Resumen
Thermosensing meter and thermal sensation measurement method using a linear thermal gradient. The present invention describes a device that makes it possible to measure the thermal sensation that a subject experiences when faced with different stimuli. Until now, it had only been possible to measure thermal perception qualitatively using measurement methods that present difficulties. The present invention describes a novel method and device to quantify the thermal sensations of a subject and makes it possible to know how the subject interprets the thermal sensation that he experiences and how he conceptualizes the physical magnitudes linked to this sensation. For this, measures are taken that link neuroreceptive data and statements of the subject about these thermal concepts so that it is possible to quantify the perception of temperature by collecting data continuously, eliminating subjectivity and allowing to establish a link between different variables such as sensations, verbalizations and scales quantitative and qualitative. (Machine-translation by Google Translate, not legally binding)
Reivindicaciones
1. REIVINDICACIONES 1. Dispositivo de medida de las sensaciones térmicas de un sujeto, según reivindicación 1, que comprende: - Un soporte (100) formado por un material aislante del calor. - Un perfil de trabajo que sea buen conductor térmico, que se sitúa sobre el soporte (107) y que genera un gradiente de temperatura lineal dentro de los límites de percepción no nociva. - Dos placas Peltier (103) comunes en electrónica que se colocan sobre el perfil de trabajo. - Un resistor variable (105) plástico de funcionamiento táctil que constituye el elemento de recogida de la señal que, al ser tocado por el sujeto, indica al sistema el punto exacto donde ha sentido una sensación térmica similar al de un objeto-problema así como el tiempo de reacción, desde que se presenta el objeto problema hasta que capta la señal de la sensación). - Un dispositivo Arduino Uno (101) anexo al perfil de trabajo totalmente programable. - Un módulo sensor de temperatura (102) también conectado a una entrada del Arduino - Una fuente de alimentación (106) - Resistencias (104). - Botonera (108) que dispone de una escala de cualitativa, una escala cualitativa de temperaturas y una escala del grado de confianza que el sujeto asigna a sus respuestas. - Un elemento de ensamblaje de los circuitos con Arduino o breadboard. 2. Dispositivo, según reivindicación 1 , donde el perfil de trabajo tiene dimensiones modificables mediante extensiones extras de masa, de material conductor o aislante, en los puntos adecuados para forzar o impedir la disipación de calor y evitar sobre calentamiento o enfriamiento. 3. Dispositivo, según reivindicaciones anteriores, donde las placas Peltier se colocan en los extremos del perfil de trabaja y funcionan en un rango de temperaturas límites de -29°C y 79°C. 4. Dispositivo, según reivindicaciones anteriores, donde se incorpora una pasta térmica que facilita el intercambio de calor entre elementos electrónicos. 5. Dispositivo, según reivindicación 1, que comprende: - un soporte (100) de madera sobre el que se sitúa de forma aislada un perfil de trabajo (107) de aluminio con una conductividad s = 37,8 x 10<6>S/m, unas dimensiones de 6x1.5x500 mm y que dispone de pequeñas extensiones extras de masa en los puntos adheridas al perfil de trabajo; - dos placas Peltier (103) TEC1-03104 colocadas sobre el perfil de trabajo que funcionan en un rango de hasta 4.7 V y 4 A con temperaturas límites de -29°C y 79°C; la corriente con la que se alimentan es de 4,5 V y 1 A a través de una fuente de alimentación (106); - un perfil metálico disipador de calor provisto de un ventilador de 12V, mejorando así la eficiencia de las placas - un resistor variable plástico de funcionamiento táctil SPL0500203 de la serie Softpot de SpectraSymbol como elemento de recogida de señal. Para el funcionamiento de este resistor o potenciómetro (105). - un Arduino (101) que se alimenta con una pila de 9 V o a través de un cable USB que realiza la lectura del módulo sensor de temperatura (102) basado en un termopar metálico DS18B20 con un rango de medición de -55°C a 125°C con un error de ±0.5°C; dispone de tres pines, uno de alimentación con voltaje entre 3 y 5.5 V, uno de tierra y un tercer pin para lectura. - dos resistencias (104) para el montaje electrónico: una de 4.7 kQ para el DS18B20 entre la entrada de voltaje y el pin de lectura, y otra muy superior de 1 MW para el sensor lineal entre la entrada de voltaje y el pin de lectura 6. Método de medida de las sensaciones térmicas de un sujeto mediante gradiente térmico lineal utilizando el dispositivo reivindicado caracterizado porque toma medidas que vinculan datos neurorreceptivos y declaraciones del sujeto sobre estos conceptos térmicos mediante la recogida de los siguientes datos: Estímulos presentados: temperatura y características del material. Sensación experimentada mediante asignación (muda) que el individuo hace sobre un gradiente térmico generado ex profeso por el dispositivo; este dato es recogido de forma automática. Percepción de la temperatura expresada de modo cualitativo sobre una escala de categorías Percepción de la temperatura expresada de modo cuantitativo sobre una escala numérica Nivel de confianza en las respuestas anteriores. - Tiempo de respuesta, también recogido de forma automática por el dispositivo. - Cualquier otra posible expresión del sujeto relacionada con la sensación (como dolor, verbalizaciones sobre dificultades de percepción, etc.) mediante grabación y archivo durante la exposición del sujeto a los estímulos presentados. 7. Método de medida de las sensaciones térmicas de un sujeto, según reivindicación 6, donde la escala de categorías para medir la percepción cualitativa de la temperatura es una versión de la escala de Green: MF: muy frío F: frío N: neutral (ni fío ni caliente) C: caliente MC: muy caliente NS/NC: no sabe/no contesta 8. Método de medida de las sensaciones térmicas de un sujeto, según reivindicación 6, donde la escala de categorías para medir la percepción cuantitativa de la temperatura es una escala numérica que se plantea como un escalonado de 5 °C, lo cual permite unos rellanos de ±2,5 °C aunque puede variar si se desea. 9. Método de medida de las sensaciones térmicas de un sujeto, según reivindicación 6, donde el nivel de confianza de las respuestas se calcula empleando una escala tipo Likert que incluye las siguientes opciones: (1) Muy poca confianza (2) Poca confianza (3) Algo de confianza (4) Mucha confianza de forma que estas respuestas que expresan la seguridad o las dudas del sujeto permiten valorar la ambigüedad que genera el sistema termosensor y considerar las dificultades de conceptualización ligadas a estos conceptos 10. Uso del dispositivo reivindicado en el proceso de enseñanza - aprendizaje de los conceptos físicos. 11. Uso del dispositivo reivindicado para la detección de problemas cognitivos o perceptivos. 12. Uso del dispositivo reivindicado integrado en otro dispositivo o robot.
