapy)

  • 신경철;정진홍;이관호
    • Tuberculosis and Respiratory Diseases
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    • 제53권4호
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    • pp.369-378
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    • 2002
  • 연구배경 : 폐암환자는 폐암자체 뿐만 아니라 만성기도질환을 비롯한 기존의 폐질환 및 심질환 등으로 폐기능이 감소한 경우가 많으며, 전신항암치료는 약제에 의한 부작용으로 환자들의 신체활동능력이 급격히 감소되는 것이 일반적이다. 운동은 안정상태에서는 알 수 없는심 폐기능 이상을 확인할 수 있는 좋은 방법으로 심혈관계 및 폐기능 이상은 이들 환자의 삶의 질을 결정하는 중요한 원인으로 작용할 수 있다. 본 연구는 전신항암치료 중인 국소진행성 폐암환자의 심 폐기능 변화를 안정시, 그리고 운동시 각각 측정하여 전신항암치료가 환자의 운동 능력에 미치는 영향을 평가하는 것이 목적이다. 방 법 : 조직화적으로 임상적 병기 IIIA의 비소세포암으로 진단되고 전신항암치료를 받고 있는 11명을 대상으로 치료 전, 그리고 매 주기 전신항암치료 직전 안정시 폐기능검사, Karnofsky performance scale, 체성분검사, 그리고 운동부하 심 폐기능검사를 실시하였다. 결 과 : 안정시 폐기능은 전신항암치료 전 후 유의한 변화는 없었으나 폐확산능의 경우 통계적인 의미는 없었지만 치료 전 기대값의 $89.7{\pm}34.1%$에서 치료 후 기대값의 $71.9{\pm}20.5%$로 상당히 감소하는 경향이 있었다. 호흡근의 기능을 평가하는 최대흡기압 및 최대호 기압 역시 전신항암치료 전 후 차이가 없었다. 전신 항암치료전 후 체성분 및 신체활동능력의 변화는 없었다. 3주기 전신항암화학치료 후 운동부하 심 폐 기능은 최대산소섭취량은 치료 전 기대값의 64.8%(17.9ml/kg/$m^2$)에서 치료 후 44.7% (12.6ml/kg/$m^2$)로 감소하였고 (p<0.05), 산소맥은 치료 전 기대값의 63.5% ($7.0{\pm}1.7ml$/beat)에서 치료 후 46.3% ($5.2{\pm}2.1ml$/beat)로 감소하였다(p<0.05). 결 론 : 전신항암치료 후 짧은 기간 내 체성분 변화와 안정시 폐기능의 저하는 없지만 최대산소섭취량 및 산소맥은 감소하여 운동에 대한 심기능 및 폐기능의 허용한계는 감소한다. 그러나 이러한 결론은 전신항암치료 후 짧은 기간 내의 변화로 장기적인 전향적인 연구가 필요하리라 생각한다.

충주지역에서 '후지' 사과나무의 휴면단계 변화 및 눈 발달 (Changes in Dormant Phase and Bud Development of 'Fuji' Apple Trees in the Chungju Area of Korea)

  • 이별하나;박요섭;박희승
    • 원예과학기술지
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    • 제33권4호
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    • pp.501-510
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    • 2015
  • 본 연구는 수삽을 이용한 'Fuji' 사과나무의 발아 특성 관찰을 통해 자연상태에서의 내재휴면 개시 및 타파 시점을 찾고, 이에 필요한 저온요구도를 파악하고자 하였다. 또한, 동시에 휴면과 발아와의 관계를 좀 더 명확히 하고자 내부적인 눈의 발달 양상을 관찰하여 휴면과 저온 및 눈 발달간의 상호연관성을 파악하여 기후변화에 따른 변화들을 예상하고 대처하는데 필요한 기초 자료를 제공하고자 수행하였다. 'Fuji' 사과나무의 내재휴면 기간은 발아 소요 일수 및 발아율 조사를 통해 만개 후 165일부터 255일 사이 즉, 10월말부터 이듬해 1월 초까지 약 70일 정도 지속됨을 알 수 있었으며, 최초 발아까지 20일 이내, 최종 발아율 60% 이상을 기준으로 외재휴면에서 내재휴면으로, 다시 내재휴면에서 환경휴면으로 전환되는 시점을 찾을 수 있었다. 이렇게 도출된 내재휴면기 동안 요구되는 저온을 산출한 결과, 내재 휴면타파기인 만개 후 255일까지 축적된 저온은 CH 모델의 경우 666h, Utah 모델은 517CU으로 조사되었다. 휴면기 및 휴면타파기 동안 눈의 내부적인 변화를 관찰한 결과, 7월 중순경부터 꽃눈분화가 시작되었으며, 9월에는 중심화의 화원기의 구분이 가능하였다. 이후 꽃눈의 발달은 휴면 기간 동안에도 느리지만 지속적으로 진행되어 이듬해 2월에는 각 기관들의 발육 단계가 좀 더 진전되어 있음이 관찰되었다. 또한 'Fuji' 사과의 눈은 휴면 기간 동안 대부분 건전하게 생존해 있었지만 일부에서 화원기의 괴사현상이 발견되었고, 이는 저온에 의한 직접적인 영향이기보다는 얼음결정 형성으로 인해 일부 조직의 세포가 피해를 입고, 이로부터 괴사가 진행되고 있음을 확인하였다. 이러한 꽃눈은 과대지의 액아와 단과지의 정아에서 모두 형성되었으나, 전체 꽃눈 중 약 65%의 비율로 단과지의 정아에서 더 많은 꽃눈이 분화되고 있었으며, 이는 눈의 크기 및 눈이 위치한 가지의 직경과 직접적인 연관이 있었다.

파프리카 재배용 온실에서 용접 파이프 기둥재의 구조적 안전성 검토 (Analysis of Structural Safety of the Welded Pipe Columns Adopted in Paprika Greenhouse)

  • 서원명;최만권;임재운;권순주;김현태;김영주;윤용철
    • 농업생명과학연구
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    • 제45권2호
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    • pp.125-133
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    • 2011
  • 본 연구의 대상은 1-2W 기본형 온실의 기둥을 절단하여 동일한 규격의 파이프로 용접하여 온실의 측고를 높인 온실이다. 이와 같이 개조형 온실에 풍하중이나 적설하중이 작용할 경우, 어떠한 형태로든 용접부위에는 구조적으로 불안전 할 것으로 판단된다. 이를 검토학기 위하여 4단계에 걸쳐 용접된 기둥에 대한 굽힘 강도를 측정하여 용접하지 않은 원상태의 파이프와 비교 검토한 결과는 다음과 같다. 온실구조용 강관에 대한 용접결합부의 굽힘 시험의 경우, 하중재하 방법에 관계없이 양단 지점부위와 하중 재하부위가 하중을 견디지 못하고 함몰되는 현상을 보임으로서 합리적인 결과를 도출할 수가 없었다. 따라서 지점 및 하중 재하부위에 내부 파이프 (봉강)을 삽입함으로서 부분적인 문제점을 보완할 수 있었지만, 보다 합리적인 굽힘 시험 방법이 고안되어야 할 것으로 판단되었다. 용접결합부의 강도는 원형상태에 비해 별 차이를 보이지 않았고, 시료의 제작 조건에 따라 경미한 차이를 보였으나, 용접 과정에서 부실의 정도가 결정적인 강도 손실을 유발할 수 있음이 예상되었다. 용접결합과정의 문제점이나 접합 작업 후, 기둥 부재의 기울어짐 등에 대한 문제점이 없다는 전제 하에 용접한 파이프의 강도는 일반적으로 원형상태의 강도에 비해 약 84-90% 정도로 가정함이 합리적일 것으로 판단되었다. 그리고 접합부의 녹발생이나 기타 용접결합에 따른 중장기적 강도 저하 등을 고려할 때, 부득이한 경우가 아니라면 현재 농가에서 시도되고 있는 온실의 주요 부재에 대한 구조변경 등은 구조안전성 측면에서 지극히 삼가 되어야 할 것으로 판단되었다.

맹꽁이 대체서식지 조성 평가 및 유지관리 방안 연구 - 서울시립대학교 맹꽁이 대체서식지를 사례로 - (A Study on the Evaluation and Maintenance for Alternative Habitats of the Narrow-mouth Frog (Kaloula borealis) - A Case Study on the Alternative Habitats of Kaloula borealis at the University of Seoul -)

  • 박석철;한봉호;박민진
    • 한국조경학회지
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    • 제47권1호
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    • pp.76-87
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    • 2019
  • 본 연구는 서울시립대학교 맹꽁이 대체서식지의 2015~2017년 사후모니터링 이후 대체서식지 조성 평가 및 유지관리방안 도출을 목적으로 하였다. 연구대상지는 2014년에 조성되었으며, 면적은 $191m^2$이다. 조성 평가는 목표종의 서식환경 유지, 목표종의 개체수와 번식률 유지, 자생종 서식환경 유지, 자연생태계로의 회복력, 주변 환경과의 조화로 구분 평가하였다. 목표종의 서식환경 유지 측면에서 대체서식지 내 토양을 기존 맹꽁이 서식지에서 채취하여 토심 30cm 깊이로 조성하였다. 대체서식지 수원은 우수와 수돗물이라 자연적으로 이루어질 수 없으므로 맹꽁이와 함께 다른 양서류 산란 및 부화시기에 인위적인 물 공급이 매년 필요하였다. 그리고 연구대상지는 대체서식지 조성 이후 산란 및 번식을 하는 시기인 6~8월의 평균 기온이 $26.2^{\circ}C$로 맹꽁이 서식에는 어려움이 없는 것으로 판단되었다. 맹꽁이 개체수와 번식률 유지 측면에서는 맹꽁이가 점차 안정적인 서식 및 번식을 이루고 있는 것으로 평가하였다. 자생종 서식환경 유지 측면에서는 피식자 또는 포식자 특성을 고려한 식생 종 및 식생 구조 개선이 필요하였고, 환삼덩굴, 미국가막사리 등 외래종은 자생종의 습지생태계 유지를 위해 제거가 필요하였다. 자연생태계로 회복 평가에서 물빠짐 현상의 완화를 위해 수심 변화 모니터링을 통한 진흙다짐을 실시하였다. 진흙은 대상지 주변에 위치한 하늘연못 습지 바닥에서 채취하여 이설했다. 식생 관리는 부분적인 예초관리가 필요하고, 자연적인 식생 군락 형성 유도가 필요하였다. 또한 고목, 나뭇가지 등 다공질 공간을 조성하여 소생물의 서식 공간 및 은신처, 먹이 산란처를 조성할 필요가 있었다. 주변 환경과 조화 측면에서는 차량 및 보행자에 의한 양서류 로드킬, 인공 배수로에 양서류 빠짐, 주변 이용자 접근 등 위협요인 관리가 필요하였다. 대체서식지 관리방안은 모니터링 결과를 바탕으로 산란 및 은신할 수 있는 다양한 수변구조, 지속적인 수환경 관리, 자생종 서식환경 중심의 식생관리, 야생생물의 서식환경을 위한 주변 환경관리를 제시하였다. 창출형 대체서식지는 모니터링을 통해 대상지 변화 특성을 반영한 관리와 복원 목표종의 서식 환경 개선 노력이 지속적으로 필요하다.

한정된 O-D조사자료를 이용한 주 전체의 트럭교통예측방법 개발 (DEVELOPMENT OF STATEWIDE TRUCK TRAFFIC FORECASTING METHOD BY USING LIMITED O-D SURVEY DATA)

  • 박만배
    • 대한교통학회:학술대회논문집
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    • 대한교통학회 1995년도 제27회 학술발표회
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    • pp.101-113
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    • 1995
  • The objective of this research is to test the feasibility of developing a statewide truck traffic forecasting methodology for Wisconsin by using Origin-Destination surveys, traffic counts, classification counts, and other data that are routinely collected by the Wisconsin Department of Transportation (WisDOT). Development of a feasible model will permit estimation of future truck traffic for every major link in the network. This will provide the basis for improved estimation of future pavement deterioration. Pavement damage rises exponentially as axle weight increases, and trucks are responsible for most of the traffic-induced damage to pavement. Consequently, forecasts of truck traffic are critical to pavement management systems. The pavement Management Decision Supporting System (PMDSS) prepared by WisDOT in May 1990 combines pavement inventory and performance data with a knowledge base consisting of rules for evaluation, problem identification and rehabilitation recommendation. Without a r.easonable truck traffic forecasting methodology, PMDSS is not able to project pavement performance trends in order to make assessment and recommendations in the future years. However, none of WisDOT's existing forecasting methodologies has been designed specifically for predicting truck movements on a statewide highway network. For this research, the Origin-Destination survey data avaiiable from WisDOT, including two stateline areas, one county, and five cities, are analyzed and the zone-to'||'&'||'not;zone truck trip tables are developed. The resulting Origin-Destination Trip Length Frequency (00 TLF) distributions by trip type are applied to the Gravity Model (GM) for comparison with comparable TLFs from the GM. The gravity model is calibrated to obtain friction factor curves for the three trip types, Internal-Internal (I-I), Internal-External (I-E), and External-External (E-E). ~oth "macro-scale" calibration and "micro-scale" calibration are performed. The comparison of the statewide GM TLF with the 00 TLF for the macro-scale calibration does not provide suitable results because the available 00 survey data do not represent an unbiased sample of statewide truck trips. For the "micro-scale" calibration, "partial" GM trip tables that correspond to the 00 survey trip tables are extracted from the full statewide GM trip table. These "partial" GM trip tables are then merged and a partial GM TLF is created. The GM friction factor curves are adjusted until the partial GM TLF matches the 00 TLF. Three friction factor curves, one for each trip type, resulting from the micro-scale calibration produce a reasonable GM truck trip model. A key methodological issue for GM. calibration involves the use of multiple friction factor curves versus a single friction factor curve for each trip type in order to estimate truck trips with reasonable accuracy. A single friction factor curve for each of the three trip types was found to reproduce the 00 TLFs from the calibration data base. Given the very limited trip generation data available for this research, additional refinement of the gravity model using multiple mction factor curves for each trip type was not warranted. In the traditional urban transportation planning studies, the zonal trip productions and attractions and region-wide OD TLFs are available. However, for this research, the information available for the development .of the GM model is limited to Ground Counts (GC) and a limited set ofOD TLFs. The GM is calibrated using the limited OD data, but the OD data are not adequate to obtain good estimates of truck trip productions and attractions .. Consequently, zonal productions and attractions are estimated using zonal population as a first approximation. Then, Selected Link based (SELINK) analyses are used to adjust the productions and attractions and possibly recalibrate the GM. The SELINK adjustment process involves identifying the origins and destinations of all truck trips that are assigned to a specified "selected link" as the result of a standard traffic assignment. A link adjustment factor is computed as the ratio of the actual volume for the link (ground count) to the total assigned volume. This link adjustment factor is then applied to all of the origin and destination zones of the trips using that "selected link". Selected link based analyses are conducted by using both 16 selected links and 32 selected links. The result of SELINK analysis by u~ing 32 selected links provides the least %RMSE in the screenline volume analysis. In addition, the stability of the GM truck estimating model is preserved by using 32 selected links with three SELINK adjustments, that is, the GM remains calibrated despite substantial changes in the input productions and attractions. The coverage of zones provided by 32 selected links is satisfactory. Increasing the number of repetitions beyond four is not reasonable because the stability of GM model in reproducing the OD TLF reaches its limits. The total volume of truck traffic captured by 32 selected links is 107% of total trip productions. But more importantly, ~ELINK adjustment factors for all of the zones can be computed. Evaluation of the travel demand model resulting from the SELINK adjustments is conducted by using screenline volume analysis, functional class and route specific volume analysis, area specific volume analysis, production and attraction analysis, and Vehicle Miles of Travel (VMT) analysis. Screenline volume analysis by using four screenlines with 28 check points are used for evaluation of the adequacy of the overall model. The total trucks crossing the screenlines are compared to the ground count totals. L V/GC ratios of 0.958 by using 32 selected links and 1.001 by using 16 selected links are obtained. The %RM:SE for the four screenlines is inversely proportional to the average ground count totals by screenline .. The magnitude of %RM:SE for the four screenlines resulting from the fourth and last GM run by using 32 and 16 selected links is 22% and 31 % respectively. These results are similar to the overall %RMSE achieved for the 32 and 16 selected links themselves of 19% and 33% respectively. This implies that the SELINICanalysis results are reasonable for all sections of the state.Functional class and route specific volume analysis is possible by using the available 154 classification count check points. The truck traffic crossing the Interstate highways (ISH) with 37 check points, the US highways (USH) with 50 check points, and the State highways (STH) with 67 check points is compared to the actual ground count totals. The magnitude of the overall link volume to ground count ratio by route does not provide any specific pattern of over or underestimate. However, the %R11SE for the ISH shows the least value while that for the STH shows the largest value. This pattern is consistent with the screenline analysis and the overall relationship between %RMSE and ground count volume groups. Area specific volume analysis provides another broad statewide measure of the performance of the overall model. The truck traffic in the North area with 26 check points, the West area with 36 check points, the East area with 29 check points, and the South area with 64 check points are compared to the actual ground count totals. The four areas show similar results. No specific patterns in the L V/GC ratio by area are found. In addition, the %RMSE is computed for each of the four areas. The %RMSEs for the North, West, East, and South areas are 92%, 49%, 27%, and 35% respectively, whereas, the average ground counts are 481, 1383, 1532, and 3154 respectively. As for the screenline and volume range analyses, the %RMSE is inversely related to average link volume. 'The SELINK adjustments of productions and attractions resulted in a very substantial reduction in the total in-state zonal productions and attractions. The initial in-state zonal trip generation model can now be revised with a new trip production's trip rate (total adjusted productions/total population) and a new trip attraction's trip rate. Revised zonal production and attraction adjustment factors can then be developed that only reflect the impact of the SELINK adjustments that cause mcreases or , decreases from the revised zonal estimate of productions and attractions. Analysis of the revised production adjustment factors is conducted by plotting the factors on the state map. The east area of the state including the counties of Brown, Outagamie, Shawano, Wmnebago, Fond du Lac, Marathon shows comparatively large values of the revised adjustment factors. Overall, both small and large values of the revised adjustment factors are scattered around Wisconsin. This suggests that more independent variables beyond just 226; population are needed for the development of the heavy truck trip generation model. More independent variables including zonal employment data (office employees and manufacturing employees) by industry type, zonal private trucks 226; owned and zonal income data which are not available currently should be considered. A plot of frequency distribution of the in-state zones as a function of the revised production and attraction adjustment factors shows the overall " adjustment resulting from the SELINK analysis process. Overall, the revised SELINK adjustments show that the productions for many zones are reduced by, a factor of 0.5 to 0.8 while the productions for ~ relatively few zones are increased by factors from 1.1 to 4 with most of the factors in the 3.0 range. No obvious explanation for the frequency distribution could be found. The revised SELINK adjustments overall appear to be reasonable. The heavy truck VMT analysis is conducted by comparing the 1990 heavy truck VMT that is forecasted by the GM truck forecasting model, 2.975 billions, with the WisDOT computed data. This gives an estimate that is 18.3% less than the WisDOT computation of 3.642 billions of VMT. The WisDOT estimates are based on the sampling the link volumes for USH, 8TH, and CTH. This implies potential error in sampling the average link volume. The WisDOT estimate of heavy truck VMT cannot be tabulated by the three trip types, I-I, I-E ('||'&'||'pound;-I), and E-E. In contrast, the GM forecasting model shows that the proportion ofE-E VMT out of total VMT is 21.24%. In addition, tabulation of heavy truck VMT by route functional class shows that the proportion of truck traffic traversing the freeways and expressways is 76.5%. Only 14.1% of total freeway truck traffic is I-I trips, while 80% of total collector truck traffic is I-I trips. This implies that freeways are traversed mainly by I-E and E-E truck traffic while collectors are used mainly by I-I truck traffic. Other tabulations such as average heavy truck speed by trip type, average travel distance by trip type and the VMT distribution by trip type, route functional class and travel speed are useful information for highway planners to understand the characteristics of statewide heavy truck trip patternS. Heavy truck volumes for the target year 2010 are forecasted by using the GM truck forecasting model. Four scenarios are used. Fo~ better forecasting, ground count- based segment adjustment factors are developed and applied. ISH 90 '||'&'||' 94 and USH 41 are used as example routes. The forecasting results by using the ground count-based segment adjustment factors are satisfactory for long range planning purposes, but additional ground counts would be useful for USH 41. Sensitivity analysis provides estimates of the impacts of the alternative growth rates including information about changes in the trip types using key routes. The network'||'&'||'not;based GMcan easily model scenarios with different rates of growth in rural versus . . urban areas, small versus large cities, and in-state zones versus external stations. cities, and in-state zones versus external stations.

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단일 박동형 생명구조장치의 인공폐 적용 -실험연구- (Application of a Single-pulsatile Extracorporeal Life Support System for Extracorporeal Membrane Oxygenation -An experimental study -)

  • 김태식;선경;이규백;박성영;황재준;손호성;김광택;김형묵
    • Journal of Chest Surgery
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    • 제37권3호
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    • pp.201-209
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    • 2004
  • 생명구조장치(ECLS)는 호흡부전 및 심부전에 적용하는 장치로 세계적으로 많은 연구개발과 임상시도가 계속되고 있다. 현재까지 생명구조장치의 혈류펌프로는 비박동형 구동장치가 표준으로 사용되고 있으며, 박동형 구동장치는 생리적인 측면에서 유리하지만 급격한 회로압 상승과 그에 따른 혈구손상에 대한 우려가 있고 특히 막형산화기를 사용하는 인공폐 회로에서 기피되어 왔다. 본 연구는 인공폐 실험모델에서 단일 박동형 구동펌프와 막형 산화기 사이에 압력완충장치를 설치함으로써 언급한 부작용을 최소화시키면서 생리적인 박동혈류를 유도할 수 있을 것이라는 가능성을 검증하였다. 실험대상은 올레익산으로 급성 호흡부전증이 유발된 잡견(N=16)을 사용하였다. 실험군은 사용된 구동펌프의 종류와 압력완충장치의 유무에 따라 3개 군으로 분류하였다. 제1군(n=6)은 대조군으로 원심펌프를 이용하였고, 제2군(n=4)은 단일 박동형 구동펌프를 사용하였으며, 제3군(n=6)은 단일 박동형 구동펌프에 압력완충장치를 설치하였다. 실험모델은 흉강 절개 후 우심방-대동맥을 우회시키는 부분 체외순환 형태로, 1.8~2 L/min의 펌프박출량에서 2시간을 구동하였다. 관찰지표는 주로 혈역학 변화, 회로압, 혈액검사 및 혈구세포에 미치는 영향 등에 한정하였다. 맥동압(pulse pressure)은 박동형 구동펌프를 이용한 2군(47$\pm$10 mmHg)과 3군(41$\pm$9 mmHg)에서 비박동형 원심펌프를 이용한 1군(17$\pm$7 mmHg)에 비해 유의하게 높았다(p<0.001). 막형산화기에 걸리는 회로압은 1 군의 경우 222$\pm$8mmHg, 2군의 경우 739 $\pm$ 35 mmHg, 3군의 경우 470$\pm$ 17 mmHg였다(p<0.001). 순환 2시간째의 동맥혈 산소분압은 1군에 비해 박동혈류를 사용하는 2군과 3군에서 현저하게 높았다(77$\pm$41, 96$\pm$48, 97$\pm$25 mmHg; p<0.05). 혈구손상지표인 혈장 유리 헤모글로빈치는 1군에서 가장 낮았고, 2군에서 가장 높았으며, 3군에서 유의하게 감소하였다(55.7$\pm$43.3, 162.8$\pm$113.6, 82.5$\pm$25.1 mg%; p<0.05). 기타 혈액검사치는 특별한 차이가 없었다. 이상의 결과에서 단일 박동형 구동펌프는 비박동형 원심펌프에 비해 막형산화기의 산소교환에 유리한 반면, 회로압과 혈구세포 손상 측면에서 불리하다는 것을 알 수 있었다. 그러나 단일 박동형 구동펌프와 막형 산화기 사이에 압력완충장치를 설치하는 경우, 회로압 상승과 혈구세포손상을 유의하게 감소시킬 수 있었다.