Wristify - Pulsera que puede controlar la temperatura corporal

Hola,

Ya habran escuchado o talvez no, sobre Wristify, la pulsera que puede controlar la temperatura de nuestro cuerpo :astonished:, esto supone un ahorro de energía brutal.

La idea es probar en base a lo que sabemos sobre el prototipo y ver si se prodia realizar una ' replica ' del mismo. Y no dejar que esta tecnologia sea sepultada por empresas que no le conviene vea la luz.

Como dicen que funciona (algunas citas):

  • La pulsera monitorea la temperatura del cuerpo y envía variaciones de calor muy rápidas e imperceptibles a un ritmo de 0,4 grados Celsius por segundo.

  • Wristify calienta o enfría una sección de piel a 1ºC por segundo (Creo que no es lo mismo al tiempo en que envia diferentes valores de temperatura que es 0.4ºC por segundo, esto se refiere a la temperatura en la piel ), durante 5 segundos. Después descansa durante 10 segundos y repite el proceso.

  • Después de 15 prototipos, el equipo aterrizó en su producto final, que se asemeja a un reloj de pulsera y se puede accionar, durante un máximo de ocho horas con una batería de polímero de litio. Este prototipo demostró una tasa de cambio de hasta 0,4 C por segundo.

  • En el transcurso del desarrollo de su tecnología, el equipo Wristify hizo un descubrimiento fundamental: La piel humana es muy sensible a minuto, los cambios bruscos de temperatura, que afectan a todo el cuerpo. Ellos encontraron que necesitaban para calentar o enfriar cualquier parte del cuerpo (en su caso, la muñeca) a una velocidad de al menos 0,1 º C por segundo a fin de que todo el cuerpo, en general, se sienten varios grados más caliente o más frío.

  • ¿Por qué en la muñeca? porque es una parte del cuerpo con una gran afluencia de sangre, así que es muy fácil engañar al cerebro para modificar su percepción térmica.

... Y hay mucha más informacion que uno puede recortar y poner sobre la mesa.

Yo creo ver en el prototipo un Peltier que es controlado por sensores, no parece dificil, habria que ver como se puede ajustar y que tipo de baterias utiliza, sacando el consumo del Peltier y el tiempo de operacion del dispositivo... todo esto se tendria que ir probando.

Existen Peltier de 5v, talvez con un Peltier pequeño alcance, y se tendria que ver que pueda enfriar y calentar a la velocidad que dicen funciona Wristify. EDITO: (Aunque por las fotos parece una Peltier grande).

Un punto importante de esto y que no deberiamos olvidar es la seguridad para el usuario, tenerlo en cuenta, seria bueno poder dormir con la pulsera o nadar y sentirse seguro, de que no va a explotar o quemarnos o congelarnos la muñeca :D.

Aqui les dejo unos links de información:

Saludos, Guillermo. ;)

dertin: [...] Ya habran escuchado o talvez no, sobre Wristify, la pulsera que puede controlar la temperatura de nuestro cuerpo :astonished:, esto supone un ahorro de energía brutal. [...]

Un ahorro de energía, en que sentido?

Por otra parte la peltier calienta por un sitio (expulsa el calor) y enfría por el otro (absorbe el calor), así que tendrías que darle la vuelta para hacer una o la otra cosa.

Hola JRodrigo, espero que no seas vendedor de aires acondicionado :D

No hay que dar vuelta el peltier. Cito: "Lo que lo hace aún más interesantes es el hecho de que, al invertir la polaridad de alimentación, se invierta también su funcionamiento; es decir: la superficie que antes generaba frío empieza a generar calor, y la que generaba calor empieza a generar frío." Fuente: - http://www.hardside.com.ar/utils/peltier.htm

  • El ahorro de energia esta en que no hace falta gastar energia en cambiar la temperatura del ambiente en el que estamos (habitación, oficina, ...) y mantenerla (ya que si apagamos el aire acondicionado nuestro cuerpo empeza a tratar de regular su temperatura sufriendo calor o frio).

¿ Donde radica el problema de sentir frio y calor ? podemos darnos cuenta que es porque nuestro cuerpo, no es eficiente regulando su temperatura con el ambiente y en su proceso sufre calor o frio. Creo que si podemos ayudar a nuestro cuerpo a regular la temperatura con el ambiente, va ser terriblemente menos costoso que cambiar el clima de todo el ambiente donde estamos.

  • Podemos regular la temperatura de nuestro cuerpo (sangre) para que este igual a como esta el ambiente, de forma más veloz, sin sentir frio o calor; logrando asi que el ambiente y nuestro cuerpo esten a igual temperatura. -

Creo que es lo que intentamos probar, ver que tan economico puede ser, tendra desventajas, seremos dependientes en el futuro de un regulador de temperatura para vivir, o no afectara al organismo nuestra ayuda tecnologica. :roll_eyes:

Sobre el consumo de una peltier varia en como se utilice y por cuanto tiempo. Creo que una vez nuestro cuerpo se climatize con el ambiente, ya no haria falta que trabaje, si la temperatura ambiente es bastante estable; comparado a tener el ambiente calefacionado a un par de minutos para climatizarnos a como esta por naturaleza, sostengo que el consumo es terriblemente menor usar una peltier 1 minuto a 2 o 3 horas de aire acondicionado.

Saludos, Guillermo.

Hola,

Aqui se explica en el primer parrafo, como trabaja el hipotalamo y como hace la comparación de temperatura con los datos que obtiene de la piel: http://www.uam.es/personal_pdi/medicina/algvilla/fundamentos/nervioso/termorregulacion.htm Es importante saberlo, para desarrollar la parte de sensores y controladores.

  • Creo que lo primero que debe hacer el sistema es medir la temperatura corporal normal, que sera aprox 36.7ºC.
  • Debe hacer el mismo calculo que hace el hipotalamo, y tratar de engañarle (hasta que nuestro cuerpo se climatice o para que lo haga pero más rapido ), aun no se bien como funciona... tengo que descubrirlo... voy a leer más sobre el hipotalamo... para que de un resultado favorable (no sentir frio o calor), afectando la señal que el recibe de la piel, parece ser el truco. la cual podemos variar en la muñeca por medio del Peltier.

¿ Que componentes necesitamos ?

  • un sensor de temperatura corporal.
  • un sensor de temperatura ambiente.
  • un controlador para realizar los calculos y ajustes de voltaje, polaridad con un atmega328 ira bien.
  • un peilter ( supongo que de bajo voltaje )
  • un disipador (tengo uno de una CPU creo que ira bien)
  • una malla de reloj o algo para crear la pulsera o lo que sea y este en contacto con la piel.
  • una bateria
  • ...

He encontrado un modelo de Peltier pequeño, que podria funcionar con una bateria de bajo voltaje:

Model: TEC103104 Max. Current: 4A Max. Temperature Difference: 67 Deg C Max. Voltage: 3.7V Max. Refrigerating Power: 5.11W Size (L x W): Approx. 15 x 15 mm

Su tamaño es muy pequeño, por decir algo extremo podria funcionar con una bateria Ultrafire 3.7v de 6000mAh de forma continua unas: 6000mAh / 4000mA = 1.5h (No creo que sea recomentado utilizarlo al Max voltaje, pero para realizar pruebas podria servir)

Esta bateria sobra para tener funcionado la parte de sensores, controladores y la peltier unos pocos minutos cada varias horas.

Para hacer el prototipo de igual forma utilizaria una bataria de Ultrafire 3.7v de 4000mAh.

No quisiera que explote cerca una bateria de estas, hay que trabajar con mucho cuidado, ya que vamos a estar trabajando con cambio de polaridad, sensores, temperatura, y una potente bataria. y todo esto cerca de nuestro cuerpo. Hay que tener en cuenta que NO podemos transmitir cualquier carga a esta bateria, ya que es recargable y si pasamos su limite de carga, explota.

¿ Podra este modelo de Peltier TEC103104 ser suficiente para enviar impulsos de temperatura a 0.4 grados centigrados por segundo ?

Saludos, Guillermo.

Hola Dertin, muy interesante tu post, no sabía que existiese nada parecido... gracias!!

Jukar, gracias por participar del post.

Me puse a buscar como medir la temperatura corporal y he encontrado algo para compartir: http://www.dalcame.com/wdescarga/temperatura.pdf

Habla del Termistor NTC (Negative Temperature Coefficient) y el uso para medir la tempratura corporal entre otras cosas, interesantes, que van a ser util para entender y crear nuestro propio regulador de temperatura. No lo he leido en detalle, pero lo hare en cuento pueda.

Aqui otro link sobre este tipo de Termistor NTC utilizando Arduino: http://www.arduteka.com/2011/12/componentes-el-sensor-ntc/ http://www.arduteka.com/2011/12/tutorial-arduino-0005-sensor-de-temperatura-ntc/

PD: Me gustaria, que la pulsera alerte sobre la temperatura corporal, con algun LED, si esta fuera de los valores. El usuario, podria tomar una accion, como tomar más agua, o tomar una sopa, etc...

Saludos, Guillermo.

Bateria: - Ultrafire o Brillipower - LiPower - Boost Converter (Si se llegara a necesitar 5v) ¿ Existe alguna mejor opcion en bateria, de tamaño pequeño y al rededor de 2000mha - 6000mha / 3.7v - 5v ?

Termistor NTC: - Con una resistencia a 25ºC de 4.09k? ( La que veo en la tienda local dicen que son de 10k.. 100k... ¿ Cual servirá ?) ¿ Sera posible medir la temperadura corporal desde la muñeca ? ¿ Cada cuanto se debera ajustar este valor ? ¿ La temperatura corporal cambia al sentir calor o frio. o solo cuando tenemos fiebre ?

Talvez se deba ajustar la pulsera con el Termistor NTC, solo como un calibre para que la pulsera conozca a su usuario.

Estas son cosas para investigar, si ya sabes algo de eso, o tienes dudas, compartirlas.

Diseño: - Deberia ser comodo para el uso diario y resistente a la lluvia.

No haria falta tener un guante; esta idea fue tomada del proyecto The xOSC Gloves: - http://theglovesproject.com/ - http://www.flickr.com/photos/plusea/sets/72157632887254275/

Voy a estar estudiando desde aqui sobre Regulación de la Temperatura del Cuerpo Humano: http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbasees/thermo/heatreg.html

  • Voy a ir pensando que calculos se debe realizar para controlar la temperatura de peltier y como cambiar la polaridad, cuando el ambiente pase a estar a mayor o menor temperatura que la corporal.

Saludos, Guillermo.

Formula del equilibro termico:

Calor metabólico +/- Convección +/- Radiación +/- Conducción - Evaporación = 0 :)

Cuando la suma de estos factores es mayor o menor a cero el equilibrio se rompe y se desencadenan procesos que pueden llevar al disconfort, al malestar físico y, en casos extremos, a la muerte. Afortunadamente el cuerpo humano dispone de una serie de mecanismos que le permiten recuperar el equilibrio térmico, al menos hasta cierto punto.

... Aunque aún no se comprenden cabalmente los sistemas que regulan la temperatura del cuerpo humano, de por sí complejos, se sabe que existen dos "sensores" que juegan un papel crucial. Uno de ellos es el hipotálamo, que detecta el más ligero aumento de la temperatura del núcleo del cuerpo. Cuando esta sube más allá de los 37°C el hipotálamo dispara los mecanismos de enfriamiento explicados arriba. El otro es la piel, que detona los mecanismos de calentamiento cuando su temperatura cae por debajo de los 34°C. Cuando ambos sensores envían al cerebro señales de alarma al mismo tiempo, este tiene la capacidad de inhibir una o ambas respuestas.

Fuente: http://www.sol-arq.com/index.php/confort-humano/equilibrio-termico

Convección: Es util para la perdida de calor, cuando el aire esta frio. Cuando el aire esta a una temperatura superior a la piel, este proceso provocar ganancias en lugar de pérdidas de calor.

Aqui el regulador de temperatura artificial, modificara una de las variable de la formula para que tenga como resultado confort (valor 0).

Cosa que intento resolver:

  • Baterias para el amperaje de la peltier.
  • Sensores para las variables de la formula de equilibro termico. (Supongo que el usuario deberia marcar el momento de confort pulsando un boton y se guarden los valores de los sensores como valores de confort.)

Diagrama de capas ordenado de arriba hacia abajo (próximamente subo el dibujo):

  • Disipador
  • Grasa dialéctica
  • Peltier
  • Grasa dialéctica / Almohadilla De Siliconas Conductora / ¿? (tiene que estar en contacto con la piel, y no puede contaminarla)
  • Piel

Saludos, Guillermo.

Buenísima la idea. Me sumo al dolor de cabeza...