Abstract
Tools and equipment that can provide buoyancy for a drowning person are important for saving lives. The purpose of this study was to estimate the minimum amount of gas needed and the buoyancy value in newton units required to generate the minimum buoyancy determined to be sufficient for keeping the head of a drowning person above the water's surface to allow for respiration for at least 1 minute. A buoyancy experiment was carried out with a long rubber balloon injected with carbon dioxide gas, and a buoyancy measurement experiment was performed on six college students. The degree of buoyancy was measured using a 5-point scale, and the statistical value of the measured data was analyzed to estimate minimum buoyancy. As a result, 8 grams of carbon dioxide were determined to satisfy minimum buoyancy conditions with a confidence level of 72%, and buoyancy was calculated to be 44.66 newtons. 12 grams of carbon dioxide met the minimum buoyancy conditions with a confidence level of 100%, and buoyancy was calculated to be 66.99 newtons. This study is expected to contribute to the development of low cost, easy-to-carry minimum buoyancy aids.
익수자의 부력을 지원할 수 있는 도구나 장비는 익수자의 생명 연장에 중요하다. 본 연구의 목적은, 최소 1분의 시간 동안 사람의 머리가 수면위로 부상하여 호흡할 수 있는 것으로 가정한 최소 부력의 형성에 필요한 가스의 양과 뉴턴(newton) 단위의 부력을 추정함에 있다. 부력 실험 장치는 이산화탄소 가스를 주입한 긴 고무풍선을 이용하였고, 6명의 대학생을 대상으로 부력측정 실험을 하였다. 부력의 정도는 5점 척도를 이용하여 측정하였고, 측정한 데이터의 통계 값을 분석하여 최소 부력에 필요한 이산화탄소의 양을 추정하였다. 실험 결과, 이산화탄소 8 그램은 72 %의 신뢰수준에서 최소부력 조건을 만족하고, 부력은 44.66 뉴턴으로 계산되었다. 이산화탄소 12 그램은 100 %의 신뢰수준에서 최소부력 조건을 만족하고, 부력은 66.99 뉴턴으로 계산되었다. 본 연구를 통해서 저가이면서 휴대가 간편한 최소부력지원 장치의 개발이 가능할 것으로 기대된다.
