[发明专利]内部温度传感器

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于测量测量对象的内部温度的内部温度传感器。

背景技术

作为测量深部体温的装置，有一种称为非加热型的简易型深部体温计等的装置(以下，表述为非加热型深部体温计，参照专利文献1～3)。

以下，使用图16，来说明非加热型深部体温计测量(计算)深部体温的基本原理。

当利用非加热型深部体温计测量深部体温时，如图16中的(a)部分所示，将分别在面积比较大的绝热材料的上下表面安装有温度传感器的热流量传感器，紧贴于身体表面。

此处，将深部体温标记为Tb，将与外部空气接触侧的绝热材料表面的温度标记为Ta，将与身体表面接触的绝热材料表面的温度标记为Tt，将作为非发热体的皮下组织的热阻值标记为R1，将绝热材料的热阻值标记为R2，则图16中的(a)部分所示的热电路被表示为图16中的(b)部分的电路。

另外，当与身体表面紧贴的热流量传感器的各部分的温度稳定时，在单位时间内通过非发热体的热量与在单位时间内通过绝热材料的热量相等，所以下面的(1)式成立。

(Tb-Tt)/R1＝(Tt-Ta)/R2(1)

因此，能够根据下面的(2)式来计算深部体温Tb。

Tb＝Tt+(Tt-Ta)·R1/R2(2)

非加热型深部体温计根据上述原理来计算深部体温Tb。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：JP特开2002-372464号公报

专利文献2：JP特开2012-154859号公报

专利文献3：JP特开2007-212407号公报

发明内容

发明要解决的问题

非加热型深部体温计与应用了热流补偿法的深部体温测量装置相比，更加小型、价格低、消耗电流低。但是，现有的非加热型深部体温计使用隔着绝热材料的两个温度传感器来测量温度差，根据温度传感器的精度，绝热材料的绝热性必需要大到一定程度，产生的温度差才能够达到可以利用两个温度传感器以一定程度的精度测量出来的水平。因此，在非加热型深部体温计中使用热容量很大的绝热材料，其结果就是，为了利用非加热型深部体温计得到深部体温的稳定的测量结果，最短也需要5分钟左右的时间。另外，由于绝热性很大的绝热材料会扰乱热流，所以非加热型深部体温计的测量精度并不那么高。

本发明是鉴于上述现状而提出的，其课题在于，提供一种能够以精度以及响应性更优良的方式来测量测量对象的内部温度的内部温度传感器。

用于解决问题的手段

为了解决上述问题，本发明的内部温度传感器具有：基材，当测量测量对象的内部温度时，使其一个面与测量对象的表面接触；热流量传感器，是设于基材的另一个面上的由MEMS(Micro Electro Mechanical Systems：微机电系统)工艺制造的热流量传感器，具有薄膜部，所述薄膜部具有第一测温部以及第二测温部，并且，所述薄膜部形成有用于检测所述第一测温部与所述第二测温部之间的温度差的热电堆，所述薄膜部被热传导性构件支撑，以使得在所述第一测温部与所述基材之间存在空间且使所述薄膜部与所述基材平行，所述热传导性构件用于使从所述测量对象经由所述基材流入的热量传导至所述第二测温部；温度传感器，用于测量基材的与热传导性构件接触的部分的温度或者薄膜部的第二测温部的温度。

即，本发明的内部温度传感器具有通过MEMS工艺制造出的热流量传感器(即，因为是小型的，所以热容量也较小的热流量传感器)。另外，本发明的内部温度传感器所具有的热流量传感器利用热电堆测量温度差，所以温度差的测量精度较高。因此，若采用本发明的内部温度传感器，则与使用了以往的传感器的情况相比，能够以精度以及响应性良好的形式来测量测量对象的深部温度。

此外，本发明的热流量传感器的第一测温部和基材之间的“热传导性比热传导性构件差的空间”可以是空气等气体存在于其内部的空间，也可以是其内部为真空的空间，还可以是其内部填充热传导性较差的非气体的树脂等的空间。