热流计测装置以及代谢计测装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供能够补偿因热源与温度传感器的位置关系而导致的计测温度差的热流计测装置以及代谢计测装置。指环型的热源计测装置(4)在受热部(411)与被计测体(7)接触而受热，并按照第一热扩散体(412)、传热层(413)、第二热扩散体(414)、散热部(415)的顺序传热及散热。由第一温度传感器(416)计测第一热扩散体(412)的温度，由第二温度传感器(417)计测第二热扩散体(414)的温度，根据这些温度算出热流。由于第一热扩散体(412)及第二热扩散体(414)的热扩散效应，不管作为热源的动脉血管(8)与第一温度传感器(416)、第二温度传感器(417)的相对位置如何均能稳定且高精度地进行温度计测。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及计测热流的热流计测装置等。
技术介绍
在把握计测对象的状态方面，温度、热流的计测是重要的。 例如，可以通过长时间地连续监视体温来监视健康状态、或者可以通过计测从躯 干部位、末梢部位释放的热流来监视生物节律、代谢和植物神经的功能等。 作为现有的体温计测相关的技术，例如已知有通过将两个温度传感器贴在被计测 体上而分别计测体温并实施反映了计测位置差异的校正来实现精密计测的技术（例如参 照专利文献1)、通过提高温度传感器与肌肤的紧贴度来提高计测精度的技术（例如参照专 利文献2)。 而且，作为现有的热流计测相关的技术，已知有利用热导管将从皮肤释放的热传 导至热流传感器（熱束七>寸一）的技术（例如参照专利文献3)、在计测皮肤表面温度的 探针的周边设置电加热器，补偿从皮肤表面的散热来提高计测精度的技术（例如参照专利 文献4)等。 先行技术文献 专利文献 专利文献1 :日本专利特开2014-55963号公报 专利文献2 :日本专利特表2007-530154号公报 专利文献3 :日本专利特表2004-532065号公报 专利文献4 :日本专利特开2002-202205号公报
技术实现思路
专利技术要解决的技术问题 作为人体这样的生物体中的热源的代表例，可以列举动脉血管，然而动脉血管的 位置严格来说随着每个个体而不同。因此，由于温度传感器与热源的位置关系，计测的温度 作为对基于位置关系的计测差进行补偿的方法，例如可考虑搭载更多的温度传感 器来取其平均。可是，从制造成本、计测装置的大型化方面来说并不优选。尤其在近年，对 佩戴计测装置进行长时间监视的需求很高，从佩戴性、使用感的观点出发，计测装置的大型 化也不优选。 本专利技术是鉴于上述情况而设计的，目的在于提供能够补偿由热源与温度传感器的 位置关系所导致的计测温度差的技术。 用于解决技术问题的方案 用于解决上述技术问题的第一专利技术是一种热流计测装置，具备：第一热扩散体； 与所述第一热扩散体热连接的第一温度传感器；第二热扩散体；与所述第二热扩散体热连 接的第二温度传感器；以及配置于所述第一热扩散体与所述第二热扩散体之间的传热层。 根据第一专利技术，在利用从第一热扩散体经传热层向第二热扩散体的传热、或者与 其相反的传热来计测热流的构成中，即使向第一热扩散体、第二热扩散体的传热存在位置 性不均，由于热扩散效应，第一热扩散体或第二热扩散体的温度也会趋于均匀。因此，能够 进行不受热源与第一温度传感器的位置关系或者热源与第二温度传感器的位置关系影响 的温度计测、热流计测。 第二专利技术在第一专利技术的热流计测装置的基础上，所述第一热扩散体的热传导率比 所述传热层的热传导率高，所述第二热扩散体的热传导率比所述传热层的热传导率高。 根据第二专利技术，能够在从第一热扩散体传热至第二热扩散体之前，通过第一热扩 散体的热扩散效应确保使其温度趋于均匀所需的充分的时间。因此，抑制从第一热扩散体 向第二热扩散体的传热不均，更不易受热源与温度传感器的相对位置关系影响。 作为第三专利技术，更加优选地，在第一或者第二专利技术的热流计测装置的基础上，所述 第一热扩散体的热传导率以及所述第二热扩散体的热传导率大于100 (W/mK)，所述传热层 的热传导率为0. 3~100 (W/mK)。 假如，使热流计测装置如指环那样采用覆盖被计测体的末梢部（例如手指）的外 周的结构，则能够构成所述第一热扩散体与被计测体接触的受热面积为204~690 (mm2)的 第一~第三任一专利技术的热流计测装置。 根据第四专利技术，因为构成为对应于各种手指尺寸的同时适当容纳于手指的关节环 的环，从而在佩戴性、使用感方面是优异的。可以说也适合于设想长时间监视的使用方式。 第五专利技术在第一~第四任一专利技术的热流计测装置的基础上，所述传热层的最大温 度梯度大于所述第一热扩散体的最大温度梯度，所述传热层的最大温度梯度大于所述第二 热扩散体的最大温度梯度。 根据第五专利技术，更不易受热源与温度传感器的相对位置关系影响。 第六专利技术在第一~第五任一专利技术的热流计测装置的基础上，所述第一热扩散体具 有第一曲面，所述第二热扩散体具有第二曲面，所述传热层被夹于所述第一曲面与所述第 二曲面之间。 根据第六专利技术，适于被计测体如人体这样具有曲面外形的情况。 第七专利技术在第一~第六任一专利技术的热流计测装置的基础上，还具备：第三热扩散 体；以及与所述第三热扩散体热连接的第三温度传感器，所述第三热扩散体和所述第三温 度传感器配置于所述传热层内。 根据第七专利技术，能够提高向全体的热扩散效应，从而能够进一步降低热源与温度 传感器的相对位置对计测精度造成的影响。 第八专利技术在第一~第七任一专利技术的热流计测装置的基础上，所述第二热扩散体具 有为所述第二曲面的反面的第三曲面，所述热流计测装置在所述第三曲面侧还具备具有开 口部的保护部。 根据第八专利技术，能够形成为在确保从第二热扩散体的散热性的同时，使其它物体 不易与第二热扩散体接触的结构。 第九专利技术在第八专利技术的热流计测装置的基础上，所述保护部的热传导率比所述传 热层的热传导率小。 根据第九专利技术，即使假设计测对象外的物体接触了保护部，也能够降低对计测的 影响。 第十专利技术是一种代谢计测装置，具备第一~第九任一专利技术的热流计测装置，其根 据所述热流计测装置的计测结果推算代谢量。 根据第十专利技术，能够根据用第一~第九任一专利技术的热流计测装置得到的高精度的 计测结果推算代谢量。【附图说明】 图1是热流计测装置的构成例的示意图。 图2是热流计测装置的径向截面图。 图3是热流计测装置的沿图2的A-A线的轴截面图。 图4是从热流计测装置的轴侧观察到的一端侧视图。 图5是从热流计测装置的轴侧观察到的另一端侧视图。 图6是用于说明热环中的热传递方式的径向截面图。 图7是用于说明热环中的热传递方式的径向截面图。 图8是用于说明热环中的热传递方式的径向截面图。 图9是示出热流和代谢量的相关例的图表。 图10是示出热环的变形例的截面图。 图11是示出代谢计测装置的变形例的立体图。【具体实施方式】 第一实施方式 图1是本实施方式中的代谢计测装置的构成例的示意图。 代谢计测装置2具备佩戴于被计测者的手指的指环状的热流计测装置4、和根据 热流计测装置4所计测到的温度或者热流（熱流）Q推算代谢量的运算装置6。 运算装置6是具备运算部、存储部、通信部、输入部以及图像显示部并能够执行运 算代谢量的程序的计算机。运算装置6也可以通过专用设计的硬件实现，但也可以通过使 通用的个人计算机、智能手机、平板电脑、手表型等的可穿戴式计算机等执行进行与热流计 测装置4的数据通信、代谢量的运算的应用程序来实现。 热流计测装置4是具有1)连续当前第1页1 2 3 4 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种热流计测装置，其特征在于，具备：第一热扩散体；与所述第一热扩散体热连接的第一温度传感器；第二热扩散体；与所述第二热扩散体热连接的第二温度传感器；以及配置于所述第一热扩散体与所述第二热扩散体之间的传热层。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：池田阳，伊藤惠，
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