7.1 基本構造

　他の用途に使用されている類似のダミーや、外国におけるダミーの構造を参考にし、ダミーは、頭部、胴体部、左右上腕部、左右前腕部、左右大腿部、左右下腿部（足部と一体）の10分割とし、各部分は関節（9個）で接合されるものとした。また、各関節の可動域は成人の可動域（文献5）を参考とした。

　身体の材質は、各部の質量調整を可能にするためFRPの中空構造とし、内部に質量調整用の空間を設けること、またできるだけ各部の比重を人体に近づけるため、関節部は金属製ではなくプラスチック製を検討した。その他、水中で使用されるため、ステンレス製ボルト等それに適した材質を使用することとした。

　

7.2 各部の形状、容積及び質量等

　最初に試作するダミーは3〜4歳の幼児に対応するものとし、工業技術院のデータから3歳6ヶ月の男子の平均身長（95.9cm）及び平均体重（14.6kg）を基本数値とし、その他周長等のデータを利用した。それ以外の数値は、今回得られた人体計測値を参考にした。外形形状については、基本数値に近い男子の写真測定値より高さ5cm毎に幅及び奥行き寸法を読みとり、各部分毎に容積計算を行い、容積目標値に近くなるよう形状を修正して設計した。設計手順概要を図5に示す。

　人体各部の具体的な質量についての文献は見あたらなかったが、文献（4）によれば、人体各部の比重は脂肪以外すべて水より重いが、肺に多量の空気があるため全体としては1に近いといわれている。ここでは仮に、胴体部に肺の空気があると仮定して胴体部比重を0.95とし、頭部比重を1.05、その他の部分を1.0に設定したところ、全身の比重が0.98、重心高さの身長に対する比率は57%とほぼ目標に近い数値が得られたため、この設定で設計した。3歳幼児ダミーの基本仕様を表9に示す。

　

7.3 原型ダミーの製作及び調整

　手足については関節部構造及び質量調整機構の組み込みに伴い初期の計画質量以内に仕上げることが困難となり、原型では比重が1を超える状態であった。そのため、外周に発泡プラスチックのシートを貼り付けることにより比重を1に合わせた。また、胴体部は上部（肺に相当）に空間を設け、全体比重を0.95に調整した。この状態でダミーはほぼ水平に浮遊する状態になった。

　製作された幼児ダミーは、身長等の高さや長さについてはほぼ設計値に近い結果であるが、容積については関節部の形状が人体とは異なるため減少しており、全身の容積は設計値の97.6%とやや少なく、また体重も14.0kgと設計値（14.6kg）の96%であった。

　容積のバランスをみると、腕部が設計値より大きく、頭部及び足部が小さい結果となるが、各部分に対する設計計算時の分割線と実際のダミー関節部の分割状況が必ずしも一致していないため、正確な比較ではない。

　

　

　

8.1 幼児被験者（3〜5歳）による水中性能試験

　被験者は、3歳幼児ダミーに体格が近い女子幼児4名及び男子幼児2名の計6名とし、メーカー4社が各1種類製造した幼児用救命胴衣（第1次試作品）4種類について、飛び込み試験、復正試験及び浮遊姿勢の測定を行った。参加した被験者の体格等を表10に、また浮遊試験の結果を表11に示す。

　試験に使用した各救命胴衣の概要は以下の通りである。

　

8.2 3歳ダミーによる浮遊試験、飛び込み試験

　ISO 12402 Part 9（試験方法、2002年原案）に規定された幼児ダミーを用いた救命胴衣の性能試験方法に準じて、被験者による水中性能試験に使用したものと同じ救命胴衣4種類について実施した。

　

8.3 幼児被験者（3〜5歳）と幼児ダミーによる水中性能試験の結果比較