Thermografiebasiertes Behaglichkeitsmonitoring

Thermischer Stress an Büoarbeitsplätzen, z.B. verursacht durch zu hohe Raumtemperaturen im Sommer oder direkter Solarstrahlung auf den Körper, kann zu verminderter Produktivität führen und gesundheitliche Probleme auslösen. Die frühzeitige Detektion eines Anstiegs der Körpertemperatur ermöglicht die präventive Anpassung der Umgebungsbedingungen, z.B. durch Klimatisierung oder Verschattung der Fenster.

In einem gemeinsamen Forschungsprojekt mit dem Deutschen Forschungszentrum für Künstliche Intelligenz (DFKI) wurde eine Methode entwickelt, bei der mittels Thermografie-Monitoring die Veränderungen der Hauttemperatur im Gesicht kontinuierlich gemessen werden. Dafür werden kostengünstige Miniatur-Infrarot (IR)-Kameras verwendet, die sowohl RGB-Farbvideos als auch IR-Videos aufzeichnen können. Über spezielle Objekterkennungsalgorithmen wird die Temperaturentwicklung der gewünschten Fläche bestimmt.

In einer Vorstudie wurden die Probanden unter typischen Bürobedingungen einer auf den Kopf gerichteten Wärmequelle ausgesetzt und mussten über die Dauer des Experiments hinweg minütlich ihr thermisches Empfinden sowie ihre thermische Behaglichkeit bewerten. Es ergab sich eine hohe Korrelation der gemessenen Temperaturentwicklung mit dem subjektiven Empfinden der Testpersonen.

Die Methode wird nun in einer Probandenstudie mit 64 Testpersonen angewandt. Ziel ist die Korrelation des gemessenen Temperaturanstiegs mit einer Erhöhung des thermischen Empfindens auf der ASHRAE 7–Punkt-Skala von sehr kalt bis sehr warm und die Bestimmung eines kritischen Temperaturgradienten, ab dem eine Veränderung der Umgebungsbedingungen empfehlenswert ist. Des Weiteren wird das Auftreten von rein kognitiv bedingten Temperaturerhöhungen, wie sie z.B. in Examenssituationen auftreten können, untersucht.