산업위생관리산업기사 평균 및 표준편차의 계산 — 기하평균·누적오차·노출지수

여러 유해물질이 동시에 존재하면 상가작용 기준에 따라 노출지수를 계산한다. 노출지수는 각 물질의 측정 농도 Ci를 해당 물질의 허용농도(TLV)로 나눈 값들을 모두 더한 I = Σ(Ci/TLVi)로 정의하며, 합이 1을 초과하면 노출기준을 초과한 것으로 판단한다.

분포가 비대칭하거나 극단값의 영향을 줄이고자 할 때는 기하평균(가하평균)을 사용한다. 기하평균은 N개 데이터의 곱을 N제곱근한 값으로 계산하며, 값의 분포가 넓을수록 산술평균보다 낮게 산출된다고 본다. 실제 계산은 측정값들을 모두 곱한 뒤 1/N 승을 취하거나 로그를 취해 평균화한 뒤 지수화하는 방법으로 수행할 수 있다.

측정 과정의 여러 단계(예: 유량, 측정시간, 회수율, 분석)에 각각 오차가 있을 때 전체 누적오차는 독립적인 오차들의 제곱을 합한 후 그 합의 제곱근을 취하는 RSS 방식으로 구한다. 개별 오차율을 제곱하여 합산한 뒤 제곱근을 취하면 전체 누적오차가 산출되며, 단순 합산은 과대평가를 초래하므로 주의해야 한다.

측정에서의 오류 개념은 정밀도와 정확도로 구분한다. 정밀도는 반복 측정 결과들이 서로 얼마나 일치하는지를 나타내는 척도이며, 변동(산포)이 작을수록 정밀도가 높다고 본다. 반면 정확도는 측정값이 참값에 얼마나 가까운지를 뜻하며, 정밀도와 정확도는 서로 다른 성질이므로 혼동하면 안 된다고 본다.

정량한계는 분석기기나 방법이 신뢰를 갖고 정량할 수 있는 가장 작은 물질의 양을 의미한다고 본다. 이 값보다 작은 양은 신뢰할 만한 정량값으로 사용할 수 없으므로 측정 해석 시 기준으로 삼아야 한다.