개념 한 쪽
인체계측 자료는 거리·높이·힘 같은 설계값에 그대로 적용된다. 문제는 세 갈래로 나뉜다. 응용원칙(최소치·최대치 설계)을 고르는 것, 동작경제의 법칙과 생리적 측정을 묻는 것, 그리고 조명·색채·신호 식별 같은 작업환경 문제다.
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출제기준 단원 「인체계측 및 응용원칙」의 공개 문제 3개를 묻는 꼴별로 나누면 이렇습니다.
| 묻는 꼴 | 문제 수 | 무엇을 묻나 |
|---|---|---|
| 동작경제 법칙 위배 고르기 | 1 | 동작경제의 법칙에 어긋나는 보기 고르기 |
| 보행 최적 속도 선택 | 1 | 에너지 소비가 가장 적은 보행속도 값 고르기 |
| 휴식시간 계산 | 1 | 작업시간과 작업대사량으로 필요한 휴식시간 계산 |
인체측정자료의 응용원칙은 설계 대상에 따라 갈린다. 조작자와 제어버튼 사이의 거리, 선반의 높이, 조작에 필요한 힘처럼 누구나 해낼 수 있어야 하는 설계에는 최소 능력자도 만족하도록 인체측정값의 하한을 쓰는 최소치 설계를 적용한다. 출입구처럼 큰 사람이 통과해야 하는 대상에는 최대치 설계를 쓴다. 동작의 합리화를 위한 동작경제의 법칙은 동작 수를 최소로 하고, 동작 범위를 최소로 하며, 사용하는 신체부위도 작게 쓰고(손가락 → 손 → 팔), 동작을 조합하고 양손을 동시·대칭으로 쓰는 것이다. 신체 사용 범위를 크게 하라는 서술은 법칙과 정반대다.
작업의 생리적 측정도 다룬다. 맥박수, 호흡, 체온처럼 인간의 생리적 상태를 감시(monitoring)하여 안전대책에 활용하는 방법은 생리학적 방법이다. 보행은 단위 거리당 에너지 소비가 U자 곡선을 그려 약 70m/분(약 4.2km/h)에서 최소가 된다. 휴식시간은 R = T×(W−5)÷(W−1.5)로 계산한다. 작업시간 100분, 작업대사량 10kcal/min이면 100×5÷8.5 ≈ 58.8분이다. 허용 대사량 5와 안정 대사량 1.5 두 숫자가 공식의 뼈대다.
작업환경에서는 조명과 색채가 나온다. 조명의 이상은 눈부심, 그림자, 과도한 대비를 없애 전 공간을 균일하게 비추는 확산조명이고, 지나친 밝기나 반사광은 역효과다. 반사광(눈부심)의 처리는 광원 수를 늘여 개별 광원의 반사광을 줄이고, 차양판으로 직접광을 막고, 간접조명으로 명암을 통일하는 것이며, 주위를 어둡게 하면 명암 대비가 커져 눈부심이 악화된다. 작업장 색은 강한 자극색을 피하고 상부는 밝은 색·하부는 어두운 색으로 배치하되, 반사율이 지나친 순백색은 눈부심을 일으켜 기본 조건에 어긋난다. 색의 무게감은 명도가 낮을수록(진할수록) 무거워서 흑·자색 → 청색 → 적색 → 녹색 → 황색 → 백색 순으로 가벼워지며, 경쾌하고 가벼운 배열은 자색 → 녹색 → 황색 → 백색이다. 신호나 경고등의 식별은 주위 배경불빛과의 대비에 좌우되어, 네온사인처럼 화려한 주변광 속에서는 신호가 묻혀 식별이 어렵다.
응용원칙 문제는 '통과할 대상이면 최대치, 닿거나 눌러야 하는 대상이면 최소치'로 가른다. 동작경제 문제는 '최소'를 '크게'로 뒤집은 자기모순 보기가 답이다. 보행 속도 문제는 70m/분에서 에너지 소비가 가장 적다는 값 하나로 푼다. 휴식시간 계산은 허용 5·안정 1.5 두 숫자만 외우면 값을 대입하는 산수다. 조명 문제에서는 '밝을수록 좋다'는 극단적 보기가 오답이고 '균일·확산'이 정답 키워드다. 색채 경중은 '검·보 → 파 → 빨 → 초 → 노 → 흰' 순서 하나로 풀리고, 신호 식별의 방해 요인을 물으면 신호 자체(크기·색·점멸속도)가 아니라 배경불빛을 고른다.
동작의 합리화를 위한 동작경제의 법칙에서 벗어난 것은?
정답 ④ · 동작경제의 법칙에 벗어나는 보기를 고르는 문제이다. 동작경제 원칙은 동작 수를 최소로 하고, 동작 범위(거리)를 최소로 하며, 사용하는 신체부위도 되도록 작게(손가락, 손, 손목 순으로) 쓰는 것이다.
동작경제 법칙은 동작 수·범위를 최소로 하고 사용 신체부위도 작게 쓰는 것 — '신체 범위 크게'는 위반이다.
보행속도에 따라 사람이 소비하는 에너지가 달라진다. 가장 적은 에너지를 사용하는 속도는?
정답 ② · 보행 속도별 에너지 소비가 가장 적은 속도를 고르는 문제이다. 보행 시 단위 거리당 에너지 소비는 U자 곡선을 그리는데, 너무 느리면 자세 유지 비용이 커지고 너무 빠르면 근육 부하가 커진다.
보행은 약 70m/분(≈4.2km/h)에서 에너지 소비가 최소가 되는 최적 속도를 가진다.
100분 동안 10kcal/min으로 수행되는 삽질 작업을 하는 40세 근로자에게 제공되어야 할 적합한 휴식시간은 얼마인가?
정답 ① · 작업 강도가 높을 경우 적절한 휴식 시간을 배정해야 합니다. 에너지 소비량이 10kcal/min인 작업은 매우 고강도 작업에 해당합니다.
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