한국 돼지농장 유래 ESBL 생성 및 콜리스틴 내성 대장균의 분자역학과 내성 기전 연구

학위논문(박사) -- 서울대학교대학원 : 수의과대학 수의학과, 2023. 2. 조성범.3세대 세팔로스포린 및 콜리스틴 항생제는 인간의 다제내성세균 감염 질환 치료에 있어 최후의 항생제로 언급된다. 그러나 양돈산업에서는 이러한 항생제들이 돼지의 질병 치료 및 예방을 위하여 지속적으로 처방되어 왔고, 이러한 추세로 인해 돼지농장에서 ESBL 및 AmpC β-lactamase을 생성하는 대장균 (ESBL/AmpC 생성 대장균) 과 콜리스틴 내성 유전자인 mobilized colistin resistance gene (mcr)을 보유하는 대장균 (mcr 보유 대장균)의 분리율이 급격히 증가하였다. 돼지의 사육단계는 일령에 따라 이유자돈, 육성돈, 비육돈으로 나뉘며, 일반적으로 다른 사육단계의 돼지들은 분만사, 자돈사, 육성사, 비육사로 구분되어 사육된다. 돼지의 사육단계에 따라 다발하는 질병이 다르기 때문에 처방되는 항생제의 종류 및 양은 돼지 사육단계 따라 차이가 있으며, 이는 돼지의 사육단계별 항생제 내성균의 분포 및 특성을 다르게 하는 주된 요인으로 작용할 수 있다. ESBL/AmpC 생성 및 mcr 보유 대장균의 중요한 보균원인 돼지농장에서 이들 균주의 돼지의 사육단계별 분포 및 특성을 이해하는 것은 항생제 내성균을 제어하고 관리를 위한 중요한 초석으로 작용할 수 있다. 본 연구는 분자역학 및 내성 전달기전 분석을 기반으로 ESBL/AmpC 생성 및 mcr 보유 대장균에 대하여 돼지의 사육단계별 유병률과 특성의 차이를 분석하였다. 또한 공개 데이터베이스를 활용하여 사람, 돼지고기 등 다양한 유래 균주들과의 유전적 근연관계를 분석함으로써, 돼지농장 유래 균주의 공중보건학적 위해를 분석하고자 하였다. 마지막으로, 돼지농장 유래 균주들과 더불어 공개데이터베이스를 활용하여, 두 가지 주요 콜리스틴 내성 유전자인 mcr-1.1 및 mcr-3.1의 전달 기전에 대하여 비교유전체분석을 기반으로 분석하였다. 본 연구를 위하여 2017년 5월부터 2020년 3월까지 국내 돼지 농가수가 가장 많은 지역인 경기, 경북, 충남, 전남, 전북에 위치해 있는 11개의 돼지 농장을 대상으로 다단계 계층화 무작위 샘플링 (이유자돈, 육성돈, 비육돈, 임신모돈)을 실시하였고, 분리된 ESBL/AmpC 생산 및 mcr 보유 대장균이 분석에 포함되었다. 국내 양돈장에서의 ESBL/AmpC 생성 대장균의 유병률은 55.1%로 확인되었으며, 돼지의 사육단계별 균주의 유병률 및 특성이 다른 것으로 확인되었다. 이유자돈에서의 ESBL/AmpC 생성 대장균의 유병률은 86.3%로, 다른 사육단계 (육성돈 58.3%, 비육돈 48.4%, 임신모돈 43.1%)에서의 유병률과 비교하여 통계적으로 유의한 수준으로 높았다. 돼지의 사육단계별 비교에서 ESBL 생성 대장균은 모든 돼지 생산 단계에 분포해 있었으나, AmpC 생성 대장균은 육성돈 및 비육돈에서만 확인되었다. K-평균 군집 분석 기반 ESBL/AmpC 생성 대장균의 클론 분포 유사성 분석에서는, 같은 양돈장내 다른 돼지 생산 단계 유래 균주 간 높은 클론분포 유사성이 확인되었으며, 이는 농장내에서 사육단계간 교차 감염 가능성이 높음을 시사한다. 공개 데이터베이스(National Center for Biotechnology Information, NCBI)에 등록되어 있는 한국의 다양한 유래 균주와 비교분석 결과, 본 연구에서 분리된 돼지농장 유래 균주들은 인체, 돈육 유래 균주와 ESBL/AmpC 유형 및 클론유형을 공유하는 것이 확인되었으며, 특히 돼지농장 유래 균주 중 특히 ST101-B1, ST648-F, 그리고 ST457-F 등 장외 병원성 대장균 클론 타입이 공유되는 것이 확인되었다. 이는 돼지농장 유래 다제내성 장외 병원성 대장균 균주가 도축장, 돈육 등의 식품유통경로를 통해 인간에게 전염될 수 있다는 간접적인 과학적 증거를 제시한다. 국내 돼지농장에서 mcr-1 보유 대장균의 가중 유병률은 8.4%였다. 다른 사육단계와 비교하여 이유기(13.0%)에서 가장 높은 유병률을 보였으며, 이유자돈 유래 균주는 다른 사육단계 유래 균주와 비교하여 다제내성률이 통계적으로 유의한 수준으로 높았다. 전장유전체기반 분석에서 다제내성 및 병원성 이점을 가진 mcr-1 보유 대장균이 농장 내 돼지 단계 간 공유되는 것이 확인되었다. 반면, NCBI에 등록되어 있는 한국의 사람, 돈육, 돼지농장에서 분리된 균주 간에는 클론 타입이 전혀 공유되지 않는 것으로 확인되었으며, 이는 mcr-1의 환경 간 전파에 있어서 클론전파가 상대적으로 낮은 영향력을 가지고 있음을 시사한다. 한편, mcr-1 보유 대장균은 장외 및 장내 대장균 병원성 유전자와 바이오필름 형성과 같은, 균주의 생존에 이점을 주는 병원성을 보유하고 있는 것으로 확인되었다. 이러한 병원성 이점은 food-chain 환경 등 생존에 불리한 환경에서 mcr-1 보유 대장균의 생존 가능성을 높일 수 있으며, 수평전이 등을 통해 mcr-1을 다른 병원성 박테리아 등에 전달하는 중요한 공급원 역할을 할 수 있도록 도울 수 있음을 암시한다. mcr-1.1은 다른 내성 유전자나 삽입유전자 (Insertion sequence)이 없는 단순한 유전적 카세트 "mcr-1.1-pap2"를 기반으로 전달되었으며, 높은 수평전이빈도 (6.30 logCFU/ml)를 보였다. 이는 콜리스틴 내성 전파에 있어 mcr-1.1의 수평 전이가 주된 역할을 할 수 있음을 시사한다. 반면, mcr-3.1은 mcr-1.1와 비교하여 낮은 수평전이빈도 (0.97 logCFU/ml)를 보였으나, 다양한 항생제 및 중금속 내성 유전자 및 삽입유전자로 구성된 유전자 카세트의 형태로 전달되는 것이 확인되었다. 이는 mcr-3.1의 전파가 콜리스틴 내성뿐만 아니라 다제내성을 같이 전파함으로써 공중보건학적인 위해를 가져올 수 있음을 시사한다. 이 연구에서는 세계최초로 mcr-3.1 플라즈미드가 IS26을 매개로 하여 박테리아의 염색체 (Chromosome)에 통합될 수 있는 가능성을 보고하였다. 이 결과는 mcr-3.1가 수평 및 수직 전이를 통해 전달될 수 있음을 암시하며, mcr-3.1이 전세계적으로 전파될 수 있었던 성공이유 중 하나로 제안될 수 있다. 본 연구는 배양기법 기반 및 비교유전체분석을 통해 mcr-1.1 및 mcr-3.1에 의한 서로 다른 전달특성을 제시하였으며, 콜리스틴 내성을 제어하기 위하여 이러한 차이점을 고려한 적절한 전략의 필요성을 시사한다. 결론적으로, 본 논문은 돼지농장이 ESBL/AmpC 생성 및 mcr 보유 대장균의 중요한 보균원이며, 이들 균주가 food-chain을 통해 사람에게 전달되어 공중보건학적 위해가 될 수 있는 가능성에 대한 간접적인 과학적인 증거를 제시하였다. 돼지의 사육 단계에 따라 ESBL/AmpC 생성 및 mcr 보유 대장균의 유병률과 특성이 다르다는 것을 제시하였으며, 이들 균주의 중요한 저장소인 돼지농장에서 돼지의 사육단계별 다른 균주 특성을 고려한 다단계 체계적 전략의 필요성을 강조하였다. 또한 돼지 농장내에서 사육단계 간 ESBL/AmpC 생성 및 mcr 보유 대장균의 교차오염 가능성이 높음을 제시하였으며, 이러한 다제내성균을 제어하기 위하여 농장 내 교차오염을 줄이기 위한 노력이 필수적임을 시사하였다. 본 연구는 축산업계의 다양한 항생제 내성에 대한 심층적 접근을 위한 과학적 근거와 역학 모델을 제시함으로써 항생제 내성 관리 전략의 개선에 기여할 것으로 기대된다.The third-generation cephalosporins and colistin have been regarded as the critically important antibiotics (CIA) for treatment of multi-drug resistant (MDR) bacterial infection diseases in human. These antimicrobial agents have been continuously prescribed to prevent and control diseases in the swine industry. This trend made swine farms one of the most important reservoirs of extended-spectrum β-lactamase (ESBL)-/AmpC β-lactamase (AmpC)-producing and mobilized colistin resistance gene (mcr)-carrying Escherichia coli (ESBL/AmpC/MCR-EC). Pig production stages are divided into four stages, including weaning piglets, growing pigs, finishing pigs, and pregnant sows, and pigs of different stages are raised in separated barns. Since different diseases occur according to swine stages, the type and volume of antimicrobial treatment are different for each pig stage. Therefore, the distribution and characteristics of CIA-resistant bacteria could differ at each swine stage. In that point, understanding the distribution and characteristics of ESBL/AmpC/MCR-EC by swine stages could be an important cornerstone for control and management of CIA-resistant bacteria in swine farms. The present study aimed to investigate the risks of ESBL/AmpC/MCR-EC strains from swine farms according to swine production stages and to evaluate the potential threat of swine farm-derived strains to humans by understanding molecular epidemiological dynamics and resistance transfer mechanisms. For this study, multi-stage stratified sampling of swine feces was conducted for eleven swine farms located in South Korea between May 2017-March 2020, and whole genome sequence (WGS) of strains which uploaded in public database was utilized for comparative analysis. The ESBL/AmpC-EC strains were distributed throughout all swine stages (total prevalence: 55.1%). Prevalence and characteristics of ESBL/AmpC-EC strains were significantly different according to stages. Weaning piglets exhibited significantly higher prevalence (86.3%) relative to finishing pigs (48.4%). The CTX-M β-lactamase was the dominant ESBL type for all swine production stages, with the dominant type of CTX-M-55. Whereas, CMY β-lactamase was identified only in growing and finishing stages with the dominant type of CMY-2. The K-means similarity analysis showed clonal similarity between ESBL/AmpC-EC strains from different swine production stages within farms. This result suggests there is a high potential of cross-infection between stages, which enabling spread, persistence and reintroduction of ESBL/AmpC-EC clones within swine farms. In the comparative analysis using public database, the ESBL/AmpC types and clone types were shared between strains isolated from swine farms, pork meats and humans in South Korea. In particular, high-risk clones of swine farm-derived strains (ST101-B1, ST457-F, and ST648-F) were shared with strains from pork meats and humans. This result provides an indirect scientific evidence that swine farm-derived ESBL/AmpC-producing potentially high-risk clones could be transmitted to humans through food-chains. Total prevalence of mcr-1-carrying E. coli (MCR1-EC) was 8.4% in swine farms, with the highest prevalence from weaning piglets (13.0%). Weaning piglet-derived strains exhibited significantly higher multi-drug resistance (MDR) rate (quinolone, aminoglycoside, and chloramphenicol, etc.) compared to other stage-derived strains. WGS-based analysis showed that mcr-carrying intestinal pathogenic E. coli, with MDR and pathogenic advantages, were highly shared between swine stages. Whereas, between strains from different pig farms and sources (humans, pigs, and pork meats), highly heterogeneous clone types were identified. It suggests the lower contribution of clonal spread to colistin resistance spreading between environments. MCR1-EC with virulence advantages (e.g., intestinal/extraintestinal pathogenic E. coli or robust biofilm formation) accounted for nearly half of all strains. These results imply that MCR1-EC may act as an important source of mcr-1 horizontal transfer to other pathogenic bacteria in a harsh environment (e.g., food chain) based on its increased survivability. The mcr-1.1 showed high horizontal transfer frequency (6.30 logCFU/ml) and transferred with simple gene cassette without MDR and insertion sequences, mcr-1.1-pap2. This result suggests that mcr-1.1-mediated horizontal genetic transfer may provide a high contribution for colistin resistance spreading. Whereas, the mcr-3.1-cassette was bracketed by multiple insertion sequences (e.g., IS26, IS4321, etc.) and mainly transferred with MDR. This result implies that the transfer of mcr-3.1 would pose a significant challenge on public health by spreading with MDR. From this study, it was first reported that mcr-3.1-cassette may be integrated into bacterial chromosome via IS26-mediated transfer. This result implies that mcr-3.1 had dual pathways mediated by plasmid transfer (horizontal transmission) and chromosomal insertion (vertical transmission), enabling it to proliferate stably despite of its relatively lower horizontal transfer frequency (0.97 logCFU/ml). This study highlights the need for suitable strategies based on the different characteristics between mcr variants to control colistin resistance. In conclusion, swine farms may act a melting pot of high-risk pathogenic E. coli clones and CIA-associated resistance genes. This study provided an indirect scientific evidence swine farm-derived potentially high-risk zoonotic ESBL/AmpC/MCR-EC clones may be transferred to humans through food-chains using clonal spread and horizontal genetic transfer. Prevalence and characteristics of ESBL/AmpC/MCR-EC strains were significantly different according to stages in swine farms, an important reservoir of CIA-resistant bacteria, highlighting the importance of a multi-stage systemic policy to monitor and control CIA-resistant bacteria. WGS-based genetic relatedness analysis suggested the high possibility of cross-infection within swine farms, emphasizing the need for reduction of cross-infection in farms. This study is expected to contribute to the improvement of antimicrobial resistance management strategies by presenting scientific evidence and epidemiological models for an in-depth approach to different antibiotic resistance in the livestock industry.General introduction 1 Literature review 6 1. Antimicrobial use and resistance in swine industry 6 2. Antimicrobial resistance: from swine farms to humans 9 3. Mechanisms of antimicrobial resistance 10 3.1. Intrinsic antimicrobial resistance 10 3.2. Acquired antimicrobial resistance 11 4. Extended-spectrum β-lactamase (ESBL) 13 4.1. Resistance mechanisms of β-lactam drugs 13 4.2. β-lactamase types 13 4.3. ESBL β-lactamase types 14 4.4. AmpC β-lactamase types 14 4.5. Global occurrence of ESBL/AmpC β-lactamase 16 5. Mobilized colistrin resistance gene (mcr) 18 5.1. Colistin 18 5.2. Mechanisms of colistin resistance 18 5.3. mcr variants 19 5.4. Global occurrence of mcr 20 6. Comparative genomic analysis for resistance mechanisms 22 6.1. Single nucleotide polymorphism (SNP) 22 6.2. Horizontal transfer of antimicrobial resistance 23 6.3. Clonal spread of multi-drug resistant bacteria 24 Chapter 1. Prevalence, characteristics and clonal distribution of extended-spectrum β-lactamase- and AmpC β-lactamase-producing Escherichia coli following the swine production stages, and potential risks to humans 25 Abstract 26 1.1 Introduction 28 1.2 Material and Methods 30 1.3 Results 38 1.4 Discussion and Conclusion 45 Chapter 2. Prevalence, characteristics, and clonal distribution of Escherichia coli carrying mobilized colistin resistance gene mcr-1.1 in swine farms and their differences according to swine production stages 74 Abstract 75 2.1 Introduction 77 2.2 Material and Methods 79 2.3 Results 88 2.4 Discussion and Conclusion 95 Chapter 3. Different threats posed by two major mobilized colistin resistance genes –mcr-1.1 and mcr-3.1– revealed through comparative genomic analysis 125 Abstract 126 3.1 Introduction 127 3.2 Material and Methods 128 3.3 Results 131 3.4 Discussion and Conclusion 137 General Discussion and Conclusion 162 Reference 166 국문초록 201박

1인 가구 커뮤니티의 새로운 전형

학위논문(석사) -- 서울대학교대학원 : 융합과학기술대학원 지능정보융합학과, 2021.8. 이중식.Now that households are miniaturized and single-person households continue to increase, various single-person household problems such as social isolation, loneliness, health and housing shortages have also increased. Among the various attempts to solve the problem of single-person households, a new form of residence called shared housing has been proposed as a new solution to housing and social problems. The Co-living House, which balances independent space for privacy with large living spaces shared with others, has become a key to solving problems such as poor residential problems, social isolation and loneliness under the direction of living alone and alone. However, in-depth research on Co-living House is still insufficient compared to the emerging solution, so it is necessary to take a closer look at the life experiences emerging from this new residential form. As a result of conducting semi-structured interviews with Co-living House residents to explore what inconveniences and needs they had in the shared residential experience of Co-living House, many complaints were mentioned in the community and communication sectors. Shared residents were women of similar socioeconomic status who shared the same living space, so there was a need for practical exchanges to unite and part for similar purposes, but the atmosphere got worse and no exchange activities were being carried out smoothly. In this situation, we defined this purpose-driven flexible community as 'on-demand association' in the name of 'on-demand association', followed by investigations into what features emerge in the activity, what current services are there to promote, and what factors they support specific on-demand associations. Throughout the whole process of union proposals, recruitment, coordination, performance, and settlement and dissolution, there was a fear of safety that came from the fact that union participants did not know who their counterparts were. There were also attempts to set up prior definitions of the coalition's activities and atmosphere to prevent unnecessary misunderstanding. These features are actually implemented through a variety of functional features in many platform services that promote coalition formation. These include an interface that allows participants, views, comments, and number of indicators of interest to be viewed and compared at first sight, and efforts to promote safety and trust as much as possible through various authentication functions. However, despite the current services that support these diverse functions, Co-living House tenants still want to interact within the house, as mentioned in the shared residential experience interview. In order to find out why these unions are not well formed now, despite the large number of needs for exchanges and relatively safer associations with strangers, we investigated the differences between people's expectations and actual speech expressions. The most important thing when inquiring was to understand the atmosphere, so the expressions that induce empathy of the other person used for this were not often seen in formal recruitment, and a long article of effort was made by adding specific information and rhetoric to look kind. According to some communication theories, people tend to express their opinions more actively when they are afraid of different situations, and when others feel similar to their own, they want to continue reading other people's thoughts, demands and atmosphere, and are afraid to get unresponsive or callous. Taken together, it was determined that the lack of communities and communication affecting the shared residential experience of Co-living House could be supplemented by the activation of a wider range of on-demand Coalitions and the proposal of easier and more affordable Coalitions. Therefore, it was intended to design tools directly for Co-living House residents to mediate the on-demand union in the house to derive the themes and attributes of the alliance that tenants think are most needed and suitable for the house. After drawing prototypes and receiving team-specific feedback from participating design workshops, we analyzed the properties that prototypes contain, and aggregated interviews on the appropriate on-demand federated services to analyze the most appropriate on-demand Coalitions theme and their detailed properties. From this, the theme of trading resources between tenants, the theme of co-purchasing, and the theme of the challenge that runs toward joint goals in the long run were derived. We analyzed the theme of the union once again based on the spatiality, timeliness, and relational attributes of the union in shared housing inevitably. This allowed us to identify aspects of which attributes were associated with each other, and to better understand the on-demand coalition in a special environment called the Co-living House. Thus, looking at the shared residential experience within the Co-living House as a new exchange form of on-demand association, we pay attention to the properties of associations that should be considered in a special environment called Co-living. It is also meaningful in that it derived it from data drawn by residents themselves through participatory design methods and provided residents with opportunities to participate in and exchange positive house activities. Through a two-axis framework of insights, themes and attributes obtained in the study, I hope to provide planners who devise services that mediate on-demand Coalition in a co-living environment with the opportunity to think more diversely about their requirements.가구가 소형화되고 1인 가구가 지속적으로 증가하는 지금, 이로 인한 사회적 고립과 외로움, 건강, 주택난 등 다양한 1인 가구 문제 역시 증가했다. 1인 가구 문제를 해결하기 위한 다양한 시도들 중 주거 솔루션에 초점을 둘 때, 공유 주택이라는 새로운 거주 형태가 주거 및 사회 문제에 대한 새로운 해결책으로 제안되었다. 사생활을 위한 독립된 공간과 타인과 공유하는 넓은 생활 공간이 균형을 이루는 코리빙 하우스는, 따로 또 같이, 혼자 살지만 같이 사는 생활이라는 지향점 하에 열악한 주거지 문제와 사회정서적 고립 및 외로움 같은 문제에 대해 해결의 실마리가 되어, 공유 주택에 대한 수요와 공급이 점점 늘어나고 있는 상황이다. 하지만 새롭게 부상하는 솔루션인 것에 비해 코리빙 하우스에 대한 깊이 있는 연구는 아직 미비하기에, 이 새로운 주거 형태에서 나타나는 삶의 경험에 대해 조금 더 들여다볼 필요가 있다. 코리빙 하우스 거주자들을 대상으로 반구조화 인터뷰를 진행하여 코리빙 하우스의 공유 주거 경험에서는 어떤 불편함과 니즈를 가지고 있는지 탐색한 결과, 많은 불만이 커뮤니티와 커뮤니케이션 분야에서 언급되었다. 공유 거주자들은 같은 생활 공간을 나누어 영위하는 비슷한 사회경제적 지위의 여성들이라는 점에서, 비슷한 목적을 위해 뭉치고 헤어지는 실용적인 교류에 대한 니즈가 있었으나, 코로나 19의 비대면 상황과 겹쳐 분위기가 더욱 냉각되며 어떠한 교류 활동도 원활하게 이루어지고 있지 않았다. 이러한 상황에서, 사람들이 원하는 이 목적 중심적인 유연한 공동체를 ‘온디맨드 연합’이라는 이름으로 조작적 정의하고, 활동 과정에서 나타나는 특징은 무엇인지, 이를 도모하는 현행 서비스는 무엇이 있는지, 이들은 어떤 요소를 통해 특정 온디맨드 연합을 보조하는지를 이어서 조사하였다. 연합의 제안과 모집, 조율, 수행, 그리고 정산 및 해산의 전체 과정에서 연합 참여자들은 상대가 누군지 잘 모르는 사람이라는 것에서부터 오는 안전에 대한 두려움이 있었고, 익명제도는 모집자에게는 가벼운 마음으로 연합을 제안할 수 있는 기회를 주지만 참여자의 입장에서는 무책임한 행동을 유발할 수 있어 적절한 조절이 필요했다. 또한 불필요한 오해를 방지하기 위해 연합체의 활동 및 분위기에 대한 사전 정의를 세팅하려는 모습도 있었다. 이러한 특징들이, 실제로 연합 형성을 도모하는 많은 플랫폼 서비스에서도 다양한 기능적 피쳐를 통해 구현되고 있다. 참여자, 조회수, 댓글, 관심 표시 개수 등을 첫눈에 일람 및 비교할 수 있게 만든 인터페이스나, 각종 인증 기능을 통해 최대한 안전을 도모하고 신뢰감을 증진시키려는 노력 등이 해당한다. 그러나 이처럼 다양한 기능을 지원하는 현행 서비스들이 있음에도 코리빙 하우스 입주자들은 공유 주거 경험 인터뷰에서 언급된 바와 같이 여전히 하우스 내에서의 교류를 원한다. 이렇게 교류에 대한 다수의 니즈가 있고, 코리빙 하우스 환경이 아예 모르는 사람들과의 연합보다 비교적 더 안전함에도 불구하고 현재 이러한 연합이 잘 형성되지 않는 까닭을 밝히기 위해, 연합을 정식으로 제안할 때와 제안 전 분위기를 떠볼 때 사람들의 기대와 실제 말의 표현에 어떤 차이가 나타나는지 조사했다. 떠볼 때 가장 중요한 것은 분위기 파악이어서, 이를 위해 사용하는 상대의 공감을 유도하는 표현들이 정식 모집에서는 잘 나타나지 않고, 구체적인 정보와 친절해보이기 위해 미사여구를 덧붙여 노력한 긴 글이 나타났다. 몇 가지 커뮤니케이션 이론에 따르면 사람들은 자신의 의견만 다른 상황을 두려워하고, 다른 사람들의 생각이 자신의 생각과 비슷하다고 느끼면 더 적극적으로 의견을 표출하는 경향이 있기에 다른 사람들의 생각과 수요와 분위기를 계속해서 읽고 싶어하며, 다르다는 이유로 무반응이나 냉담한 반응을 얻을까봐 두려워서 쉽게 말을 꺼내지 못하게 된다. 종합해볼 때, 코리빙 하우스의 공유 거주 경험에 영향을 미치는 커뮤니티 및 커뮤니케이션 분야의 부족함이, 더 다양한 온디맨드 연합의 활성화, 더 쉽고 부담없는 연합의 제안을 통해 보완될 수 있을 것으로 판단되었다. 이에, 코리빙 하우스 거주자들을 대상으로 직접 하우스 내 온디맨드 연합을 매개하는 도구를 디자인해보도록 하여 입주자들이 가장 필요로 하고 하우스에 적합하다고 생각하는 연합의 테마와 속성들을 도출해보고자 하였다. 참여 디자인 워크샵에서 프로토타입을 그리고 팀별 피드백을 받아 수정하게 한 후 프로토타입이 포함하는 속성들을 분석하고, 적절한 온디맨드 연합 매개 서비스에 대해 인터뷰한 내용을 종합하여 코리빙 하우스 입주자들이 생각하는 가장 적절한 온디맨드 연합의 테마와, 그들이 가지는 세부적인 속성을 분석하였다. 이로부터 입주자 간 자원을 거래하는 테마, 공동구매하는 테마, 지속적이고 장기적으로 공동 목표를 향해 달려가는 챌린지의 테마가 도출되었다. 이렇게 도출한 연합의 테마를, 공유 주거 속 연합이 필연적으로 가지는 속성인 공간성, 시간성, 타인과의 관계적 속성에 입각해 다시 한번 분석해보았다. 이를 통해 어떠한 속성이 서로 연관되어있는지의 양상을 파악할 수 있었고, 온디맨드 연합을 코리빙 하우스라는 특수한 환경 속에서 더 잘 이해할 수 있었다. 이렇게 코리빙하우스 안에서의 공유 주거 경험을 온디맨드 연합이라는 새로운 교류 양식으로 바라보면서, 코리빙이라는 특수 환경에서 고려해야하는 연합의 특성에 대해 주목하여 살펴보았다. 참여 디자인 방법을 통해 거주자가 직접 그린 데이터로부터 이를 도출하고, 거주자들에게 긍정적인 하우스 활동 참여 및 교류의 기회를 제공했다는 점에서도 의의가 있다. 연구에서 얻은 인사이트와 테마와 속성을 두 축으로 하는 프레임워크를 통해, 코리빙 환경에서의 온디맨드 연합을 매개하는 서비스를 고안하는 기획자들에게 무엇을 고려해야하는지 그 필요조건들에 대해 더 다각적으로 고민할 수 있는 기회를 제공하기를 기대한다.제 1 장 연구의 배경 및 목적 1 제 1 절 연구의 배경 1 제 2 장 이론적 배경 및 선행 연구 2 제 1 절 1인 가구의 증가와 사회 문제 2 제 2 절 1인 가구를 위한 주거 솔루션으로서 공유주택 4 제 3 장 코리빙 경험에 대한 연구 8 제 1 절 코리빙 하우스의 공유 주거 경험 조사 9 제 4 장 온디맨드 연합에 대한 연구 15 제 1 절 온디맨드 연합의 정의 15 제 2 절 온디맨드 연합 경험의 과정 및 특징 조사 19 제 3 절 온디맨드 연합 형성을 도모하는 서비스 사례 조사 22 제 4 절 쉬운 연합 형성을 위한 조사 29 제 5 장 코리빙 하우스 속 온디맨드 연합의 탐색 36 제 1 절 참여 디자인 워크샵을 통한 연합의 테마와 속성 탐색 36 제 6 장 결론 및 의의 55 제 1 절 결과 요약 및 논의 55 제 2 절 한계 및 제언 58 참고문헌 59 Abstract 62석

Effect of Nutritional Intervention by the Nutrition Support Team on Postnatal Growth in Preterm Infants

"Purpose: Nutritional intervention by an interdisciplinary nutrition support team (NST) can potentially improve postnatal growth outcomes in preterm infants. This study aimed to measure the growth impact of a nutritional intervention package performed by an NST in a quality improvement effort in a neonatal intensive care unit (NICU). Methods: Fifty-two infants born below 2,000 g and admitted to NICU participated in the Quality Improvement (QI) program between March 2016 and February 2017. The nutritional intervention was applied according to newly established nutritional guidelines on parenteral and enteral nutrition, and an NST performed a weekly nutritional assessment. The Z-scores of weight, height, and head circumference were calculated according to the gestational age and sex. The clinical impact on postnatal growth was compared between the QI and pre-QI groups. The pre-QI group included 69 infants admitted in the same NICU between 2014 and 2015. Results: The time to the initiation of enteral nutrition decreased significantly (P＜0.001). Changes in weight (P=0.027), head circumference (P=0.003), Z-scores between birth, and 40 weeks postconceptional age (PCA) were significantly larger in the QI than the pre-QI group. The percentage of infants weighing below the 10th percentile at one month after birth and at 40 weeks PCA was higher in the pre-QI than the QI group. Conclusion: The implementation of evidence-based best practices for preterm nutrition resulted in significant improvements in the growth outcomes in preterm infants."22othe

채취 및 상용 수지와 그 에스터 유도체의 화학적 특성

학위논문(석사)--서울대학교 대학원 :임산공학과,2000.Maste

Hydride Vapor Phase Epitaxy of GaN thick films and polarity effects on crystal growth

학위논문(박사)--서울대학교 대학원 :재료공학부,2002.Docto

TSSG법에 의한 GdAl₃(BO₃)₄단결정 성장

학위논문(석사)--서울대학교 대학원 :무기재료공학과,1997.Maste

수신단 TIA 터미네이션 듀오바이너리 및 4-레벨 균형코딩 4b4w 송수신 회로

DoctorTwo transceiver circuits are proposed for low-energy and low-EMI single-ended memory interface; one is a low-energy single-ended duobinary transceiver circuit with a TIA RX termination and the other is a low-EMI 4b4w single-ended parallel transceiver circuit with four-level balanced coding. Firstly, the low-energy single-ended duobinary transceiver is proposed for the point-to-point DRAM interface with an energy efficiency of 0.56 pJ/bit at 7 Gb/s. The transmitter power is reduced by decreasing the signal swing of transmission channel to 80 mV and replacing the multiplexer and the binary output driver in the transmitter by a duobinary output driver. A trans-impedance amplifier (TIA) is used at the receiver end of transmission channel. The TIA works as a receiver termination and also amplifies the input signal for subsequent processing. Analysis of the feedback loop delay and the nonlinearity of the TIA shows that they do not impose serious problems. The TIA output signal is applied to a duobinary-to-NRZ converter, which is implemented by using a direct feedback 1-tap DFE circuit with a tap-coefficient of 1.0. The reference voltage of the duobinary-to-NRZ converter is calibrated automatically to enable a small-swing signaling. The proposed transceiver chip in a 65 nm CMOS process works at 4.5 Gb/s with a 3" FR4 microstrip line, and at 7 Gb/s with a 0.6" FR4. Secondly, the low-EMI four-bit four-wire (4b4w) single-ended parallel transceiver is proposed for the point-to-point DRAM interface with the H-field peak reduction of 13.65 dB at 8 Gb/s. In the proposed parallel link, four-level balanced coding is employed to minimize simultaneous switching noise at transmitter, to utilize differential sensing without a reference voltage at receiver, and to maintain the same pin efficiency of 100% as the conventional single-ended parallel link. Electromagnetic interference (EMI) is also reduced because the sum of currents across all the wires zero with the proposed coding scheme. A modified capacitive pre-emphasis scheme for four-level signaling is also proposed at transmitter to compensate for inter-symbol interference by boosting the magnitude of the transition of the transmitter output signal with a different amount. The transmitted four-level signals are recovered by the differential comparators with an offset compensation and the simple decoder at receiver. The proposed transceiver chip in a 65 nm CMOS process consumes 2.39 pJ/bit with a 1.2 V supply and a 2" FR4 channel at 8 Gb/s

식물에서 상처신호에 의한 인지질분해효소의 전신적 활성화 연구

Maste

The effect of the organizational context of interdisciplinary majors on the learning process of undergraduate students

학위논문(석사) -- 서울대학교대학원 : 사범대학 교육학과(교육행정전공), 2021.8. 신정철.The purpose of this study is to analyze in depth how the organization context affects the learning process of students who study interdisciplinary major by analyzing the organizational context and learning process of the interdisciplinary major students. Amid the rapidly changing society, the government tried to strengthen the connection between the university and society through various financial support projects such as BK21 and universities tried to respond to this movement by utilizing highly adaptable interdisciplinary majors. However, there has been no in-depth study on how curriculum is formed and on how students study in these new educational units. Therefore, this study tries to understand in details the reality of interdisciplinary majors in practice. The research questions are as follows. First, how is the academic organization of interdisciplinary majors different from that of the typical academic organization? Second, how is student's learning experience different from that of typical academic organizations due to the academic organizational characteristics of interdisciplinary majors? For this purpose, a qualitative case study was conducted targeting three interdisciplinary majors in Seoul National University. The framework of Terenzini & Reason(2014), which studied the effect of university organizational context on students' learning, was partially modified to provide a structural framework for this study. This study mainly uses literature research method and interviews. Various data sources such as self-written evaluation report on the interdisciplinary majors and interview scripts with 11 students and 6 professors and staff members were analyzed. The results of this study are as follows. First, the steering committee for the operation of interdisciplinary majors is an organization with high level of structural complexity, low formalization, and high centralization. The complexity of the organization is higher than that of other existing departments in that professors of more than one major generally participate, but it has a high degree of centralization in that actual decision-making and work are concentrated on the head professor. In addition, it shows low formalization level in order to be flexible in the establishment and abolition of the organization. Second, the level of decentralization of the university organization, differing graduation requirements, and low linkage among existing courses affect the level of participation of professors and the degree of interest of students in the interdisciplinary major. In particular, low formalization level and support at the headquarters level lead to different educational environments for each major, including the degree of support from the host department, the number of original courses, and the level of use of part-time instructors. Third, Seoul National University is a research-oriented university with a high tendency for professors prioritizing research and in particular, a strong departmentalized culture. As a result, it is difficult to appoint a professor exclusive to interdisciplinary major and the operation of the interdisciplinary major is highly dependent on the host department. This hinders the supply of resources in that they target students from many different colleges. Fourth, thanks to the flexibility of the interdisciplinary major, conditions for flexible curriculum change enough to reflect new fields are settled. Thus, students with high demand for new fields are likely to participate. However, it is difficult to utilize the flexibility due to low incentive for professors to invest in interdisciplinary major. Fifth, students experience a broad and shallow curriculum in the interdisciplinary major. On the one hand, this seems to be due to the curriculum consisting of courses provided by the established departments. On the other hand, it is because it is difficult to open their own original courses. In addition, weak interaction between established departments also acts as an obstacle for students' deep learning. These conditions make students without a clear vision of the course feel confused about the objective of the curriculum. Sixth, students broaden their perspectives and interests by taking classes of various departments and interacting with students from different majors. In particular, as interdisciplinary majors provide more original courses and more team-centered classes, there is a higher the level of interaction among students. On the other hand, there are cases where there is no interaction among students in the same course, which causes difficulties in learning. Based on these research results, this study presents the following policy recommendations. First, in order to increase the effectiveness of the interdisciplinary major, it is necessary to pay attention not only to curriculum design, but also to student experience of the curriculum. In particular, it is necessary to clearly recognize the level of resources required for the operation of the relevant majors and consider the level of connectivity between the existing curriculum and the new curriculum. Second, it is necessary to systematically consider the composition of the steering committee for the operation of the interdisciplinary major. In particular, specific institutional measures are needed to encourage the participation of a small number of dedicated professors in order to avoid the high level of complexity and to lower the centralization on the head professor. In particular, it should be noted that these institutional measures are sustainable only when they are consistent with the mission of the university. Third, a separate coordination unit is needed to manage the interdisciplinary major. Such adjustment unit should operate in a way that enhances adaptability, which is the strength of the interdisciplinary major. Specifically, it should function as a unit that can promote linkage with society, existing department units and headquarters, students, and operating faculty and instructors. Thus, it must participate as a member of the steering committee of each interdisciplinary major. Fourth, it is necessary to reach a certain level of agreement on the necessity and future direction of interdisciplinary education among members of the university. Interdisciplinary education is consumed in various contexts in our society, but the concept is rather vague. In this regard, it is necessary to create a common vision through the process of sharing opinions of members through public discourse at the university level. Otherwise, the policy will lose sustainability. Finally, various policies related to interdisciplinary majors at the level of the Ministry of Education should be reviewed more carefully. The interdisciplinary major is an educational unit in which it is difficult to guarantee quality education from an organizational point of view. In particular, it is difficult to exceed the quality of education provided by the participating departments. Therefore, it should be noted that the quality of education can be guaranteed only when a rigorous review of the organizational context in which the interdisciplinary majors precedes.본 연구의 목적은 우리나라의 융합적 전공이 처해 있는 조직맥락을 분석함으로써 이러한 조직맥락이 실제 융합적 전공을 이수하는 학생들의 학습과정에 어떤 방식으로 영향을 미치는지를 심층적으로 분석하는 데에 있다. 사회가 급변하는 가운데 정부는 각종 재정지원사업을 통해 대학과 사회의 연계를 강화하고자 하였으며, 대학은 이에 대한 여러 대응의 하나로 적응성 높은 융합적 전공을 활용하였다. 그러나 융합적 전공이라는 새로운 교육단위 내에서 실질적으로 어떠한 교육과 학습과정이 나타나고 있는지에 대한 심층적인 연구는 부재하였기 때문에 본 연구를 통해 구체적인 양상을 파악하고자 하였다. 이러한 문제의식을 바탕으로 설정한 연구문제는 다음과 같다. 첫째, 융합적 전공의 학사조직은 일반적인 학사조직에 비하여 어떤 특징이 있는가? 둘째, 융합적 전공의 학사조직적 특징으로 인해 학생들의 학습경험은 일반 학사조직 소속 학생들에 비하여 어떻게 다른가? 이를 위하여 본 연구에서는 서울대학교에 설치되어 있는 세 개의 연합전공을 대상으로 질적 사례연구를 수행하였다. 이를 위하여 대학의 조직맥락이 학생들의 학습에 미치는 영향을 연구한 Terenzini & Reason(2014)의 틀을 일부 수정하여 연구의 큰 틀을 마련하였다. 본 연구는 크게 문헌연구방법과 반구조화 면담을 주된 연구방법으로 사용하였는데, 구체적으로 연합전공에 대한 자체평가 결과와 학생 11명, 교수 및 교직원 6명 등 총 17명에 대한 면담 결과를 중심으로 다양한 자료를 활용하여 심층적인 분석을 하였다. 본 연구의 주요 결과는 다음과 같다. 첫째, 융합적 전공 운영을 위한 운영위원회 조직은 구조적으로 높은 복잡화, 낮은 공식화, 높은 집권화 수준을 보이는 조직이다. 기존 학과에 비해 더 많은 전공의 교수들이 참여한다는 점에서 기존 조직보다 복잡성이 높으나 이로 인해 실질적인 의사결정 및 업무가 주임교수에게 집중되어 있다는 점에서 집권화 수준이 높다. 또한 조직의 설치 및 폐지를 유연하기 하기 위해 낮은 공식화 수준을 보이고 있다. 둘째, 대학조직의 분권화 수준, 학과별로 다른 전공 이수 정책, 기존 전공 교과목들 간의 낮은 연계성 등은 교수의 융합적 전공에 대한 참여 수준 및 학생들의 융합적 전공에 대한 관심도에 영향을 미치고 있다. 특히 낮은 공식성과 본부 차원의 낮은 지원 수준으로 인하여 전공마다 상이한 주관학과의 지원, 자체개설 교과목 개설, 비전임 교원 활용 수준 등의 교육환경이 마련되고 있다. 셋째, 서울대학교는 연구중심대학으로 교수들이 연구에 집중하는 경향이 높으며, 특히 학과주의적 문화가 강력하게 형성되어 있다. 이로 인하여 연합전공 자체 교수가 임용되기 어렵고, 연합전공의 운영도 학과 의존적으로 이루어진다. 이는 연합전공이 여러 단과대 학생들을 대상으로 한다는 점에서 연합전공에 대한 원활한 자원 공급에 방해 요인으로 작용하기도 한다. 넷째, 자체 교수가 부재한 연합전공의 유연성으로 인하여 기존 학과에서 다루지 않는 새로운 분야에 대한 수요가 있는 학생들이 유입되며 교육과정의 변경이 용이한 조건이 형성된다. 그러나 실제로는 교수들이 해당 전공의 운영에 적극적으로 참여할 유인이 없다는 점에서 유연성이 제대로 발현되기는 어렵다. 다섯째, 학생들은 연합전공에서 넓고 얕은 교육과정을 경험한다. 이는 한편으로는 참여 교수들이 소속되어 있는 기존 학과로부터 수 개의 교과목을 “제공”받는다는 특성에서 기인하는 것으로 보이며, 다른 한편으로는 자체개설 교과목이 풍부하게 개설되기 어렵기 때문이다. 또한 기존 전공 과목들 간의 낮은 연계성은 학생들의 심화 학습을 방해하는 요인으로 작용함과 동시에 진입 당시에 발생한 수준차를 극복하는 것을 어렵게 만든다. 이러한 환경적 조건은 목적의식이 분명하지 않은 학생들로 하여금 해당 전공의 목적성에 대한 혼란을 느끼게 한다. 여섯째, 학생들은 다양한 전공의 수업 수강과 다양한 전공 배경을 가진 학생들과의 교류를 통해 자신의 관점을 넓히고 관심사를 확장한다. 특히 자체개설 교과목이 많이 설치되어 있고, 팀 중심의 수업이 많을수록 학생들 간의 교류 수준이 높아진다. 반대의 경우에는, 같은 전공을 학습하는 학생들과의 교류가 전혀 없는 경우도 발생하며 이는 학습에 어려움을 초래하기도 한다. 이러한 연구 결과를 바탕으로 본 연구에서는 다음과 같은 정책적 제언을 제시하였다. 첫째, 융합적 전공의 실효성을 높이기 위해 단순히 교육과정 설계의 측면에만 관심을 가질 것이 아니라, 학생들이 실제로 경험하는 교육과정의 측면에도 관심을 가질 필요가 있다. 특히 해당 전공의 운영에 필요한 자원의 수준에 대해 명확하게 인식할 필요가 있으며, 기존에 설치되어 있는 교육과정과 새로운 교육과정 간의 연계성을 고려할 필요가 있다. 둘째, 융합적 전공의 운영을 위한 운영위원회의 구성에 대한 체계적인 고민이 필요하다. 특히 높은 수준의 복잡성을 지양하고, 주임교수의 집권성을 낮출 수 있도록 하기 위하여 소수의 헌신적인 교수들의 참여를 독려할 수 있는 구체적인 제도적 방안이 필요하다. 특히 이러한 제도적 방안은 해당 대학의 목적성과 부합할 때 지속 가능함에 유의하여야 한다. 셋째, 융합적 전공을 관리하기 위한 별도의 조정 단위가 필요하다. 이러한 조정 단위는 융합적 전공의 강점인 적응성을 높이는 방식으로 작동하여야 한다. 구체적으로 자원의 확보 및 사회의 수요 반영을 위한 사회와의 연계, 기존 학과 단위 및 본부와의 연계, 학생과의 연계, 운영 교수진과 강사들 간의 연계 등을 촉진할 수 있는 단위로서 기능하여야 하며 이를 위해 해당 조정 단위는 각 융합적 전공 운영위원회의 구성원이 되는 등의 방안에 대한 고민이 필요하다. 넷째, 학내 구성원들 간에 융합교육의 필요성과 방향성에 대한 일정 수준의 합의를 이루어 내야 한다. 융합교육은 우리 사회에서 다양한 맥락에서 소비되고 있으며 개념이 다소 모호하다. 그런 점에서 학교 수준의 공론화를 통해 구성원들의 의견을 공유하고 합의하는 과정을 통해 공통의 비전을 만들어낼 필요가 있다. 그렇지 않을 경우 해당 정책은 지속되기 어려울 것이다. 마지막으로, 교육부 차원의 융합적 전공과 관련된 각종 정책은 더 신중하게 검토되어야 한다. 융합적 전공은 조직 측면에서 보았을 때 양질의 교육을 보장하기 어려운 교육단위이다. 특히 각 대학의 맥락에 의존적이라는 점에서 기존 교육단위에서의 교육의 수준을 넘어서기 어렵다. 그러므로 교육의 질 보장의 관점에서 융합적 전공 단위만을 이수하고 졸업할 수 있도록 하는 각종 법적‧제도적 시도를 재고할 필요성이 있다.제 1 장 서론 1 제 1 절 연구의 필요성 및 목적 1 제 2 절 연구문제 4 제 2 장 이론적 배경 6 제 1 절 대학 효과와 학사조직 6 1. 대학 효과 연구의 전개와 한계 6 2. 대학의 조직 특성 10 제 2 절 고등교육과 융합교육 19 1. 융합교육의 개념과 실천 19 2. 전공 융합교육의 제도화 31 제 3 절 융합적 전공 33 1. 융합적 전공의 개념 및 현황 33 2. 서울대학교 연합전공 41 제 4 절 선행연구 43 제 3 장 연구 방법 48 제 1 절 자료 수집 및 분석 48 제 2 절 연구 대상 54 제 4 장 연구 결과 58 제 1 절 융합적 전공의 조직맥락 58 1. 융합적 전공의 구조적 특성 58 2. 학내 전공 및 다전공 정책 특성 72 3. 학내 교수 문화 특성 95 제 2 절 융합적 전공 내 학습과정 100 1. 교육과정 경험 101 2. 수업 경험 111 3. 동료 환경 116 제 5 장 논의 120 제 1 절 융합적 전공의 조직맥락 120 제 2 절 융합적 전공 내 학습과정 128 제 6 장 결론 및 제언 139 제 1 절 요약 및 결론 139 제 2 절 제언 143 참고문헌 148 Abstract 163석

Analysis of hand forces and surface changes based on pinch postures of elderly women and women in their 20s

학위논문(석사)--서울대학교 대학원 :생활과학대학 의류학과,2019. 8. 남윤자.본 연구는 고령 여성을 대상으로 손의 집기 자세 시 체표 변화와 힘에 대한 특성을 고찰하고, 이를 통해 고령자 손 부위에 착용되는 제품 개발 시 활용될 수 있는 데이터를 제시하고자 하였다. 이에 따라 본 연구는 고령 여성 9명(연령 68±4세, 신장 159.20± 2.90㎝, 체중 57±5.54㎏)을 대상으로 네 가지 집기 자세 시 손의 부위별 체표 길이 및 각도 변화율과 손가락 압력 및 집기력에 대해 20대 여성 9명(연령 26±3세, 신장 161.10±3.20㎝, 체중 50.02± 4.49㎏)과 비교 분석하여 고찰하였다. 이를 위해 손을 해부학적 위치에 따라 수지골, 중수골, 수근골로 나누어 편한 자세와 네 가지 집기 자세의 3차원 형상 데이터를 추출하였고, 체표 길이 변화율과 각도 변화율을 도출해냈다. 또한, 인체 압력 측정기를 통해 네 가지 집기 자세 시 20초 동안의 물체를 집고 있는 각 손가락의 압력과 집기력을 분석하였다. 본 연구의 결과는 다음과 같이 요약될 수 있다. 손의 정적 자세 시 부위별 체표 길이의 상관관계는 고령 여성보다는 20대 여성에서 상관계수가 높은 항목들이 더 많았다. 그리고 네 가지 집기 자세에 따른 체표 길이 변화율과 각도 변화율은 고령 및 20대 여성에서 모두 유의한 차이가 나타나지 않았지만, 손 부위별 차이는 중수골의 엄지와 검지에서 고령 여성과 20대 여성 모두 유의한 차이를 보였으며, 특히 열쇠집기 자세 시 20대 여성의 수지골 영역에서 검지 부위가 큰 변화율을 나타냈다(x²=12.12**, p<.01). 체표 길이 변화율에 대한 평균은 고령 여성이 20대 여성보다 통계적으로 유의미하게 높았지만(t=-4.17***, p<.001), 각도 변화율에 대한 평균 차이는 통계적으로 유의하지 않았다. 특히, 수지골에서의 검지와 중수골에서 열쇠 집기 자세 시 고령 여성의 엄지 부위 변화율이 크게 나타났다. 또한, 체표 길이 변화율과 각도 변화율은 서로 부적 상관관계에 있었으며, 고령 여성의 각도 변화율에 의한 체표 길이 변화율이 20대 여성보다 통계적으로 유의미하게 크게 나타났다(고령 여성 Y=-.40X+5.93, F=379.98***, P<.001, 20대 여성 Y=-.41X+3.63, F=356.87***, P<.001). 또한, 손가락 압력에 관해서는 고령 여성이 20대 여성보다 압력 평균이 통계적으로 유의하게 컸고(고령 여성 26.89±19.23㎪, 20대 여성 40.40±30.20㎪, x²=3.89***, p<.001), 고령 여성은 세 손가락 집기 자세와 다섯 손가락 집기 자세 시 엄지의 압력이 통계적으로 유의하게 컸다(세 손가락 집기 40.22±25.76㎪, x²=11.60**, p<.01, 다섯 손가락 집기 46.89±29.21㎪, x²=22.36***, p<.001). 집기력에 관해서는 열쇠 집기와 세 손가락 집기 자세 시 고령 여성과 20대 여성의 유의한 차이가 나타나지 않았으며, 20초 동안 집기력을 유지하는데 있어 시간에 따른 감소율이 고령 여성에서 더 크게 나타났다(고령 여성 30.42%, 20대 여성 7.08%). 본 연구 결과를 통해 손의 동적 자세 시 체표 변화와 힘에 대한 데이터를 제공하여 노화로 인한 고령 여성 손의 특징을 고찰하였다. 약해진 고령 여성의 손의 힘과 기능을 보조할 수 있는 착용형 손 로봇 개발 시 특히 엄지의 신근 부위와 검지의 수지골 부위를 고려하는 것은 필수적이며 집기력의 감소율이 큰 것을 보조할 수 있는 기능이 요구되어진다. 따라서 본 연구는 고령자들을 위한 집기 기능을 보조할 수 있는 제품 생산 시 최적의 맞음새뿐만 아니라 보조 기능을 추가하는데 활용될 수 있는 기초 데이터를 제시하였다는데 의의가 있다.The purpose of this study was to investigate the characteristics of hand forces and surface changes in elderly women. This study compared the ratios of changes in length and angle, finger pressure, and pinch force according to the hand region between elderly women aged 65-74 years and women aged 20-29 years, in the four pinch postures. Participants hands were scanned in 4 different pinch postures and a relaxed hand posture using a 3D Handy Scanner. The anatomical regions of the hand were divided into the phalanx, metacarpal, and carpal on the 3D scan data, and the ratio of skin changes was confirmed according to the length between the two landmark points and the angle among the three landmark points. In addition, the pressure of each finger and the pinch force were analyzed by a hand pressure gauge while pinching an object for 20 seconds. The results of this study can be summarized as follows. When the hands were in the static posture, there were more correlated items among women in their 20s than in elderly women. There was no significant difference in the ratio changes of length and angle among the 4 pinch postures in both groups. However, among the hand regions, there was a significant difference in the ratio changes of length and angle in the thumb and index finger of the metacarpal between elderly women and women in their 20s. The index finger had a larger length change ratio in the phalanx area in women in their 20s, especially during the key pinch posture. The mean difference in the length change ratio was statistically higher in elderly women than in women in their 20s, but the mean difference in angle change ratio was not significant. The ratio of length change was especially large in the index finger of the phalanx area and in the thumb of the metacarpal area only in elderly women during the key pinch posture. Moreover, the ratio changes in the length and angle of each hand region were negatively correlated, and the ratio changes of length according to angle changes in elderly women were significantly larger than those in women in their 20s. Regarding finger pressure, elderly women showed the greatest pressure on their thumbs in all pinch postures, and there was no significant difference in the pinch force between both groups in the key pinch and three digit pinch postures, but for 20 seconds, the ratio of decline in pinch force was greater in elderly women than in women in their 20s. This study examined the characteristic changes in an elderly woman's hand due to aging. It is essential to consider the extensor muscles of the thumb and the phalanx of the index finger when designing a wearable hand robot capable of supporting the power and function of the weakened elderly female hand. Moreover, it should be capable of compensating for a large reduction rate in the pinch force. Therefore, the basic data presented in this study are significant as they can be used for the development and optimization of products that can support the pinch function of the elderly. Moreover, this study might help to establish criteria for hand forces and surface changes for elderly women.제 1 장 서 론 1 제 1 절 연구의 필요성 1 제 2 절 연구의 목적 3 제 2 장 이론적 배경 4 제 1 절 인체 측정 4 1. 손 치수 측정 방법 5 2. 손 치수 관련 연구 8 3. 체표 변화 측정 관련 연구 10 제 2 절 손의 구조와 운동기능 13 1. 손의 해부학적 구조 13 2. 손의 운동기능 14 3. 노화로 인한 손의 변화 15 제 3 절 손가락 압력과 집기력 16 제 3 장 연구 방법 17 제 1 절 연구 자료 19 1. 연구 참여자 선정 19 2. 측정 기준점 및 자세 설정 21 3. 3차원 형상 분석 26 4. 손가락 압력과 집기력 분석 28 제 2 절 데이터 분석 31 1. 정적 자세 시 손 체표 길이 분석 32 2. 네 가지 집기 자세 시 손 부위별 체표 길이 변화율과 각도 변화율 분석 33 3. 고령 여성과 20대 여성의 체표 길이 변화율과 각도 변화율 차이 비교 분석 34 4. 네 가지 집기 자세 시 체표 길이 변화율과 각도 변화율 상관관계 35 5. 네 가지 집기 자세 시 손가락 압력 및 집기력 분석 36 제 4 장 연구 결과 37 제 1 절 정적 자세 시 손 부위별 체표 길이 분석 37 제 2 절 네 가지 집기 자세 시 손 부위별 길이 및 각도 변화율 비교 분석 41 1. 길이 변화율 비교 분석 41 2. 각도 변화율 비교 분석 46 3. 고령 여성과 20대 여성의 체표 길이 및 각도 변화율 차이 분석 52 제 3 절 체표 길이 변화율과 각도 변화율의 상관관계 및 회귀분석 54 1. 각도 변화율에 따른 길이 변화율에 대한 회귀식 도출 54 2. 손 부위별 길이 및 각도 변화율의 상관관계 분석 60 제 4 절 네 가지 집기 자세의 손가락 압력과 집기력 63 1. 네 가지 집기 자세 시 각 손가락 압력 차이 분석 63 2. 고령 여성과 20대 여성의 집기력 차이 분석 66 제 5 장 요 약 및 결 론 69 참고문헌 71 Abstract 76Maste