校准用于测量个体体温的热通量传感器制造技术

本发明专利技术涉及一种校准用于测量个体体温的热通量传感器的方法，以及热通量传感器。在本发明专利技术的第一方面，提供了一种校准用于测量个体(20)的体温的热通量传感器(10)的方法。该方法包括利用应用到个体(20)的身体部位上的热通量传感器(10)测量(S101)热通量，获得(S102)热通量传感器的参考温度值，该参考温度在热通量传感器的背离身体的一侧处测得，以及获得(S103)个体的体温值。进一步地，该方法包括通过使用所测量的热通量、所获得的参考温度值和所获得的体温值，确定(S104)传感器和个体的总传热系数。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】校准用于测量个体体温的热通量传感器
本专利技术涉及校准用于测量个体体温的热通量传感器的方法以及热通量传感器。
技术介绍
在本领域中，测量哺乳类动物，特别是人类的体温一直是长期存在的问题。侵入性方法是众所周知的，诸如直肠、口腔或鼓室测量，但是具有引起开始经受侵入性温度测量的个体不适的倾向。进一步地，必须确保在进行侵入性温度测量时，正确地定位测量探针。此外，体温取决于经受测量的身体部位而稍微变化。因此，优选非侵入性体温测量方法。随着诸如智能手表、健身追踪器、健康监测设备、数字膏药、服装等各种类型的可穿戴设备的出现，测量体温的非侵入性方法甚至进一步突出。
技术实现思路
本专利技术的目的是解决本领域中的这些问题，以及提供体温非侵入性测量的方法。在本专利技术的第一方面，此目的通过校准用于测量个体体温的热通量传感器的方法实现。该方法包括利用应用到个体的身体部位的热通量传感器测量热通量，获得热通量传感器的参考温度值，以及获得个体的体温值，该参考温度在热通量传感器的背离身体的一侧处测得。进一步地，该方法包括通过使用所测量的热通量、所获得的参考温度值和所获得的体温值，确定传感器和个体的总传热系数。在本专利技术的第二方面，此目的通过被配置为测量个体体温的热通量传感器实现。热通量传感器被布置为利用应用到个体的身体部位的热通量传感器测量热通量，获得热通量传感器的参考温度值，以及获得个体的体温值，该参考温度在热通量传感器的背离身体的一侧处测得。热通量传感器进一步被布置为通过使用所测量的热通量、所获得的参考温度值和所获得的体温值，确定传感器和个体的总传热系数。有利地，通过测量传感器的电压输出，能够确定热通量。之后，在热通量传感器的上侧测量参考温度值，比如使用热敏电阻。基于热通量及参考温度与体温Tc之间的差，计算传感器和其上布置有传感器的个体的总传热系数。有利地，利用本专利技术，总传热系数h通过以下任一方式校准：(a)假设体温为Tc＝37℃(或者被认为最能表示“正常的”体温的任何值)，或者(b)测量个体体温。使用选项(a)或选项(b)，确定总传热系数，并且已有利地校准了热通量传感器。能够存储此传热系数以供后续使用。如果传感器比如在对于个体而言是个人的并且因此将仅由个体使用的可穿戴设备(诸如，智能手表或健康手环，或者智能电话或平板计算机)中实施，则选项(b)可有利地优选。在传感器将被更大的个体组使用(对于组中的每个个体也许仅一次或两次)的另一情形中，可有利地优选如选项(a)中提出的设置Tc＝37℃。在实施例中，使用所确定的总传热系数、测量的热通量和获得的参考温度值，有利地测量个体的体温。如果需要，可再校准传感器设备，从而获得更新的总传热系数。在实施例中，传感器有利地在智能电话或可穿戴设备中实施，该智能电话或可穿戴设备包括可由用户操作的应用程序，以引起智能电话/可穿戴设备执行上文描述的校准过程，并且进一步测量个体的体温。比如，可设想用户按下智能电话的温度应用程序上的“校准”，其中电话的处理单元读取来自热通量传感器的电压输出，并且因此确定热通量。之后，处理单元从传感器的热敏电阻读取传感器参考温度。处理单元进一步比如从服务器获得体温，或者通过从其存储器获得预存储值来获得体温，或者通过用户经由该应用程序输入温度值来获得体温。最后，处理单元基于所测量的热通量、所获得的参考温度值和所获得的体温值有利地确定传热系数，并且将值存储在存储器中。随后，在针对传感器和用户的关于比如皮肤厚度、脂肪、身体组织的个体属性的结合校准传感器之后，用户按下应用程序的“测量温度”，其中处理单元使用热敏电阻测量传感器电压输出和参考温度，且有利地利用所存储的传热系数测量用户的体温。在又一实施例中，传感器(或移动电话/可穿戴设备)有利地能够与远程定位的设备(诸如服务器)通信以用于报告测量的体温。进一步提供了包括计算机可执行指令的计算机程序，该计算机可执行指令用于当计算机可执行指令在包括在热通量传感器中或结合热通量传感器的处理单元上执行时，引起热通量传感器执行根据本专利技术的第一方面的方法。进一步提供了包括计算机可读介质的计算机程序产品，计算机可读介质具有在其上体现的处理单元的计算机程序。将在具体实施方式中描述进一步的实施例。通常，除非本文中另外明确地限定，否则权利要求书中使用的所有术语应当根据在
这些术语的普通含义来解释。除非另外明确地陈述，否则对“一个/一种/该元件、装置、部件、装置(means)、步骤等”的所有引用应被开放地解释为指代该元件、装置、部件、装置、步骤等中的至少一个实例。本文公开的任何方法的步骤不必按公开的精确顺序执行，除非明确地陈述。附图说明现在通过示例的方式参考附图描述本专利技术，在附图中：图1示出了通过将根据本专利技术的实施例的热通量传感器应用到经受温度测量的个体的身体部位的体温测量；图2示出了示出根据本专利技术的实施例的校准用于测量个体体温的热通量传感器的方法的流程图；图3示出了根据本专利技术的实施例的装备有微处理器和通信界面12的热通量传感器；图4示出了热通量传感器在可穿戴设备中实施的实施例；图5示出了传感器在智能电话内实施的进一步的实施例；图6示出了传感器在智能电话内实施的又一进一步的实施例；以及图7示出了根据实施例的热通量传感器。具体实施方式现在将参考附图在下文中更全面地描述本专利技术，在附图中示出了本专利技术的某些实施例。然而，本专利技术可以许多不同形式体现，且不应理解为局限于本文阐述的实施例；相反地，通过示例的方式提供这些实施例，使得本公开将透彻和完整，并且向本领域技术人员全面地传达本专利技术的范围。贯穿说明书，相同附图标记指代相同元件。图1示出了通过将根据本专利技术的实施例的热通量传感器10应用到经受温度测量的个体20的身体部位的体温测量。如图1中所示，在传感器10的底侧处测得的皮肤温度表示为Ts，而在传感器上侧处测得的环境温度表示为Ta。这仅是为了说明；应注意，在下面讨论的实施例中没有必要测量皮肤温度Ts。体温是个体20的在皮肤和脂肪组织下面的温度且表示为Tc。进一步参考图2，图2示出了示出根据实施例的校准用于测量个体体温的热通量传感器的方法的流程图。现在在步骤S101中，利用应用到个体20的身体部位的热通量传感器10测量热通量。热流或热通量q如下测量：其中Vsen是传感器电压输出，并且Esen是已知的特定于个体传感器10的校准常数。因此，热通量q利用方程(1)计算。因此热通量q使用传感器电压输出Vsen和已知的传感器校准常数Esen间接测量。在步骤S102中，测量在传感器10的上侧(即，传感器10的背离个体20的身体的侧面)处的温度Tr以供参考。这可通过使用布置在热通量传感器10处的温度传感器(诸如热敏电阻)来进行。现在，确实已知传感器10的所谓的传热系数h，但由于人类(或动物)之间的个体差异，所以组合的传感器10和个体20的传热系数h是未知的。总传热系数h如下计算：如能够得出结论，结合的传感器10和个体20的总传热系数取决于热通量q，以及参考温度Tr(即，传感器10上侧的温度)和体温Tc之间的差。有利地，利用本专利技术，总传热系数h通过以下任一方式校准：(c)假设体温为Tc＝37℃(或者被认为最能表示“正常的”体温的任何值)，或者(d)测量个体体温。已知不同个体具有不同体温，并且本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种校准用于测量个体(20)的体温(Tc)的热通量传感器(10)的方法，所述方法包括如下步骤：利用应用到所述个体的所述身体的部位的所述热通量传感器测量(S101)热通量(q)；获得(S102)所述热通量传感器的参考温度值(Tr)，所述参考温度在所述热通量传感器的背离所述身体的一侧处测得；；获得(S103)所述个体的体温值；通过使用所述测量的热通量、所述获得的参考温度值和所述获得的体温值，确定(S104)所述传感器和所述个体的总传热系数(h)。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.05.27 SE 1650733-71.一种校准用于测量个体(20)的体温(Tc)的热通量传感器(10)的方法，所述方法包括如下步骤：利用应用到所述个体的所述身体的部位的所述热通量传感器测量(S101)热通量(q)；获得(S102)所述热通量传感器的参考温度值(Tr)，所述参考温度在所述热通量传感器的背离所述身体的一侧处测得；；获得(S103)所述个体的体温值；通过使用所述测量的热通量、所述获得的参考温度值和所述获得的体温值，确定(S104)所述传感器和所述个体的总传热系数(h)。2.根据权利要求1所述的方法，其中所述传感器(10)参考温度值(Tr)的所述获得(S102)包括：利用温度传感器(13)测量所述传感器的所述参考温度值。3.根据权利要求1或权利要求2中任一项所述的方法，其中体温值(Tc)的所述获得(S103)包括：估算所述个体(20)的体温值以用于确定(S104)所述总传热系数(h)。4.根据权利要求1或权利要求2中任一项所述的方法，其中体温值(Tc)的所述获得(S103)包括：从远程位置(40)接收所述个体(20)的测量的体温值，以用于确定(S104)所述总传热系数(h)。5.根据前述权利要求中任一项所述的方法，所述方法进一步包括：使用所述确定的总传热系数(h)、测量的热通量(q)和获得的参考温度值(Tr)测量(S105)所述个体(20)的体温值(Tc)。6.一种被配置为测量个体(20)的体温(Tc)的热通量传感器(10)，所述热通量传感器(10)被布置为：利用应用到所述个体的所述身体的部位的所述热通量传感器测量热通量(q)；获得所述热通量传感器的参考温度值(Tr)，所述参考温度值在所述热通量传感器的背离所述身体的一侧处测得；获得所述个体的体温值；通过使用所述测量的热通量、所述获得的参考温度值和所述获得的体温值，确定所述传感器和所述个体的总传热系数(h)。7.根据权利要求6所述的传感器(1...

【专利技术属性】
技术研发人员：帕特里克·隆斯特罗姆，迈克尔·奥尔森，米卡埃尔·林德贝里，
申请(专利权)人：琼德泰克森谢尔有限公司，
类型：发明
国别省市：瑞典,SE