[인간공학기사 필기] 19년 1회차 기출문제 해설 페이지

피부가 느끼는 감각은 온도감각(온각·냉각), 압각(촉압각), 통각의 세 종류다.
미각은 혀의 미뢰가 담당하는 화학적 감각이므로 피부감각에 속하지 않는다. 피부 감각점의 밀도는 통점 > 압점 > 냉점 > 온점 순이다.

정보량의 정의식은 단일 확률 대안일 때 $H=\log_2\frac{1}{p}$, 등확률 n개 대안일 때 $H=\log_2 n$, 여러 대안의 평균(기대) 정보량일 때 $H=\sum_{i=1}^{n} p_i\log_2\frac{1}{p_i}$ 이다.
3번 $\sum p_k+\log_2\frac{1}{p_i}$ 는 확률의 합(=1)에 로그항을 더한 형태로 어떤 정보량 정의와도 맞지 않아 틀린 식이다.

부품 배치의 4원리 중 기능별 배치 원리는 서로 관련된 기능을 갖는 구성요소끼리 한데 모아 배치하는 것을 의미한다.
1번의 "대표 기능 수행 요소를 편리한 위치에"라는 설명은 오히려 중요도 원리에 해당하므로 기능성 원리의 설명으로 틀리다.

시스템의 사용성(usability)은 닐슨(Nielsen)의 정의에 따라 학습용이성, 효율성, 기억용이성, 오류(적은 오류와 회복 용이성), 만족도의 다섯 가지 기준으로 평가한다.
가격 대비 성능은 제품의 경제성에 관한 것이라 사용성 평가 기준이 아니다.

피츠의 법칙 $MT=a+b\log_2\dfrac{2A}{W}$ 에서 A는 이동거리, W는 표적의 너비다.
따라서 표적이 작을수록(W가 작을수록), 이동거리가 길수록(A가 클수록) 난이도지수 $\log_2\dfrac{2A}{W}$ 가 커져 소요 이동시간이 늘어난다.
그래서 자주 쓰는 버튼은 크게 만들고 가까이 배치해야 조작이 빠르고 정확해진다.

귀의 청각 과정은 공기전도 → 액체전도 → 신경전도 순으로 이루어진다.
음파가 외이도의 공기를 지나 고막을 울리고, 중이의 이소골을 거쳐 내이 달팽이관의 림프액을 진동시키며, 기저막의 유모세포가 이를 신경 신호로 바꾸어 청신경을 통해 뇌로 보낸다.

신호검출이론(SDT)은 잡음 속에서 신호의 유무를 판정하는 상황을 다루므로 품질 검사, 음파탐지, 의료진단처럼 있는지 없는지를 가려내는 과업에 적용된다.
정보량 측정은 대안의 수로 정보량을 계산하는 정보이론의 영역이라 신호검출이론의 적용 대상이 아니다.

호의 길이 $=\dfrac{30}{360}\times 2\pi\times 20\approx 10.47$ cm
$C/R=\dfrac{10.47}{4}\approx 2.62$

밀러가 제시한 신비의 수 7±2는 단기기억(작업기억)이 한 번에 유지할 수 있는 정보 덩이(청크)의 수가 대략 5~9개라는 것이다.
이 한계 때문에 전화번호나 표시장치의 항목을 의미 단위로 묶어(청킹) 개수를 줄여 주는 설계가 필요하다. 장기기억은 용량에 사실상 제한이 없다.

인적 기준(human criterion)에는 인간 성능, 주관적 반응, 사고 빈도(생리학적 지표 등)가 포함된다. 보전도(maintainability)는 시스템(체계) 기준에 해당하므로 인적 기준이 아니다.

시각(visual angle)은 표적의 크기(높이·두께)를 관측거리로 나눈 값에 비례한다. 즉 $\text{시각} \approx \dfrac{(57.3)(60)L}{D}$ (L=표적 크기, D=거리)로, 보기 ②는 분자·분모를 뒤집어 '거리÷두께'로 서술했으므로 틀렸다.
시력은 이 시각(분 단위)의 역수로 정의되며(보기 ④ 옳음), 근시는 수정체가 두꺼워져 상이 망막 앞에 맺혀 먼 물체를 못 본다(보기 ③ 옳음).

나이가 들면 수정체의 탄력(유연성)이 떨어져 초점 조절력이 감소하고 투명도도 낮아진다(노안, presbyopia). 이 때문에 가까운 물체에 초점을 맞추는 근시력이 특히 나빠진다.

음의 세기(sound intensity)는 단위시간에 단위면적을 통과하는 음 에너지(W/m²)이다. 단위는 [Hz]가 아니며(①은 진동수 단위), 음압수준 기준음은 1,000[Hz](②는 2,000으로 틀림), 소리의 고저(음높이)는 진동수와 관련되므로(③ 틀림) 정답이다.

청각적 코드화에서 진동수(주파수)의 종류는 많지 않아야 하고 그 간격은 충분히 넓어야 구별할 수 있다. 따라서 많을수록 좋고 간격이 좁을수록 좋다는 설명은 틀렸다. 일반적으로 4~5개 이내로 제한한다.
나머지는 옳다. 순음의 강도 코드는 1,000~4,000Hz로 한정하는 것이 좋고, 지속시간은 0.5초 이상으로 확실한 차이를 두며, 음의 방향은 두 귀 사이의 강도차를 뚜렷하게 해야 한다.

기능적(동적) 치수는 신체를 움직이는 실제 작업 자세에서 측정한 값이므로, '정적 자세에서 측정'이라는 보기 ②는 틀렸다. 정적 치수에는 골격 치수와 외곽 치수가 있으며(④ 옳음), 정적 값과 동적 값은 서로 다르다(① 옳음).

정량적 시각 표시장치의 기본 눈금선 수열은 0, 10, 20 … 처럼 1, 5, 10의 배수로 하는 것이 가장 좋다. 사람이 십진법에 익숙해 중간값을 머릿속에서 쉽게 보간할 수 있기 때문이다.
3, 6, 9나 8, 16, 24처럼 익숙하지 않은 간격은 눈금 사이의 값을 읽는 데 시간이 걸리고 오독이 늘어난다.

인간공학은 영어권에서 ergonomics, human factors, human factors engineering, human engineering으로 부르며 모두 같은 학문을 가리킨다.
Biology(생물학)는 생명현상을 연구하는 별개의 학문이므로 인간공학을 지칭하는 용어가 아니다.

웹 내비게이션에서 시각적 이미지를 최대한 많이 제공하는 것은 오히려 화면을 어지럽히고 로딩을 늦춰 사용성을 떨어뜨리므로 적절하지 않다. 이미지는 필요한 만큼 절제해서 써야 한다.
나머지는 옳다. 화면과 화면 사이에 일관성이 있어야 하고, 지금 어디에 있는지 전체 문맥을 이해하기 쉬워야 하며, 쉽게 학습할 수 있어야 한다.

인간-기계가 직렬로 연결되면 전체 신뢰도는 각 요소 신뢰도의 곱이다.
$R = 0.9 \times 0.9 = 0.81$

인체측정치의 3대 응용원칙은 극단치(최대·최소) 설계, 조절식 설계, 평균치 설계이다. '기능적 치수'는 측정 자료의 유형(정적/동적)에 해당할 뿐 응용원칙이 아니므로 관계가 가장 멀다.

어떤 표면에 도달하는 빛의 밀도는 조도(illuminance)이며 단위는 lumen/m²(=lux)이다.
nit·Lambert=휘도(luminance), candela=광도(luminous intensity)로 구분해야 한다.

젊은 여성의 평균 최대산소소비능력은 젊은 남성의 약 65~75% 수준이며, 20~30%는 지나치게 낮은 값이라 틀린 설명이다.

정적 자세에서의 떨림(tremor)은 몸과 작업에 관계되는 부위를 잘 받쳐 주면 크게 줄어든다. 팔꿈치나 손목을 받침대에 기대게 하는 것이 대표적인 방법이다.
이 밖에 시각적인 기준(reference)을 제공하고, 손을 심장 높이에 두며, 작업 대상물에 적당한 기계적 마찰을 주면 떨림이 줄어든다. 보기의 나머지는 모두 이와 반대 방향이라 잘못됐다.

중추신경계는 뇌와 척수로 이루어진다. 척수신경·말초신경은 말초신경계에 속하므로 ④가 틀린 설명이다.

분당 심박수 $=\dfrac{400\,회}{5\,분}=80$ 회/분
분당 심박출량 $=80 \times 65 = 5{,}200$ [mL/min] = 5.2 [L/min]

심박출량 증가·혈압 상승·혈류 재분배는 순환기계 반응이나, 산소 소모량 증가는 호흡·대사 반응이므로 순환기계 반응이 아니다.

시상면(sagittal plane)은 몸을 좌우로 나누는 면으로, 이 면 위에서 일어나는 대표적인 동작이 굴곡(굽힘)과 신전(폄)이다. 팔꿈치를 굽히고 펴는 동작이 여기에 해당한다.
관상면(전두면)에서는 외전·내전이, 횡단면(수평면)에서는 회전(내회전·외회전)이 일어난다. 정중면은 몸을 정확히 좌우 대칭으로 나누는 시상면이다.

감쇠 대상 음파와 동위상(역위상) 신호를 발생시켜 간섭으로 상쇄하는 것은 능동제어(active noise control) 기법이다.

기초대사량(BMR)은 신체적·정신적 안정 상태에서 측정하며, 편안히 누운 자세(공복·안정)가 가장 적합하다.

소음성 난청은 4,000 Hz 부근에서 가장 크게 나타난다(C5-dip). 초기 청력손실이 이 대역에 집중되는 것이 특징이다.

Murrell 휴식시간 공식: $R = \dfrac{T(M-S)}{M-1.5}$ (T=총작업시간, M=평균 에너지소비량, S=권장 평균 에너지소비량, 1.5=기초대사량).
$R = \dfrac{35(7-5)}{7-1.5} = \dfrac{70}{5.5} \approx 12.7$ 분 ≈ 13분.

정적 평형은 물체가 정지한 상태로, 작용하는 모든 힘의 합과 모든 모멘트의 합이 각각 0인 상태를 말한다. '힘이 거리에 반비례하여 발생한다'는 정적 평형의 정의와 무관한 틀린 설명이다.

VFF(점멸융합주파수)는 정신피로가 쌓이거나 암조응(암순응) 상태에서는 감소한다. 따라서 '암조응시 VFF가 증가한다'는 틀린 설명이다. 또한 VFF는 조명강도의 대수치에 선형 비례하고, 휘도가 같으면 색상은 영향을 주지 않는다.

근세포막(근초)에 전달된 활동전위(흥분)를 세포 내부로 전달하는 통로는 가로세관(T-tubule, transverse tubules)이다. 근형질세망(SR)은 Ca²⁺를 저장·방출하는 저장고이고, 근초(sarcolemma)는 세포막 자체이므로 혼동에 주의한다.

혐기성(무산소) 해당과정에서 글루코오스 → 피루브산 → 산소 부족 시 젖산(lactic acid)으로 전환된다. 피루브산은 중간 산물이며, 혐기성 과정의 최종 생성물은 젖산이다.

격렬한 운동으로 산소공급이 부족하면 혐기성 대사로 젖산(lactic acid)이 축적되어 피로를 느낀다. '엽산(folic acid)이 생성되어 피곤함을 느낀다'는 틀린 설명이다.

항상성(homeostasis) 유지기능은 몸이 체온·혈당·수면-각성 리듬 등 내부 상태를 일정하게 유지하려는 기능이다. 야간근무는 생체리듬상 잠을 자야 할 시간에 깨어 있게 만들므로, 항상성을 지키려는 몸의 작용 때문에 근무시간이 길어질수록 졸음이 늘고 작업능력이 떨어진다.
그래서 야간작업은 사고 발생률이 높고, 교대주기와 작업 배치를 신중히 정해야 한다.

수술실처럼 대비가 매우 낮고 대상이 작은 특수 정밀 시각작업에는 10,000~20,000 lux의 매우 높은 조도가 권장된다.

정적(등척성) 근력 측정치는 자세·조건이 고정된 값이므로, 이로부터 관절 각도·속도가 변하는 동적 작업의 최대 힘을 정확히 추정할 수 없다. 따라서 '정확히 추정할 수 있다'는 틀린 설명이다.

체지방이 많거나 나이가 많을수록, 체력이 낮을수록 고온 적응이 불리하다. 성별의 경우 일반적으로 남성이 여성보다 고온 적응·발한 능력이 유리하므로 '남자가 여자보다 고온에 적응하기 어렵다'는 틀린 설명이다.

휴먼에러 확률(HEP) = 실제 저지른 오류 수 ÷ 전체 오류 발생 기회 수.
검사자가 놓친 부적합품 = 실제 10개 − 발견 6개 = 4개, 검사 대상(기회) = 100개.
$HEP = \dfrac{4}{100} = 0.04$

안전의 3요소는 3E, 즉 Engineering(기술), Education(교육), Enforcement(관리·규제)이다. 보기의 'Economy'는 잘못이므로 ①이 틀린 설명이다.

의식수준(Phase) 단계에서 Phase III은 명료한 정상 상태로, 주의의 범위가 넓고 적극적이며 신뢰성이 0.999999 이상으로 가장 높다.
Phase II는 이완된 정상(수동적 주의), Phase IV는 과긴장으로 한 곳에만 집중되어 오히려 신뢰성이 낮다.

도수율 = (재해건수 ÷ 연근로총시간) × $10^6$.
결근율 10%를 반영한 실근로시간 = 400명 × 8시간 × 300일 × 0.9 = 864,000시간.
$\dfrac{10}{864{,}000} \times 10^6 = 11.57$

재해발생 원인의 4M은 Man(인간), Machine(기계·설비), Media(작업정보·환경), Management(관리)이다. Movement는 해당하지 않는다.

휴먼에러 방지 설계원칙은 배타설계(exclusion, 에러 요인 근원 제거)·보호설계(prevention, 실수해도 피해 없게)·안전설계(fail-safe, 고장 시 안전측)로 구성된다. 조절설계(adjustable)는 여기에 해당하지 않는다.

의식의 저하는 심신 피로나 단조로움으로 의식수준이 낮아진 몽롱한 상태를 말한다. 보기 1의 '귀찮은 생각에 해야 할 과정을 빠뜨리고 행동'은 이 정의에 맞지 않아 틀린 설명이다.
우회(공상·고민), 과잉(한 방향 긴장 집중), 단절(정보 수용·의사결정 불가)은 옳은 서술이다.

할로 효과(halo effect, 후광효과)는 한 사람에 대한 전반적 인상이 개별 특성 평가에 번져 영향을 미치는 오류다. 대비오차는 앞 평가 대상과 비교해 생기는 오차, 근접오차는 시간·공간적으로 가까운 항목을 유사하게 평가하는 오차로 구분된다.

불균형 상태에 대한 올바른 대책은 처우 격차를 완화하는 것이다. 직급 간 처우 차이를 크게 두면 오히려 집단 간 갈등이 심화되므로 ②가 틀린 대책이다.

제조물책임법 제2조에 따라, 합리적 대체설계를 채용했더라면 피해를 줄일 수 있었음에도 이를 채용하지 않아 안전하지 못하게 된 경우는 '설계상의 결함'에 해당한다.

직능식 조직(기능식 조직)은 테일러가 주장한 조직 형태로, 한 사람의 만능 감독자 대신 관리자가 각각 일정한 관리기능만 담당하도록 기능별로 전문화한 조직이다.
전문성이 높아지는 대신 명령계통이 여러 갈래가 되어 지시가 엇갈릴 수 있다. 그래서 실제로는 라인-스태프 조직으로 보완해 쓴다.

급하고 경쟁적이며 여러 일을 한꺼번에 처리하려는 특성은 A형(Type-A) 성격으로, 관상동맥 질환 등 스트레스성 질환 위험이 높다.
B형은 느긋·비경쟁적, C형은 감정억제형, D형은 부정정서·사회적 억제형이다.

NIOSH 직무스트레스 모형에서 스트레스를 유발하는 직무스트레스 요인에는 작업요인·조직요인·환경요인 등이 있다. 반면 상황(개인)요인은 스트레스 요인 자체가 아니라 스트레스 반응을 완화·증폭시키는 중재요인에 해당하여 성격이 다르다.

스완(Swain)의 심리적(행위적) 분류는 생략오류(omission)·작위(실행)오류·순서오류·시간오류·과잉행동오류로 나뉜다.
정보처리오류·의사결정오류·입력오류는 인간의 정보처리 과정을 기준으로 한 분류이므로, 심리적 분류에 속하는 것은 생략오류이다.

스트레스는 정확성보다 속도(빠른 수행)를 우선하도록 편파시켜 오류를 늘리는 경향이 있다. 따라서 '정확한 수행으로 편파시킨다'는 1번 설명이 사실과 반대이다.
또한 스트레스는 학습을 방해하고, 인지적 터널링(주의 협착)으로 대안 가설 검토를 어렵게 하며, 의사결정의 질을 저하시킨다.

단일 자극에 단일 반응이면 단순반응시간, 여러 자극 각각에 서로 다른 반응을 대응시켜 자극 제시부터 반응까지 걸리는 시간을 측정하면 선택반응시간(choice reaction time)이다. 선택지 수가 늘수록 힉(Hick)의 법칙에 따라 반응시간이 증가한다.

하인리히 재해예방 4원칙 중 손실우연의 원칙은 '사고의 결과 발생하는 손실(재해)의 종류·정도는 우연에 의해 좌우된다'는 것이다. 4번은 손실이 '사고원인에 따라' 발생한다고 하여 우연성을 부정하므로 틀린 설명이다.

Tree 구조로 직무 성공/실패를 이원적(binary) 분지로 모형화하여 인간오류확률을 추정하는 기법은 THERP(Technique for Human Error Rate Prediction)이다.

기대이론·목표설정이론·자기조절이론은 개인의 인지·동기 과정에 초점을 두는 반면, 작업(직무)설계이론은 직무 자체의 특성과 직무 환경요인을 통해 동기를 설명한다(예: 직무특성모형의 핵심직무차원).

유클(Yukl)의 9가지 영향 방략은 합리적 설득·영감적 호소·자문(협의)·감화(비위맞추기)·개인적 호소·교환·연합(제휴)·합법화·압력이다. 무시는 여기에 포함되지 않는다.

근골격계질환 예방·관리 프로그램 추진팀은 근로자대표(또는 명예산업안전감독관), 관리자(예산·집행 책임자), 보건담당자(보건관리자) 등으로 구성한다(KOSHA 근골격계부담작업 유해요인조사 지침). '사용자대표'는 추진팀 구성원으로 규정되지 않으므로 정답이다.

가로축에 항목을 크기순으로 배열하고, 막대(항목별 비율)와 꺾은선(누적비율)을 혼합해 표시하는 도구는 파레토차트다. 소수의 중요 항목(vital few)을 찾는 데 쓴다. 특성요인도는 원인분석용 어골도이므로 혼동에 주의한다.

작업 분석에 쓰이는 공정도와 차트에는 활동분석표, 복수작업자분석표(갱 프로세스 차트), 유통선도, 작업자 공정도, 다중활동분석표 등이 있다.
간접노동분석표는 이러한 작업분석 도구의 명칭이 아니다.

작업속도와 작업강도를 점진적으로 강화하는 것은 근육과 힘줄에 걸리는 누적 부담을 키워 근골격계질환을 오히려 유발하므로 예방대책이 될 수 없다.
올바른 대책은 단순 반복작업을 기계로 대체하고, 작업방법과 작업공간을 재설계해 부적절한 자세를 없애며, 작업순환(job rotation)으로 같은 부위에 부담이 몰리지 않게 하고, 충분한 휴식과 스트레칭을 두는 것이다.

절대오차범위 방식의 관측횟수 공식을 적용한다.
$N=\left(\dfrac{z\cdot s}{e}\right)^2=\left(\dfrac{2\times 0.6}{0.05}\right)^2=(24)^2=576$
따라서 576번이다.

NIOSH RWL의 각 계수가 1(최적)이 되는 기준은 수평거리 H=25cm(HM), 수직높이 V=75cm(관절높이, VM), 비틀림각 0°(AM), 그리고 수직이동거리 $D\le 25$cm(DM)이다. DM=$0.82+\dfrac{4.5}{D}$는 D=25cm에서 1이 되므로 '이동거리 75cm보다 작을 때'는 최적 조건과 거리가 멀다. 

셀 생산방식은 한 명 또는 소수의 작업자가 제품 하나를 처음부터 끝까지 조립하는 방식이다. 부품 수가 많고 모델 변경이 잦으며 다품종 소량생산이 필요한 제품에 적합하므로, 보기 중에서는 컴퓨터가 가장 알맞다.
선박은 고정식 배치, 의류·가구는 컨베이어 방식이나 공정별 배치가 더 적합하다.

스트레칭 활성화, 작업일정·속도 조절, 작업 다양성 제공은 관리적(administrative) 개선이다. 반면 작업도구나 설비 자체를 바꾸는 것은 공학적(engineering) 개선에 해당하므로 관리적 개선으로 볼 수 없다. 

휴식시간 부족은 몸이 회복할 시간을 주지 않아 피로가 누적되게 하므로 근골격계질환의 작업 관련 요인이다.
작업의 자율적 조절, 작업 만족도는 사회심리적 요인이고, 매장(근무) 경력은 개인적 특성요인에 해당한다.

워크샘플링은 간헐적으로 무작위(랜덤) 시점에 연구대상을 순간적으로 관측해 그때의 상황을 기록하고, 관측 기간 전체에서 각 항목이 차지하는 비율을 추정하는 방법이다. 표본이 충분히 크면 그 분포가 모집단과 일치한다는 통계 이론에 근거한다.
관측자 한 사람이 여러 대상을 동시에 조사할 수 있고 피관측자의 부담이 적다. 스톱워치 시간연구는 연속 관측, PTS법은 미리 정해진 동작시간값을 합산하는 방법이다.

1 TMU $= 0.00001$시간 $= 0.0006$분 $= 0.00001 \times 3{,}600 = 0.036$초.

신체 사용 원칙은 두 손 동시 시작·종료, 두 팔 좌우대칭 반대방향 운동, 자연스러운 리듬 등이다. '각 손가락 능력에 맞게 작업량 배분'은 이 원칙에 포함되지 않는다.

제품별(라인) 배치는 전용설비를 흐름 순서대로 배열하므로 초기 자본투자가 크고 설비 고장 시 라인 전체가 멈춰 보전이 오히려 취약하다. '자본투자가 적다'는 서술이 틀렸다. 운반거리 단축·재공품 감소·작업 단순화는 옳은 특성이다.

서블릭 분석은 육안 관찰이 가능한 작업에 적용하며, 주기가 매우 짧아 육안 관찰이 어려운 작업은 필름을 이용한 미세동작분석을 쓴다. 따라서 '주기가 짧은 작업 = 서블릭 분석'은 틀린 서술이다.

관측시간을 초로 환산: $25 \times 0.6 = 15$초.
속도평가(1차): $15 \times 1.20 = 18$초.
2차 조정계수 10% 부가: $18 \times (1 + 0.10) = 19.8$초.

브레인스토밍은 더 많은 아이디어를 얻기 위해 모든 의견을 비판 없이 받아들이고, 남의 아이디어를 수정·결합하는 발언을 허용하며, 대량 발언을 유도하는 집단 발상 기법이다.
4원칙은 비판 금지 · 자유분방 · 대량 발언 · 수정 발언이다. ECRS는 작업개선의 원칙, 마인드 매핑은 아이디어를 가지 모양으로 정리하는 기법이다.

작업관리는 효율·안전·표준 유지를 목적으로 하며 재고는 오히려 줄이는 방향이다. '재고량을 확보'는 목적에 부합하지 않는다.

RULA 조치수준: 1~2점 수용가능, 3~4점(수준2) 계속적 관찰·추가조사 필요, 5~6점(수준3) 곧 개선, 7점(수준4) 즉각 개선. 4점은 '계속적 추가관찰을 요하는 작업'에 해당한다.

근골격계질환은 여러 요인이 복합적으로 작용해 서서히 생기므로 사전조사만으로 완전한 예방은 불가능하다. 위험을 줄일 수는 있어도 완전히 없앨 수는 없으므로 3번은 틀렸다.
나머지는 옳다. 미세한 근육·조직의 손상에서 시작해, 초기에 치료하지 않으면 심각해지며, 진행되면 신체의 기능적 장해를 남길 수 있다.

유해요인조사 표본작업수 기준상 동일작업 수가 10개 이하이면 표본작업은 최소 2개 이상이다. 4개·8개 모두 10개 이하이므로 각각 2개, 2개이다.