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해조류 에탄올 공정 부산물 급여가 육계의 생산성, 도체 특성 및 면역 활성에 미치는 영향 (Effects of Dietary of By Products for Seaweed (Eucheuma spinosum) Ethanol Production process on growth performance, Carcass Characteristics and Immune Activity of Broiler Chicken)

  • 김기수;이숙경;최영선;하창호;김원호
    • 한국가금학회지
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    • 제40권2호
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    • pp.105-113
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    • 2013
  • 해조류 에탄올 생산공정에서 남은 부산물을 사료화하기 위하여 부산물을 육계에 급여하여 사료가치를 평가하고자 시험하였다. 공시동물로 소형 육계(백세미) 초생추(1일령) 225수를 공시하였다. 시험구 편성은 육계 사료를 급여한 처리구를 Control로 하고, 전체 사료량에서 부산물 5% 혼합한 처리구를 5% SEPPB, 10% 혼합한 처리구를 10% SEPPB로 3처리로 분류하고, 처리구별 5반복 반복별 15수씩 공시하여 5주간 사양시험을 실시하였다. 증체량은 2주령까지는 처리구 간에 차이가 없었으나, 3주령에서 10% SEPPB에 비해 Control과 5% SEPPB에서 각각 6.2%, 11.4% 유의적으로 높았으며(P<0.05), 5주령에서는 5% SEPPB에서 Control에 비해 32.3% 유의적으로 높았다(P<0.05). 사료섭취량과 사료요구율은 처리구 간에 유의적인 차이는 없었다. 가슴살의 육질특성 분석에서 pH는 Control에 비해 5% SEPPB과 10% SEPPB에서 각각 2.5%, 2.3% 유의적으로 높았으며(P<0.05), 전단력은 Control에 비해 5% SEPPB와 10% SEPPB에서 각각 31.3%, 14.7%로 유의적으로 낮았고 가열감량은 Control에 비해 5% SEPPB과 10% SEPPB에서 14.4%로 유의적으로 낮았다(P>0.05). 가슴살의 일반성분 분석에서 수분, 조단백질, 조회분의 함량은 처리구 간에 차이가 없었으나, 조지방은 Control에 비해 5% SEPPB에서 6.8% 높았으며(P<0.05), 지방산 함량은 stearic acid가 10% SEPPB에서 유의적으로 높았고(P<0.05), linolenic acid는 5% SEPPB 및 10% SEPPB에서 유의적으로 높았다(P<0.05). 혈청 내 Interleukin-2(IL-2)의 함량은 Control에 비해 5% SEPPB에서 약 44%, 10% SEPPB에서 약 36%로 유의적으로 증가하였으며(P<0.05), Interleukin-6(IL-6)의 함량은 Control와 5% SEPPB에서는 유사하였으나, 10% SEPPB에서 약 62% 정도의 유의적으로 높은 결과를 보였다(P<0.05). 혈청화학치 조사에서 Albumin의 함량은 5% SEPPB에서 유의적으로 높았으며(P<0.05), 다음으로 Control, 10% SEPPB 순으로 높은 함량을 나타냈다. 이와 같은 결과에서 해조류 에탄올 공정 부산물은 사료로써 가치가 있는 것으로 판단된다. 특히 높은 면역활성을 일으키는 물질이 함유되고 있는 것을 알 수 있었다.

벼 출수 후 적산온도에 따른 수발아 발생의 품종간 차이 및 변이 분석 (Analysis of Genetic Variation in Pre-Harvest Sprouting at Different Cumulative Temperatures after Heading of Rice)

  • 강신구;손지영;김홍식;김숙진;최종서;박정화;윤영환;심주미;양운호
    • 한국작물학회지
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    • 제63권1호
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    • pp.8-17
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    • 2018
  • 본 연구는 2013~2017년에 벼의 출수 후 적산온도에 따른 수발아 발생 양상의 품종간 차이와 연차간 변이를 조사하고, 품종간 수발아성에 관여하는 생리적 요인을 구명하고자 수행하였으며, 그 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 벼 품종별 수발아율은 품종 간에 크게 차이가 났으며, 다산벼, 조운벼, 남평벼가 내수발아성이 강하였고, 고품벼와 조평벼는 수발아성이 높게 나타났다. 2. 벼 품종별 수발아성은 연도에 따라 발생정도가 다르게 나타났으며, 특히 2015년과 2016년에는 대부분의 품종이 높은 수발아율을 보였다. 등숙기 기상 조건에 따라 품종간 수발아의 발생 양상이 다르게 나타났는데, 유전적인 특성과 환경 조건의 상호작용이 컸기 때문으로 보인다. 3. 출수 후 적산온도가 $800^{\circ}C$ 에서 $1200^{\circ}C$로 증가할수록 수발아성은 높아졌다. 수발아 검정 시기를 출수 후 일수로 고정하는 것보다 등숙적산온도를 기준으로 하는 것이 기상 조건에 따른 종자의 생리적 발달 단계를 적절하게 반영할 수 있으며, 적산온도 $1000^{\circ}C$에서 종자가 발아력을 충분히 갖추면서 품종간 변이계수가 큰 것으로 나타났다. 4. 출수 후 적산온도 $800^{\circ}C$ 이후 적산온도가 증가함에 따라 ABA 함량이 점차 감소하는 경향을 보였다. 그러나 ABA 함량과 벼 품종의 수발아성은 유의한 상관관계를 보이지 않았다.

유방암 접선조사 치료 방법에 대한 반대쪽 유방에서의 산란선량 평가 (Evaluation of Scattered Dose to the Contralateral Breast by Separating Effect of Medial Tangential Field and Lateral Tangential Field: A Comparison of Common Primary Breast Irradiation Techniques)

  • 반태준;전수동;곽정원;백금문
    • 대한방사선치료학회지
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    • 제24권2호
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    • pp.183-188
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    • 2012
  • 목 적: 암치료 기술의 발전으로 환자의 생존기간이 길어짐에 따라 치료 이후 삶의 질을 증진하고 치료 방법에 의한 부작용을 줄이는 노력에 관심이 집중되고 있다. 본 연구는 유방암 접선조사 치료에서 치료방법 차이가 반대쪽 유방 산란 선량에 미치는 영향을 분석하고자 하였다. 대상 및 방법: 본원에서 제작한 유방 모형 팬텀의 전산화 단층 영상을 이용하여 이클립스 10.0 (Eclipse 10.0, Varian, USA) 치료계획 시스템을 사용하여 $30^{\circ}$ wedge plan, $15^{\circ}$ wedge plan, $30^{\circ}$ EDW (Enhanced dynamic wedge) plan, Non-wedge plan, FIF(Field in Field) plan을 수립하였다. 각 치료계획은 선형가속기 CL-6EX (VARIAN, USA)를 이용하여 400 cGy씩 조사하였고 팬텀의 중심점으로부터 횡축방향으로 1 cm, 3 cm, 5 cm, 9 cm 씩 이동한 지점의 1 cm 깊이에서 전리조(FC 65G, IBA)를 이용하여 내측접선(Medial tangential) 조사와 외측접선(Lateral tangential) 조사에서 발생하는 산란선량을 각각 측정하고 비교 분석하였다. 결 과: 반대쪽 유방 산란 선량을 평가해보았을 때 $30^{\circ}$ wedge plan, $15^{\circ}$ wedge plan, $30^{\circ}$ EDW (Enhanced dynamic wedge) plan, Non-wedge plan, FiF (Field in Field) plan에서 처방선량에 대해 각각 6.55%, 4.72%, 2.79%, 2.33%, 1.87%로 나타났다. 내측접선조사와 외측접선 조사로 나누어 보았을 때 내측접선 조사 측정값은 각각 4.94%, 3.33%, 1.55%, 1.17%, 0.77%로 나타났고 외측접선 조사는 각각 1.61%, 1.40%, 1.24%, 1.16%, 1.10%의 산란 선량이 측정되었다. 결 론: 유방암 접선 조사 치료방법 중 반대쪽 유방에 가장 적은 산란 선량이 발생하는 방법은 FiF plan으로 이때 발생한 산란선량은 팬텀 내에서 기인한 선량이 주로 작용하는 것으로 판단되었다. 가장 많은 산란 선량이 발생하는 치료방법은 $30^{\circ}$ wedge plan이었고 쐐기필터를 비롯한 치료 장비에서 기인한 선량은 3.3%로 평가되었다. 치료계획 시스템은 처방선량에 대해 상대적으로 낮은 산란 선량 영역은 정확성이 떨어지는 것으로 나타났다. 치료 조사야 밖으로 발생하는 산란 선량은 처방 선량에 비해 그 양이 적지만 2차 암 발생 확률과 관련이 있다는 점에서 간과할 수 없는 부분이며 방사선 치료를 결정하는데 있어 고려되어야 할 부분으로 사료된다.

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머루즙 첨가가 화전의 이화학적.관능적 특성에 미치는 영향 (Preparation and Characterization of Physicochemical and Sensory Properties of Hwajeon Added with Wild Grape Extract)

  • 이병용;김남호;김솔이;김슬기;김진선;서정희
    • 한국식품과학회지
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    • 제43권5호
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    • pp.588-596
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    • 2011
  • 강원도 삼척의 특산물인 머루의 활용도를 높이고 아울러 지역을 대표하는 향토음식을 개발하기 위한 일환으로, 본 연구에서는 머루즙을 첨가한 화전의 개발이 가능한지를 검토하였다. 먼저, 머루 화전 개발에 있어 화전에 첨가될 주요 부재료인 머루즙의 화학적 특성 및 안전성을 평가하였다. 이후, 머루즙을 농도(머루즙무첨가 화전의 수분함량을 기준으로 0, 5, 15, 30, 50%)를 달리하여 첨가하여 화전을 제조한 후, 화전의 이화학적 및 관능적 특성을 무첨가 화전과 비교함으로써, 머루의 기능성이 화전의 물성에 부정적 영향 없이 부가될 수 있는지를 평가하였다. 본 연구의 결과는 크게 다음과 같이 요약할 수 있다. 화전 제조에 사용된 삼척산 머루즙은 Ca:P의 비율이 1.6:1이고, K 함량은 Na 함량에 비해 80배 이상 높아, 영양학적으로 우수한 무기질 조성을 나타내었다. 또한, 4종 중금속 Pb, Hg, Cd, Sn에 대해 식품공전의 규격을 충족시킴으로써 중금속에 대해 높은 안전성을 나타내었다. 특히, 삼척산 머루즙 1 g은 quercetin 193.4 ${\mu}g$에 상응하는 환원력을 보유한 것으로 나타났으며, 이는 머루 열매의 대표적 항산화물질이며 기능성 색소인 안토시아닌(anthocyanin)의 높은 항산화력에서 기인한 것으로 해석되었다. 머루즙 첨가화전은 첨가농도가 높을수록 안토시아닌의 함량 증가로 화전의 명도는 낮아지고 적색도는 높아지는 결과를 나타내었다. 화전의 pH는 유기산(주석산)의 영향으로 머루즙 첨가농도에 비례하여 감소하였으며, 당도는 첨가농도에 따른 비례적 증가가 뚜렷하게 관찰되었다. 머루즙에 내재하는 당과 단백질의 영향으로 화전의 수분보유량은 머루즙 첨가군에서 유의적으로 증가하였으며, 화전을 지지는 과정 중 일어나는 수분과 유지의 교환 반응으로 조지방의 함량은 수분보유량과 반비례의 양상을 나타내었다. 머루즙 첨가는 화전의 기계적 물성치인 경도, 점착성, 저작성을 증가시켰으며 이는, 머루즙 첨가로 화전에 부가된 유기산과 당이 화전 제조 시 전분의 호화와 팽윤을 방해하였기 때문으로 해석되었다. 그러나, 머루즙 첨가로 부가된 당은 화전 내부에 더 많은 수분을 보유하게 함으로써, 머루즙 첨가 화전은 촉촉한 정도, 부드러운 정도, 쫄깃한 정도 및 종합적 기호도 등 관능적 특성 전반에 걸쳐 무첨가군에 비해 유의적으로 더 높은 기호도를 나타내었다. 특히, 머루즙 30%, 50% 첨가군이 가장 높은 기호도를 나타냄으로써, 머루즙 첨가로 화전의 관능적 특성 개선 및 기능성이 부가될 수 있음을 시사하였다.

항암제 투여 환자의 우울 양상 (The Characteristics of Depression in Cancer Patients on Chemotherapy)

  • 주열;서완석;김진성;이종범;정성덕;송신호;배대석;이경희;현명수
    • 정신신체의학
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    • 제10권2호
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    • pp.154-165
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    • 2002
  • 목적: 입원 치료 중인 항암제 투여 환자의 우울 양상을 알아보기 위해 본 연구를 시행하였다. 방법: 2001년 11월부터 12월까지 영남대학교 의과대학 부속병원 종양내과에 입원한 대상으로 Beck's depression inventory(이하 BDI), Zung's depression scale (이하 ZDS), Hamilton depression scale(이하 HDS)을 시행하였고 정신과적 면담을 통해 축 I 질환을 진단하였다. 결과: 대상군에서 각 우울 척도의 평균 접수는 BDI 18.27${\pm}$7.73, ZDS 36.51${\pm}$10.82, HDS 15.14${\pm}$6.60으로 나타났다. 성별, 결혼상태, 종교에 따른 우울척도의 차이는 나타나지 않았다. 대상은 위암 13명, 폐암 11명, 혈액종양 10명, 기타 종양 3명(자궁암 2명, 두경부암 1 명)이었다. 고용량의 항암치료를 받는 기타 종양군의 HDS, ZDS 점수가 다른 종양군에 비해 높았다. 8명(21.6%)은 주요우울장애로, 11명(29.7%)은 적응장애로 진단되었다. 주요우울장애군에서 ZDS의 우울감, 일의 어려움, 불안, 정신활동성 지체 항목의 점수가 다른 진단군에 비해 높았다. 장애군에서 ZDS의 변비, 피로, 식욕 감소, 공허감, 수면장애, 불만족, 체중감소 항목, HDS의 건강염려증, 초조, 피로, 성욕 감소 문항의 점수가 높았다. 결론: 항암제 투여 중인 입원 환자에 있어서 적응장애와 주요우울장애와 같은 정신과적 질환이 동반될 수 있다. 정신의학적 접근이 암환자의 삶의 질을 증가시키고 치료 순응도 측면에 있어서도 중요하다. 항암제 치료중인 환자의 우울 장애 진단시 우울 증상과 혼동될 수 있는 다양한 선체 증상을 감별하기 위하여 암의 부위, 임상 경과, 치료 방법, 항암제의 부작용에 대한 고려가 선행되어야 할 것으로 생각된다.

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우리나라 김치의 포장과 저장방법에 관한 연구 (Studies on the Packaging and Preservation of Kimchi)

  • 이양희;양익환
    • Applied Biological Chemistry
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    • 제13권3호
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    • pp.207-218
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    • 1970
  • 우리나라 김치의 공업적 생산에 이바지 하고저 본 연구에서는 김치의 경제적이고 실용적인 포장방법과 제품의 신선도를 장기간 유지시킬 수 있는 저장방법의 개발을 시도하였다. 1. Panel test의 결과 우리나라 사람들의 식성은 김치의 적정산도가 젖산으로서 0.4%부터 0.75% 사이에 있을 때를 가식범위로 하고 있으며 최적 성숙시기는 0.5%부근임을 알았다. 그런데 냉장이나 방부제 사용의 경우에는 포장 후에도 제품의 성숙이 미약하게나마 계속되므로 이를 감안하여 적정산도 0.45% 정도인 약간 미숙한 시기가 포장적기라 할 수 있다. 저온 가열살균 방법을 이용할 경우는 성숙이 순간적으로 정지되므로 적정산도 0.5%의 시기가 최적 포장적기라 할수 있다. 2. Polyethylene, polypropylene 및 polycello의 3종의 포장 재료중 polyethylene은 대체로 양호한편이나 작업 및 취급 도중 포장의 파열이 빈번하고 김치 냄새의 일산이 심한 것이 단점이며 , polypropylene은 전자 보다는 훨씬 우수하며 포장이 강인 하고 투명도도 좋으나 역시 냄새의 일산이 다소 있었다. polycello는 물리적인 특성면에 있어서는 거의 이상적인 재료이지만 가격이 비싼 것이 단점이었다. 그리고 김치포장시 플라스틱 필름의 두께는 0.08mm가 가장 적당하였다. 3. 냉동방법에 의한 김치 저장은 장기간 제품을 산패없이 보존할 수는 있으나 해동시 배추 조직으로부터의 탈수 현상이 일어나 김치의 texture가 불량하게 되므로 적당한 방법이라 할 수 없었다. 4. 냉장방법은 김치의 신선도를 오랫동안 잘 유지시키는 데에 있어서는 가장 좋은 방법이었다. 냉장온도는 $0^{\circ}C$가 최적이었고 3개월 정도의 저장이 가능하였다. 5. 방부제에 의한 김치의 저장은 대체로 큰 효과를 얻을 수 없었는데 사용한 방부제 중에서는 potassium sorbate가 가장 좋은 결과를 나타내었으며 이에 의한 저장 가능 기간은 $20^{\circ}C$에서 4일 $30^{\circ}C$에서 2일 정도이었다. 6. 저온 가열 살균 방법에 있어서는 제품의 크기 및 두께가 열 침투에 크게 영향을 미쳐 살균정도를 좌우하였다. 얻어진 결과로서는 1.5cm 정도의 포장 두께에서 $65^{\circ}C$, 20분간의 가열 살균이 최적이며 이렇게 처리된 김치는 신선도가 별로 손상되지 않고 실온에서 1개월정도 저장이 가능하였다. 7. 병합처리 방법으로는 방법으로는 방부제와 저온 가열 처리의 복합방법, 방부제와 냉장의 복합방법, 그리고 열처리와 냉장의 복합방법을 실험하였는데 앞의 두 방법은 별로 처리 효과가 없었으나 세번째 방법은 상당히 좋은 효과가 있어 가열처리 후 상온에 저장하였을 때 일어나는 조직의 점진적인 변화가 방지될 뿐더러 냉장만을 적용할때 오는 발효의 진행을 중지시켜 4개월 이상 김치를 신선하게 유지시킬 수 있었다. 이때 가열처리 조건은 $65^{\circ}C$에서 20분간이었으며 냉장온도는 $4^{\circ}C$였다.

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서울지역 연직 오존 분포: 2003년 6월 6~9일 오존존데 관측 (Vertical Ozone Distribution over Seoul: Ozonesonde Measurements During June 6~9, 2003)

  • 황미경;김유근;오인보;송상근;임윤규
    • 한국대기환경학회지
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    • 제24권2호
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    • pp.196-205
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    • 2008
  • 오존 농도와 기상 인자의 연직관측을 수행하여 오존분포와 하부 대기구조와의 관계를 분석하였다. 관측은 서울 방이동에서 2003년 6월 $6{\sim}9$일에 하루 2회씩(주 야간)총 8회에 걸쳐 이루어졌으며, 고도 5 km 이내의 관측결과를 중심으로 대기경계층 일변화와 연직 오존농도 변화를 집중분석하였다. 관측 결과, 대기경계층 내 야간안정층 및 혼합층 발달에 따라 큰 오존농도 분포변화를 확인할 수 있었다. 야간에는 안정층 내에서 $NO_x$ 적정반응으로 0에 가까운 낮은 오존농도를 나타내었다. 한편 오후에는 혼합층 내에서 비교적 일정한 오존농도 분포를 나타내며, 대기경계층 상부에서 100 ppb 이상의 최고 농도가 관측되었다. 특히 지표부근 오존농도가 높았던 6월 8일의 관측결과를 통해, 오존의 생성 소멸과 관련한 국지효과뿐만 아니라 제한된 혼합층 발달이 고농도오존 발생에 중요한 영향을 미침을 확인할 수 있었다. 또한 관측 기간 중, 국지규모 이상의 수송효과에 의한 대기경계층 상부의 농도 상승과 종관기류 변화에 따른 수송 효과가 간접적으로 확인되었다. 연직 오존분포 분석에 있어 충분치 않은 관측 자료로 인해 정확한 시간적 변동을 고찰할 수 없는 한계를 보였다. 하지만 본 연구를 통해 서울지역 대기하층의 오존 분포 변화와 기상학적 특징을 살펴봄으로서 고농도오존 현상의 역학적인 이해를 도울 것으로 생각되며, 관측 결과는 도시 오존제어를 위한 광화학 수치모델링의 기초 자료로 활용될 수 있을 것이다.

사례기반추론을 이용한 사무지식 추천시스템 (A Study on the Design of Case-based Reasoning Office Knowledge Recommender System for Office Professionals)

  • 김명옥;나정아
    • 지능정보연구
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    • 제17권3호
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    • pp.131-146
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    • 2011
  • 오늘의 글로벌 네트워크 비즈니스 환경에서 비서직 종사자들에게 신속 정확한 정보수집 능력과 올바른 판단력은 그 어느 때보다 필요한 역량으로 중시되고 있다. 비서직 업무 수행에 필요한 대부분의 지식은 체험지 혹은 경험지이기 때문에 비서가 주어진 문제를 해결하기 위해서 과거의 비슷한 사례를 참고하는 방법은 매우 타당한 것이며, 경험이나 선례를 적용함으로서 실패할 요인을 줄이고 문제 해결의 질을 높이는 동시에 시간을 단축시킬 수 있다. 본 연구에서는 비서 업무 수행 시 특정 문제 해결에 필요한 정보를 사례기반 추론에 근거하여 현재 문제와 가장 유사한 과거의 사례를 추천하는 시스템(COKRS : Case-based reasoning Office Knowledge Recommender System, 이하 COKRS)을 설계하고 프로토타입을 구축함을 목적으로 한다. 본 연구 결과인 COKRS는 비서직에서 뿐만 아니라 일반 사무영역에서의 지식관리 목적으로도 확대 이용 될 수 있을 것이다.

곰소만에서의 오염물질 플럭스 및 탈질산화 (Denitrification and COD, TN and SS fluxes in Komso Bay, Korea)

  • 김도희;양재삼
    • 한국해양환경ㆍ에너지학회지
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    • 제4권4호
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    • pp.32-41
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    • 2001
  • 전라북도곰소만 조간대에서 조석에 따른 오염물질의 플럭스를 구한 결과, COD의 경우, 4월에는 창조와 낙조시 COD의 유출입량이 동일하였고, 8월에는 창조시 83.0 ton COD/hr가 유입되어 낙조 시에는 68.6 ton COD/hr이 유출되어 조사해역의 갯벌이 평균적으로 5.69g COD/$m^2/day$의 정화력이 있는 것으로 평가되었다. 한편, 총질소의 플럭스는 4월의 창조 시에 0.486 ton N/hr이 유입되어 낙조 시에 0.330 ton N/hr으로 유출되어 조사해역 갯벌의 질소 정화력은 0.062 g N/$m^2/day$으로 평가되었다. 8월에도 창조 시에 3.144 ton N/hr이 유입된 후 낙조 시에 2.011 ton N/hr이 유출되고 있어 조사 해역의 갯벌이 0.448g N/$m^2/day$의 정화능력이 있음을 알 수 있었다. 부유물질의 플럭스는 4월의 창조 시에 0.31 ton SS/hr가 유입되어 낙조 시에 0.26 ton SS/㎡/day의 정화력이 있는 것으로 평가되었다. 8월에도 창조 시에 1.63ton SS/hr가 유입되어 낙조 시에 1.34 ton SS/hr이 유출되고 있어 조사해역의 갯벌이 시간당 0.29 ton의 부유물질을 수용하여 0.12g SS/$m^2/day$의 정화력이 있는 것으로 평가되었다. 곰소만 갯벌에서의 탈질산화는 1999년 4월에 0.009∼1.720 m mole N₂/㎡/day(평균 0.702 m mole ${N_2}/m^2/day$), 8월에 0.033∼0.133 m mole ${N_2}/m^2/day$(평균 0.077 m mole ${N_2}/m^2/day$)였으며, 2000년 4월에는 0.000∼1.909 m mole ${N_2}/m^2/day$(평균 0.756 m mole ${N_2}/m^2/day$), 8월에는 0.000∼1.697 m mole N₂/㎡/day(평균 0.392 m mole ${N_2}/m^2/day$)으로 계절별로 지점별로 탈질산화의 차이가 나타났으며 4회 평균치는 0.482 m mole ${N_2}/m^2/day$으로 평가되었다.

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THE CURRENT STATUS OF BIOMEDICAL ENGINEERING IN THE USA

  • Webster, John G.
    • 대한의용생체공학회:학술대회논문집
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    • 대한의용생체공학회 1992년도 춘계학술대회
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    • pp.27-47
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    • 1992
  • Engineers have developed new instruments that aid in diagnosis and therapy Ultrasonic imaging has provided a nondamaging method of imaging internal organs. A complex transducer emits ultrasonic waves at many angles and reconstructs a map of internal anatomy and also velocities of blood in vessels. Fast computed tomography permits reconstruction of the 3-dimensional anatomy and perfusion of the heart at 20-Hz rates. Positron emission tomography uses certain isotopes that produce positrons that react with electrons to simultaneously emit two gamma rays in opposite directions. It locates the region of origin by using a ring of discrete scintillation detectors, each in electronic coincidence with an opposing detector. In magnetic resonance imaging, the patient is placed in a very strong magnetic field. The precessing of the hydrogen atoms is perturbed by an interrogating field to yield two-dimensional images of soft tissue having exceptional clarity. As an alternative to radiology image processing, film archiving, and retrieval, picture archiving and communication systems (PACS) are being implemented. Images from computed radiography, magnetic resonance imaging (MRI), nuclear medicine, and ultrasound are digitized, transmitted, and stored in computers for retrieval at distributed work stations. In electrical impedance tomography, electrodes are placed around the thorax. 50-kHz current is injected between two electrodes and voltages are measured on all other electrodes. A computer processes the data to yield an image of the resistivity of a 2-dimensional slice of the thorax. During fetal monitoring, a corkscrew electrode is screwed into the fetal scalp to measure the fetal electrocardiogram. Correlations with uterine contractions yield information on the status of the fetus during delivery To measure cardiac output by thermodilution, cold saline is injected into the right atrium. A thermistor in the right pulmonary artery yields temperature measurements, from which we can calculate cardiac output. In impedance cardiography, we measure the changes in electrical impedance as the heart ejects blood into the arteries. Motion artifacts are large, so signal averaging is useful during monitoring. An intraarterial blood gas monitoring system permits monitoring in real time. Light is sent down optical fibers inserted into the radial artery, where it is absorbed by dyes, which reemit the light at a different wavelength. The emitted light travels up optical fibers where an external instrument determines O2, CO2, and pH. Therapeutic devices include the electrosurgical unit. A high-frequency electric arc is drawn between the knife and the tissue. The arc cuts and the heat coagulates, thus preventing blood loss. Hyperthermia has demonstrated antitumor effects in patients in whom all conventional modes of therapy have failed. Methods of raising tumor temperature include focused ultrasound, radio-frequency power through needles, or microwaves. When the heart stops pumping, we use the defibrillator to restore normal pumping. A brief, high-current pulse through the heart synchronizes all cardiac fibers to restore normal rhythm. When the cardiac rhythm is too slow, we implant the cardiac pacemaker. An electrode within the heart stimulates the cardiac muscle to contract at the normal rate. When the cardiac valves are narrowed or leak, we implant an artificial valve. Silicone rubber and Teflon are used for biocompatibility. Artificial hearts powered by pneumatic hoses have been implanted in humans. However, the quality of life gradually degrades, and death ensues. When kidney stones develop, lithotripsy is used. A spark creates a pressure wave, which is focused on the stone and fragments it. The pieces pass out normally. When kidneys fail, the blood is cleansed during hemodialysis. Urea passes through a porous membrane to a dialysate bath to lower its concentration in the blood. The blind are able to read by scanning the Optacon with their fingertips. A camera scans letters and converts them to an array of vibrating pins. The deaf are able to hear using a cochlear implant. A microphone detects sound and divides it into frequency bands. 22 electrodes within the cochlea stimulate the acoustic the acoustic nerve to provide sound patterns. For those who have lost muscle function in the limbs, researchers are implanting electrodes to stimulate the muscle. Sensors in the legs and arms feed back signals to a computer that coordinates the stimulators to provide limb motion. For those with high spinal cord injury, a puff and sip switch can control a computer and permit the disabled person operate the computer and communicate with the outside world.

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