Figure 1. Mesure de l'état thermique humain à travers la dureté de la peau. Crédit : Institut coréen avancé des sciences et de la technologie (KAIST)
Sous la même température et humidité, l'état thermique humain peut varier en raison de la constitution du corps individuel et de l'environnement climatique. Une équipe de recherche KAIST a précédemment développé un capteur de taux de transpiration portable pour la surveillance du confort thermique humain. Poursuivant le développement, cette fois, ils ont proposé la dureté de la peau en plus, signe physiologique indépendant pour estimer l'état thermique humain avec plus de précision. Cette nouvelle approche peut être appliquée au développement de systèmes intégrant l'interaction homme-machine, qui nécessite des informations précises sur l'état thermique humain.
Le professeur Young-Ho Cho et son équipe du Département de génie biologique et cérébral avaient déjà étudié la température de la peau et le taux de transpiration pour déterminer le confort thermique humain, et a développé un capteur de taux de transpiration de type montre qui détecte avec précision et régularité le confort thermique en février dernier (titre :Wearable Sweat Rate Sensors for Human Thermal Comfort Monitoring ).
Cependant, la température de la peau et le taux de transpiration ne suffisent toujours pas pour estimer le confort thermique humain exact. D'où, un indicateur supplémentaire est nécessaire pour améliorer la précision et la fiabilité de l'estimation et de la dureté de la peau sélectionnée par l'équipe. Quand les gens ont chaud ou froid, les muscles arrecteurs pili reliés aux follicules pileux se contractent et se dilatent, et la dureté de la peau vient de cette contraction et relaxation des muscles. Basé sur le phénomène de changement de la dureté de la peau, l'équipe a proposé la dureté de la peau comme nouvel indicateur pour mesurer la sensation thermique humaine.
Avec ce nouveau modèle d'estimation utilisant trois signes physiologiques pour estimer l'état thermique humain, l'équipe a mené des expériences humaines et vérifié que la dureté de la peau est efficace et indépendante des deux signes physiologiques conventionnels. L'ajout de la dureté de la peau au modèle conventionnel peut réduire les erreurs de 23,5%, ce qui rend son estimation plus fiable.
Figure 2. L'instrument utilisé pour mesurer l'état thermique humain à travers la dureté de la peau. Crédit : Institut coréen avancé des sciences et de la technologie (KAIST)
L'équipe développera un capteur qui détecte la dureté de la peau et l'appliquera aux systèmes cognitifs de climatisation et de chauffage qui interagissent mieux avec les humains que les systèmes existants.
Le professeur Cho a dit, « En présentant ce nouvel indicateur, dureté de la peau, augmente la fiabilité de la mesure du confort thermique humain indépendamment de la constitution corporelle individuelle et de l'environnement climatique. Sur la base de cette méthode, nous pouvons développer un système de climatisation et de chauffage personnalisé qui permettra une interaction affective entre les humains et les machines en partageant à la fois les conditions de santé physique et mentale et les émotions."
