[發(fā)明專利]內(nèi)部溫度測(cè)量裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201580048094.2
• 申請(qǐng)日: 2015-10-19
• 公開（公告）號(hào): CN106605132B
• 公開（公告）日: 2019-01-22
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 中川慎也;清水正男;濱口剛
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 歐姆龍株式會(huì)社
• 主分類號(hào): G01K7/00
• 分類號(hào): G01K7/00
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務(wù)所 11105
• 代理人: 邸萬奎

提供內(nèi)部溫度測(cè)量裝置，能夠比以往更準(zhǔn)確地響應(yīng)性良好地測(cè)量在表面?zhèn)却嬖诘姆前l(fā)熱體的熱阻值未知的測(cè)量目標(biāo)物體的內(nèi)部溫度。內(nèi)部溫度測(cè)量裝置(10)包括MEMS芯片(12)，MEMS芯片(12)包括用于計(jì)算非發(fā)熱體的熱阻值未知的測(cè)量目標(biāo)物體的內(nèi)部溫度的2個(gè)熱通量的2個(gè)單元(20a、20b)，以及用于增大熱通量差的單元(20c)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及進(jìn)行測(cè)量目標(biāo)物體的內(nèi)部溫度的測(cè)量的內(nèi)部溫度測(cè)量裝置。

背景技術(shù)

作為測(cè)量深部體溫的裝置，已知被稱為非加熱型的簡(jiǎn)易型深部體溫計(jì)等的裝置(以下，記載為非加熱型深部體溫計(jì))。

在非加熱型深部體溫計(jì)中，已知使用分別在面積比較寬的絕熱材料的上下面上安裝了溫度傳感器的1個(gè)熱通量傳感器測(cè)量深部體溫的深部體溫計(jì)，和使用2個(gè)那樣的熱通量傳感器測(cè)量深部體溫的深部體溫計(jì)。

首先，使用圖1，說明前者的非加熱型深部體溫計(jì)。

在使用了1個(gè)熱通量傳感器的非加熱型深部體溫計(jì)的深部體溫的測(cè)量時(shí)，如圖1的(A)所示，該熱通量傳感器被緊貼到身體表面。

如圖1的(B)所示，由緊貼到身體表面的熱通量傳感器(絕熱材料的下面?zhèn)鹊臏囟葌鞲衅?測(cè)量的絕熱材料下面的溫度Tt比深部體溫Tb低。由緊貼到身體表面的熱通量傳感器(絕熱材料的上面?zhèn)鹊臏囟葌鞲衅?測(cè)量的絕熱材料上面的溫度Ta比溫度Tt低。此外，圖1的(A)所示的構(gòu)造的熱等效電路如圖1的(C)那樣表示。再者，Rx、R1分別是非發(fā)熱體即皮下組織的熱阻值、絕熱材料的熱阻值。

若緊貼到身體表面的熱通量傳感器的各部的溫度穩(wěn)定，則單位時(shí)間內(nèi)通過非發(fā)熱體的熱量和單位時(shí)間內(nèi)通過絕熱材料的熱量相等。即，若熱通量傳感器的各部的溫度穩(wěn)定，則以下的式(1)成立。

(Tb－Tt)/Rx＝(Tt－Ta)/R1…(1)

因此，在熱通量傳感器的各部的溫度穩(wěn)定的情況下，通過對(duì)Tb求解式(1)的以下的式(2)，能夠計(jì)算深部體溫Tb。

Tb＝Tt+(Tt－Ta)·Rx/R1…(2)

使用1個(gè)熱通量傳感器的類型的非加熱型深部體溫計(jì)，是根據(jù)該式(2)計(jì)算深部體溫Tb的深部體溫計(jì)，但Rx值是因部位而有不同的值或有個(gè)人差異的值。因此，在使用固定值作為Rx值并根據(jù)式(2)算出的深部體溫Tb中，包含與使用的Rx值和實(shí)際的Rx值之差相應(yīng)的測(cè)量誤差。

在深部體溫Tb的測(cè)量結(jié)果中，為了不包含那樣的測(cè)量誤差而開發(fā)的非加熱型深部體溫計(jì)是，使用2個(gè)熱通量傳感器測(cè)量深部體溫的類型的非加熱型深部體溫計(jì)(例如，參照專利文獻(xiàn)1)。

在這種類型的非加熱型深部體溫計(jì)的深部體溫的測(cè)量時(shí)，如圖2的(A)所示，2個(gè)熱通量傳感器緊貼到身體表面。

如圖2的(A)及(B)所示，若將根據(jù)一方的熱通量傳感器(以下，記載為第1熱通量傳感器)的絕熱材料的熱阻值測(cè)量的絕熱材料上面的溫度、絕熱材料下面的溫度分別記載為Ta、Tt，將根據(jù)另一方的熱通量傳感器(以下，記載為第2熱通量傳感器)測(cè)量的絕熱材料上面的溫度、絕熱材料下面的溫度分別記載為Ta′、Tt′，則圖2的(A)所示的構(gòu)造的熱等效電路，如圖2的(C)那樣表示。再者，Rx、R1、R2分別是非發(fā)熱體即皮下組織的熱阻值、第1熱通量傳感器的絕熱材料的熱阻值、第2熱通量傳感器的絕熱材料的熱阻值。

因此，對(duì)于第1熱通量傳感器，上述的式(2)成立，對(duì)于第2熱通量傳感器，以下的式(3)成立。

Tb＝Tt′+(Tt′－Ta′)·Rx/R2…(3)

而且，如果從(2)、式(3)消去Rx，則能夠得到以下的式(4)。

此外，若使用R2對(duì)R1的比率k(＝R2/R1)，則能夠?qū)⑹?4)變形為以下的式(5)。