[인간공학기사 필기] 16년 1회차 기출문제 해설 페이지

사용성(usability)은 사용자가 얼마나 쉽고 편리하게 쓸 수 있는가를 다루는 개념이다. 비용절감 위주로 관찰하고 설계한다는 설명은 사용성의 목적과 맞지 않는다.
나머지는 옳다. 학습성, 효율성, 기억용이성, 에러방지, 만족도 등의 원칙이 있고, 사용자 실험(사용성 테스트)으로 검증할 수 있으며, 제품을 편리하게 쓰도록 하는 원칙이다.

정보이론은 대안의 수로 정보량을 계산하고 그것으로 인간의 수행을 설명하는 이론이다. 매직넘버 7±2(단기기억 용량), 힉-하이먼 법칙, 자극 수에 따른 반응시간 설정이 모두 그 응용이다.
다중과업(다중가업)은 여러 일을 함께 처리하는 주의 배분(시배분)의 문제라 정보이론의 응용과 거리가 멀다.

장기기억에 단위시간당 영구 보관 가능한 정보량은 약 $0.7$ bit/sec 수준으로 알려져 있다. 보기 ①의 '7 bit/sec'은 이 값을 잘못 제시한 것이므로 틀린 설명이다.
(참고: 보기 ②의 작업기억은 원래 단기 저장소이므로 '장기간 기억' 표현도 부정확하다.)

정보 전달량 관계식에서 손실정보(Equivocation)는 송신 정보량에서 실제 전달량을 뺀 값이다.
$\text{Equivocation} = H(X) - T(X,Y)$
소음(Noise)은 $H(Y) - T(X,Y)$로 정의된다.

신호검출 민감도($d'$)는 결과 피드백, 신호·비신호의 구별성 증가, 교육훈련으로 높일 수 있다. 반면 '검출 실패 비용의 증가'는 반응기준($\beta$)을 이동시키는 요인일 뿐 민감도 자체를 높이지는 않는다.

병렬(리던던시) 시스템은 하나만 정상이면 작동하고, 요소 중복도가 늘수록 시스템 수명은 길어진다. 따라서 '중복도가 늘수록 수명이 짧아진다'는 설명은 틀렸다.

암순응(간상체가 로돕신을 재합성하여 완전히 적응)은 약 30~40분이 걸린다. 반대로 명순응은 1~3분 내 빠르게 완료된다.

회전 조종장치의 이동거리(호의 길이) $= \dfrac{20}{360} \times 2\pi \times 15 \approx 5.24$ cm.
C/R비 $= \dfrac{5.24}{2} \approx 2.62$.

피험자간 설계는 서로 다른 피험자 집단에 독립변인의 다른 수준을 배정한다. 개인차 변동이 오차로 들어가 통계적 검정력이 낮으므로, 같은 피험자를 반복 측정하는 피험자내 설계보다 유의차를 더 쉽고 민감하게 찾을 수 있다는 보기 ④는 틀렸다.

1000[Hz]에서는 phon 값이 음압수준(dB)과 같으므로 80[dB]=80[phon].
sone 환산: $\text{sone}=2^{(phon-40)/10}=2^{(80-40)/10}=2^{4}=16$ [sone]

앉아서 하는 작업의 작업대 높이는 팔꿈치 높이를 기준으로 한다.
오답 정리: 서서 하는 힘든(근력) 작업대는 세밀한 작업보다 낮게, 정상작업영역은 어깨가 아니라 위팔을 자연스럽게 내린 채 아래팔만 뻗어 닿는 영역이다.

통화 이해도 척도에는 명료도 지수(AI), 이해도 점수, 통화 간섭 수준(PSIL) 등이 있다.
인식 소음 수준(PNL, Perceived Noise Level)은 소음의 시끄러움 정도를 나타내는 소음 평가 척도로, 통화 이해도 측정과는 무관하다.

둥근 수평자(spreading caliper)는 두 다리 사이 직경·너비(예: 머리너비, 어깨너비)를 재는 도구다.
가슴둘레와 같은 둘레(원주)는 줄자(tape)로 측정하므로 4번 서술이 틀렸다.

인간공학은 측정된 인체 자료와 실험 결과에 근거해 설계하는 학문이므로, 자신을 모형으로 삼아 사물 설계에 반영하는 것은 적절하지 않다. 설계자 본인의 치수와 특성은 사용자 집단을 대표하지 못하기 때문이다.
나머지는 옳다. 설계가 인간에게 미치는 영향에 중점을 두고, 인간의 행동·능력·한계·특성에 관한 정보를 발견하며, 사용 편의성 증대, 오류 감소, 생산성 향상을 목적으로 한다.

피부 감각점의 단위면적당 분포 밀도·감수성은 통각(통점) > 압각 > 냉각 > 온각 순으로, 통각이 가장 높다.

인간-기계 통합체계의 유형은 수동 시스템, 기계화(반자동) 시스템, 자동화 시스템의 세 가지다. 인간이 담당하는 제어의 정도에 따라 나눈 것이다.
정보 시스템은 이 분류에 없다. 정보를 수집·처리·전달하는 시스템을 가리키는 별개의 용어다.

대비(contrast) $= \dfrac{L_b - L_t}{L_b}\times 100 = \dfrac{70-15}{70}\times 100 \approx 78.6 \approx 79$ [%]
($L_b$=배경(종이) 반사율, $L_t$=표적(글자) 반사율)

분산주의(divided attention)는 주의를 여러 곳에 나누어 배분해, 디스플레이 상의 여러 정보를 동시에(병렬로) 처리할 수 있게 하는 주의다.
초점주의는 여러 자극 중 하나에만 집중해 나머지를 배제하는 것, 선택주의는 여러 정보원 중 필요한 것을 골라 처리하는 것이다.

계수형(디지털) 표시장치는 값을 숫자로 그대로 보여 주므로 수치를 정확히 읽어야 할 때 가장 적합하다. 눈금을 읽고 보간할 필요가 없어 판독 오차와 소요시간이 가장 적다.
다만 값이 빠르게 변하거나 변화의 추세·방향을 알아야 할 때는 숫자가 계속 바뀌어 읽기 어려우므로, 그런 경우에는 지침이 움직이는 동침형 아날로그 표시장치가 낫다.

손잡이처럼 도달거리(reach)가 관련된 설계는 최소치(5퍼센타일) 원리를 적용한다. 팔이 가장 짧은(키가 작은) 사람이 닿을 수 있으면 대부분의 사용자가 닿기 때문이다.

근육 수축은 액틴 필라멘트가 미오신 사이로 미끄러져 들어가는 활주설로 설명된다. 이때 액틴·미오신 필라멘트 자체의 길이와 A밴드(미오신이 차지하는 영역)는 변하지 않는다.
짧아지는 것은 I밴드와 H존, 그리고 근절 전체 길이인 Z선과 Z선 사이의 거리다. 따라서 정답은 3번.

정적 평형에서 팔꿈치 관절에 걸리는 반작용력은 아래로 작용하는 하중들의 합과 균형을 이룬다.
물체 무게: $8 \times 9.8 = 78.4$ N, 팔(전완) 자체 무게: 12 N.
$R = 78.4 + 12 = 90.4$ N. 따라서 정답은 3번. (거리 값 32cm·16cm는 근육이 내는 모멘트 계산용 정보이며 반작용력의 크기 자체는 하중 합으로 구함)

Oxford 지수(습건지수) WD = 0.85 × 습구온도 + 0.15 × 건구온도.
$WD = 0.85 \times 43 + 0.15 \times 32 = 36.55 + 4.8 = 41.35$ [℃]. 정답 1번.

산업안전보건기준에 관한 규칙상 '소음작업'은 1일 8시간 작업 기준 85 dB(A) 이상의 소음이 발생하는 작업을 말한다. 90 dB(A)은 강렬한 소음작업(1일 8시간) 구간의 하한이므로 혼동 주의. 정답 4번.

gal(가속도), cm/s(속도), nm(변위)는 모두 진동을 표현하는 물리량 단위다. 반면 sone은 소리의 크기(음량, loudness)를 나타내는 심리음향 단위로 진동과 무관하다. 정답 3번.

조도(illuminance)는 단위면적에 입사하는 광속의 밀도로, 단위는 lux(lx)이며 $1\ \mathrm{lx}=1\ \mathrm{lm/m^2}$ 이다.
lumen(lm)은 광속, candela(cd)는 광도, nit(cd/㎡)는 휘도의 단위다.

격심한 작업 시 혈류는 활동 근육으로 재분배되어 신장·소화기계·간으로 가는 혈류량은 크게 감소한다. 그러나 뇌는 생명 유지에 필수적이어서 자동조절에 의해 혈류량이 거의 일정하게 유지된다. 따라서 감소하지 않는 기관은 뇌, 정답 1번.

알파파(8~13Hz)는 눈을 감고 안정된 각성 상태에서 나타난다. 주의를 집중하거나 각성 수준이 올라가면 알파파가 억제되고 베타파가 우세해지므로, 알파파 출현율이 작을수록 각성상태는 증가한다. 정답 2번. (진폭이 크고 빠른 것은 알파파 특성이 아니며, 수면 초기·대사 저하는 세타/델타파와 관련)

젖산은 산소 공급이 수요를 못 따라가는 고강도(무산소성) 작업에서 축적된다. 따라서 '신체활동 수준이 아주 작은 작업에서 젖산이 축적된다'는 3번 설명이 틀렸다. 정답 3번.

심박수·산소소비량·혈류량은 작업 부하에 따라 즉각 변하는 생리적 반응치다. 반면 폐활량은 개인의 해부학적 폐 용량으로 작업 부하에 따라 변동하는 반응 지표가 아니다. 따라서 정답 2번.

심장 박동은 P파(심방 탈분극) → QRS군(심실 탈분극) → T파(심실 재분극) 순으로 나타난다. P파 직후 심방이 수축하므로, 심방수축 직전에 발생하는 파장은 P파이다.

실내 추천반사율은 천장 80~90%, 벽 40~60%, 가구 25~45%, 바닥 20~40%로 위로 갈수록 높다. 따라서 가장 높은 곳은 천장이다.

전완의 회전 중 손바닥을 위로 향하게 하는 회전이 회외(supination), 아래로 향하게 하는 회전이 회내(pronation)이다. 두 용어의 방향을 혼동하기 쉬우니 '외(supination)=위, 내(pronation)=아래'로 구분한다.

소음성 난청은 초기에 4,000[Hz] 부근에서 청력손실(C5-dip)이 가장 크게 나타나는 것이 특징이다.

최대근력의 100%는 순간적으로만, 50% 수준의 힘은 약 1분 정도 유지 가능하며, 약 15% 이하에서 장시간 지속 가능하다. 힘의 비율이 높을수록 유지시간은 급격히 짧아진다.

주동근(agonist)이 수축해 관절운동을 일으킬 때 반대로 이완하며 저항·조절하는 근육이 길항근(antagonist)이다. 고정근은 관절을 안정화, 중화근은 원치 않는 동작을 상쇄하는 근육이다.

교대작업은 정방향(주간→저녁→야간)으로 순환하고, 야간근무 연속일수는 짧게(2~3일), 교대일정은 규칙적·예측 가능하게 편성하는 것이 바람직하다. 따라서 ④가 옳다.

에너지대사율 $RMR = \dfrac{\text{작업대사량}}{\text{기초대사량}} = \dfrac{\text{작업시 대사량} - \text{안정시 대사량}}{\text{기초대사량}}$ 으로 정의된다.

최대산소소비능력(MAP)은 운동강도를 높여도 산소섭취량이 더 이상 증가하지 않고 정체(plateau)되는 최대 수준을 말한다. '지속적으로 증가하는 수준'이라는 ③의 설명은 틀린 것이다.

견관절(어깨관절)은 구상관절(ball-and-socket)로 다축성이며 운동범위가 가장 크고 자유롭다. 슬관절은 경첩관절(1축)이다.

하인리히 사고예방 5단계: 조직(안전관리조직) → 사실의 발견 → 분석·평가 → 시정책(개선안)의 선정 → 시정책의 적용. 1번이 이 순서와 일치한다.

집단은 개인의 목표가 아니라 공동의 목표를 달성하기 위해 형성된다. 각자의 이해와 목표만을 추구한다면 그것은 집단이 아니라 개인의 모임에 지나지 않으므로 1번은 거리가 멀다.
나머지는 옳다. 집단은 사회적으로 상호작용하는 둘 이상의 사람으로 이루어지고, 구성원 사이에 일정 수준의 안정적인 관계가 있어야 하며, 구성원들이 스스로를 그 집단의 일원으로 인식해야 한다.

데이비스(Davis)의 등식에서 능력(Ability)은 $\text{지식(Knowledge)} \times \text{기능(Skill)}$이다. 2번은 '지식 × 노력'으로 잘못 서술해 틀렸다. 참고로 동기유발 = 상황 × 태도, 인간의 성과 = 능력 × 동기유발이 옳다.

도수율은 연 $1{,}000{,}000$시간당 재해 건수(1번 오류: 10만이 아님), 연천인율은 근로자 1,000명당 재해자수(2번 오류: 근로손실일수 아님), 강도율은 연근로시간 1,000시간당 근로손실일수(4번 오류: 재해자수 아님)다. 3번(재해자수 백분율)이 옳다.

제조물책임법은 무과실책임을 채택하여 피해자는 결함의 존재와 손해·인과관계만 입증하면 되고 제조자의 고의·과실은 입증할 필요가 없다. 따라서 3번이 틀렸다.

발견하지 못한 불량품 = 실제 200 − 발견 100 = 100개. 휴먼에러율 = $\dfrac{100}{1{,}000}=0.1$. 오류를 범하지 않을 확률 = $1-0.1=0.9$. 로트 2개 연속 = $0.9^{2}=0.81$.

피로 저감 대책은 작업·휴식시간 조절, 작업부하 경감, 작업속도 조절 등이다. 오히려 같은 자세를 유지하는 정적 작업이 국소 피로를 크게 하므로 '동적 동작의 제거'는 피로를 늘리는 방향이어서 적절하지 않다.

하인리히 도미노 5단계: 사회적 환경·유전적 요소(㉣) → 개인적 결함(㉠) → 불안전한 행동·상태(㉡) → 사고(㉤) → 재해(㉢). 순서 ㉣→㉠→㉡→㉤→㉢인 3번이 옳다.

관리격자에서 (9,1)형은 과업 관심이 높고 인간 관심이 낮은 과업형(권위형)이다. 2번은 이를 '인간 관심 높고 과업 관심 낮은 인기형'으로 뒤바꿔 서술해 틀렸다. 인기형(컨트리클럽형)은 (1,9)형이다.

중대재해에는 3개월 이상 요양이 필요한 부상자가 동시에 2명 이상 발생한 경우가 포함되므로 2번이 옳다. 재해 발생 시 최우선은 피해자 구호·응급조치이며(1번 오류), 조사 목적은 책임자 규명이 아니라 원인규명·재발방지(3번 오류), 산업재해조사표는 발생일로부터 1개월 이내 제출(4번의 10일은 오류)이다.

부작위오류(omission error)는 수행해야 할 행위를 하지 않아 발생하는 오류다.
작위오류(commission error)는 잘못 수행한 오류, 순서오류는 순서를 틀린 오류, 시간오류는 타이밍이 늦거나 빠른 오류로 구분된다.

레윈의 $B=f(P \cdot E)$에서 $f$는 개인(P)과 환경(E)을 연결하는 함수(관계)를 뜻하며 '리더십의 형태'라는 설명은 적절하지 않다.
$B$=행동, $P$=개인 특성, $E$=환경 요인이다.

응집성 지수 = 실제 상호작용 쌍 ÷ 가능한 총 쌍수.
10명의 가능한 쌍 = ${}_{10}C_2 = 45$이므로 $\dfrac{16}{45} \approx 0.356$.

코티졸(cortisol)은 스트레스를 받을 때 부신피질에서 분비되는 호르몬으로, 혈중이나 타액 속 농도를 재어 스트레스 정도를 객관적으로 파악하는 데 쓴다.
스트레스가 지속되면 코티졸이 만성적으로 높아져 면역 저하, 고혈압, 수면장애를 일으킨다. 인슐린은 혈당을 조절하는 호르몬이다.

프렌치·레이븐의 권력 유형에서 승진·급여 인상 등 보상을 줄 수 있는 능력에서 나오는 권한은 보상적 권한(reward power)이다. 강압적 권한은 처벌·위협, 합법적 권한은 직위, 위임적(준거적) 권한과 구분된다.

교육훈련·모의훈련·소집단 활동은 작업자 개인의 지식·기능·태도를 다루는 인적(Man) 요인 대책이다. 반면 '안전 분위기 조성'은 조직 풍토·관리 차원의 대책(관리적·환경적 요인)이므로 인적요인 대책이 아니다.

AND 게이트는 입력사상이 모두 동시에 발생해야만 출력사상이 일어나는 논리조작을 나타내는 FT도 기호다.
반대로 OR 게이트는 입력사상 중 어느 하나만 발생해도 출력이 일어난다. AND로 이어진 구조는 안전장치가 중복된 형태여서 사고 확률이 낮고, OR로 이어진 구조는 어느 한 곳만 무너져도 사고가 난다.

주의는 선택성·변동성·방향성의 특성을 가지며, 서로 다른 감각(시각·청각)에 어느 정도 주의 배분이 가능하다. '동시에 시각·청각 자극에 주의를 집중할 수 없다'는 지나친 단정으로 가장 거리가 멀다.

①은 반응시간이 아닌 반응 수행시간에 가까운 설명, ③은 여러 자극·서로 다른 반응을 다루므로 '선택반응시간'을 단순반응시간으로 잘못 설명, ②는 신호 발생부터 반응 종료까지로 확대 해석한 오류다. 단순반응시간은 자극 양식·특성·위치·연령 등의 영향을 받는다.

NIOSH 직무스트레스 모델에서 스트레스요인과 급성반응 사이의 중재(조절)요인은 개인적 요소, 비직업적 요소, 완충요소다. 조직적 요소는 스트레스 유발 요인(작업조건) 쪽에 해당한다.

OWAS는 신체 자세를 허리(back), 팔(arms), 다리(legs) 세 부위로 나누고 여기에 하중(load) 코드를 더해 평가한다. 보기 3의 '손목'은 틀리며 다리가 맞다.
참고로 OWAS는 작업부하·중량물을 고려하며 조치단계는 4단계로 분류된다(보기 1·2·4는 옳음).

워크샘플링 표본 수 $N=\left(\dfrac{Z}{e}\right)^2 p(1-p)$. 절대오차 $e=0.05$, $Z=2.58$, $p=0.06$을 대입하면
$N=\left(\dfrac{2.58}{0.05}\right)^2\times 0.06\times 0.94 = 51.6^2\times 0.0564 \approx 150$회.

결정종(ganglion, 결절종)은 관절·건초 주위에 생기는 물혹(낭종)이다. 보기의 '건 섬유질 손상·건 염증'은 건염/건초염(tendinitis)에 대한 설명이므로 틀렸다.

중량물을 들 때 허리를 구부려서는 안 된다. 허리를 굽히면 척추 디스크에 압축력이 집중되어 요통과 추간판 탈출증을 일으키므로, 무릎을 굽혀 자세를 낮추고 허리는 곧게 편 채 다리 힘으로 들어야 한다.
나머지는 옳다. 중량물 밑을 받쳐 잡고 몸 가까이에서 앞으로 운반하고, 손가락만이 아니라 손 전체로 잡으며, 가능하면 양손으로 잡는다.

입식 작업대 높이 기준(팔꿈치 높이 기준):
· 정밀작업 → 5~10cm 높게
· 경작업 → 5~10cm 낮게
· 중(힘든)작업 → 10~20cm 낮게
보기 1·2는 높낮이가 반대라 틀리고, 보기 4(중작업 10~20cm 낮게)만 옳다.

작업은 큰 것에서 작은 것 순으로 공정 → 단위작업 → 요소작업 → 단위동작 → 서블릭으로 나뉜다.
서블릭(therblig)은 더 이상 나눌 수 없는 최소 단위의 기본동작(빈손이동·쥐기·운반·놓기 등 18가지)이므로 가장 작은 단위가 된다.

여러 개 중 하나를 골라내는 동작은 '고르기(Select, ST)'이다. PP는 미리놓기(Pre-position), H는 잡고있기(Hold), P는 바로놓기(Position)로 구분된다.

기계를 멈춰야만 할 수 있는 작업이 내(內)준비, 기계 가동 중에도 가능한 작업이 외(外)준비다(보기 3은 반대라 틀림). SMED에서는 내준비를 외준비로 전환하고 외준비를 먼저 정비·표준화하여 정지시간을 줄인다. 따라서 보기 4가 옳다.

WF법의 표준 요소는 운반(Transport), 쥐기(Grasp), 미리놓기(Pre-position), 조립(Assemble), 분해(Disassemble), 사용(Use), 내려놓기(Release), 정신과정(Mental Process) 8가지다. '결정(Decide, Dc)'은 포함되지 않으므로 보기 4가 정답.

산업안전보건기준에 관한 규칙 제661조(유해성 등의 주지)상 사업주가 근골격계부담작업 종사자에게 알려야 할 내용은 ①부담작업의 유해요인 ②질환의 징후·증상 ③발생 시 대처요령 ④올바른 작업자세·도구·장비 사용방법이다. '근골격계질환의 요양 및 부상'은 해당되지 않아 보기 4가 정답.

근골격계질환 예방·관리 프로그램의 기본원칙은 인식의 원칙, 노사공동참여의 원칙, 전사적 지원의 원칙, 사업장 내 자율적 해결의 원칙, 시스템 접근의 원칙, 지속성 및 사후관리의 원칙, 문서화의 원칙이다.
②의 '일시적인 문제 해결'은 오히려 지속성 및 사후관리 원칙에 배치되므로 기본원칙이 아니다.

직무스트레스는 근골격계질환의 대표적인 사회심리적 요인이다. 과도한 업무량, 촉박한 시간, 낮은 직무 자율성, 상사·동료와의 갈등이 근긴장을 높이고 통증에 대한 민감도를 키운다.
부적절한 자세, 접촉 스트레스, 작업습관은 몸에 직접 작용하는 작업(물리적) 요인이다.

다중활동분석표(복수활동분석표)는 작업자와 기계(또는 여러 작업자)의 동시활동과 유휴시간을 시간축에 나란히 기록하여 조작업 현황 파악, 1인당 담당 기계 대수 산정, 유휴시간 단축에 사용한다.
①의 '수작업을 기본적인 동작요소로 분류'는 서블릭(therblig)을 이용한 동작분석의 목적이므로 다중활동분석표의 목적이 아니다.

중립자세(neutral posture)는 관절에 부담이 최소인 자세로, 어깨 이완, 고개 직립, 손목 일직선(180°), 팔꿈치 약 90° 굴곡을 말한다.
②의 팔꿈치 45°는 중립 범위를 벗어난 자세이므로 중립자세가 아니다.

PERT(Program Evaluation and Review Technique)는 프로젝트의 활동 순서·소요시간을 네트워크로 표현해 일정과 임계경로를 관리하는 기법이다. '결과의 원인을 역으로 추적'하는 것은 특성요인도나 결함수분석(FTA)의 특성이므로 ①의 설명은 틀렸다.

실적자료법 표준시간은 총 소요시간을 총 생산량으로 나눈 값이다.
$\dfrac{6+10+4}{60+100+40}=\dfrac{20}{200}=0.10$ 시간/개

동작경제의 원칙은 신체 사용에 관한 원칙, 작업장 배치에 관한 원칙, 공구 및 설비 디자인에 관한 원칙의 3가지로 분류된다. ④의 '공정 개선의 원칙'은 여기에 속하지 않는다.

유통선도(flow diagram)는 공장의 평면도 위에 물자와 작업자의 이동 경로를 선으로 그려 넣은 것이다. 이를 통해 시설물의 위치와 배치관계, 자재흐름이 몰리는 혼잡지역, 공정의 역류현상 발생 여부를 파악할 수 있다.
운반과정에서 물품의 보관 내용은 무엇을 얼마나 저장하는지에 관한 정보라 경로를 그린 유통선도로는 알 수 없다.

대안을 많이 만들어 내는 데 가장 적당한 방법은 브레인스토밍이다. 비판을 금지하고 자유롭게 발언하게 하여 짧은 시간에 많은 아이디어를 끌어낸다.
4원칙은 비판 금지 · 자유분방 · 대량 발언 · 수정 발언(결합·개선)이다. 공정도·특성요인도·파레토차트는 현상을 분석하는 도구이지 대안을 만들어 내는 기법이 아니다.

손목꺾임 발생 비율 $=\dfrac{30}{200}=0.15$. 시간당 손목꺾임 시간 $=0.15\times60=9$분.