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인간공학 Hearing station 청각 실험

- Hearing station -abstract본 실험은 소리의 강도와 주파수가 청각에 어느 정도 영향이 있는지, 즉 우리가 어느 정도의 소리를 들을 수 있는지 최소한의 역치를 알아보며, 또한 짧은 학습효과로 자극의 수를 어느 정도를 암기하고 구별 할 수 있는지를 알아보고 자극의 수가 달라도 구별 정도가 같은지를 알아보는 것이다. 각 조마다 피 실험자 3명을 선정하여 강도 조절과 음의 수를 변화를 주어 반응의 결과가 어떻게 나오는 지를 알아보고 이를 분석하여 본다.IndexⅠ . Introduction31. 실험목적32. 이론적 배경3Ⅱ . Method81. Subjects82. Apparatus93. Procedure10Ⅲ . Result121 . Data collection122 . Statistical Analysis14Ⅳ . Discussion16ReferenceHearing stationⅠ. Introduction1. 실험목적청각(聽覺)은 촉각과 후각, 그리고 시각과 더불어 우리 일상생활에 중요한 감각 기관이다. 소리를 듣기 위해서는 주파수(frequency)나 강도(intensity), 크기(loudness)와 같은 음파의 성질이나 귀, 청신경, 청각중추 같은 청각기관이 올바르게 작동해야 한다. 존재하는 모든 소리들은 고유의 주파수를 가지고 있기 때문에 다르게 들릴 수 있으며, 소리 구별이 가능하다. 동물마다 소리를 감지할 수 있는 주파수 영역은 다르며, 사람도 어느 정도 한계가 주어진 값의 주파수 내에서만 소리를 감지할 수 있다. 또한 음의 강도에 따라 들리는 정도가 다른데 사람이 들을 수 있는 음의 강도는 지극히 미약하지만 광범위 하다. 또한 사람이 소리를 들음으로서 기억할 수 있는 자극의 식별 수도 제약적인데 대략 4~5개 정도로 2bit의 정보량만큼을 구별한다고 한다.이번 실험은 청각의 여러 성질을 이용한 실험으로써 우선 정해진 주파수 내에서 음의 세기에 변화를 줌으로써 피 실험자들의 반응이 나타나는 시점의 강도를 알아보고 이 정보를 기준으 측정은 이러한 기압의 변화와 관계된다. 그러나 보통 음에 대한 기압차의 범위가 너무 넓기 때문에, 음을 규정하는 데는 음압 수준(sound-pressure level, SPL)의 대수치를 사용하는 것이 관례이다. 가장 흔히 사용되는 음의 강도의 척도는 bel의인 decibel(dB)이며, 이것은 음압으로 표시된 주어진 음의 강도과 표준치(1,000 Hz 순음의 가청 최소 음압)의 대수 즉,로 표시한다. 또한 dB은 상대적인 단위로써,과의 음압을 갖는 두 음의 강도차는이다[1].또한 음압 대신에 자승에 비례하는 단위 면적당 출력(power = 단위 면적 - 시간 에너지)을 사용 할 수도 있는데, 인간이 들을 수 있는 최소의 음의 강도()를 기준으로 하여 임의의 음의 강도(I)를 I0, 그 비의 대수를 취하여 보통 표시한다. 이것을 강도 레벨(intensity level, IL)이라하며, 단위는 데시벨(decibel, dB)을 사용한다.일반적으로 강도의 단위는 와트(Watt), 또는 에르그(erg)라고 하는 단위가 쓰여진다. 그렇지만 인간이 들을 수 있는 음의 강도는 지극히 미약하며, 그 변화 범위는 대단히 넓어서 몇 와트(Watt), 몇 에르그(erg)라는 단위로 나타내면 취급하기가 불편하게 된다[2].2-3. 음의 크기(loudness)음이 강해지면 음은 크게 들린다. 이와 같은 음의 강도(물리량)에 대한 감각량을 음의 크기(loudness)라 한다. 음의 강도는 같아도 음의 종류가 다르면 음의 크기가 달라지는 수가 있기 때문에 음의 크기를 나타내기 위해서는 강도의 레벨(level)대신에 음의 크기 레벨이 쓰여지며, 그 단위로는 폰(phon)을 사용한다. 폰을 사용하면 음의 종류에 관계없이 같은 폰 치의 음은 모두 같은 크기로 들리게 된다.그런데 감각적 등가를 구하는 실험은 그 절차가 대단히 번거롭다. 그래서 일반적으로 음압 레벨을 측정하며, 이미 공표되어 있는 음압 레벨(sound pressure level) 및 크기 레벨과의 관계로 크기 레벨을 측정하는 때문에 음이라고 불리어지는 것은 어떤 범위의 진동이 청각에 의해 감지되었을 때의 경우이며, 음의 감각을 일으키기 위해서는 강도의 상한과 하한이 있다. 이처럼 청각을 일으키는 소리 강도의 상한 하한을 주파수(진동수)로 나타낸 것을 가청 범위(auditory area)라고 한다. 은 그것을 나타낸 것으로 20~2000Hz(cycles per second)의 범위가 음으로서 느껴지는 범위이다. 그러나 이와 같은 값도 음파의 강도, 듣는 사람의 연령, 성별 등에 따라 차이를 나타낼 수 있다.그런데 음의 최대한의 강도는 측정이 곤란하다. 왜냐하면 너무나 강한 음을 주면 고막이 파열되기도 하고, 내이 등에 장해가 오기 때문이다. 음이 강해지면 귀가 아프게 된다. 즉 음의 감각 이외에 촉각 내지는 통각이 관계하게 된다. 그 때문에 음의최대한의 강도는 음 이외의 감각 한계를 사용할 수가 있다. 후루시로, 도키다 등의 실험결과에 의하면 음압 레벨 110dB에서 불쾌감 132dB에서 촉각(간지럽다), 140dB에서 통각이 생기며, 150dB이상이 되면 청각기관은 곧바로 손상된다고 한다[2]. 음의 가청 범위2-5. 청각적 신호의 상대식별강도와 진동수에 의한 신호의 상대식별은 이 두 차원간의 상호 작용에 의해서도 영향을 받는다.2-5-1. 강도 차의 식별는 강도차를 분별하는 인간의 능력을 보여주는데, 이는 여러 음압 수준을 갖는 순음들과 광대역 소음에 대한 변화 감지력(just noticeable difference, JND)을 나타낸다. 순음과 광대역 소음의 강도 변화 감지역2-5-2. 진동수 차의 식별는 순음의 진동수 차를 분별하는 인간의 능력을 보여 주는데, 이는 여러 진동수를 갖는 순음들에 대한 변화 감지역을 나타낸다. 약 1,000Hz 이하(특히, 강한 음에 있어서)에 대한 변화 감지역은 작으나, 이보다 높은 진동수에 대해서는 급격히 증가한다. 따라서 신호가 진동수에 의해서 구별되어야 할 때에는 낮은 진동수를 사용하는 것이 바람직하다. 그러나 주위 소음이 심한 경우에는 하는 것이 차원수를 줄이고 각 차원의 수준수를 늘리는 것보다 우수하다. 물론, 조합 암호의 뜻에 꺾이는 대문 소리를 구별하는 것이 음의 여러 국면 즉, 많은 차원에 의해서라는 것을 생각하면 이를 이해할 수 있을 것이다[1].Ⅱ . Method1. Subjects2007년 1학기 단국대학교 산업공학과 인간공학실험 목요일 5,6교시를 수강하는 62명의 학생들은 조별로 피 실험자 3명과 기록자 1명 측정자 1명을 선정하여 총 36명의 피 실험자가 실험에 참여하였다.2. Apparatus① Lafayetle/Beltoru Hearing tester② 난수표③ 결과를 필기 할 수 있는 필기도구들 (종이, 펜) Lafayetle/Beltoru Hearing tester3. Procedure3-1. A Controlled Variable① 실험실의 소음 차단② 소리를 들려주는 시간③ 소리를 들려주는 간격3-2. Method3-2-1. 실험 A. Hearing Station : Detection1) 피 실험자 3명과 실험 보조자 1명, 기록자 1명을 선정한다.2) 실험 보조자는 실험을 위하여 setting을 한다.* Settinga. 강도 조절 표시장치의 강도 레벨을 -10dB로 놓는다.b. Power on을 한다.c. Tone mode를 Norm on 으로 한다.d. Output을 right red로 놓는다.e. 주파수 조절 장치를 1,000Hz로 놓는다. Setting3) 실험자는 헤드폰을 들어 빨간색을 오른쪽에 착용한다.4) Response 버튼을 오른손에 쥔다.5) 실험 보조자는 강도 조절장치를 아주 서서히 올린다. 강도 조절6) 실험자는 소리가 나면 Response 버튼을 누른다.(patient & Response를 확인하면 불이 들어옴) Response 버튼 누르기7) 기록자는 강도를 기록한다.8) 측정된 값에서 강도를 올린다음 측정을 위해 서서히 내린다.9) 실험자는 소리가 나지 않으면 버튼을 누른다.10) 기록자는 강도를 기록한다.11) 이 과정을 1번 더 반1.256-A7.2512-A4.86-B5.7512-B7.56-C7.512-C6은 일정한 주파수에서 음의 강도 레벨을 변화를 줌으로써 알게 된 역치를 나타낸 것이다. 가로축은 피 실험자의 최소 역치 평균 값을 나타낸 것이고, 세로 값은 각 조의 피실험자를 나타낸 것이다.실험 B Hearing station : Discrimination조-피실험자2tons6tons조-피실험자2tons6tons1-A10.67-A10.51-B0.90.77-B0.90.61-C10.47-C10.52-A0.90.58-A10.32-B10.68-B10.92-C10.58-C10.63-A10.69-A0.60.43-B10.79-B10.53-C10.69-C10.24-A10.610-A0.70.44-B10.510-B10.64-C10.410-C10.25-A10.411-A10.45-B10.211-B10.45-C0.80.611-C10.36-A0.90.512-A10.56-B10.612-B10.46-C10.312-C10.6는 피 실험자에게 음을 들려주고 학습을 시킨 뒤에 그 음을 얼마나 기억하는지를 알아보는 실험에 대한 결과이다. 가로축은 음의 수(2개, 6개)를 나타낸 것이고 세로축은 각 조의 피 실험자를 나타낸 것으로 음에 대한 암기의 평균값을 기록 한 것이다.2. Statistical Analysis2-1. 실험 A 역치의 기술통계량일정한 주파수 내에서 강도의 변화를 줌으로써 나온 실험의 결과를 분석해 본 결과 피 실험자 36명의 최소 역치 평균 값은 5.7006으로 나온다.2-1. 실험 BH0: 2개의 음을 구별하는 것과 6개의 음을 구별하는 것은 동일하다.H1: 2개의 음을 구별하는 것과 6개의 음을 구별하는 것은 동일하지 않다. 음의 수(2-6) 비교의 기술통계량2-1-1. 두가지 음일 경우 (STIMULI2 경우)에서 2가지 음높이를 구분할 능력이 P = 96.39% 이며, 표준편차는 S = 8.993 으로 나타났다. 이를 가지고 모집단의 구분능력 P를 95% 신뢰구간에서 구간추정을 해보면 다음과

공학/기술| 2009.04.22| 18페이지| 3,000원| 조회(566)

인간공학, 청각실험, Hearing station, 논문형식 레포트

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인간공학실험 촉각 Touch station

Touch station- abstract -IndexⅠ . Introduction31. 실험목적32. 이론적 배경3Ⅱ . Method81. Subjects82. Apparatus83. ProcedureⅢ . Result1 . Data collection2 . Statistical AnalysisⅣ . DiscussionReferenceTouch stationⅠ. Introduction1. 실험목적평소 우리는 일상생활에서 우리가 생각하는 것보다 많이 피부감각에 의존하고 있다. 하지만 우리의 몸에는 많은 피부감각이 있어 피부 감각을 명확히 분류하기가 힘들기 때문에 압각, 통각, 열각 등으로 별도 감수 기관이 있다고 생각하고 있다. 현재까지 주로 사용된 촉각적 표시 장치의 용도는 맹인용 점자와 형상 암호화 된 조종 장치를 들 수 있다. 그러나 근년에 들어서는 특수한 사정이 있을 때 피부 감각 또는 후각을 통해서 동적인 정보를 전송하는데 대한 관심이 점증하고 있다.이러한 점증적인 관심을 바탕으로 이번 실험에서는 우리의 피부 감각으로 가장 많이 의존하고 있는 손에서 손끝, 손등 그리고 손목을 통해서 피부 감각 사이트 간의 민감도가 동일한지 그리고 각 사이트의 역치를 찾아보는데 목적을 두고 있다.2. 이론적 배경피부의 압력에 반응하는 감각 수용기들은 피부 바로 안에 위치해 있다. 손이나 손가락이 환경 안에서 물리적 사물들과 상호작용할 때 이러한 감각 수용기들은 손이나 손가락 혹은 신체의 다른 부위들에 전달되는 미묘한 힘의 변화에 대한 정보를 두뇌에 전달해 준다. 압력에 대한 감각뿐만 아니라 이러한 감각들은 손가락의 위치에 관한 고유 감각과 결함하여 조작되는 대상이나 물체의 형에 관한 촉각적 정보를 제공해준다(Loomis & Lederman, 1986 ; Kaczmarer & Bach-T-Rita, 1995). 다음의 몇 가지 사레들에서 이러한 감각 경로들의 중요성을 살펴 볼 수 있다.1. 계산기와 같은 것에서 볼 수 있는 피막 키보드와 관련된 분제는 손가락이 버튼에 위 시각이나 청각이 손상된 사람들에게는 정보를 전달해 주는 대체 경로로서 충분히 활용될 수 있다.5. 가상적 환경(virtual environment; Durlach & Mavor,1995; Daczmarer & Bach-T-Rita, 1995)의 설계자들은 손이 “가상적 대상”을 조작할 때 손가락에 전기적 자극을 제시함으로써 만지거나 느끼는 것에 대한 인공적 감각을 제공하고자 시도한다[1]. 제어노브2-1. 조종 장치의 촉각적 암호화촉각을 활용하는 길 중에 하나는 조종 꼭지나 연관 장치의 설계 시 촉각적인 배려를 하는 것이다. 물론 이들은 전통적인 의미에서의 ‘표시 장치’는 아니지만, 이들을 정확하게 식별할 필요성을 생각해 보면 표시 장치의 테두리 안에 넣어 생각 할 수 있다. 이런 장치들을 촉각적으로 식별하기 위하여 암호화할 때에는 형상, 표면 촉감 및 크기를 사용할 수 있다.2-1-1. 형상 암호화된 조종 장치의 식별 만져서 혼동되지 않는 꼭지들조종 장치를 선택할 때에는 일반적으로 상호간에 혼동이 안 되도록 해야 한다. 이런 점을 염두에 두어 미 공군에서는 그림Ⅰ-2에 있는 것과 같은 14종류의 꼭지를 고안하였는데 다회전용, 단회전용, 이산 멈춤 위치용의 3종류가 있다.만져서 식별되는 외에도 손잡이가 그 용도를 연상시키는 형상을 할 때에는 사용법을 배우기가 간편해진다. 이와 관련하여 미 공군에서는 조종실 내의 손잡이를 그림Ⅰ-3에서와 같이 표준화 하였다, 이들 표준 손잡이 형상들은 만져서 구별되는 외에도 그 중 몇 개는 상징적인 의미를 가지고 있다. 미 공군 비행기의 손잡이 형상2-1-2. 표면 촉감을 이용한 조종 장치의 암호화조종 장치는 형상 이외에도 그 표면의 촉감(texture)을 다르게 할 수 있다. 흔히 쓰이는 표면 가공 중 매끄러운 면, 세로 홈, 깔쭉면의 3종류가 정확하게 식별된다.2-1-3. 크기를 이용한 조종 장치의 암호화크기를 이용한 조종 장치의 암호화는 형상을 이용한 것보다는 못하지만, 적절한 경우가 있을 수 있다. 이 방식이 사용될 때다. 첫째는 피부에 진동기(vibrator)를 부착하는 방법으로 진동기의 위치, 진동 수, 강도, 지속 시간 등의 변수를 사용하여 암호화 할 수 있다.진동 언어에 관한 실험 - 가슴의 5위치, 3수준의 강도, 3종류의 지속시간의 조합으로 (5*3*5=)45 형태의 진동 언어를 형성하여 26한자, 10숫자, 4개의 흔히 쓰이는 단어를 암호화하였다[Gerald(57)]. 훈련된 피 실험자들은 분당 67어를 수신할 수 있었는데, 이는 Morse부호 수신 시 가장 빠른 속도 수준인 분당 25어를 훨씬 상회하고 있다.두 번째 접근 방법은 증폭된 음성을 하나의 진도기를 사용하여 피부에 전달하는 방법이다.음성 진동의 피부 전송에 관한 실험 - 16개의 단어와 숫자와 17개의 기본 음정들을 테이프에 녹음하여 단어와 숫자는의 속도로, 음소들은의 속도로 재녹음하여 진동수를 낮추었다. 이 낮은 진동수의 녹음 내용이 증폭되어 진동기를 통하여 피부에 전달되었다[myers]. 피 실험자들이 8회의 연습을 거친 후에는의 정확도를 가지고 음소들을 수신할 수 있었다.2-2-2. 전기적 자극전기 자극을 사용할 때의 문제는 통증을 주지 않을 정도의 전류 자극을 사용해야 한다는 점이다. 이 경계는 강도, 극성, 지속 시간, 시간 간격, 전극의 종류, 크기, 전극 간격 등에 좌우된다.전기 자극을 이용한 추적 오차 표시 장치 - 실험적으로 전기 자극을 쓴 예로서, 추적 임무에서의 방향 정보를 피 실험자에게 전달하기 위하여 전극을 목의 좌우에 부착하여 자극의 강도로 오차의 크기를 표시하였다[Hofmann and Heimstra]. 실험에서는 시청각 표시 장치도 사용되었는데, 평균 ‘효율’을 보면 : 시각,; 청각; 전기-피부,와 같이 거의 청각 신호만큼의 추적 성능을 발휘하였는데, 이는 최소한 어떤 추적 임무에서는 전기-피부 표시 장치가 사용될 수도 있음을 보여주는 것이다.2-3. 촉각적 영상 변환점자로 쓰여진 인쇄물은 점자 인쇄비 때문에 그 양이 한정되어 있다. 그러나 근년에는, 기술 개발에 힘입어수 있으며, 그 한 예가 아직 개발 단계에 있는 TVSS(Tactile Vision Substitution System)이다.Ⅱ . Method1. Subjects2007년 1학기 단국대학교 산업공학과 인간공학실험 목요일 5,6교시를 수강하는 62명의 학생들은 조별로 피 실험자 3명과 기록자 1명 측정자 1명을 선정하여 총 36명의 피 실험자를 서정하여 실험하였다.2. ApparatusTwo-point[참조], Bristle[참조], Data-sheet Two-point Bristle3. Procedure3-1. A Controlled Variable① 실험실 및 실험 기구의 온도② 피 실험자에게 주어지는 자극 세기3-2. Method실험 A1) 피 실험자는 눈을 감는다.2) 측정자는 bristle을 이용하여 피 실험자 에게 1번부터 6번까지 차례대로, 피부에자극을 준다. Bristle 실험방법3) 피 실험자는 자극이 느껴지면 측정자에게 신호를 보낸다.4) 기록자는 피 실험자가 느낀 자극의 강도(1~6)를 기록지에 적는다.5) 측정자는 피 실험자가 느낀 자극에서 3단계 위의 강도부터 시작하여 점차 약한 강도로 내려가면서 다시 측정한다.6) 피 실험자는 자극이 느껴지면 신호를 보내고, 느껴지지 않으면 신호를 보내지 않는다.7) 기록자는 자극이 느껴지지 않았을 때의 바로 전 강도를 기록지에 기록 한다.8) 위 실험을 3번 반복하여 평균을 구한 후 기록지에 최종 기록한다.9) 자극의 위치를 손가락 끝, 손등, 손목 바깥쪽으로 바꿔 가며 실험을 반복한다.※ 주의 : 피 실험자에게 주어지는 자극을 너무 세게 하지 않는다.실험 B1) 피 실험자는 눈을 감는다.2) 측정자는 two point를 이용하여 처음 1mm부터 시작하여 피부에 자극을 준다. Two-point 실험방법3) 피 실험자는 자극이 1개 인지 2개인지 측정자에게 말한다.4) 측정자는 피 실험자가 자극이 2개라고 느낄 때까지 two point의 단위를 1mm씩 증가 시키면서 다시 자극을 준다.5) 피 실험자가험자에게 주어지는 자극을 너무 세게 하지 않는다.Ⅲ . Result1. Data collection실험 A조 -피 실험자손끝손등손목조 -피 실험자손끝손등손목1-A1.51.6727-A1.671.51.51-B3.3322.177-B1.331.671.671-C2.6722.57-C1.831.833.672-A1.53.172.678-A11.671.52-B13.673.678-B11.331.172-C121.338-C12.171.673-A1.51.51.59-A12.834.333-B1.51.31.59-B1.173.334.833-C1.51.51.59-C1.67424-A1.171.5210-A1.1721.334-B123.6710-B12.171.54-C1.331.671.6710-C1.6741.835-A11.673.6711-A11.1715-B1.52.833.3311-B12.3325-C12.54.3311-C1.331.331.336-A1.172.5412-A11.526-B1.55.74.512-B1.172.834.336-C13.171.6712-C12.54위 데이터는 실험기구 Bristle로 각 피 실험자들의 민감도를 실험한 결과 값으로 각 3번씩 실험한 뒤에 평균치를 적은 것이다. 가로축에는 손끝, 손등, 손목으로 스킨 사이트를 적은 것이고 세로축에는 각 조별 피 실험자를 적은 것이다.실험 B조 -피험자손끝손등손목조 -피험자손끝손등손목1-A1.511.513.677-A1.521.524.171-B1.55.835.837-B14.675.71-C18.1715.677-C2.6721.1722.1672-A1.51413.678-A1.55.8313.422-B220.6717.178-B2.79.8315.672-C2.8312.55.838-C2.678.412.843-A1.60.21.59-A1.5363-B0.80.50.79-B1.511.3314.833-C1.40.21.29-C1.55.59.834-A3.338.412.510-A2.78.410.44-B2.835.510.8310-B2.51113.44-C3.33111710-C2.다.

자연과학| 2008.04.17| 15페이지| 2,000원| 조회(606)

인간공학, touch, 감각, 손가락, 촉각, Loo

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인간공학 실험 Human Error Lab 평가A+최고예요

Human Error Lababstract본 실험은 피실험자에게 주어진 일정한 산술문제를 개인(single), 팀(group) 중 어느 쪽이 정해진 시간 안에 정확하게 풀어 신뢰도(reliability)가 높은지를 정하고, 또한 Serial system과 Parallel system의 형태로 신뢰도(reliability)를 측정하여 각 집단들의 신뢰도를 비교 ? 분석함으로써 어느 시스템이 human error를 감소시키는지 알아보는 것이다. 다시 말해, 오차율의 감소와 효율성 증대를 통해 생산성 향상을 추구하는데 목적이 있다.IndexⅠ. Introduction 31. 실험목적 32. 이론적 배경 3(1) Human error(인간과오)의 개요 3(2) Human Error의 분류 및 발생과정 4(3) 인간과오의 분류 5(4) 인간과오의 원인 6(5) 인간과오 방지대책 6(6) 인간 신뢰도(human reliability) 9(7) 직렬연결(Serial) 10(8) 병렬연결(parallel)10Ⅱ. Method 111. Subjects 11(1) An independent variable 11(2) A dependent variable11(3) A controlled variable 12(4) subjects selection 122. Apparatus 123. Procedure 13(1) Individual System Test 13(2) Serial System Test 14(3) Parallel System Test 15Ⅲ. Result 151. Data Collection 162. Statistical Analysis 17(1) 개인A, 개인B 시스템의 비교(RA & RB) 17(2) 개인A와 직렬 시스템(RA & Serial) 18(3)개인A와 병렬시스템의 비교(RA & Parallel) 19(4)직렬과 병렬(Serial & Parallel) 20Ⅳ. Discussion 22Reference 23Ⅰ. Introduction1. 실험목적Human err하는 트러블을 파악하여 요인을 개선하지 않으면 인간에러는 발생하게 된다. J. M. Christensen과 R. G. Mills는 인간의 요소적 기능을 지각적 과정에서 정보를 올바르게 탐색하고 이해하여 시설행위사항을 분별하고 중간과정에서 정보 처리하여 문제해결 및 의사결정을 하고 감독, 지시, 응답, 전달, 조언 등으로 상호 커뮤니케이션이 이루어져 단순행동, 복잡한 행동, 연속적인 행동화 과정으로 이행되는데 근로자들의 에러는 심리학적, 생리학적, 의학적 측면에서 다각적으로 연구하여, 대뇌처리 과정에서 발생하는 부위의 에러를 다각적으로 파악하여야 대책도 이에 따라 효율적으로 세우고 예측도 할 수 있다. 인간에러 발생 과정의 흐름도를 보면 다음과 같이 인간 에러를 초래하는 입력 단계부터 행동, 결과의 외관적 에러에 이르기까지 그 상황 변화에 따라 나타날 수 있다.Man-Machine System에서 인간행동 변용은 대뇌의 정보처리 과정에서 생기므로 외계 정보를 대뇌의 감각 중추에서 인지되기까지 과정에서 에러가 발생하거나 인지된 상황을 적응행동으로 의사 결정하여 운동 중추로부터 동작과정에서 에러가 발생하고, 기억의 반감으로 잘못 조작하는 판단에러가 생기므로 인간의 대뇌가 명쾌하지 않으면 정보량을 처리하는데 신뢰성이 없게 된다. 이러한 3개 과정을 보면,1) 인지확인 에러외계정보를 받아서 대뇌 감각 중추에서 인지되기까지 과정에서 일어나는 에러가 발생 한다.2) 판단기억 에러인지한 상황을 판단하여 적응상태로 의사 결정하여서 운동중추로부터 처리되는 행동으로「이것을 잊어서 인지하지 못했다.」「기억이 틀려서 조작을 잘못했다.」등의 에러를 말한다.3) 동작조작 에러운동중추로부터 의사결정상태의 동작이 지령되었으나, 도중에서 조작을 잘못 또는 절차를 생략하는 동작에러가 발생한다.(3) 인간과오의 분류1) 형태별 분류①Omission Error(해야 할 것을 하지 않음)②Commission Error(해야 할 것을 불충분하게 한다).③Sequential Error(해야 한 것과 다대책①작업에 관한 교육훈련과 작업 전 회의작업내용을 숙지시켜 조작의 기본을 교육하여야 한다. 또한 시스템내부에 대해서도 충분한 지식을 가지고 있어야 한다. 작업직전에는 순서, 예상되는 위험요인 등에 대한 소집단 회의 등을 통하여 정확하고 안전한 작업을 수행할 수 있도록 작업의 메뉴얼을 작성한다.②작업의 모의훈련사고에 가까운 체험을 하면서 안전지식을 몸에 배도록 하는 수단으로써 모의훈련이 있다. 실제로 사고를 체험하는 대신에 컴퓨터 등으로 모의적 장면을 제시하고 조치의 훈련을 실시하는 방법이다.③소집단 활동작은 집단을 만들어 다같이 대화를 하면서 순서나 안전의식을 향상시키는 활동을 말하며, 특히 안전에서는 위험예지활동이 있다.3) 관리적 요인에 대한 대책①분위기 조성안전에 대한 중요성을 인식시키는 분위기를 조성하여야 한다. 또한 사기를 함양하여 인간관계를 좋게 하여 의사소통이나 상사와의 연결을 원활히 하여야 한다.②설비?환경의 안전 개선인간의 특성으로부터 설비, 작업환경, 시스템의 결함 등 문제점을 조직적으로 분석하고, 나아가 개선에 대한 노력을 하여야 한다. 인간과오는 인간측면에만 책임을 전가하지 않고 설비?환경측면에서의 개선이 병행되어야 한다. )(6) 인간 신뢰도(human reliability)인간과오 확률(human error probability : HEP)로써, 주어진 작업이 수행되는 동안 발생하는 확률이다. HEP는 과오(error)의 수를 과오가 발생하는 전체 기회수(total number of opport -unities)로 나눈 값으로 다음과 같이 나타낸다.(Kantowitz and Sorkin 1985)또한 인간 신뢰도는 의식수준에 따라 다르며 에서 단계별로 나타나고 있다. 의식 level 단계분류)단계의식mode주의 작용생리적 상태신뢰성0무의식, 실신zero수면, 뇌 발작zero1subnormal의식, 몽롱함inactive피로, 단조, 졸음, 술취함0.9이하2normalrelaxedpassive 마음이안쪽으로 향함안전주거, 휴식 시,정례 앞에 앉아 필기구를 들고 대기 한다. 그리고 실험 진행자는 실험용 시험지와 초시계를 준비한다. 실험은 individual → serial → parallel 순서로 진행된다.각 Test별로 실험용 시험지가 각각 준비되어야 한다.(학습효과 방지) 모든 것이 준비가 되면 각 실험별로 한번에 한 장씩 실험 진행자는 실험용 시험지를 A앞에 뒤집어 놓고 실험 시작 전에 보지 못하도록 한다. 그리고 피실험자는 실험 진행자의 통제를 따른다.(1) Individual System Test피실험자는 문제해결 방식을 병렬 방식으로 문제를 해결한다. 실험용 시험지를 피실험자 A, B, C 각각 한 장씩 주어지고 동시에 문제 해결을 시작하고 동시에 끝낸다. 각각 주어진 시간은 5분간이다. 실험 진행자는 시간 통제한다.1) 실험 진행자는 피 실험자 A, B, C에게 각각 똑같은 실험용 시험지를 뒤집어 놓는다.2) 실험 진행자는 초시계를 준비하고, “시작”이라고 지시를 한다.3) 각 피실험자는 “시작”이라는 지시와 동시에 문제 해결을 시작한다.4) 실험 진행자는 5분 후 “그만”이라는 지시를 한다.5) 각 피실험자는 “그만”이라는 지시와 동시에 문제해결을 중지한다.6) 실험용 시험지는 관찰자가 회수한다.7) 실험 진행자가 지정한 제 3의 인물이 정답 안을 부르면 관찰자는 채점을 한다.8) 채점 후 관찰자는 신뢰도를 기재한다.(정답 수 / 총 문제 수)※ 각각의 피 실험자는 시간 내에 문제를 다 못 풀어도 문제 해결을 중지한다.※ 각각의 피 실험자는 문제를 모두 해결하고 시간이 남아도 푼 문제를 검토하지 말아야 한다.※ 실험실은 정숙과 일정한 조도의 조명등 외부의 자극을 최대한 줄여야 한다.※ 문제 해결동안 외부의 도움은 통제한다.(2) Serial System Test피 실험자는 문제 해결 방식을 직렬 방식으로 구성한다. 즉 A가 문제를 주어진 시간 내에 해결하는데 정해진 시간이 되면 다음 피실험자 B로 실험용 시험지를 넘긴다. 마찬가지로 시간 내에 해결하고 C로 실험용 시험지를 넘긴00.800.9090%86%70%80%90%180.700.700.780.501.0070%70%78%50%100%190.700.800.700.891.0070%80%70%89%100%200.771.000.500.700.7077%100%50%70%70%210.420.620.100.370.4042%62%10%37%40%위 표와 같은 실험결과가 나왔다. 표의 왼쪽 열은 조(분반1,2 총 21개 조)를 나타내고 위쪽은 피실험자 A, B, C와 Serial, Parallel test의 결과 순이다.2. Statistical Analysis지금까지의 데이터를 개인, 직렬, 병렬 시스템(System)에서의 신뢰도와 오차율을 가설의 검증을 토대로 하여 95%의 신뢰구간 내에서 얼마나 오차율을 줄이면서 신뢰도를 높일 수 있는가를 알아보고, 통계적인 분석법을 사용하여 개인 및 단체의 자료를 T-test 검증을 토대로 하여 신뢰도에 차이가 있는지를 분석하는 것이다. 통계적인 분석법을 사용하면서 신뢰도가 서로에게 영향을 주는지에 대해 알아보는 것이 분석의 목적이다.(1) 개인A, 개인B 시스템의 비교(RA & RB)귀무가설 : 개인 System에서 RA가 RB에 영향을 미치지 않는다.대립가설 : 개인 System에서 RA가 RB에 영향을 미친다.H0 : μ1 = μ2 ← 귀무가설H1 : μ1 ≠ μ2 ← 대립가설μ1 : RA , μ2 : RB개인에 대한 귀무, 대립가설을 세워서 우선적으로 기술통계량을 실시하여 평균값과 표준편차에 대한 것을 알아보자. 개인에 있어서는 서로에게 영향을 주는지에 대해서 알아보도록 하겠다.대응표본 통계량평균N표준편차평균의 표준오차RA.633821.1998.4360RB.662921.1860.0459위 표는 기술 통계량을 나타낸 것이다. 우선적으로 평균값과 표주편차의 차이를 간단한 통계치에서 차이가 있음을 알 수 있다. 이는 RB가 더 신뢰도가 높다는 것을 보여주고 있는 것이다.이를 증명하기 위해 T테스트를 통하여 95%신뢰구간을 추정하여 t분포, 유의수준을 비있다.

자연과학| 2008.04.17| 23페이지| 2,000원| 조회(811)

신뢰도, human, error, 과오, reliability

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[인간공학]반응시간 reaction time 평가A좋아요

목차Ⅰ. 개요○ 이론적 배경○ 실험 목적Ⅱ. 방법○ 실험방법? 피 실험자 선정? 실험장비 및 기구○ 실험 절차○ 실험 방법 및 주의 사항Ⅲ. 결과○ 자료 수집○ 통계자료 분석○ 개선방향Ⅳ. 참고문헌Ⅰ. 개요○ 이론적 배경어떤 자극에 대하여 반응이 발생하기까지의 소요시간을 반응시간(RT : Reaction time)이라 한다. 반응시간은 단순반응시간(Simple reaction time), 선택반응시간(choice reaction time), C반응시간 등으로 분류된다[그림 1 - 1].자 극●①②③④①②③④↓↓↓↓↓↓반 응■단순반응선택 반응C 반응[그림 1 - 1] - 반응시간의 유형단순반응시간은 A 반응시간이라고도 하며 하나의 특징 자극에 대하여 반응을 하는 데 소요되는 시간으로 약 0.2초 정도 걸린다.선택반응시간은 B 반응시간이라고도 하며, 여러 개의 자극을 제시하고 각각의 자극에 대하여 반응을 할 과제를 준 후에 자극이 제시되어 반응할 때까지의 시간을 의미한다. 선택 반응시간은 일반적으로 자극과 반응의 수(N)가 증가할수록 log에 비례하여 증가하며, 다음과 같이 표현된다(Hick's Law).선택 반응시간 = a + b log₂ NC 반응시간은 여러 가지의 자극이 주어지고 이 중에서 특정한 신호에 대해서만 반응할 때 소요되는 시간을 의미한다. 동작시간(movement time)은 신호에 따라 손을 움직여 동작을 실제로 실행하는데 걸리는 시간으로, 동작의 종류와 거리에 따라 다르지만 최소한 0.3초는 걸린다. Fitts는 움직인 거리(A)와 목표물의 너비(W)를 변화시키면서 실험을 한 결과 다음과 같은 동작시간에 관한 예측시간 식을 얻었다.동작 반응시간 = a + b log₂(2A/W)따라서 신호를 확인하고 동작을 하기까지의 총 응답시간(response time)은 반응시간과 동작시간을 합하여 구할 수 있고, 사람의 응답시간은 최소한 약 0.5초 정도는 걸린다[1].○ 실험목적Hick은 선택반응시간 과업에서 자극의 수를 변화시켜 실험하였는데, 출현 가능혹은 독립변인들을 신중하게 변화시켜 그러한 변화들이 하나 이상의 결과 혹은 종속 변인에 어떤 영향을 주는지 측정한다.본 실험은 실험적 연구 방법을 채택하였으며 실험자들은 참된 실험을 위해 독립변인과 종속변인 외에 다른 유력 변인들에 대한 통제를 유지하면서 이러한 변인들의 조작을 수행해야 하겠다.? 피 실험자 선정같은 수업의 실험자 총 85명 중 실험에 참여한 피 실험자는 63명의 특성을 고려하지 않고 개인의 친밀도에 의해서 4명씩 조가 편성되었다. 각 실험조마다 A, B, C 3명의 피 실험자와 1명의 데이터 분석자를 조원의 상의 하에 선정하였다. 피 실험자 모두 정신적, 신체적으로 이상 없는 사람을 피 실험자로 선정하였다.? 실험장비 및 기구? React 프로그램[그림 1 - 2][그림 1 - 2] React 실행프로그램? 퍼스널 컴퓨터 (Personal computer)? 필기도구(볼펜, 샤프펜슬, 노트)○ 절차? 실험방법 및 주의사항? 컴퓨터를 켜고 REACT 프로그램을 실행시킨다.? 피 실험자는 컴퓨터 앞에 앉아서 대기한다.? 피 실험자는 50cm이상 모니터와의 간격을 유지한다.? 피 실험자를 제외한 나머지는 대기하며, 데이터 분석자는 옆에서 과정과 결과를 기록할 준비를 한다.? 피 실험자는 REACT 프로그램에 따라 실험을 하는데, 각 조마다 주어진 독립변수(1, 2, 4, 8)를 입력하고 REACT 프로그램에 따라 SPACEBAR 위의 점에 검지 손가락을 올려놓는다. 이때 주의할 점은 커서가 계속 깜빡이는 동안에는 SPACEBAR 위의 점에서 검지 손가락을 띄지 않는다.? 피 실험자는 각각의 독립변수(1, 2, 4, 8)를 입력하며 실험을 하는데, 자극의 수를 입력하면 화면에 입력할 숫자가 표시된다.? 데이터 분석자는 실험의 과정을 계속 기록한다.? 피 실험자는 REACT 프로그램에 따라 화면에 나오는 각각의 자극에 따라 반응하여 키보드 윗 부분에 있는 1～0까지의 숫자 중에 화면에 나오는 동일한 숫자를 입력한다.? 동일한 방법으로 4개의 독립변71848854실험자C*************86248922실험자A1*************0488945조실험자B*************3948862실험자C1*************848938실험자A1*************0044810646조실험자B1*************55481110실험자C11*************4481057실험자A1*************984810267조실험자B*************1348940실험자C1*************648937분반조피실험자Run# of StimultiMean Reaction Time(ms)실험자A18993목5*************7768조실험자B18*************04642885실험자C181*************6421207실험자A1196424946329934811859조실험자B1*************0481081실험자C*************8948865실험자A121*************344126210조실험자B12*************15441135실험자C*************08844886실험자A1*************24293211조실험자B141012(1개개 틀틀림림)*************1115실험자C1*************042905분반조피실험자Run# of StimultiMean Reaction Time(ms)실험자A11954목7*************8181조실험자B*************00042776실험자C1*************142928실험자A1284*************18792조실험자B*************81295411471실험자C1285*************840실험자A1*************21417733조실험자B14*************641927실험자C*************7941671실험자A1*************4417844조실험자B1*************1241771실험자C18*************3141735분반조피실험자 예측해 볼 것이다.?가설설정 및 통계분석[자극의 수와 반응시간과의 선형관계 분석]H0 (귀무가설) : 선택반응시간은 자극의 수의 선형함수로 나타나지 않는다.H1 (대립가설) : 선택반응시간은 자극의 수의 선형함수로 나타난다.반응시간자극의수Pearson 상관반응시간1.000.138자극의수.1381.000유의확률 (한쪽)반응시간..014자극의수.014.N반응시간252252자극의수252252를 보면 반응시간과 자극의 수 사이의 상관계수는 0.138이고, 두 변수의 상관관계는 유의 하다고 볼 수 있다. (p=0.014)모형RR제곱수정된 R 제곱추정값의 표준오차통계량 변화량R제곱 변화량F 변화량자유도1자유도2유의확률 F변화량1.138.019.015275.1275.0194.8331250.029※ 예측값 : 자극의수, 종속변수 : 반응시간회귀식의 유효성을 평가하기 위한 지표로서 결정계수가 있다. 결정계수는 총 변동 중 회귀식에 의해서 설명되는 변동의 비율을 나타내는 지표로서 을 보면 종속변수인 반응시간의 변동 중 1.9%가 독립변수인 정보량에 의하여 설명된다는 것을 의미한다. 결정계수의 범위는 0에서 1 사이의 값을 가지며, 모든 관찰 치와 회귀식이 일치한다면, 결정계수는 1이 되어 독립변수와 종속변수간에 100%의 상관관계가 있다는 것을 의미하는데, 여기서는 결정계수가 0.019로 두 변수간의 상관관계가 거의 관계없는 것으로 보인다. 또한 추정값의표준오차가 작을수록 회귀 모델의 신뢰성이 높다고 말할 수 있는데 추정 값의 표준오차가 275.1275이므로 이 값으로도 회귀모델의 신뢰성이 낮은 것으로 보인다.모형비표준화 계수표준화 계수t유의확률B에 대한 95% 신뢰구간B표준오차베타하한값상한값1(상수)899.90729.80130.198.000841.215958.599자극의수14.2126.465.1382.198.0291.48026.944※ 종속변수 : 자극수를 보면 회귀계수의 유의성을 검정하는 t값 2.198의 확률적 표시인 유의확률이 0.029로 0.05보다 작기 때문에 선택2중심화된 레버리지 값.000.010.004.004252※ 종속변수: 반응시간는 잔차통계량에 대한 내용을 보여주고 있다. 이는 종속변수인 반응시간의 예측치를 기준으로 하고 있는 기술통계량들이다. 예측치를 기준으로 할 때의 최소값, 최대값, 표준편차, 사례 수 등에 관한 내용이 나타나있다. 예측값은 종속변수의 예측치에 대한 각 통계량을 의미하며 최소값은 914.1190, 최대값은 1013.6040, 평균은 953.2024, 표준편차는 38.1779이다.※ 종속변수 : 반응시간 표준화 잔차의 히스토그램은 표준화 잔차의 히스토그램으로써, 정규분포곡선이 관측빈도의 히스토그램에 겹쳐서 보여지는 그림이다. 여기서 보면 관측된 잔차가 정규분포와 비슷한 분포를 따르는 것을 볼 수 있다. 그러므로 정규성이 있다고 말할 수 있다.※ 종속변수 : 반응시간 회귀 표준화 잔차의 정규 P-P도는 잔차의 정규분포 과정을 검증하기 위하여 관측누적확률과 기대누적확률 사이에 산포도를 작성한 것이다. 만일 두 개의 누적확률분포가 동일하다면 하나의 직선이 될 것이다. 위 그림에서 표준화된 잔차들이 정규분포 선상에 가깝게 분포되어 있지 않으므로 예측의 정도는 낮다고 판단된다.○ 개선방향* 좋은 실험 결과치를 얻기 위한 방법? 오차를 줄이기 위한 방법으로 입력정보에서 숫자들의 나열에 벗어나서 숫자들의 크기 또한 달리 주어 형상화된 숫자들로 하여금 선택반응입력을 향상시키는 방향을 모색한다. 즉 숫자들의 수에 비례하여 숫자들의 크기도 달리해주는 효과적일 것이다.? 오차를 줄이기 위한 방법 청각적 효과를 넣는 방법이다. 예를 들어 입력정보량에서의 수가 클수록 데시벨(db)을 높게 하는 등의 효과음을 삽입하여 청각적 효과를 살리는 일이다. 사람의 청각적 반응입력능력은 시각적 반응입력능력보다 많이 떨어지므로 청각적 효과는 자극 차이를 매우 크게 하여 선택반응입력시간을 감소시키는데 영향을 주는 것이 좋을 듯하다.? 오차를 줄이기 위한 방법 시각적 효과를 극대화하는 방법이다. 물체의 크기에 비례하여 채색도나 명정희 저

자연과학| 2007.04.10| 16페이지| 2,000원| 조회(2,887)

인간공학, simple, Reaction, 반응시간

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