해양 사고 안전을 위한 면상발열체 기반의 위치추적 복합기를 구비한 융합 웨어러블슈트 구현  - 저체온과 저온 화상 방지를 위한 융합 웨어러블 슈트 -

윤종화

doi:http://doi.org/10.52902/kjsc.2024.33.145

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자료유형: 학술저널

저자정보: 윤종화 (계원예술대학교)

저널정보: 안전문화포럼 안전문화연구 안전문화연구 제33호

발행연도: 2024.8

수록면: 145 - 158 (14page)

DOI: http://doi.org/10.52902/kjsc.2024.33.145

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본 연구는 해양 사고 시 인체의 저체온 방지와 안전을 위하여 면상발열체와 위치추적 장치를 융합한 수륙양용 웨어러블 스마트슈트 개발을 목표로 한다. 저체온 방지를 위해 면상발열체의 원적외선 방출에 따른 디자인 제작 기술, 소모 전력 실험을 통한 원적외선 방출 및 균주 실험을 통한 안전성, 해양에서의 위치추적에 필요한 RF 통신을 기반으로 융합 웨어러블 스마트슈트를 개발한다. 특히 모바일 SOS 맵을 활용하면, 복합송신기의 위치추적 기능이 가능하며, USB로 방수형 배터리 및 연결 케이블을 사용한다. 해양 사고에서 극심한 저체온 증으로 사망에 이르는 경우가 많고, 기존 열선에 의한 슈트의 경우 피부의 저온 화상으로 인해 피부 손상을 입는 경우를 호소하고 있다. 이러한 문제를 극복하고, Stylish & Trendy 디자인 개발을 통한 애슬레저 아웃도어 의류로 시장을 확대할 수 있는 융합 웨어러블 슈트를 제작한다. 기존 열선은 나노 탄소 성분으로 직조된 면상 발열체 제작을 통해 원적외선 효과와 항균성을 확보한다. 이러한 나노 탄소 면상발열체는 저체온과 저온 화상 방지에 효과적이다. 또한 사용자에게 편리성을 제공하기 위해 범용 저전류 배터리 및 방수용 접속케이블을 사용하고, 무게 절감 및 사용 시간을 확대한다. 특히, 우리나라 해양 면적은 육지 변저의 4.4배로 광범위한 지역을 적은 수의 해양경찰이 관할하기에는 어려운 점이 매우 많다. 해양사고가 발생할 경우, 사고지점에 출동하는 순시선이나 헬리콥터, 해경 인원 및 부속 인프라에 드는 비용과 경제적 손실이 매우 크다. 따라서 정확한 위치추적을 위해 RF 통신과 위성통신이 가능한 복합수신기 모듈을 제안한다. 최근 해경에서는 다량의 수신중계기를 설치하여 Mobile SOS Map에 사회안전망 연동 서비스가 가능하도록 진행하고 있다. 해양 레저 활동 및 스포츠 활동이 확대됨에 따라 해양 사고 또한 확대되고 있다. 사고 후 저체온증으로 인한 사망사고는 일본 홋가이도 관광선 전복 사고를 통해 경험할 수 있었다. 사고 전후 생명 보호를 위한 골든타임(Golden Time) 확보는 사고자 및 잠수사도 안전성을 확보하는게 매우 중요하다. 본 연구 성과가 생존자 지원 및 잠수사의 생명 유지 문제를 해결함으로써 사회적인 안전 공감대를 확보할 수 있다. 특히, 위치추적 기능을 위해 RF통신과 위성통신 복합수신기를 융합함으로써 사고 출동 시 경찰 순시선, 잠수사 동원 및 다수 부대 비용 절감되고, 정확한 위치추적이 가능하다. 따라서 육지의 4.4배에 달하는 해양 면적에 해군과 해경(순시선 및 안전 구조선) 등에 설치된 다수의 RF 송수신기 전환 구조장비를 통하여 호환할 수 있는 RF 송신 및 GPS 기능 확보가 가능하고, 골든타임 시 저체온으로 인한 사망사고 발생을 억제할 수 있다. 또한 Mobile SOS 사회안전망과 연동을 통해 레저 스포츠 활동의 확산에 따른 사고를 최소화할 수 있다.

This study aims to develop an amphibious wearable suit that combines a carbon nano heating fabric and a location tracking device for the prevention and safety of the human body's hypothermia in case of marine accidents. To prevent hypothermia, we develop a fusion wearable suit based on design production technology according to the far-infrared emission of planar heating elements, safety through far-infrared emission and strain experiments, and RF communication necessary for location tracking in the ocean. In particular, it uses a waterproof integrated battery and connection cable that can be charged by USB and enables location tracking of complex transmitters around the world using mobile SOS maps. Marine accidents often lead to death due to extreme hypothermia, and suits caused by conventional heating wires have complained of skin damage due to low-temperature burns on the skin. Overcoming this problem, we manufacture a fusion wearable suit that can expand the market to athleisure outdoor clothing through the development of Stylish & Trendy designs. Existing heating wires secure far-infrared effects and antibacterial properties by manufacturing planar heating elements woven with nanocarbon components. These nanocarbon planar heating elements are effective in preventing low and low-temperature burns. In addition, general-purpose low-current batteries and waterproof connection cables are used to provide convenience to users, and weight reduction and usage time are expanded. In particular, the marine area of Korea is 4.4 times that of the land change, and it is very difficult for a small number of maritime police to control a wide area. In the event of a marine accident, the cost and economic loss of the patrol boat, helicopter, Coast Guard personnel, and attached infrastructure to the accident point are very large. Therefore, for accurate location tracking, we propose a complex receiver module capable of RF communication and satellite communication. Recently, the Coast Guard has installed a large number of receiving repeaters to enable the social safety net linkage service to the Mobile SOS Map. As marine leisure activities and sports activities expand, marine accidents are also expanding. After the accident, the death accident due to hypothermia could be experienced through the overturning of the Japanese Hugaido tourist ship. It is very important to secure the safety of accidents and divers before and after accidents. The results of this study can secure a social safety consensus by supporting survivors and solving the life support problem of divers. In particular, by fusing RF communication and satellite communication complex receivers for location tracking functions, police patrol ships, divers mobilization, and multiple units' costs are reduced when an accident is dispatched, and accurate location tracking is possible. Therefore, it is possible to transmit compatible RFs and secure GPS functions through a number of RF transceiver conversion rescue equipment installed in the Navy and Coast Guard (instrumental ships and safety relief ships) on an area 4.4 times the land, and to suppress deaths due to hypothermia during Golden Time. In addition, accidents caused by the spread of leisure sports activities can be minimized through linkage with the Mobile SOS social safety net.

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