Under samma temperatur och luftfuktighet, människans termiska status kan variera beroende på individuell kroppskonstitution och klimatmiljö. Ett forskarteam från KAIST har tidigare utvecklat en bärbar svetthastighetssensor för övervakning av termisk komfort för människor. Fortsätter utvecklingen, den här gången föreslog de hudhårdhet som en extra, oberoende fysiologiskt tecken för att uppskatta människans termiska status mer exakt. Detta nya tillvägagångssätt kan tillämpas på att utveckla system som inkluderar människa-maskin-interaktion, som kräver korrekt information om människans termiska status.

Professor Young-Ho Cho och hans team från Institutionen för bio- och hjärnteknik hade tidigare studerat hudtemperatur och svetthastighet för att bestämma mänsklig termisk komfort, och utvecklade en svetthastighetssensor av klocktyp som noggrant och stadigt detekterar termisk komfort i februari förra året (titel:Wearable Sweat Rate Sensors for Human Thermal Comfort Monitoring ).

Dock, hudtemperatur och svetthastighet är fortfarande inte tillräckligt för att uppskatta exakt mänsklig termisk komfort. Därav, en extra indikator krävs för att förbättra noggrannheten och tillförlitligheten av uppskattningen och lagets valda hudhårdhet. När människor känner sig varma eller kalla, arrector pili muskler kopplade till hårsäckar drar ihop sig och expanderar, och hudens hårdhet kommer från denna sammandragning och avslappning av musklerna. Baserat på fenomenet att förändra hudens hårdhet, teamet föreslog hudhårdhet som en ny indikator för att mäta mänsklig termisk sensation.

Med denna nya uppskattningsmodell som använder tre fysiologiska tecken för att uppskatta människans termiska status, teamet genomförde mänskliga experiment och verifierade att hudens hårdhet är effektiv och oberoende av de två konventionella fysiologiska tecknen. Att lägga till hudhårdhet till den konventionella modellen kan minska felen med 23,5 %, vilket gör dess uppskattning mer tillförlitlig.

Teamet kommer att utveckla en sensor som upptäcker hudens hårdhet och applicerar den på kognitiva luftkonditionerings- och värmesystem som bättre interagerar med människor än befintliga system.

Professor Cho sa, "Vi presenterar denna nya indikator, hudhårdhet, höjer tillförlitligheten för att mäta mänsklig termisk komfort oavsett individuell kroppskonstitution och klimatmiljö. Baserat på denna metod, vi kan utveckla ett personligt anpassat luftkonditionerings- och värmesystem som tillåter affektiv interaktion mellan människor och maskiner genom att dela både fysiska och mentala hälsotillstånd och känslor."