温度测量装置制造方法及图纸

技术编号:12433437 阅读:63 留言:0更新日期:2015-12-03 17:07
本发明专利技术提供温度测量装置。温度测量装置测量被测量体的深部温度,在所述温度测量装置中,具有:基材,其具有与所述被测量体接触的接触面,在内部嵌入有第1温度传感器和第2温度传感器;绝热件,其配置有第3温度传感器;粘贴结构,其配置有所述基材和所述绝热件,用于将所述基材的所述接触面粘贴到所述被测量体的表面;运算部;以及控制部,其控制所述运算部的动作。

【技术实现步骤摘要】
【专利说明】 本申请是申请日为2011年10月25日,申请号为201110328249. 1,专利技术名称为"溫 度测量装置W及溫度测量方法"的专利技术专利申请的分案申请。
本专利技术设及溫度测量装置W及溫度测量方法等。
技术介绍
例如,根据作为基本生命信息的体溫,能够获得健康状态、基础代谢状态、精神状 态等活体信息。在根据人体或动物的体溫来估计人或动物的健康状态、基础代谢状态或者 精神状态的情况下,不需要表层部的溫度,而需要深部的溫度(深部溫度)的信息。此外,例如在测量炉或管道等的内部溫度的情况下,如果能够通过设置在炉或管 道的外侧的溫度计测装置测量内部溫度(即深部溫度),则不需要用于将溫度测量装置设 置于炉或管道等的内部的工程,并且也不会产生因内部物质使得溫度测量装置受到腐蚀等 问题。例如在专利文献1中记载了测量深部溫度的体溫计。在专利文献1中,在人体上, 隔开距离L并列配置了两个溫度测量部(第1溫度测量部和第2溫度测量部)。在第1溫 度测量部的环境(大气)侧设置有第1绝热件,在第2溫度测量部的环境(大气)侧设置 有第2绝热件,通过使第2绝热件的材料成为与第1绝热件不同的材料,从而使两个溫度测 量部的热阻值不同,由此产生两个不同的热通量。第1溫度测量部测量第1体表溫度W及 第1中间溫度,第2溫度测量部测量第2体表溫度W及第2中间溫度。并且,使用运四点的 溫度数据,基于预定的运算式测量深部溫度。目P,关于第1热通量,关注流过第1溫度测量部的热通量与从人体深部到达至体表 的热通量相等运一点,由此得到将深部溫度、与所测量的溫度W及热阻关联起来的第一个 式子。同样,关于第2热通量,也得到将深部溫度、与所测量的溫度W及热阻关联起来的第 二个式子。通过对联立方程式进行求解,从而即使不清楚人体的热阻值,也能够高精度地求 出涂部溫度。【专利文献1】日本特开2006-308538号公报在专利文献1所记载的技术中,关于深部溫度的计算,没有考虑溫度测量部与其 周围环境(大气)之间的热平衡。目P,在专利文献1所记载的技术中,前提是能够形成不产 生热平衡的理想系统。但是,在进一步促进溫度测量部的小型化的情况下,例如在溫度测量部的侧面与 环境(大气)之间的热平衡十分显著,从而不能再忽略与热平衡的差对应的测量误差。在 运方面,不可否认有微小的测量误差。
技术实现思路
根据本专利技术的至少一个方式,能够进行更高精度的深部溫度测量。 (1)本专利技术的溫度测量装置的一个方式包含:溫度测量部、环境溫度取得部、运算 部、和控制所述溫度测量部W及所述运算部的动作的控制部,所述溫度测量部具有:作为热 介质的基材,其具有作为与被测量体接触的接触面的第1面;第1溫度传感器,其测量所述 基材的第1测量点处的溫度作为第1溫度;W及第2溫度传感器,其测量所述基材的与所述 第1测量点不同的第2测量点处的溫度作为第2溫度,所述环境溫度取得部取得所述基材 的周围的环境溫度作为第3溫度,所述第1测量点和所述第2测量点位于所述基材的外表 面上、或者所述基材的内部,所述第1溫度传感器和所述第2溫度传感器在所述第3溫度不 同的条件下,多次测量所述第1溫度和所述第2溫度,所述运算部根据通过所述多次测量得 到的所述第1溫度、所述第2溫度W及与所述多次测量对应的不同的值的所述第3溫度,基 于深部溫度的运算式求出与所述第1面相离的、所述被测量体的深部处的深部溫度。 在现有例中,在环境溫度恒定的条件下,使两个溫度测量部的绝热件的种类不同, 生成了两种不同的热通量,而在本方式中,在环境溫度不同的至少两个系统中生成热通量。 另外,在W下说明中使用了环境运一用语,而环境例如是大气等热介质,可改称作周围介质 或者环境介质。 在现有例的热流模型中,两个溫度测量系统中的环境溫度Tout为相同的值(即恒 定)。因此,在各系统中的深部溫度Tc与环境溫度Tout之间产生的热流恒定,现有例正是 W此为前提条件。从被测量体朝向环境的、例如铅直方向的热流恒定是W不产生热平衡为 前提而成立,所述热平衡例如是指该铅直方向的热流的一部分经由例如基材的侧面而释放 到环境中。 但是,当促进溫度测量装置的小型化,从而基材的尺寸变小时,被测量体与环境之 间的热平衡(例如从基材侧面释放的热等)十分显著。此时,不再满足在深部溫度Tc与环 境溫度Tout之间产生的热流恒定运一前提。 与此相对,在本方式中,在多个热流系统中,各热流的一端是允许溫度变动的环 境,例如在第1系统中,环境溫度为Tout1 (任意溫度),在第2系统中,环境溫度为Tout2 (与 Toutl不同的任意溫度)。因此,不会产生现有例运样的制约,即:在多个热流系统之间,在 环境溫度(Tout)与深部溫度(Tc)之间产生的热流必须恒定。目P,在各系统的热通量中,原 本就包含热平衡引起的热移动,只是在环境溫度Tout(任意溫度)与被测量体的深部溫度 Tc之间,产生了还包含该热平衡的成分的热流。 并且,在运种热流系统的模型中,基材中的任意两点(第1测量点和第2测量点) 的溫度可通过包含环境溫度(Tout)作为变量(参数)的式子来表示。 此外,当深部溫度Tc与环境溫度Tout相等时,热平衡成为零。因此,例如在进行 深部溫度Tc的运算时,通过赋予深部溫度Tc与环境溫度Tout相等运一条件,能够使热平 衡引起的测量误差成为零。[001引此外,在使用了求取根据系统不同的两个热通量测量的溫度信息之差(之比)的 形式的运算式作为运算深部溫度的运算式时,从各系统得到的溫度信息所包含的与热平衡 对应的成分相互抵消从而消失。目P,在基材与环境之间产生热平衡、或者在被测量体与环境 之间产生热平衡不会引起任何问题。利用运种测量原理,能够W更高的精度测量被测量体的深部溫度。一般而言,越使 溫度测量装置小型化,热平衡给测量带来的影响越显著,但在本方式中,能够抑制热平衡引 起的误差,因此,能够同时实现溫度测量装置的小型化和极高精度的测量。 此外,在本方式的溫度测量装置中,能够在不同的环境溫度下执行多次溫度测量 (溫度信息的取得),并使用所得到的多个溫度数据执行运算,由此求出深部溫度。因此,基 本上设置一个基材即可,不需要像专利文献1记载的现有例那样设置两个基材(两个溫度 测量部)。因此,在运方面也能够实现溫度测量装置的小型化。此外,在专利文献1的体溫 计中,为了使各溫度测量部的热阻值不同,需要在溫度测量部的表层部上设置材料不同的 绝热件,但在本方式中,基本上具有一个作为传递热的热介质的基材即可,在运方面也能够 简化溫度测量装置的结构。作为基材,例如可使用具有预定的导热率(或者热阻)的材料 (例如娃橡胶)。 (2)在本专利技术的溫度测量装置的其他方式中,所述控制部将用于所述第1溫度和 所述第2溫度的测量的时间段分割为多个时间段,使所述第1溫度传感器和所述第2溫度 传感器按每一个时间段W预定间隔执行多次溫度测量,并且,所述运算部通过使用了所述 多次测量得到的多个溫度测量数据的平均运算,按每一个时间段决定所述第1溫度和所述 第2溫度,且使用按所述每一个时间段决定的所述第1溫度和所述第2溫度,执行所述深部 溫度的计算式的运算,求出所述被测量体的深部处的深部溫度。 在本方式中,明确了用于确保"在本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种温度测量装置,其测量被测量体的深部温度,在所述温度测量装置中,具有:基材,其具有与所述被测量体接触的接触面,在内部嵌入有第1温度传感器和第2温度传感器;绝热件,其配置有第3温度传感器;粘贴结构,其配置有所述基材和所述绝热件,用于将所述基材的所述接触面粘贴到所述被测量体的表面;运算部;以及控制部,其控制所述运算部的动作。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员:清水兴子
申请(专利权)人:精工爱普生株式会社
类型:发明
国别省市:日本;JP

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