[논문]저온 작업환경이 인간의 생리적 반응 및 작업 수행도에 미치는 영향

구학근; 곽효연

doi:10.5916/jkosme.2007.31.5.622

저온 작업환경이 인간의 생리적 반응 및 작업 수행도에 미치는 영향
An Effect of Cold Environment on Human's Physiological Responses and Task Performances 원문보기

한국마린엔지니어링학회지 = Journal of the Korean Society of Marine Engineering, v.31 no.5, 2007년, pp.622 - 629

구학근 (동명대학교 환경설비공학과) , 곽효연 (수원과학대학 산업경영과)

Abstract ▼ AI-Helper

Some worker is occupationally exposed to cold and freezing environment. The cold stimuli in the working environment impose physiological and psychological loads on workers to decrease the task performance. The purpose of this study is to investigate the cold stimuli of cold and freezing stores widely used in Busan can make an effect on human's physiological responses and task performance, experimentally and analytically. In the experiment, 5 workers are selected as subjects, and then their skin temperatures of hand and ear, heart rates, blood pressure, and ring test performances in cold($3^{\circ}C$) and freezing($-22^{\circ}C$) stores were measured for 21 minutes and analyzed by using statistical method. It is observed that a physiological variation and the task performance are significantly influenced by an exposure time as well as a strength of cold stimuli. Also, it is suggested the exposure limiting times for the useful manual work and the performance predict model of the ring tasks. The result of this study will be useful for a fundamental data of which design the standard task time of manual tasks and solve the job placement problem of worker selection and placement in cold environment.

주제어

AI 본문요약
AI-Helper

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문제 정의

그러므로 실제 냉장 . 냉동 보관창고에 입실하는 현장실험을 실시하여 그 영향력을 평가하고자 한다. 손의 민첩성을 평가할 수 있는 직업검사기법인 조정작업(ring test)을 대상 작업으로 선정하였고, 손 .
과적으로 창고 유형에 의한 작업 수행도의 변화 폭은 서로 다르지만 수행 도의 변화가 발생하는 시점은 일치함을 알 수 있다. 이러한 수행도 변화 시점과 3가지 생리적 반응 값들의 변화시점을 동시에 비교해 보았다. 그 결과 손 피부 온도의 변화시점과 가장 일치함을 알 수 있었으며 이것은 저온환경에서 수작업함의 수행도와 손 피부 온도와의 밀접한 관련성을 뒷받침하고 있다.
작업성능과 창 고 유형 및 저온 노출시간의 관계, 작업성능과 생리적 반응척도와의 관겨), 생리적 반응척도와 작업성능에 기초한 저온 노출시간의 허용한계를 제시하고자 한다. 그리고 이것을 기초로 수행도 예측을 유도하여 열악한 저온 작업환경에서 평가의 기준과 표준 작업시간 설계의 기초 자료로 활용할 수 있을 것이다.
저온 환경에서의 작업자의 안전과 작업효율 향상을 위한 기초 연구로서 냉장 및 냉동조건에서 작업환경 노출에 따른 작업자의 수행도 변화와 생리적 변화를 측정하여 다음과 같은 결과를 얻었다.

제안 방법

손의 민첩성을 평가할 수 있는 직업검사기법인 조정작업(ring test)을 대상 작업으로 선정하였고, 손 . 귀 피부 온도, 심박수, 혈압 등 생리적 변화를 측정하였다.
그리고 창고에 입실하기 직전에 손 . 귀 피부 온도와 심박 수 및 혈압을 측정한 후 1번의 조정작업을 행하였다. 창고에 입실 직후부터 손.
창고에 입실 직후부터 손. 귀 피부 온도와 심박 수는 1분 간격, 혈압은 2분 간격으로 측정하였다. 이때 혈압은 수축기 혈압과 확장기 혈압을 측정하였다.
. 귀 피부온도는 Temperature preamplifier (76426, U.S.A, Lafayette) 장비로, 심박수와 혈압은 각각 심박수 측정기(Polar-450693, U.S.A), 혈압계(US-743, JAPAN)로 측정하였다. Fig.
따라서 본 실험에서 독립변수는 창고 유형과 각 보관창고에 머무르는 시간이며 손 . 귀의 피부 온도, 심박수, 혈압 등의 생리적 척도와 조정작업 수행도의 변화를 종속변수로 정하였다 창고 유형, 노출시간에 따라 측정한 손 . 귀 피부온도, 심박 수 및 확장기 .
정의하였다. 그리고 작업수행 횟수 및 각 작업 간의 간격을 정하였다. 예비실험을 4분 간격으로 실시한 결과 피로누적효과가 나타났다.
이때 혈압은 수축기 혈압과 확장기 혈압을 측정하였다. 그리고 조정작업은 앉은 자세에서 링 (ring)과 핀(pin)의 거리가 30cm 유지되는 거리에서 제한된 시간 내에 가능한 많은 핀을 링에 꽂도록 하였다. 따라서 본 실험에서 독립변수는 창고 유형과 각 보관창고에 머무르는 시간이며 손 .
따라서 본 연구에서는 현재 운영 중인 냉장( 3℃), 냉동(-22℃) 보관창고를 대상으로 저온에서의 작업환경이 인체에 미치는 생리적 영향과 수행 도의 변화를 실험을 통해 분석하였다. 작업성능과 창 고 유형 및 저온 노출시간의 관계, 작업성능과 생리적 반응척도와의 관겨), 생리적 반응척도와 작업성능에 기초한 저온 노출시간의 허용한계를 제시하고자 한다.
따라서 저온에 노출되기 전(노출시간 0분)과 노출 후의 노출시간에 따른 피부온도를 비교 . 분석하였다.
예비실험을 4분 간격으로 실시한 결과 피로누적효과가 나타났다. 따라서 충분한 회복기간을 가지기 위해 조정작업은 9분 간격으로 3번을 반복하여 실험하였다. 창고 입실 시기는 하루 중 동일한 시간(10:00~13:00, 14:00~ 16:00)대이며 반복 작업 및 반복적인 저온 노출에 의한 피로를 제거하기 위해 하루 한곳에서만 실험을 하며 실험한 다음날은 휴식을 취한 후 다시 실험을 실시하였다.
본 실험에서는 예비조절실(17℃)에서 측정 부위에 센서를 부착한 후 30분간의 안정을 취하였다. 그리고 창고에 입실하기 직전에 손 .
예비실험을 실시하여 창고 입실시간을 피부 온도의 항온성이 일어나는 최소한의 시간으로 21분으로 정의하였다. 그리고 작업수행 횟수 및 각 작업 간의 간격을 정하였다.
저온에 노출되기 전(노출시간 0분)과 각 노출 시점에서 측정한 혈압을 비교. 분석한 결과, 냉장 조건에서는 유의차가 나타나지 않았지만 불규칙적인양상을 보이고 있다.
따라서 충분한 회복기간을 가지기 위해 조정작업은 9분 간격으로 3번을 반복하여 실험하였다. 창고 입실 시기는 하루 중 동일한 시간(10:00~13:00, 14:00~ 16:00)대이며 반복 작업 및 반복적인 저온 노출에 의한 피로를 제거하기 위해 하루 한곳에서만 실험을 하며 실험한 다음날은 휴식을 취한 후 다시 실험을 실시하였다.
창고유형, 노출시간 등 두 실험요인이 혈압에 끼치는 영향을 분석하였다. 대체적으로 혈압의 변화 범위는 정상적인 범위(100~ 140mmHg/6 0~lOOmmHg)에 속하지만 기복의 변화가 심하였다.

대상 데이터

1 은 본 실험의 장치도이다. 질병이 없는 건강한 남자 대학생 5명을 피실험자로 선정하였고 이들의 신체 특성은 Table 1과 같다.

데이터처리

귀 피부온도와 창고 유형 , 노출시간과 관계가 있다. 그리고 이 특정 변수들의 변화로부터 작업 수행도의 변화를 예측하기 위해 회귀분석을 실시하였다. 그 결과, 귀 피부 온도는 작업 수행도를 예측하는 능력이 유의적이지 않기 때문에 이것을 제외한 분석을 다시 실시하였으나 냉장조건에서는 투입변수들로부터 작업 수행 도를 유의적으로 예측할 수 없었다.
귀 피부온도, 심박 수 및 확장기 . 수축기혈압 등 생리적 반응값을 분석하기 위하여 분산분석법(Analysis of variance: ANOVA)을 사용하였다.

이론/모형

냉동 보관창고에 입실하는 현장실험을 실시하여 그 영향력을 평가하고자 한다. 손의 민첩성을 평가할 수 있는 직업검사기법인 조정작업(ring test)을 대상 작업으로 선정하였고, 손 . 귀 피부 온도, 심박수, 혈압 등 생리적 변화를 측정하였다.

성능/효과

(1) 냉장조건에서 평균 손 피부온도는 22.82℃ 로 노출 전과 비교하여 약 2℃차이가 발생하지만 냉동조건에서는 손 피부온도가 급격히 감속하여 평균 13.46℃이었다. 이것은 저온환경에 대한 주관적 평가지수 중 불쾌한 저온과 극심한 저온에 해당될 뿐만 아니라 위험 한계온도에도 포함된다.
(2) 인체의 혈압과 심박수 등은 물리적 환경요인 이외에도 심리적이거나 정신적 스트레스 등의 요인에 민감하게 반응하는 경향이 있다. 그리고 혈압은 심박 수의 영향을 받게 되며, 본 실험에서도 불규칙적 인 변화양상이 심박수와 혈압의 측정에서 확인되었다.
냉장 조건에서는 노출 후 약 10분, 13분, 17분 및 21분 시점에서 유의차가 두드러졌다. 그리고 노출 시간이 증가할수록 심박수는 증가와 감소를 반복하는 불안정한 상태를 보여주었다.
민감하게 반응하는 경향이 있다. 그리고 혈압은 심박 수의 영향을 받게 되며, 본 실험에서도 불규칙적 인 변화양상이 심박수와 혈압의 측정에서 확인되었다. 따라서 두 생리적 반응 척도보다 상대적으로 안정된 형태를 보여주는 손 피부온도가 저온 환경에 의한 작업자의 생리적 영향을 일관성 있게 평가할 수 있는 척도로 사용될 수 있음을 확인할 수 있었다.
결과를 나타낸 것이다. 냉동조건에서 확장기혈압과 수축기 혈압은 냉장조건의 두 혈압보다 증가하였고 혈압의 변화폭도 크게 나타났다. 이것은 온도 차에 의한 생리적 반응이 급격하게 변화되기 때문이다.
그리고 혈압은 심박 수의 영향을 받게 되며, 본 실험에서도 불규칙적 인 변화양상이 심박수와 혈압의 측정에서 확인되었다. 따라서 두 생리적 반응 척도보다 상대적으로 안정된 형태를 보여주는 손 피부온도가 저온 환경에 의한 작업자의 생리적 영향을 일관성 있게 평가할 수 있는 척도로 사용될 수 있음을 확인할 수 있었다.
측정한 혈압을 비교. 분석한 결과, 냉장 조건에서는 유의차가 나타나지 않았지만 불규칙적인양상을 보이고 있다. 그리고 냉동조건에서는 노출 전 .
그리고 작업수행 횟수 및 각 작업 간의 간격을 정하였다. 예비실험을 4분 간격으로 실시한 결과 피로누적효과가 나타났다. 따라서 충분한 회복기간을 가지기 위해 조정작업은 9분 간격으로 3번을 반복하여 실험하였다.

후속연구

작업성능과 창 고 유형 및 저온 노출시간의 관계, 작업성능과 생리적 반응척도와의 관겨), 생리적 반응척도와 작업성능에 기초한 저온 노출시간의 허용한계를 제시하고자 한다. 그리고 이것을 기초로 수행도 예측을 유도하여 열악한 저온 작업환경에서 평가의 기준과 표준 작업시간 설계의 기초 자료로 활용할 수 있을 것이다.

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윤명조, '국소환기 설계의 전산화에 관한 연구', 한국산업위생학회지, Vol. 3, No. 2, pp. 213-226, 1993

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정종만, 이영숙, '한냉혈관반응 측정에 관한 연구', 대한인간공학회지, Vol. 15, No. 2, 1996

저자의 다른 논문 :

표제어: PCR

동의어: Packet Collision Rate

용어 설명 출처 목록 (6)

용어 설명: PCR은 세균 특이성이 있는 primer를 이용하여 적은 수의 세균이 있을지라도 쉽게 검출할 수 있는 유용한 방법이며, 이를 이용하여 구강 내 치면세균막이나 타액에서 직접 세균을 검출할 수 있게 되었다[8].

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