CN110248595B - 生理性热量的测量器 - Google Patents

Abstract

生理性热量的测量器具备设置于人体的表面的热通量传感器(2)和计算部。热通量传感器(2)具备薄片状的传感器主体部(10)和薄片状的吸湿部件(14)。传感器主体部(10)形成有从第一面(10a)到第二面(10b)贯通传感器主体部(10)的多个通孔(40)。将传感器主体部(10)的第一面(10a)侧设为人体侧，输出与从第一面(10a)朝向第二面(10b)通过传感器主体部(10)的热通量相应的传感器信号。计算部基于传感器信号，计算从人体释放的生理性热量。由此，能够使在人体的表面产生的汗，经由多个通孔(40)，朝向传感器主体部(10)的第二面(10b)侧移动。

Description

生理性热量的测量器

相关申请的交叉引用

本申请基于在2017年1月25日申请的日本申请号2017－11595号，在此引用其记载内容。

技术领域

本发明涉及生理性热量的测量器。

背景技术

在专利文献1中，公开了能够作为热通量传感器利用的热电转换装置。

专利文献1：日本特开2014-7376号公报

然而，考虑将热通量传感器设置于人体的表面来测量从人体释放出的生理性热量的情况。在该情况下，若汗积聚在热通量传感器与皮肤之间，则被测量者会感觉不舒服。另外，为了高精度地测量从人体释放出的生理性热量，需要测量从人体朝向空气释放的对流成分的热量、和汗在人体的表面蒸发时的蒸发潜热所使用的热量双方。

发明内容

本发明的目的在于提供抑制被测量者感觉不舒服且能够高精度地测量从人体释放出的生理性热量测量器。

根据本发明的一个方面，测定从人体释放的生理性热量的生理性热量的测量器具备被设置于人体的表面的热通量传感器、和计算生理性热量的计算部。热通量传感器具备薄片状的传感器主体部、以及能吸收汗且释放所吸收的汗的薄片状的吸湿部件。传感器主体部具有第一面和与第一面相反侧的第二面，且形成有从第一面到第二面贯通传感器主体部的多个通孔。传感器主体部将第一面侧设为人体侧，输出与从第一面朝向第二面通过传感器主体部的热通量相应的传感器信号。吸湿部件被层叠于第二面，计算部基于传感器信号，计算从人体释放的生理性热量。

由此，在将热通量传感器设置于人体的表面的状态下，能够使在人体的表面产生的汗经由多个通孔向传感器主体部的第二面侧移动。因此，能够抑制被测量者感觉由汗引起的不舒服。

进一步，热通量传感器能够通过多个通孔和吸湿部件，在传感器主体部的第二面侧，使汗蒸发。因此，对流成分的热能和蒸发潜热成分的热能双方能够通过传感器主体部。因此，通过使用该热通量传感器，能够测量对流和蒸发潜热双方所使用的热量。因此，根据该测量器，能够高精度地测量从人体释放的生理性热量。

附图说明

通过参照附图并且下述的详细的描述，本发明的上述目的以及其它目的、特征、优点变得更加明确。

图1是表示第一实施方式中的生理性热量的测量器的整体结构的图。

图2是图1中的热通量传感器的II－II线剖视图。

图3是图1中的热通量传感器的剖视图，且是表示将热通量传感器设置于人体的表面的状态的图。

图4是第一实施方式中的热通量传感器的俯视图。

图5是图4中的V－V线剖视图。

图6是图4中的VI－VI线剖视图。

图7A是表示第一实施方式中的热通量传感器的制造工序的剖视图。

图7B是表示接着图7A的热通量传感器的制造工序的剖视图。

图7C是表示接着图7B的热通量传感器的制造工序的剖视图。

图7D是表示接着图7C的热通量传感器的制造工序的剖视图。

图7E是表示接着图7D的热通量传感器的制造工序的剖视图。

图7F是表示接着图7E的热通量传感器的制造工序的剖视图。

图7G是表示接着图7F的热通量传感器的制造工序的剖视图。

图7H是表示接着图7G的热通量传感器的制造工序的剖视图。

图8是表示从人体的内部向外部释放的热能的流动的概念图。

图9是比较例1的热通量传感器的剖视图，且是将热通量传感器设置于人体的表面的状态的图。

图10是表示第二实施方式中的生理性热量的测量器的整体结构的图。

图11是图10中的热通量传感器的XI－XI线剖视图。

图12是第三实施方式中的热通量传感器的剖视图。

图13A是表示第三实施方式中的热通量传感器的制造工序的剖视图。

图13B是表示接着图13A的热通量传感器的制造工序的剖视图。

图13C是表示接着图13B的热通量传感器的制造工序的剖视图。

图13D是表示接着图13C的热通量传感器的制造工序的剖视图。

图13E是表示接着图13D的热通量传感器的制造工序的剖视图。

图13F是表示接着图13E的热通量传感器的制造工序的剖视图。

图13G是表示接着图13F的热通量传感器的制造工序的剖视图。

具体实施方式

以下，基于本发明的实施方式图进行说明。此外，在以下的各实施方式相互中，对相互相同或等同的部分，标注相同附图标记并进行说明。

(第一实施方式)

如图1、图2所示的生理性热量的测量器1对从人体释放的生理性热量进行测量。生理性热量是伴随着生物的活动被消耗的热量，也被称为消耗卡路里。

如图1所示，测量器1具备热通量传感器2和计算部3。

热通量传感器2被设置于人体的表面。热通量传感器2检测从人体释放的热通量。热通量是每单位时间流过单位面积的热量。热通量传感器2为薄片状。热通量传感器2的平面形状为四边形。

计算部3经由布线4与热通量传感器2连接。计算部3被输入来自热通量传感器2的传感器信号。计算部3基于传感器信号的值，计算从人体释放的生理性热量。例如，计算部3基于传感器信号计算热通量。计算部3根据需要对该计算结果进行单位换算，并计算生理性热量。此外，计算部3也可以基于传感器信号，直接计算想要求出的单位的生理性热量。在该情况下，计算部3基于传感器信号的值、以及传感器信号的值和从人体释放的热量之间的关系，计算生理性热量。

如图2所示，热通量传感器2具备传感器主体部10、第一吸湿部件14、以及第二吸湿部件16。

传感器主体部10为薄片状。传感器主体部10具有第一面10a和与第一面10a相反侧的第二面10b。传感器主体部10形成有从第一面10a到第二面10b贯通传感器主体部10的多个通孔40。

如图1所示，第一面10a以及第二面10b中的多个通孔40各自的形状为圆形。通孔40是被圆筒状的内壁面41围起的贯通空间部。内壁面41是形成贯通空间部的空间形成部。内壁面41形成于传感器主体部10。

传感器主体部10的第一面10a侧为人体侧。传感器主体部10输出与从第一面10a向第二面10b通过传感器主体部10的热通量相应的传感器信号。有关传感器主体部10的具体的结构后述。

第一吸湿部件14以及第二吸湿部件16为薄片状。第一吸湿部件14以及第二吸湿部件16具有吸湿性。第一吸湿部件14以及第二吸湿部件16各自的吸湿性高于传感器主体部10的吸湿性。第一吸湿部件14以及第二吸湿部件16能够进行汗的吸收和所吸收的汗的释放。

第一吸湿部件14被层叠于传感器主体部10的第二面10b。因此，如图3所示，在热通量传感器2被设置于人体100的表面101的状态下，第一吸湿部件14相对于传感器主体部10被配置于远离人体100的一侧。

第二吸湿部件16层叠于传感器主体部10的第一面10a。因此，如图3所示，在将热通量传感器2设置于人体100的表面101的状态下，第二吸湿部件16被配置于人体100的表面101与传感器主体部10之间。

第二吸湿部件16用于吸收在人体100的表面101产生的汗，并使所吸收的汗分别分散至多个通孔40。第二吸湿部件16容易使在人体100的表面101产生的汗在沿着人体100的表面101的方向上移动。

第一吸湿部件14用于使从多个通孔40吸到传感器主体部10的第二面10b上的汗蒸发而释放到空气中。第一吸湿部件14覆盖多个通孔40的全部。

作为第一吸湿部件14以及第二吸湿部件16，使用由多孔质材料构成的部件。在该情况下，第一吸湿部件14以及第二吸湿部件16均在内部具有多个细孔。多个细孔的一部分在与第一面10a以及第二面10b交叉的方向上连接。另外，多个细孔的一部分在沿着第一面10a以及第二面10b的方向上连接。此外，作为第一吸湿部件14以及第二吸湿部件16，只要能够吸收汗并释放所吸收的汗，并且能够保持薄片状的形状的部件，则能够使用其它部件。

接下来，使用图4、图5、图6，对传感器主体部10的具体的结构进行说明。如图5、图6所示，传感器主体部10具备绝缘部件12、多个第一热电部件18、多个第二热电部件20、多个第一导体图案22、以及多个第二导体图案24。

绝缘部件12是薄片状，且具有第一面12a及其相反侧的第二面12b。绝缘部件12的第一面12a构成传感器主体部10的第一面10a。绝缘部件12的第二面12b构成传感器主体部10的第二面10b。此外，如图5、图6所示的绝缘部件12的上下方向上的朝向与如图2、图3所示的绝缘部件12的上下方向的朝向为相反的关系。绝缘部件12由具有可挠性的绝缘材料构成。作为绝缘材料，可使用热塑性树脂。

多个第一热电部件18被配置于绝缘部件12的内部。多个第一热电部件18由第一热电材料构成。多个第二热电部件20被配置于绝缘部件12的内部。多个第二热电部件20由与第一热电材料不同的第二热电材料构成。作为第一热电材料以及第二热电材料，使用半导体材料、金属材料。在沿着绝缘部件12的第一面12a以及第二面12b的方向上，多个第二热电部件20中的每个第二热电部件与多个第一热电部件18中的每个第一热电部件交替排列。

多个第一导体图案22是将多个第一热电部件18以及多个第二热电部件20中相邻排列的第一热电部件18与第二热电部件20连接的连接部件。多个第一导体图案22相对于多个第一热电部件18以及多个第二热电部件20被配置于绝缘部件12的第一面12a侧。

多个第二导体图案24是将多个第一热电部件18以及上述多个第二热电部件20中相邻排列的第一热电部件18与第二热电部件20连接的连接部件。多个第二导体图案24相对于多个第一热电部件18以及多个第二热电部件20被配置于绝缘部件12的第二面12b侧。

多个第一导体图案22以及多个第二导体图案24是将平面形状成为所希望的图案的导体膜。作为导体膜，使用金属薄膜。

在本实施方式中，绝缘部件12包括基体材料26、第一保护部件28、以及第二保护部件30。

基体材料26、第一保护部件28以及第二保护部件30分别为薄片状。基体材料26、第一保护部件28以及第二保护部件30分别由具有可挠性的热塑性树脂构成。基体材料26、第一保护部件28以及第二保护部件30也可以由除了热塑性树脂以外的具有可挠性的树脂材料、树脂材料以外的具有可挠性的绝缘材料构成。

基体材料26具有第一面26a及其相反侧的第二面26b。基体材料26形成有沿其厚度方向贯通的多个第一通孔261以及多个第二通孔262。多个第一通孔261以及多个第二通孔262从第一面26a到第二面26b贯通基体材料26。在第一通孔261配置有第一热电部件18。在第二通孔262配置有第二热电部件20。

第一保护部件28层叠于基体材料26的第一面26a。第一保护部件28具有基体材料26侧的表面28a、和与基体材料26侧相反侧的表面28b。

相反侧的表面28b构成绝缘部件12的第一面12a。

第二保护部件30被层叠于基体材料26的第二面26b。第二保护部件30具有基体材料26侧的表面30a和与基体材料26侧相反侧的表面30b。相反侧的表面30b构成绝缘部件12的第二面12b。

多个第一导体图案22被配置于基体材料26的第一面26a与第一保护部件28之间。多个第二导体图案24被配置于基体材料26的第二面26b与第二保护部件30之间。像这样，多个第一导体图案22以及多个第二导体图案24被配置于绝缘部件12的内部。

沿从传感器主体部10的第一面10a和第二面10b的一方朝向另一方的方向，热流通过传感器主体部10。此时，在传感器主体部10的第一面10a侧与第二面10b侧产生温度差。即，在相互连接的第一热电部件18与第二热电部件20各自的一方侧与另一方侧产生温度差。由此，由于塞贝克效应在第一热电部件18以及第二热电部件20产生热电动势。传感器主体部10将该热电动势，具体而言，电压输出作为传感器信号。像这样，传感器主体部10输出与通过传感器主体部10的热流的热通量的大小相应的传感器信号。

如图4、图5、图6所示，通过连接多个第一热电部件18、多个第二热电部件20、多个第一导体图案22、以及多个第二导体图案24而形成导体部32。导体部32按照第一热电部件18、第一导体图案22、第二热电部件20、第二导体图案24的顺序，将它们反复串联连接。在图4中，用双点划线(L1)表示连结导体部32的情况。

如图4所示，导体部32为在沿着绝缘部件12的第一面12a以及第二面12b的方向上，蛇行的形状。该导体部32的形状是在绝缘部件12的厚度方向上，在将导体部32投影至规定的平面时，所投影的导体部32的形状。所谓的规定的平面例如是绝缘部件12的第一面12a。

在这里，将图4的上下方向设为纵向。将图4的左右方向设为横向。此时，导体部32具有导体部32中的横向的一方侧亦即第一导体部321、和导体部32中的横向上的另一方侧亦即第二导体部322。图4的左侧对应于横向的一方侧。图4的右侧对应于横向的另一方侧。

第一导体部321为蛇行的形状，以向横向的一方侧和另一方侧交替摆动且从纵向的一方侧向另一方侧前进。图4的下侧对应于纵向的一方侧。图4的上侧对应于纵向的另一方侧。

第二导体部322为横向上的摆动侧与第一导体部321相反地、向横向的一方侧和另一方侧交替摆动，并且从纵向的一方侧向另一方侧前进的蛇行形状。第一导体部321与第二导体部322在纵向的另一方侧连接。

如图6所示，多个通孔40分别从绝缘部件12的第一面12a到第二面12b贯通绝缘部件12。多个通孔40分别形成于绝缘部件12中未配置第一热电部件18、第二热电部件20、第一导体图案22以及第二导体图案24的区域。

接下来，使用图7A－图7H，对本实施方式的热通量传感器2的制造方法进行说明。此外，图7A－图7H对应于图6所示的热通量传感器2的剖视图。

如图7A所示，准备薄片状的基体材料51。基体材料51具有第一面51a及其相反侧的第二面51b。

接着，如图7B所示，在基体材料51形成多个第一通孔261以及多个第二通孔262。多个第一通孔261以及多个第二通孔262从第一面51a到第二面51b贯通基体材料51。第一通孔261与第二通孔262被交替配置。

接着，如图7C所示，向多个第一通孔261中的每个第一通孔填充粉末状的第一热电部件52。向多个第二通孔262中的每个第二通孔填充粉末状的第二热电部件53。

接着，如图7D所示，准备第一保护部件54和第二保护部件55。在第一保护部件54的表面形成有多个第一导体图案56。在第二保护部件55的表面形成有多个第二导体图案57。

而且，将第一保护部件54中的多个第一导体图案56侧作为基体材料51侧，将第一保护部件54层叠于基体材料51的第一面51a。将第二保护部件55中的多个第二导体图案57侧作为基体材料51侧，将第二保护部件55层叠于基体材料51的第二面51b。由此，形成层叠基体材料51、第一保护部件54、以及第二保护部件55而成的层叠体58。

接着，如图7E所示，对层叠体58加热并且加压。由此，基体材料51、第一保护部件54、第二保护部件55被一体化。多个第一热电部件52分别进行烧结。多个第二热电部件53分别进行烧结。这样，多个第一热电部件18、多个第二热电部件20、多个第一导体图案22、以及多个第二导体图案24形成配置于内部的绝缘部件12。即，形成传感器主体部10。绝缘部件12具有第一面12a和第二面12b。

此外，基体材料51、第一面51a、第二面51b、第一热电部件52、第二热电部件53、第一保护部件54、第二保护部件55、第一导体图案56，第二导体图案57分别对应于基体材料26、第一面26a、第二面26b、第一热电部件18、第二热电部件20、第一保护部件28、第二保护部件30、第一导体图案22、第二导体图案24。

接着，如图7F所示，在绝缘部件12形成多个通孔40。即，在绝缘部件12形成多个圆筒形状的内壁面41。

接着，如图7G所示，准备第一吸湿部件14和第二吸湿部件16。在绝缘部件12的第一面12a层叠第二吸湿部件16。在绝缘部件12的第二面12b层叠第一吸湿部件14。由此，形成层叠绝缘部件12、第一吸湿部件14以及第二吸湿部件16而成的层叠体59。

接着，如图7H所示，对层叠体59加压。或者，对层叠体59加热并且加压。由此，绝缘部件12、第一吸湿部件14以及第二吸湿部件16被一体化。像这样，制造本实施方式的热通量传感器2。

接下来，对由本实施方式的测量器1进行的生理性热量的测量进行说明。

从人体100的内部向外部释放的热能E1如图8所示流动。即，来自人体100的热能E1的一部分E2通过对流从人体100的表面101释放至空气。另外，来自人体100的热能E1的另一部分E3作为存在于人体100的表面101的汗蒸发时的蒸发潜热来使用。

因此，从人体100的内部释放至外部的生理性热量Q1为对流成分的热量Q2与蒸发潜热成分的热量Q3的合计。生理性热量Q1为热能E1的量。对流成分的热量Q2为热能E2的量。蒸发潜热成分的热量Q3为热能E3的量。

在这里，在与本实施方式不同，热通量传感器不具有通气性的情况下，在人体的表面产生的汗无法通过热通量传感器。在人体的表面产生的汗未蒸发，积聚在人体的表面与热通量传感器之间。因此，导致用户感觉不舒服。另外，由于未蒸发，所以导致从人体的表面通过热通量传感器的热能的流动与上述的实际情况不同。因此，在使用不具有通气性的热通量传感器的情况下，无法高精度地测量从人体释放的生理性热量。

另外，在图9示有比较例1的热通量传感器2A。比较例1的热通量传感器2A在不具备第一吸湿部件14的点与本实施方式的热通量传感器2不同。比较例1的热通量传感器2A的其它结构与本实施方式的热通量传感器2相同。

如图9所示，在将比较例1的热通量传感器2A设置于人体100的表面101的情况下，在人体100的表面101产生的汗被第二吸湿部件16吸收。汗在第二吸湿部件16的内部蒸发。蒸发出的汗通过多个通孔40中的每个通孔被释放到空气中。此时，在比传感器主体部10靠人体100侧，热能作为蒸发潜热来使用。

因此，从人体100释放的热能E1中的蒸发潜热成分的热能E3不通过传感器主体部10。仅有从人体100释放的热能E1中的对流成分的热能E2通过传感器主体部10。像这样，通过比较例1的热通量传感器2A的热能的流动与上述的实际情况不同。因此，在比较例1的单独使用热通量传感器2A的情况下，无法高精度地测量从人体释放的生理性热量。

与此相对，如图3所示，在将本实施方式的热通量传感器2设置于人体100的表面101的情况下，在人体100的表面101产生的汗被第二吸湿部件16吸收。被第二吸湿部件16吸收的汗通过表面张力，通过多个通孔40中的每个通孔，移动至第二面10b侧。移动至第二面10b侧的汗被第一吸湿部件14吸收。之后，汗在第一吸湿部件14的内部蒸发。蒸发出的汗从第一吸湿部件14释放至空气中。

此外，在比较例1的热通量传感器2A中，传感器主体部10的第二面10b未被吸湿部件覆盖。多个通孔40对热通量传感器2A的周边的空气开放。因此，在人体100的表面101产生的汗在通过多个通孔40之前蒸发。因此，如图9所示，在比传感器主体部10的第一面10a靠人体侧，汗成为液相。在比传感器主体部10的第一面10a靠人体相反侧，汗成为气相。

另一方面，在本实施方式的热通量传感器2中，传感器主体部10的第二面10b以及多个通孔40被第一吸湿部件14覆盖。多个通孔40接近堵塞的状态。在第一吸湿部件14吸收了汗的状态下，多个通孔40成为被第一吸湿部件14堵塞的状态。因此，在本实施方式的热通量传感器2中，在人体100的表面101产生的汗在通过多个通孔40之后，在第二面10b侧蒸发。因此，如图3所示，在热通量传感器2的内部，汗成为液相。在比热通量传感器2靠人体相反侧，汗成为气相。

像这样，在使用本实施方式的热通量传感器2的情况下，人体100的表面101的汗在被第二吸湿部件16吸收之后，经由多个通孔40，被吸到第一吸湿部件14。之后，汗在传感器主体部10的第二面10b侧蒸发。此时，在传感器主体部10的第二面10b侧热能作为蒸发潜热使用。因此，如图3所示，对流成分的热能E2和蒸发潜热成分的热能E3双方通过传感器主体部10。像这样，通过热通量传感器2的热能的流动与上述的实际情况相同。

因此，传感器主体部10能够输出与对流成分的热量Q2和蒸发潜热成分的热量Q3的合计相应的传感器信号。因此，通过使用本实施方式的热通量传感器2，能够高精度地测量从人体100释放的生理性热量Q1。

如以上的说明的那样，根据本实施方式的热通量传感器2，能够使在人体100的表面101产生的汗，经由多个通孔40，移动至传感器主体部10的第二面10b。因此，能够抑制用户感觉由汗引起的不舒服。

进一步，根据本实施方式的热通量传感器2，具备多个通孔40和第一吸湿部件14。由此，能够在传感器主体部10的第二面10b侧，使汗蒸发。因此，如图3所示，对流成分的热能E2和蒸发潜热成分的热能E3双方能够通过传感器主体部10。因此，通过使用本实施方式的热通量传感器2，能够测量对流和蒸发潜热双方所使用的热量Q2、Q3。因此，根据本实施方式的测量器1，能够高精度地测量从人体100释放的生理性热量Q1。

另外，根据本实施方式的热通量传感器2，通过第二吸湿部件16，能够进一步抑制用户感觉由汗引起的不舒服。进一步，通过第二吸湿部件16，能够使汗容易移动至多个通孔40中的每个通孔。

(第二实施方式)

如图10、图11所示，本实施方式的测量器1在具备2个热通量传感器2B、2C的点与第一实施方式的测量器1不同。

测量器1具备第一热通量传感器2B、第二热通量传感器2C、以及计算部3。第一热通量传感器2B和第二热通量传感器2C均设置于人体的表面。第一热通量传感器2B和第二热通量传感器2C检测从人体释放的热通量。第一热通量传感器2B和第二热通量传感器2C为薄片状。第一热通量传感器2B和第二热通量传感器2C各自的平面形状为四边形。

第一热通量传感器2B为与图2所示的第一实施方式的热通量传感器2相同的结构。第一热通量传感器2B具备第一传感器主体部10B、第一吸湿部件14、以及第二吸湿部件16B。第一传感器主体部10B、第一吸湿部件14、第二吸湿部件16B分别与第一实施方式的传感器主体部10、第一吸湿部件14、第二吸湿部件16相同。在第一传感器主体部10B，形成有多个通孔40。第一传感器主体部10B向计算部3输出第一传感器信号。

第二热通量传感器2C为与图9所示的比较例1的热通量传感器2A相同的结构。第二热通量传感器2C具备第二传感器主体部10C和第三吸湿部件16C。第二传感器主体部10C与第一实施方式的热通量传感器2的传感器主体部10相同。第三吸湿部件16C与第一实施方式的热通量传感器2的第二吸湿部件16相同。

第二传感器主体部10C的第一面10a侧为人体侧。第二传感器主体部10C输出与从第一面10a向第二面10b通过第二传感器主体部10C的热通量相应的传感器信号。

第二传感器主体部10C形成有多个通孔40。第二传感器主体部10C的第二面10b未被吸湿部件覆盖。因此，第二传感器主体部10C的第二面10b中形成有多个通孔40的区域向外部空间露出。在本实施方式中，第二传感器主体部10C的第二面10b的整个区域向外部空间露出。

第二传感器主体部10C由与第一传感器主体部10B一体成型的一体成型品构成。即，第二传感器主体部10C与第一传感器主体部10B无接缝地形成。更具体而言，第二传感器主体部10C的绝缘部件12由与第一传感器主体部10B的绝缘部件12一体成型的一体成型品构成。由此，第一热通量传感器2B与第二热通量传感器2C一体地构成。因此，与单体构成第一热通量传感器2B与第二热通量传感器2C的情况相比较，能够减少测量器1的构成品的数量。此外，第一热通量传感器2B和第二热通量传感器2C也可以单体构成。

另外，第三吸湿部件16C与第二吸湿部件16B为单体。第三吸湿部件16C也可以由与第二吸湿部件16B一体成型的一体成型品构成。

第一热通量传感器2B和第二热通量传感器2C如下经由相同的制造工序来制造。进行在第一实施方式中说明的图7A－7F所示的工序。由此，制造第一传感器主体部10B和第二传感器主体部10C。

之后，如图7G所示的工序，在第一传感器主体部10B，层叠第一吸湿部件14和第二吸湿部件16B。另一方面，在第二传感器主体部10C，层叠有第三吸湿部件16C。由此，形成层叠体。

之后，对层叠体加压。或者，对层叠体加热并且加压。由此，制造第一热通量传感器2B和第二热通量传感器2C。

计算部3经由布线4B，与第一热通量传感器2B的第一传感器主体部10B连接。计算部3经由布线4C，与第二热通量传感器2C的第二传感器主体部10C连接。

计算部3与第一实施方式相同，基于第一传感器信号，计算从人体释放的生理性热量。并且，计算部3基于第一传感器信号以及第二传感器信号，计算人体的发汗量。此时，计算部3使用分别通过第一传感器主体部10B和第二传感器主体部10C的热量之差与人体的发汗量的关系。

如图11所示，第一热通量传感器2B和第二热通量传感器2C被设置于人体100的表面101。在该情况下，如在第一实施方式中的说明那样，在第一热通量传感器2B中，如图3所示，对流成分的热能E2和蒸发潜热成分的热能E3双方通过传感器主体部10。因此，第一传感器主体部10B能够输出与对流成分的热量Q2和蒸发潜热成分的热量Q3的合计相应的第一传感器信号。

另一方面，在第二热通量传感器2C中，如第一实施方式中的比较例1的热通量传感器2A的说明那样，如图9所示，对流成分的热能E2通过第二传感器主体部10C，蒸发潜热成分的热能E3不通过第二传感器主体部10C。因此，第二传感器主体部10C能够输出仅与对流成分的热量Q2和蒸发潜热成分的热量Q3中的对流成分的热量Q2相应的第二传感器信号。

因此，计算部3基于第一传感器信号来计算生理性热量Q1。计算部3基于第二传感器信号来计算对流成分的热量Q2。计算部3根据生理性热量Q1与对流成分的热量Q2之差来计算蒸发潜热成分的热量Q3。根据计算出的蒸发潜热成分的热量Q3来计算发汗量。在该发汗量的计算中，计算部3使用蒸发潜热成分的热量Q3与发汗量之间的预先决定的关系。该关系是分别通过上述第一传感器主体部10B和第二传感器主体部10C的热量之差与人体的发汗量的关系。

像这样，根据本实施方式的测量器1，除了测定生理性热量Q1以外，也能够测定人体的发汗量。

此外，在本实施方式中，计算部3根据生理性热量Q1与对流成分的热量Q2之差来计算蒸发潜热成分的热量Q3，但也可以根据第一传感器信号以及第二传感器信号直接计算蒸发潜热成分的热量Q3。另外，在本实施方式中，计算部3根据蒸发潜热成分的热量Q3来计算发汗量，但也可以根据第一传感器信号以及第二传感器信号直接计算发汗量。在该情况下的发汗量的计算中，也使用分别通过第一传感器主体部10B和第二传感器主体部10C的热量之差与人体的发汗量的关系。

另外，在本实施方式中，将第一传感器信号和第二传感器信号分别输入至计算部3，但并不限于此。在计算部3计算发汗量的情况下，也可以将第一传感器信号与第二传感器信号之差直接输入至计算部3。

(第三实施方式)

如图12所示，本实施方式的热通量传感器2的传感器主体部10的结构与第一实施方式不同。其它结构与第一实施方式相同。图12对应于图6。

绝缘部件12由薄片状的基体材料26构成。基体材料26的第一面26a构成绝缘部件12的第一面12a。基体材料26的第二面26b构成绝缘部件12的第二面12b。

多个第一热电部件18被配置于多个第一通孔261。多个第二热电部件20配置于多个第二通孔262。多个第一导体图案22被配置于基体材料26的第一面26a。多个第二导体图案24被配置于基体材料26的第二面26b。

像这样，多个第一热电部件18以及多个第二热电部件20被配置于绝缘部件12的内部。多个第一导体图案22以及多个第二导体图案24从绝缘部件12露出。

与第一实施方式相同，在绝缘部件12，形成有多个通孔40。多个通孔40分别被内壁面41围起。

接下来，使用图13A－图13G，对本实施方式的热通量传感器2的制造方法进行说明。此外，图13A、13B并列示出层叠前的状态的第一基体材料部61和第二基体材料部62。

如图13A所示，准备薄片状的第一基体材料部61、和薄片状的第二基体材料部62。第一基体材料部61具有第一面61a及其相反侧的第二面61b。在第一基体材料部61的第一面61a形成有多个第一导体图案63。第二基体材料部62具有第一面62a及其相反侧的第二面62b。在第二基体材料部62的第一面62a形成有多个第二导体图案64。

接着，如图13B所示，在第一基体材料部61形成多个第一通孔611以及多个第二通孔612。多个第一通孔611以及多个第二通孔612从第一面61a到第二面61b贯通第一基体材料部61。第一通孔611与第二通孔612被交替配置。第一导体图案63构成多个第一通孔611以及多个第二通孔612的底。

同样地，在第二基体材料部62形成多个第一通孔621以及多个第二通孔622。多个第一通孔621以及多个第二通孔622从第一面62a到第二面62b贯通第二基体材料部62。第一通孔621与第二通孔622被交替配置。第二导体图案64构成多个第一通孔621以及多个第二通孔622的底。

接着，如图13C所示，在第一基体材料部61，向多个第一通孔611中的每个第一通孔填充粉末状的第一热电部件651。向多个第二通孔612中的每个第二通孔填充粉末状的第二热电部件661。

同样地，在第二基体材料部62，向多个第一通孔621中的每个第一通孔填充粉末状的第一热电部件652。向多个第二通孔622中的每个第二通孔填充粉末状的第二热电部件662。

接着，形成层叠第一基体材料部61和第二基体材料部62而成的层叠体67。此时，第一基体材料部61的第二面61b与第二基体材料部62的第二面62b相对。第一基体材料部61的第一热电部件651与第二基体材料部62的第一热电部件652相对。第一基体材料部61的第二热电部件661与第二基体材料部62的第一热电部件662相对。

接着，对层叠体67加热并且加压。由此，第一基体材料部61与第二基体材料部62被一体化。多个第一热电部件651、652分别进行烧结。多个第二热电部件661、662分别进行烧结。

这样，如图13D所示，多个第一热电部件18和多个第二热电部件20形成配置于内部的绝缘部件12。即，形成传感器主体部10。绝缘部件12具有第一面12a和第二面12b。

此外，第一基体材料部61以及第二基体材料部62对应于基体材料26。第一基体材料部61的第一面61a对应于绝缘部件12的第一面12a。第二基体材料部62的第一面62a对应于绝缘部件12的第二面12b。第一基体材料部61的第一通孔611以及第二基体材料部62的第一通孔621对应于基体材料26的第一通孔261。第一基体材料部61的第二通孔612以及第二基体材料部62的第二通孔622对应于基体材料26的第二通孔262。第一导体图案63、第二导体图案64分别对应于第一导体图案22、第二导体图案24。

接着，如图13E所示，在绝缘部件12形成多个通孔40。

接着，如图13F所示，准备第一吸湿部件14和第二吸湿部件16。在绝缘部件12的第一面12a层叠第二吸湿部件16。在绝缘部件12的第二面12b层叠第一吸湿部件14。由此，形成层叠绝缘部件12、第一吸湿部件14、以及第二吸湿部件16而成的层叠体68。

接着，如图13G所示，对层叠体68加压。或者，对层叠体68加热并且加压。由此，绝缘部件12、第一吸湿部件14、以及第二吸湿部件16被一体化。像这样，制造本实施方式的热通量传感器2。

在使用本实施方式的热通量传感器2的情况下，获得与第一实施方式相同的效果。此外，也可以使第二实施方式的第一热通量传感器2B的第一传感器主体部10B、第二热通量传感器2C的第二传感器主体部10C分别成为与本实施方式的传感器主体部10相同的结构。

(其它实施方式)

(1)在上述的各实施方式中，传感器主体部10的第一面10a以及第二面10b中的多个通孔40各自的形状为圆形，但也可以为多边形、线形等其它形状。

(2)在第一实施方式中，热通量传感器2具备第二吸湿部件16，但也可以不具备第二吸湿部件16。即使在该情况下，汗也能够在传感器主体部10与人体的表面之间移动。因此，获得与第一实施方式相同的效果。同样地，在第二实施方式中，第一热通量传感器2B和第二热通量传感器2C分别具备第二吸湿部件16B和第三吸湿部件16C，但也可以不具备第二吸湿部件16B和第三吸湿部件16C。即使在该情况下，也获得与第二实施方式相同的效果。

(3)在第一实施方式中，热通量传感器2的平面形状为四边形，但也可以为圆等其它形状。同样地，在第二实施方式中，第一热通量传感器2B、第二热通量传感器2C的平面形状为四边形，但也可以为圆等其它形状。

(4)热通量传感器2的传感器主体部10的结构并不限于第一实施方式、第三实施方式。传感器主体部10的结构也可以是第一实施方式以及第三实施方式以外的结构。传感器主体部10输出与从第一面10a朝向第二面10b通过传感器主体部10的热通量相应的传感器信号即可。

(5)本发明并不限于上述的实施方式，能够在本发明的保护范围所记载的范围内适当地变更，也包含各种变形例、等同范围内的变形。另外，上述各实施方式不是相互无关系的方式，除了明确表示不能组合的情况以外，都能够适当地组合。另外，在上述各实施方式中，构成实施方式的要素除了特别明确表示是必需的情况以及在原理上明确认为是必需的情况等以外，可以说未必是必需的。另外，在上述各实施方式中，在提及实施方式的构成要素的个数、数值、量、范围等数值的情况下，除了特别明确表示是必需的情况以及在原理上明确限定于特定的数的情况等以外，并不限定于该特定的数。另外，在上述各实施方式中，在提及构成要素等的材质、形状、位置关系等时，除了特别明确表示的情况以及在原理上限定于特定的材质、形状、位置关系等的情况等以外，并不限定于该材质、形状、位置关系等。

(总结)

根据上述各实施方式的一部分或者全部示出的第一观点，生理性热量的测量器具备热通量传感器和计算部。热通量传感器具备薄片状的传感器主体部、以及能吸收汗且释放所吸收的汗的薄片状的吸湿部件。传感器主体部具有第一面和与第一面相反侧的第二面，并且形成有从第一面到第二面贯通传感器主体部的多个通孔。传感器主体部将第一面侧设为人体侧，输出与从第一面向第二面通过传感器主体部的热通量相应的传感器信号。吸湿部件被层叠于第二面，计算部基于传感器信号，计算从人体释放的生理性热量。

另外，根据第二观点，上述吸湿部件是第一吸湿部件。热通量传感器具有能吸收汗且释放所吸收的汗的薄片状的第二吸湿部件。第二吸湿部件被层叠于第一面，在将热通量传感器设置于人体的表面的状态下，配置于人体的表面与传感器主体部之间。

由此，通过第二吸湿部件，能够进一步抑制被测量者感觉由汗引起的不舒服。进一步，通过第二吸湿部件，能够使汗容易移动至多个通孔中的每个通孔。

另外，根据第三观点，传感器主体部具备绝缘部件、多个第一热电部件、多个第二热电部件、多个第一导体图案、以及多个第二导体图案。绝缘部件是具有第一面和与第一面相反侧的第二面的薄片状，并具有可挠性。多个第一热电部件被配置于绝缘部件的内部，由第一热电材料构成。多个第二热电部件被配置于绝缘部件的内部，由与第一热电材料不同的第二热电材料构成，与多个第一热电部件中的每个第一热电部件交替排列。多个第一导体图案相对于多个第一热电部件以及多个第二热电部件被配置第一面侧，连接多个第一热电部件以及多个第二热电部件中的相邻排列的第一热电部件与第二热电部件。多个第二导体图案相对于多个第一热电部件以及多个第二热电部件被配置于第二面侧，连接多个第一热电部件以及多个第二热电部件中的相邻排列的第一热电部件与第二热电部件。绝缘部件的第一面构成传感器主体部的第一面。绝缘部件的第二面构成传感器主体部的第二面。多个通孔形成于绝缘部件中未配置第一热电部件、第二热电部件、第一导体图案以及第二导体图案的区域。

作为传感器主体部的具体的结构，能够采用这样的结构。

另外，根据第四观点，上述热通量传感器是第一热通量传感器。上述传感器主体部是第一传感器主体部。上述传感器信号是第一传感器信号。测量器具备第一热通量传感器、以及设置于人体的表面的第二热通量传感器。第二热通量传感器具备薄片状的第二传感器主体部。第二传感器主体部具有第一面和与第一面相反侧的第二面，并且形成有从第一面到第二面贯通第二传感器主体部的多个通孔。第二传感器主体部将第一面侧设为人体侧，输出与从第一面向第二面通过第二传感器主体部的热通量相应的第二传感器信号。第二传感器主体部的第二面中形成有多个通孔的区域向外部空间露出。计算部基于第一传感器信号以及第二传感器信号，计算人体的发汗量。

在分别通过第一传感器主体部和第二传感器主体部的热量之差与人体的发汗量之间，具有规定的关系。因此，通过使用该关系，能够基于第一传感器信号以及第二传感器信号各自的大小，计算从人体的发汗量。

另外，根据第五观点，第一传感器主体部和第二传感器主体部分别具备绝缘部件、多个第一热电部件、多个第二热电部件、多个第一导体图案、以及多个第二导体图案。绝缘部件是具有第一面和与第一面相反侧的第二面的薄片状具有可挠性。多个第一热电部件被配置于绝缘部件的内部，由第一热电材料构成。多个第二热电部件被配置于绝缘部件的内部，由与第一热电材料不同的第二热电材料构成，与多个第一热电部件中的每个第一热电部件交替排列。多个第一导体图案相对于多个第一热电部件以及多个第二热电部件被配置第一面侧，连接多个第一热电部件以及多个第二热电部件中的相邻排列的第一热电部件与第二热电部件。多个第二导体图案相对于多个第一热电部件以及多个第二热电部件被配置于第二面侧，连接多个第一热电部件以及多个第二热电部件中的相邻排列的第一热电部件与第二热电部件。绝缘部件的第一面构成第一传感器主体部和第二传感器主体部各自的第一面。绝缘部件的第二面构成第一传感器主体部和第二传感器主体部各自的第二面。分别在第一传感器主体部和第二传感器主体部中，多个通孔形成于绝缘部件中未配置有第一热电部件、第二热电部件、第一导体图案以及第二导体图案的区域。

作为第一传感器主体部和第二传感器主体部各自的具体的结构，能够采用这样的结构。

另外，根据第六观点，上述吸湿部件是第一吸湿部件。第一热通量传感器具有能吸收汗且释放所吸收的汗的薄片状的第二吸湿部件。第二吸湿部件层叠于第一传感器主体部的第一面。第二热通量传感器具有能够吸收汗并且释放所吸收的汗的薄片状的第三吸湿部件。第三吸湿部件被层叠于第二传感器主体部的第一面。

由此，通过第二吸湿部件以及第三吸湿部件，能够进一步抑制被测量者感觉由汗引起的不舒服。

Claims (3)

1.一种生理性热量的测量器，所述生理性热量的测量器测量从人体释放的生理性热量，具备：

热通量传感器(2、2B)，被设置于人体的表面；以及

计算部(3)，计算生理性热量，

所述热通量传感器具备薄片状的传感器主体部(10)、以及能吸收汗且释放所吸收的汗的薄片状的吸湿部件(14)，

所述传感器主体部具有第一面(10a)和与所述第一面相反侧的第二面(10b)，且形成有从所述第一面到所述第二面贯通所述传感器主体部的多个通孔(40)，

所述传感器主体部将所述第一面侧设为人体侧，输出与从所述第一面向所述第二面通过所述传感器主体部的热通量相应的传感器信号，

所述吸湿部件被层叠于所述第二面，

所述计算部基于所述传感器信号计算从人体释放的生理性热量，

所述热通量传感器是第一热通量传感器(2B)，

所述传感器主体部是第一传感器主体部(10B)，

所述传感器信号是第一传感器信号，

所述测量器具备所述第一热通量传感器、以及被设置于人体的表面的第二热通量传感器(2C)，

所述第二热通量传感器具备薄片状的第二传感器主体部(10C)，

所述第二传感器主体部具有第一面(10a)和与所述第一面相反侧的第二面(10b)，且形成有从所述第一面到所述第二面贯通所述第二传感器主体部的多个通孔(40)，

所述第二传感器主体部将所述第一面侧设为人体侧，输出与从所述第一面向所述第二面通过所述第二传感器主体部的热通量相应的第二传感器信号，

所述第二传感器主体部的所述第二面中形成有多个所述通孔的区域向外部空间露出，

所述计算部基于所述第一传感器信号以及所述第二传感器信号计算人体的发汗量。

2.根据权利要求1所述的生理性热量的测量器，其中，

所述第一传感器主体部和所述第二传感器主体部分别具备：

薄片状的绝缘部件(12)，具有第一面(12a)和与所述第一面相反侧的第二面(12b)，所述绝缘部件(12)具有可挠性；

多个第一热电部件(18)，被配置于所述绝缘部件的内部，由第一热电材料构成；

多个第二热电部件(20)，被配置于所述绝缘部件的内部，由与所述第一热电材料不同的第二热电材料构成，并与多个所述第一热电部件中的每个第一热电部件交替排列；

多个第一导体图案(22)，相对于多个所述第一热电部件以及多个所述第二热电部件而被配置于所述第一面侧，连接多个所述第一热电部件以及多个所述第二热电部件中相邻排列的第一热电部件和第二热电部件；以及

多个第二导体图案(24)，相对于多个所述第一热电部件以及多个所述第二热电部件而被配置于所述第二面侧，连接多个所述第一热电部件以及多个所述第二热电部件中相邻排列的第一热电部件和第二热电部件，

所述绝缘部件的所述第一面构成所述第一传感器主体部和所述第二传感器主体部各自的所述第一面，所述绝缘部件的所述第二面构成所述第一传感器主体部和所述第二传感器主体部各自的所述第二面，

分别在所述第一传感器主体部和所述第二传感器主体部中，多个所述通孔形成于所述绝缘部件中的未配置所述第一热电部件、所述第二热电部件、所述第一导体图案以及所述第二导体图案的区域。

3.根据权利要求1或2所述的生理性热量的测量器，其中，

所述吸湿部件是第一吸湿部件，

所述第一热通量传感器具有能吸收汗且释放所吸收的汗的薄片状的第二吸湿部件(16B)，

所述第二吸湿部件层叠于所述第一传感器主体部的第一面，

所述第二热通量传感器具有能吸收汗且释放所吸收的汗的薄片状的第三吸湿部件(16C)，

所述第三吸湿部件被层叠于所述第二传感器主体部的第一面。

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