A portable handheld thermo-electric device (10) is used to test for decreased cold pain thresholds or increased sensitivity to cold stimulation (cold hyperalgesia) in a patient. The thermo-electric device (10) comprises a probe (18), a Peltier module (12) and a control unit (16) operable to energize the Peltier module (12) so that the temperature of the probe 18 is variable in a range between a predetermined upper temperature limit and a predetermined lower temperature limit during a test cycle of the thermo-electric device (10). A thermal mass (14) is adapted for thermal contact with an interface side (34) of the Peltier module (12). The Peltier module (12) has thermal properties which enables it to be cooled to a temperature below the predetermined upper temperature limit and thereafter maintain the interface side (34) of the Peltier module (12) at a temperature below the predetermined upper temperature limit for the duration of the test cycle.La présente invention concerne un dispositif thermo-électrique à main portatif (10) utilisé dans la recherche d'une diminution des seuils de douleur au froid ou d'une augmentation de la sensibilité à la stimulation au froid (hyperalgésie au froid) chez un patient. Ledit dispositif thermo-électrique (10) comprend une sonde (18), un module Peltier (12) et une unité de commande (16) utilisable pour alimenter le module Peltier (12), de telle sorte que la température de la sonde (18) puisse varier dans une plage, entre une limite de température supérieure prédéfinie et une limite de température inférieure prédéfinie durant un cycle test du dispositif thermo-électrique (10). Une masse thermique (14) est conçue pour être en contact thermique avec un côté d'interface (34) du module Peltier (12). Ledit module Peltier (12) possède des propriétés thermiques qui lui permettent d'être refroidi à une température inférieure à la limite de température supérieure prédéfinie, puis maintiennent le côté d'interface (34) du module Peltier (12) à