Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Elektronik

Hudens hårdhed til at estimere bedre menneskelig termisk status

Figur 1. Måling af menneskelig termisk status gennem hudens hårdhed. Kredit:Korea Advanced Institute of Science and Technology (KAIST)

Under samme temperatur og fugtighed, menneskelig termisk status kan variere på grund af den enkelte krops forfatning og klimatiske miljø. Et KAIST -forskerhold har tidligere udviklet en bærbar svedhastighedsføler til menneskelig termisk komfortovervågning. Fremmer udviklingen, denne gang foreslog de hudens hårdhed som en ekstra, uafhængigt fysiologisk tegn til at estimere menneskelig termisk status mere præcist. Denne nye tilgang kan anvendes til udvikling af systemer, der inkorporerer interaktion mellem mennesker og maskiner, som kræver nøjagtige oplysninger om menneskelig termisk status.

Professor Young-Ho Cho og hans team fra Institut for Bio- og Hjerneteknik havde tidligere undersøgt hudtemperatur og svedhastighed for at bestemme menneskelig termisk komfort, og udviklede en svedhastighedsføler af urtype, der nøjagtigt og støt registrerer termisk komfort i februar sidste år (titel:Wearable Sweat Rate Sensors for Human Thermal Comfort Monitoring).

Imidlertid, hudtemperatur og svedhastighed er stadig ikke nok til at estimere nøjagtig menneskelig termisk komfort. Derfor, en yderligere indikator er påkrævet for at øge estimatets nøjagtighed og pålidelighed og den teamvalgte hudhårdhed. Når folk føler sig varme eller kolde, arrector pili muskler forbundet til hårsækkene trækker sig sammen og udvider sig, og hudens hårdhed kommer fra denne sammentrækning og afslapning af musklerne. Baseret på fænomenet skiftende hudhårdhed, teamet foreslog hudens hårdhed som en ny indikator til måling af menneskelig termisk fornemmelse.

Med denne nye estimationsmodel ved hjælp af tre fysiologiske tegn til estimering af menneskelig termisk status, teamet udførte menneskelige eksperimenter og verificerede, at hudens hårdhed er effektiv og uafhængig af de to konventionelle fysiologiske tegn. Tilføjelse af hudens hårdhed til den konventionelle model kan reducere fejl med 23,5%, hvilket gør dens vurdering mere pålidelig.

Figur 2. Instrumentet til måling af menneskelig termisk status gennem hudens hårdhed. Kredit:Korea Advanced Institute of Science and Technology (KAIST)

Teamet vil udvikle en sensor, der registrerer hudens hårdhed og anvender den på kognitive klimaanlæg og varmesystemer, der bedre interagerer med mennesker end eksisterende systemer.

Professor Cho sagde, "Vi introducerer denne nye indikator, hudens hårdhed, øger pålideligheden ved måling af menneskelig termisk komfort uanset den individuelle kropsbygning og klimatiske miljø. Baseret på denne metode, vi kan udvikle et personligt klimaanlæg og varmesystem, der tillader affektivt samspil mellem mennesker og maskiner ved at dele både fysiske og psykiske sundhedsmæssige forhold og følelser. "


Varme artikler