Análise do conforto térmico baseado na temperatura de pele humana através de imagens de emissão do infravermelho captadas por câmera

• Ano de defesa: 2021
• Autor(a) principal: Sarquis, Erick dos Santos
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
• Palavras-chave em Português: Biometeorologia; Biometeorology; Emissão no infravermelho; Índices de conforto térmico; Infrared emission; Skin temperature; Temperatura de pele; Thermal comfort indexes
• Link de acesso: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/14/14133/tde-14112025-144635/

Esta pesquisa busca avaliar um método remoto de medida da temperatura de pele humana através da emissão de radiação corpórea. O objetivo principal é relacionar as imagens de temperatura obtidas das pessoas ao seu conforto térmico em ambientes abertos, utilizando os conceitos de emissão de radiação na faixa do infravermelho e de alguns índices de conforto térmico. Para tal foram coletadas imagens da emissão infravermelha de indivíduos entre 20 e 30 anos com o auxílio de uma câmera com sensor nesta banda de comprimento de onda e, simultaneamente, medidas das variáveis meteorológicas locais, com o auxílio de confortímetros e de termômetros de globo cinza. Ao mesmo tempo foram relacionadas as medidas com as sensações percebidas pelos indivíduos através do preenchimento de um questionário adequado. Estas medidas foram feitas no verão e no inverno de 2019, com uma amostra de, respectivamente, 33 e 25 indivíduos, para que se possa avaliar uma variação aproximadamente anual. Pretendia-se repetir os experimentos no ano de 2020 para fins de comparação, no entanto não pudemos realiza-los devido a pandemia. Assim, de posse destes dados, foram calculadas correlações entre índices de conforto térmico já conhecidos na literatura - o Índice de Desconforto, a Temperatura Efetiva padrão e em função do vento e o Índice Termoclimático Universal - e os dados diretos aferidos para verificar uma relação entre estas variáveis. No experimento de verão, os indivíduos do sexo masculino uma média de temperatura de pele máxima de 34,1 °C para as pessoas que começaram o experimento na parte de sombra, 36,1 °C para as que começaram sob o sol e 6 a variação teve média de 2 °C. Já os indivíduos do sexo feminino tiveram média de temperatura de pele máxima, começando na parte de sombra e de sol de, respectivamente, 34,1 °C e 37,9 °C, com média de variação de 3,8°C. Dessa forma, vemos que as mulheres variam de temperatura mais facilmente do que os homens. Com relação aos coeficientes de correlação linear entre a variação de temperatura de pele máxima e a variação entre os índices de conforto térmico, sem fazer distinção entre os experimentos, temos, para o ID e TE um valor de 0,90, para o TEv temos 0,62 e para o UTCI um valor de - 0,44. Ao considerar os experimentos separadamente não encontramos correlação, então foi feita uma análise estatística diferenciada. Já para o inverno, registramos uma média de temperatura de pele máxima para os indivíduos do sexo masculino que começaram no ambiente exposto de 30,7 °C e de 31,7 °C para os que começaram no ambiente interno, com uma variação média de 1 °C; para as mulheres, tivemos para as que começaram no ambiente exposto e interno, respectivamente, 31 °C e 31,5 °C de temperatura de pele máxima média e variação média de 0,5 °C. Com relação aos valores de coeficientes de correlação linear de Pearson entre a variação de temperatura de pele temos, considerando ambas as configurações de experimento (começo no ambiente externo ou interno), -0,74 para o ID e TE, -0,42 para o TEv e -0,44 para o UTCI. Em uma análise estatística, Cunha, Lima e Silva (2021) mostraram que somente os dados de inverno, com início do teste exposto, ou seja, externo, eram estatisticamente significativos. Eles apontaram que os demais conjuntos de dados não foram estatisticamente significativos, indicando que uma necessidade ou de um conjunto maior ou de mais tempo para otimizar os resultados do experimento.