산업피로는 작업에 의해 유발되는 가역적인 생체 변화 상태로서 주관적 증상과 객관적 생리현상을 모두 포함한다. 국소피로 평가에는 근전도(EMG)를 많이 이용하며, 피로 시에는 주파수 스펙트럼 변화가 핵심적 지표가 된다. 작업조건과 개인요인이 복합적으로 작용하여 피로가 발생하므로 외부적 요인과 내부적 요인을 구분하여 이해해야 한다
출제기준 단원 「피로의 원인 및 증상」의 공개 문제 3개를 묻는 꼴별로 나누면 이렇습니다.
묻는 꼴
문제 수
무엇을 묻나
EMG 특징 짝짓기
1
피로 시 EMG 주파수 변화의 방향과 의미를 판단하기
평균주파수 판별
1
피로 근육에서 평균주파수가 어떻게 변하는지 가리기
피로의 정의·특성 판정
1
산업피로의 정의와 주관성·가역성 등 특성 구별하기
뜻
산업피로는 정신적·육체적 노동 부하에 노출되었을 때 나타나는 생체의 반응 상태로 정의한다. 이 상태는 가역적이어서 충분한 휴식으로 회복될 수 있다. 정신적 피로와 신체적 피로는 상호 연관되어 구별하기 어려운 경우가 많다고 설명한다
피로가 발생하면 여러 생리적 변화가 동반된다. 교감신경계가 항진되어 심박수와 호흡수가 증가하고 판단력 저하 등 인지기능의 저하가 발생한다고 설명한다. 체온조절 장애와 에너지 소모량 증가는 피로의 대표적 증상으로 제시한다. 또한 글리코겐은 감소하고 젖산·탄산은 증가하는 등 대사지표의 변화가 동반된다고 서술한다
국소피로 평가에는 근전도(EMG)를 주로 이용한다고 소개한다. 피로한 근육에서는 주파수 스펙트럼이 낮은 쪽으로 이동하는 경향을 보이므로 저주파수 성분이 상대적으로 증가하고 고주파수 성분이 감소하며, 이로 인해 평균주파수(MPF)가 하강한다고 설명한다. 반면 총전압의 변화 양상은 자료 간 일관되지 않으므로, 정답을 유도할 때는 주파수 변화를 우선 원리로 기억하라고 권한다
피로의 발생요인은 외부적 요인과 내부적 요인으로 구분한다. 외부적 요인에는 작업의 강도, 작업시간, 작업환경 등이 포함되며, 내부적 요인에는 숙련도·체력 등 개인적 특성이 해당한다고 설명한다. 문제 해결 시 외부와 내부의 기준을 명확히 구분하여 접근하라고 조언한다
예제
EMG 관련 문제에서는 '피로하면 주파수가 낮아진다'는 원리를 적용한다. 예컨대 피로 근육에서 저주파가 증가하고 고주파가 감소하여 평균주파수가 하강한다는 서술이 정답을 유도하는 핵심 포인트다. 총전압 변화에 대한 보기는 자료 간 차이가 있으므로 주파수 변화와 비교하여 판단하면 오류를 줄일 수 있다
증상 관련 문제에서는 교감신경 항진으로 인한 심박수 증가나 판단력 저하, 체온조절 장애 또는 에너지 소모 증가 같은 표지들을 찾아 정답을 도출한다. 반대로 맥박이 느려지는 설명은 피로의 전형적 특징과 거리가 멀므로 오답으로 처리한다
대표 기출 3문항
국소피로를 평가하는데에는 근전도(EMG)를 가장 많이 이용하고 있다. 피로한 근육에서 측정된 근전도의 특징을 바르게 짝지은 것은?
저주파(0-40Hz)힘의 감소 - 총전압의 감소
고주파(40-200Hz)힘의 감소 - 총전압의 감소
저주파(0-40Hz)힘의 증가 - 평균주파수의 감소
고주파(40-200Hz)힘의 증가 - 평균주파수의 감소
정답과 해설 보기
정답 ③ · 문제는 피로한 근육에서 근전도(EMG) 신호의 특징을 묻고 있다. 근육 피로 시 전기 신호의 주파수 스펙트럼이 저주파 성분 쪽으로 이동하므로 평균주파수(MPF)가 감소하고 저주파 대역의 상대적 세기는 증가한다.
근육 피로 시 근전도 신호의 주파수 스펙트럼이 저주파 대역으로 이동하며 평균 주파수가 감소한다.
피로한 근육에서 측정되는 근전도(EMG)를 정상 근육에서 측정된 EMG와 비교하였을 때 나타나는 차이로 맞지 않는 것은?
저주파수(0∼40Hz) 힘의 증가
고주파수(40∼200Hz) 힘의 감소
평균주파수의 증가
총전압의 감소
정답과 해설 보기
정답 ③ · 피로가 누적된 근육에서 측정되는 근전도(EMG)의 가장 큰 특징은 근섬유의 피로로 인해 신호의 주파수가 전반적으로 낮아지는 현상입니다. 즉 저주파수 성분의 힘은 증가하고, 반대로 고주파수 성분의 힘은 감소하게 되며 이로 인해 평균 주파수(Median Frequency)도 하강하게 됩니다.
근육 피로 시 근전도 신호의 주파수 성분이 저주파로 이동하므로 평균주파수는 감소한다.
피로한 근육과 정상근육의 근전도(EMG)를 측정했을 때 피로한 근육에 나타나는 현상으로 틀린 것은?
저주파수(0~40Hz)에서는 힘의 증가
고주파수(40~200Hz)에서는 힘의 감소
평균 주파수의 감소
총전압의 감소
정답과 해설 보기
정답 ④ · 근전도(EMG) 분석 시 근육이 피로해지면 근섬유의 모집 패턴이 변화하여 주파수 스펙트럼이 낮아지는 현상이 발생합니다. 즉, 고주파수 대역(40~200Hz)의 신호는 감소하고 저주파수 대역(0~40Hz)의 신호는 증가하며, 이로 인해 전체 신호의 평균 주파수가 감소하게 됩니다.
피로한 근육은 저주파수 신호 증가, 고주파수 신호 감소, 평균 주파수 감소가 나타나며 총전압은 감소하지 않는다.