개념 한 쪽
신체활동의 에너지 소비 세트는 몸의 상태를 어떻게 감시하고 소비 에너지를 기준으로 일과 휴식을 어떻게 나누는지를 묻는다. 생리학적 감시, 에너지 소비를 좌우하는 과업 인자, 평균 에너지를 맞추는 휴식시간 계산에 더해 동작경제, 경제적 보행속도, 조명과 색, 신호 식별, 색채의 무게감이 한 묶음으로 나온다.
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출제기준 단원 「신체활동의 에너지 소비」의 공개 문제 3개를 묻는 꼴별로 나누면 이렇습니다.
| 묻는 꼴 | 문제 수 | 무엇을 묻나 |
|---|---|---|
| 감시 방법 명칭 고르기 | 1 | 몸 상태 감시 방법의 이름 고르기(생리학적) |
| 휴식시간 수치 계산 | 1 | 평균 에너지 기준으로 총시간 내 휴식시간 계산하기 |
| 과업 인자 빠진 것 고르기 | 1 | 에너지 소비를 좌우하는 인자에서 빠진 것 고르기(작업관리) |
인간공학에서 감시(monitoring)는 사람의 상태를 관찰해 안전대책에 활용하는 일이다. 맥박수, 호흡, 체온처럼 몸 안에서 일어나는 생리적 상태를 측정하고 감시하는 방법을 생리학적 방법이라 한다. 피로나 스트레스처럼 겉으로 잘 드러나지 않는 변화를 객관적인 지표로 확인할 수 있다.
특정 과업에서 소비하는 에너지의 양은 과업 자체의 조건에 따라 달라진다. 작업방법, 작업속도, 사용하는 도구와 작업자세가 대표적인 인자다. 작업관리는 일을 계획하고 통제하는 관리 활동이므로 에너지 소비를 직접 좌우하는 과업 인자로 보지 않는다.
일과 휴식을 섞은 뒤의 평균 에너지 소비량이 허용 수준을 넘지 않도록 휴식시간을 정한다. 허용 평균이 4kcal/min이고 휴식 중 소비량이 1.5kcal/min, 작업 중 소비량이 6kcal/min이며 총시간이 60분이라면, 작업시간을 T로 두고 6T+1.5(60−T)=4×60을 세운다. 풀면 4.5T=150이므로 작업시간은 33.33분이고 휴식시간은 60에서 이를 뺀 26.67분이다.
휴식시간=총시간×(작업대사량−허용평균)÷(작업대사량−휴식대사량)으로도 정리할 수 있다. 작업대사량 10kcal/min, 총시간 100분, 허용치 5, 휴식 중 1.5를 넣으면 100×(10−5)÷(10−1.5)=500÷8.5≈58.8분이다.
동작경제의 법칙은 동작 수를 최소로 하고, 동작 범위를 최소로 하며, 사용하는 신체부위도 작게 쓰는 것이다. 양손을 동시에 대칭으로 움직이거나 동작을 조합하고 적정 속도로 일하는 것은 원칙에 맞지만, 동작 범위를 크게 쓰는 것은 원칙에서 벗어난다.
보행은 약 70m/분(≈4.2km/h)에서 단위 거리당 에너지 소비가 최소가 된다. 너무 느리면 자세 유지 비용이, 너무 빠르면 근육 부하가 커져 에너지 소비가 늘어난다.
조명은 눈부심과 그림자, 과도한 대비를 없애고 전 공간을 균일하게 비추는 확산조명이 이상적이다. 지나친 밝기는 눈부심과 대비 증가로 능률을 떨어뜨리고, 반사광은 시인성을 해친다. 작업장 색은 눈부심을 피하고 차분하며 밝은 색을 쓰되, 반사율이 지나치게 높은 순백색은 피한다. 강한 자극색을 피하고 상부는 밝은 색, 하부는 어두운 색으로 배치한다.
신호나 경고등의 식별은 주위 배경불빛과의 대비에 좌우된다. 네온사인처럼 화려한 주변 불빛이 있으면 신호가 묻혀 식별이 어려워진다. 색채의 무게감은 진할수록 무겁고 밝을수록 가볍게 느껴지며, 흑·자색 → 청색 → 적색 → 녹색 → 황색 → 백색 순으로 가벼워진다.
선지 판단은 맥박·호흡·체온의 감시를 생리학적 방법으로 읽는지, 에너지 소비 인자에 작업방법·작업속도·도구를 넣고 작업관리를 빼는지, 평균 에너지 균형식으로 작업시간과 휴식시간을 구분하는지, 휴식시간 공식 R=T(W−5)/(W−1.5)에 값을 대입하는지에서 갈린다. 작업설계 문제는 동작경제에서 신체 범위를 크게 쓰는 선지를 빼는지, 경제적 보행속도를 약 70m/분으로 잡는지, 조명의 이상을 균일한 확산광으로 읽는지, 작업장 색에서 순백색을 제외하는지, 신호 식별을 떨어뜨리는 인자를 배경불빛으로 잡는지, 색채가 흑·자→청→적→녹→황→백 순으로 가벼워진다고 읽는지에서 가른다.
맥박수, 호흡, 체온 등 인간의 상태를 monitoring하여 안전대책강구에 활용하고 있다면 이 monitoring방법을 무엇이라고 하는가？
정답 ② · 맥박수, 호흡, 체온 등 인간의 생리적 상태를 감시하는 방법의 명칭을 묻는 문제이다. 인체 내부의 생리적 신호를 측정·감시하여 피로나 스트레스 등을 객관적 지표로 확인하고 안전대책에 활용하는 것을 생리학적 방법이라 한다.
맥박·호흡·체온 등 신체의 생리적 상태를 감시하는 것은 생리학적 방법(physiology monitoring)이다.
작업에 대한 평균에너지 값이 4kcal/min 이고, 휴식시간 중의 에너지 소비량을 1.5kcal/min 으로 가정할 때, 프레스 작업의 에너지가 6kcal/min 이라고 하면 60분간의 총 작업시간 내에 포함되어야 하는 휴식시간은 약 얼마인가?
정답 ② · 필요 휴식시간을 구하기 위한 공식은 다음과 같습니다: 휴식시간 = (작업시 소비에너지 - 평균에너지) / (평균에너지 - 휴식시 소비에너지) × 작업시간. 주어진 값을 공식에 대입하면 (6 - 4) / (4 - 1.5) × 60을 계산해야 합니다.
휴식시간=총시간×(작업대사량−평균)/(작업대사량−휴식대사량), 평균 에너지 균형식으로 구한다.
특정과업에서 에너지 소비수준에 영향을 미치는 인자가 아닌 것은?
정답 ③ · 특정 과업의 에너지 소비수준에 영향을 미치는 인자가 아닌 것을 고르는 문제이다. 특정 과업 수행 시 에너지 소비수준은 작업방법, 작업속도, 도구 등 과업 자체의 물리적 조건에 의해 결정된다.
특정 과업의 에너지 소비는 작업방법·작업속도·도구가 좌우하며, '작업관리'는 직접 인자가 아니다.
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