隔热是关键的控制变量。通过在脚部和地面之间设置屏障，可以有效消除地面作为散热器的能力。这确保了用户感知到的热感觉完全由反馈系统产生，而不是由与环境的传导热交换引起的失真。
这种隔热的主要功能是稳定脚部的热基线。通过消除环境地面温度的“噪声”，系统确保即使是细微的热信号也能保持清晰、准确并可被穿着者解读。
热干扰的物理学
减轻散热效应
与人体相比，地面通常具有巨大的热质量。如果没有干预，它会充当散热器，迅速将热能从脚部带走。
这种传导传递会独立于反馈系统改变脚部的温度。隔热层打破了这种传导路径，使脚部与地面的热影响隔离开来。
稳定初始环境
为了使评估有效，起始条件必须一致。
隔热保持了脚部初始热环境的稳定性。这可以防止在测试开始之前脚部被地板预先冷却或预热。
增强信号保真度
降低环境噪声
热反馈依赖于皮肤温度与刺激之间的对比。
环境温度差异会产生干扰或“噪声”，从而掩盖预期的信号。隔热层减少了这种干扰，保留了冷热提示的预期信号强度。
检测细微梯度
高保真反馈系统通常利用微小的温度变化来传递信息。
当脚部与地面隔离时，穿着者可以使脚部的机械感受器检测到细微的温度梯度。没有隔热层，这些精细的波动会被地板的巨大温差所淹没。
澄清方向线索
先进的系统可能会使用热量来提供空间导航或方向指示。
准确检测这些方向线索需要精确地定位热刺激。地面干扰会模糊这些空间边界；隔热层则会锐化它们。
理解权衡
隔离不良的代价
如果隔热不足或受到损害，评估数据将变得不可靠。
“泄漏”的热屏障会让地面温度渗入数据集。这会带来风险，即用户无法区分系统生成的信号和环境泄漏。
环境依赖性
过度依赖隔热突显了系统对环境的敏感性。
虽然对于评估是必要的，但这表明在实际部署中（没有受控隔热），可能需要动态调整信号强度以克服地面干扰。
设计稳健的评估协议
为了确保您的热反馈系统能够基于其自身优点进行评估，您必须优先考虑隔离。
- 如果您的主要关注点是信号检测：确保采用高等级隔热措施，以在环境干扰下保持冷热信号的原始强度。
- 如果您的主要关注点是空间导航：优先考虑隔热，以消除热噪声，让用户能够准确解读方向线索和梯度。
热评估的成功取决于确保用户感受到的每一次温度变化都是一个有意识的数据点，而不是一个环境意外。
摘要表：
| 因素 | 无隔热时的影响 | 隔热的好处 |
|---|---|---|
| 热基线 | 根据地面温度波动 | 稳定基线以进行一致的测试 |
| 信号保真度 | 高“噪声”和信号掩蔽 | 减少干扰，获得清晰的热提示 |
| 散热效应 | 地面将热量从脚部带走 | 打破传导路径；隔离脚部 |
| 梯度检测 | 细微变化被淹没 | 允许检测微小的温度梯度 |
| 数据完整性 | 不可靠；环境“泄漏” | 确保感觉是系统生成的数据点 |
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参考文献
- Bettina Eska, Florian Müller. ThermoFeet: Assessing On-Foot Thermal Stimuli for Directional Cues. DOI: 10.1145/3626705.3627974
本文还参考了以下技术资料 3515 知识库 .
