Onder dezelfde temperatuur en vochtigheid, de menselijke thermische status kan variëren als gevolg van de individuele lichaamsconstitutie en de klimatologische omgeving. Een KAIST-onderzoeksteam ontwikkelde eerder een draagbare zweetsnelheidssensor voor het bewaken van menselijk thermisch comfort. Het bevorderen van de ontwikkeling, deze keer stelden ze de hardheid van de huid voor als een extra, onafhankelijk fysiologisch teken om de menselijke thermische status nauwkeuriger in te schatten. Deze nieuwe benadering kan worden toegepast op het ontwikkelen van systemen waarin mens-machine-interactie is geïntegreerd, die nauwkeurige informatie over de menselijke thermische status vereist.

Professor Young-Ho Cho en zijn team van de afdeling Bio- en Brain Engineering hadden eerder huidtemperatuur en zweetsnelheid bestudeerd om het menselijk thermisch comfort te bepalen, en ontwikkelde afgelopen februari een zweetsensor van het type horloge die nauwkeurig en stabiel thermisch comfort detecteert (titel:Wearable Sweat Rate Sensors for Human Thermal Comfort Monitoring).

Echter, huidtemperatuur en zweetsnelheid zijn nog steeds niet voldoende om het exacte menselijke thermische comfort in te schatten. Vandaar, er is een extra indicator nodig om de nauwkeurigheid en betrouwbaarheid van de schatting en de door het team geselecteerde huidhardheid te verbeteren. Als mensen het warm of koud hebben, arrector pili-spieren verbonden met haarzakjes trekken samen en zetten uit, en huidhardheid komt van deze samentrekking en ontspanning van de spieren. Gebaseerd op het fenomeen van veranderende huidhardheid, het team stelde de hardheid van de huid voor als een nieuwe indicator voor het meten van de menselijke thermische sensatie.

Met dit nieuwe schattingsmodel dat drie fysiologische tekens gebruikt voor het schatten van de menselijke thermische status, het team voerde experimenten uit op mensen en verifieerde dat de hardheid van de huid effectief is en onafhankelijk is van de twee conventionele fysiologische symptomen. Door huidhardheid aan het conventionele model toe te voegen, kunnen fouten met 23,5% worden verminderd, wat de schatting betrouwbaarder maakt.

Het team zal een sensor ontwikkelen die de hardheid van de huid detecteert en toepast op cognitieve airconditioning- en verwarmingssystemen die beter met mensen omgaan dan bestaande systemen.

Professor Cho zei:"Met de introductie van deze nieuwe indicator, hardheid van de huid, verhoogt de betrouwbaarheid van het meten van menselijk thermisch comfort, ongeacht de individuele lichaamsconstitutie en de klimatologische omgeving. Op basis van deze methode, we kunnen een gepersonaliseerd airconditioning- en verwarmingssysteem ontwikkelen dat affectieve interactie tussen mens en machine mogelijk maakt door zowel fysieke als mentale gezondheidstoestanden en emoties te delen."