CN117480368A - 感测组件 - Google Patents

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J·康奈特
Y·原
陈宝兴
C·柯廷
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Abstract

本公开提供了一种芯体温度感测组件，用于当定位在物体的表面上时测量物体的芯体温度。感测组件使用热电发生器形式的热通量传感器。热电发生器作为集成电路的一部分提供。可替换地或附加地，感测组件使用热电发生器来主动加热或冷却物体。可替换地或附加地，感测组件包括热电发生器形式的第二热通量传感器，第一和第二热通量传感器具有由热电偶的配置确定的不同热阻。

Description

感测组件
技术领域
本公开涉及感测组件，特别是用于确定物体的芯体温度的芯体温度感测组件以及用于确定物体芯体温度的系统和方法。
背景技术
已知用于通过测量物体表面处的参数来确定或估计物体的芯体温度的各种系统。现有的芯体温度测量系统包括包含热通量传感器和温度传感器的系统，这些传感器放置在物体的外表面上，用于估计或测量表面以下的温度(“芯体温度”或Tcore)。例如，这些系统用于确定人或动物的芯体体温或监测设备(例如电池)内部的温度。
许多使用基于热通量的传感器的系统都存在缺陷。一种确定芯体温度的方法使用“零热通量”原理。这是一种主动传感技术，其中加热器与热通量传感器串联放置，用于加热表面。当净热流q＝0时，芯体温度是已知的，并且等于表面温度(T表面)。这可以提供芯体温度的精确测量，但需要加热元件的功率输入。这也会使设备体积庞大和笨重，因为加热元件增加了设备的占地面积，并且需要直流电源，这不适合许多应用。
基于无源的芯体温度传感器系统包括“单热流道”和“双热流道”系统。单热流道系统可以使用一个传感器装置，该传感器装置具有两个由已知热阻材料分隔的温度传感器。两个温度传感器的温度测量值用于估计芯体温度。在采用两个温度传感器的这种系统中，由于在两个温度感测器之间使用具有精确热阻的大块材料，这些传感器可能难以小型化。此外，这些也可能具有较低的灵敏度，并且更容易受到环境影响。更一般地说，单个热通量系统可能不如其他热通量测量准确，因为它需要对物体(Robject)的芯体和表面之间的热阻进行估计，并了解两个温度传感器之间的热阻，这可能很难准确确定。此外，双热通量方法使用两个传感器装置，每个传感器装置具有与单个热通量装置的结构相似的结构的两个传感器。通过使用两个传感器装置，热阻Robject可能不需要知道，也可以确定。这允许对芯体温度进行更精确的计算。
一些系统可以使用热通量传感器来代替传感器装置中的温度传感器之一。然而，由于热通量传感器的局限性，基于热通量检测的芯体温度传感器仍然存在许多缺点。其中包括有限的精度或灵敏度，这反过来又限制了使用。例如，在诸如监测芯体体温之类的某些应用中测量或监测芯体体温的用途可能局限于身体的特定实施方式或位置。对于这些和其他用途，系统可能过于庞大，或者较小的系统灵敏度或精度较低。
热电发电机(TEG)可用于测量热通量。然而，使用热电发电机的现有热通量感测装置仍然存在这些缺点，包括体积庞大且缺乏所有感测应用所需的精度和性能。这是因为热通量传感器通常由分立的热电元件制造，并且在不牺牲灵敏度或精度性能的情况下小型化存在固有的限制。例如，热电发生器形成为具有集成的分立或大块热电元件的层压结构，在不牺牲传感器的灵敏度和精度的情况下限制了小型化。
发明内容
本公开提供了一种芯体温度感测组件，用于当定位在物体的表面上时测量物体的芯体温度。感测组件使用热电发生器形式的热通量传感器。热电发生器作为集成电路的一部分提供。可替换地或附加地，感测组件使用热电发生器来主动加热或冷却物体。可替换地或附加地，感测组件包括热电发生器形式的第二热通量传感器，第一和第二热通量传感器具有由热电偶的配置确定的不同热阻。
在某些实施例中，公开一种芯体温度感测组件，用于当定位在物体的表面上时确定所述物体的芯体温度，包括：用于放置在第一表面位置处的第一传感器装置,所述第一传感器装置包括:第一热通量传感器，被配置为测量所述第一表面位置处的热通量并输出与所测量的热通量相关的第一热通量信号；以及第一温度传感器，被配置为测量所述第一表面位置处的温度并输出与所测量的温度相关的第一温度信号,其中所述第一热通量传感器是第一热电发生器；并且其中所述感测组件包括第一集成电路，所述第一集成电路包括所述第一热电发生器。
在某些实施例中，公开一种芯体温度感测组件，用于当定位在物体的表面上时确定所述物体的芯体温度，包括：用于放置在第一表面位置处的第一传感器装置,所述第一传感器装置包括:第一热通量传感器，被配置为测量所述第一表面位置处的热通量并输出与所测量的热通量相关的第一热通量信号；以及第一温度传感器，被配置为测量所述第一表面位置处的温度并输出与所测量的温度相关的第一温度信号,其中所述第一热通量传感器包括第一热电发生器，所述第一热电发生器被配置为测量所述第一表面位置处的热通量；并且其中所述感测组件进一步配置为使所述第一传感器装置的第一热电发生器主动加热或冷却所述第一表面位置。
在某些实施例中，公开一种芯体温度感测组件，用于当定位在物体的表面上时确定所述物体的芯体温度，可包括：
用于放置在第一表面位置处的第一传感器装置,所述第一传感器装置包括:
第一热通量传感器，被配置为测量所述第一表面位置处的热通量并输出与所测量的热通量相关的第一热通量信号；和
第一温度传感器，被配置为测量所述第一表面位置处的温度并输出与所测量的温度相关的第一温度信号；和
用于放置在第二表面位置处的第二传感器装置，所述第二传感器装置包括：
第二热通量传感器，被配置为测量所述第二表面位置处的热通量并输出与所测量的热通量相关的第二热通量信号；和
第二温度传感器，被配置为测量所述第二表面位置处的温度并输出与所测量的温度相关的第二温度信号，
其中所述第一热通量传感器包括配置成测量所述第一表面位置处的热通量的第一热电发生器，并且所述第二热通量传感器包含配置成测量第二表面位置处热通量的第二热电发生器；并且
其中所述第一热电发生器包括具有第一热电偶配置的至少一个第一热电偶，并且所述第二热电发生器包括至少一个具有第二热电偶配置的第二热电偶，第一和第二热电偶配置不同，使得第一热电发生器的热阻不同于第二热电发生器。
在某些实施例中，公开一种确定物体芯体温度的方法，可包括：从第一传感器装置的第一热通量传感器接收与测量的第一热通量相关的第一热通量信号，并且从第一传感器装置的第一温度传感器接收与测得的第一温度相关的第一温度信号，所述第一热通量传感器是第一热电发生器，以及所述第一传感器装置包括第一集成电路，所述第一集成电路包括所述第一热电发生器；和基于来自第一热通量信号的测量热通量和来自第一温度信号的测量温度来计算芯体温度。
附图说明
现在将参考附图更详细地描述本发明，附图并非旨在限制：
图1提供了根据一个实施例的感测组件的示意性截面图；
图2提供了在实施例中使用的集成电路的示意性截面图；
图3a和3b提供了根据一个实施例的方法的流程图；
图4提供了根据一个实施例的感测组件的示意性截面图；
图5a和5b提供了根据一个实施例的方法的流程图；
图6提供了在实施例中使用的集成电路的示意性截面图；
图7a-d提供了在实施例中使用的集成电路的示意图；
图8提供了在实施例中使用的集成电路的示意性横截面平面图；
图9提供了在实施例中使用的集成电路的示意性横截面平面图；
图10提供了在实施例中使用的集成电路的示意图；
图11提供了根据一个实施例的感测组件的示意性截面图；
图12提供了描绘使用根据实施例的感测组件的加热轮廓的曲线图；
图13提供了根据一个实施例的感测组件的示意性截面图；和
图14提供了根据一个实施例的感测组件的示意性透视图。
具体实施方式
用于确定或估计物体的芯体温度的系统可以使用放置在物体表面上的传感器来确定物体表面的热通量和温度。例如，在芯体体温的情况下，传感器可以放置在受试者(例如人或动物)的皮肤上，并用于确定皮肤下的温度。在设备中，可以采用类似的原理来测量设备对象的内部的芯体温度或设备或对象的内容物的温度。
如上所述，“单热通量”和“双热通量”系统是可用于确定芯体温度的无源传感系统的示例。这两者都通过使用一个或两个传感器装置测量热通量来确定物体的芯体温度，每个传感器装置包括两个温度传感器或热通量传感器和温度传感器。这些热通量测量系统具有非侵入性的优点；然而，典型的系统占地面积大，如果缩小规模，将缺乏大量使用的准确性或灵敏度。例如，在外科手术或临床环境中(例如在外科手术期间监测患者的芯体体温)，通常采用替代的测量系统。其中可以包括对食道、膀胱和直肠温度进行监测的侵入性传感技术。可替换地，传感器测量部位可以被限制在单个特定的身体位置。因此，希望提供一种改进的感测组件。
此外，依赖于热通量确定方法的系统通常需要在热通量传感器的灵敏度与设备的尺寸和成本之间进行权衡。在每个传感器设备中依赖于两个温度传感器的系统中，由于需要知道两个传感器之间的大块材料的精确热阻，传感器小型化也存在局限性，并且这些系统具有高响应时间和较低灵敏度，并且更易受环境条件的影响。在使用热通量传感器的系统中，这些传感器通常依赖于使用由分立器件组件制造的热通量传感器，这限制了灵敏度、精度和尺寸，在不牺牲性能的情况下很难减小。
本公开的某些实施例提供了一种具有第一传感器装置的芯体温度感测组件，该第一传感器装置包括作为热通量传感器的热电发生器和温度传感器。热电发生器可以作为集成电路的一部分来提供。
热电发电机(“TEG”)(也称为塞贝克发电机或热电装置/发电机)通过一种称为“塞贝克效应”的现象将热量(如热能)转化为电能(如电压输出)。通过使TEG的一侧与更热或更冷的表面接触来形成温度梯度。该温度梯度导致电荷载流子在器件中的半导体材料中的扩散。电荷载流子在热侧和冷侧或区域之间的流动反过来产生电压差。在实施例中，该半导体材料可以是至少一个热电元件的形式，例如，在存在多个半导体材料的情况下，该热电元件可以形成热电偶。多个热电偶可以形成一个热电堆。在实施例中，可以将热电发生器放置在表面上，使得热电发生器的一侧比另一侧更热并产生电压输出。
在芯体温度感测组件中使用热电发生器作为热通量传感器可以提供用于确定热通量的更精确和更灵敏的手段，并且有利地避免了传感器装置的缺点，其中通过在两个温度传感器之间使用具有精确热阻的大块材料来确定热通量。相反，这是更一致的，并且可以在集成电路的制造期间(例如使用半导体处理方法)更准确地提供或确定。此外，热电发生器的使用消除了温度传感器中的一个，例如在散装材料的顶部(环境)侧上的温度传感器，否则温度传感器会受到环境因素的影响(从而降低读数的准确性)。实施例中的热电发电机可以是固态设备，因此可以提供测量热通量的稳健手段。
热电发生器可以作为集成电路的一部分来提供。可替换地或附加地，感测组件使用热电发生器来主动加热或冷却物体。可替换地或附加地，感测组件包括热电发生器形式的第二热通量传感器，第一和第二热通量传感器具有不同的热阻。
提供热电发生器作为集成电路的一部分的芯体温度感测组件的实施例可以提供高灵敏度和精度。例如，在至少一些实施例中，与由分立器件部件制造的热通量传感器相比，集成电路允许增加器件中热电偶的密度。使用散装热电发生器的现有感测组件在相对于尺寸的灵敏度和精度方面受到限制。在实施例中，增加数量的热电偶可以提高实施例中器件的灵敏度。到目前为止，缩小热电发电机的尺寸以用于新的应用也是很困难的。例如，缩小热电发电机的尺寸通常会降低灵敏度并增加制造成本。在该特定领域中使用的现有热电发电机的配置也限制了这种尺寸的减小。
在某些实施例中，在此公开的实施例中使用的温度传感器可以是RTD温度传感器、热电偶温度传感器、热敏电阻温度传感器或集成硅基温度传感器(例如，由Analog Devices股份有限公司提供的ADT7422或MAX30208)。
在实施例中，来自本文公开的组件的实施例的温度传感器和热通量传感器的测量以信号的形式输出。因此，输出信号与相应的测量参数相关。该信号可以是原始电压或数据，或者是经过处理的信号。将理解，对使用信号(例如在计算中)的引用意味着使用由信号传输的数据(即，对应的测量信息)。
在某些实施例中，芯体温度感测组件可以使用单个热通量方法来确定芯体温度(Tcore)。在这样的实施例中，芯体温度感测组件可以包括单个传感器装置(例如仅)并且使用第一热通量(q1)和第一温度(T1)，该第一热通量和第一温度可以是在装置的表面处或者在偏离表面的位置处(例如在热电发生器后面)的温度。例如，芯体温度(Tcore)可以如等式1中所述计算：
[等式1]Tcore＝t1+q1*Robject
其中Robject是从物体表面到物体芯体的热阻。可以估计Robject提供Tcore值。这可以基于本领域的任何已知方法来估计，并且可以针对每个物体和/或感测组件进行校准。这里列出的等式被提供为在理论上如何计算诸如Tcore之类的参数的简化和广义指示。本领域技术人员将理解，在一些实际实现中，情况可能更复杂，例如调整或进一步处理。
在不希望受理论约束的情况下，在一些实施例中，可以通过在集成电路中使用热电发生器来提高芯体温度计算的精度，因为由于上述原因，这通过提高q1值的精度和灵敏度来提高测量的灵敏度和精度。这意味着，在实施例中，集成电路热电发生器的使用可以消除对多个热通量传感器的需要(例如，基于双热通量方法)，例如当在Robject已知并且保持相对恒定的应用中使用时。
在一些实施例中，芯体温度感测组件可以包括两个传感器装置。例如，用于放置在物体的第一表面位置处/位于物体的第一面位置处的第一传感器装置和用于放置在对象的第二表面位置处或位于物体的第二面的位置处的第二传感器装置。第二热通量传感器可以包括第二热通量传感器，被配置为测量所述第二表面位置处的热通量并输出与所测量的热通量相关的第二热通量信号和第二温度传感器，被配置为测量所述第二表面位置处的温度并输出与所测量的温度相关的第二温度信号。在表面位置的测量可以包括在设备表面上或在偏离表面的位置(例如在热电发生器后面)的测量。第一热通量(q1)、第一温度(T1)、第二热通量(q2)和第二温度(T2)可用于计算芯体温度。这两个传感器装置位于两个不同的表面位置。在实施例中，这些可以在单个装置中提供，例如作为单个壳体中的组件。在替代实施例中，这些可以作为同一组件内的单独装置提供(例如，在不同的壳体中)。在某些实施例中，第一传感器装置和第二传感器装置可以通过热间隙分开。在一些实施例中，间隙可以由热障提供。
在使用两个传感器装置的某些实施例中，使用双热通量方法来确定芯体温度(Tcore)。在这样的实施例中，第一热电发生器和第二热电发生器具有不同的热阻(或热导率)。即它们分别具有第一和第二热阻，并且所述第一热阻和所述第二热阻不同。热阻或热导率与热电发生器(或形成热电发生器的材料)传导热量的能力有关(单位为W/m°K)。
在依赖于来自两个传感器设备的测量的双热通量方法中，所述两个传感器装置由通过已知热阻分开的两个温度传感器组成，每个装置具有表面温度传感器(生成Tsurface1(第一传感器装置)和Tsurface2(第二传感器装置)的温度读数)和通过已知热阻体与表面温度传感器间隔开的温度传感器(产生Ttop1(第一传感器装置)和Ttop2(第二传感器装置)的温度读数)。每个传感器装置的热通量(q1(第一传感器装置)、q2(第二传感器装置))分别如等式2和3所示计算：
[等式2]
[等式3]
其中Rsensor是将每个设备中的两个温度传感器分隔开的材料的热阻。因此，Rsensor1是第一传感器装置的第一温度传感器和第二温度传感器之间的热阻，而Rsensor2是第二传感器装置的第一温度传感器和第一温度传感器与第二温度检测器之间的热阻。通过在每个传感器装置中具有不同的热阻，不需要知道物体的芯体和表面之间的热阻。
温度测量值和计算的热通量值可用于使用等式4来计算芯体温度(Tcore)：
[等式4]
并使用等式5计算Robject(从物体表面到芯体的热阻)：
[等式5]
然而，如上所述，除了设备限制之外，由于环境对环境温度传感器的影响，在每个传感器设备中使用两个温度传感器可能导致不准确。
在某些实施例中，使用热电发生器作为热通量传感器通过允许去除否则可能受到环境影响的第二温度传感器而提供了更精确的测量系统。这减少或消除了等式2和3中可能出现的不精确性。在某些实施例中，芯体温度(Tcore)和可选地还可以分别使用等式6和等式7基于来自第一热通量传感器的测量热通量和来自第二热通量传感器测量热通量来计算Robject：
[等式6]
[等式7]
其中q1是由第一热通量传感器(即，第一热电发生器)测量的第一热通量，T1是由第一温度传感器测量的第一温度，q2是由第二热通量传感器测量的第二热通量(即，第二热电发生器)，T2是由第二温度传感器测得的第二温度。
如上所述，在某些实施例中，可以在集成电路中提供热电发生器。这意味着它被提供为单片芯片或集成电路管芯，例如集成晶片级芯片级封装。在某些实施例中，这可以是硅基集成电路，例如其中基板包括硅或由硅组成的集成电路。在某些实施例中，这可以是使用半导体器件制造方法制造的集成电路芯片。用于热通量测量的现有热电发生器由于依赖于由分立的单个器件(例如层压体封装)形成热电发生器而存在许多缺点。与限制在例如＜5个热电偶/mm2的领域中使用的现有技术的热电发生器相比，集成电路的使用使得能够结合至少20个热电偶/mm2、至少30个热电偶/mm2、或者甚至至少40个热电偶mm2。已经发现组件中的每个热电发生器被提供为集成电路的实施例可以避免这些问题，并且可以提供相对于尺寸的精度和灵敏度的显著提高，如上所述。这些可以在不牺牲性能的情况下以小得多的规模提供。可以在某些实施例中使用的集成电路中提供的热电发生器的示例公开在US2016/064637A1中，其通过引用结合于此。
在感测组件包括多个热电发生器(例如作为第一传感器装置的一部分的第一热电发生器和作为第二传感器装置的另一部分的第二热电发生器)的情况下，这些热电发生器可以作为单个集成电路的一部分提供(例如两者都在单个基板上)，或者可以在单独的集成电路上提供。因此，对第一和第二集成电路的引用可以指同一集成电路的部分(即，具有单个基板的单个整体集成电路)，或者可以指分开的集成电路。
在某些实施例中，集成电路可以包括基板(也称为管芯或基板层)和在基板上形成的介电层。多个热电元件可以以热电偶的形式设置在介电层内。例如，在某些实施例中，可以存在多个p型热电元件和多个n型热电元件。这些可以以交替的方式串联电连接，以形成多个热电偶(或单个热电堆)。在某些实施例中，在热电元件由一个p型和一个n型热电元件制成的情况下，p型热电元件可以是BixSb2-xTe3，并且n型热电元素可以是n型Bi2Te3-xSex。在非限制性示例中，介电层可以是聚酰亚胺、二氧化硅或氮化硅。
如上所述，在某些实施例中，芯体温度组件可用于确定人或动物的芯体体温。在非限制性示例中，一种方法可以包括将芯体温度组件放置在人或动物的皮肤上，并使用该装置来测量人或动物芯体体温。例如，深层组织、内脏和大脑的温度。第一传感器装置可以位于第一表面(例如皮肤)位置，并且如果存在，第二温度装置可以位于不同的第二表面(例如，皮肤)位置。人的示例位置可以包括头部(例如前额或耳朵)、芯体(例如胸部、背部(例如上背部)、腹部)、颈部、手臂、手腕或脚。传感器装置输出的信号可用于计算芯体体温，例如如上所述。例如，在存在的情况下，与组件一起提供或在组件外部的控制器可以接收并处理从传感器设备接收的信号，以基于测量值确定芯体体温。芯体体温测量适用于外科或临床环境、体育科学、睡眠监测、生育和排卵监测以及早期疾病检测。这些要求由本发明的实施例提供的灵敏度和准确性的水平。
在实施例中，由于不需要知道Robject(在芯体体温测量的上下文中称为“Rbody”)，双热通量方法的使用在芯体体温的测量中是有利的。例如，单热流系统必须估计芯体和温度传感器(Rbody)之间的电阻。然而，这是可变的。在芯体体温的情况下，这可以根据特定患者(例如身体脂肪、骨密度)、传感器的位置或其他变化原因而变化。这限制了单个热通量系统的精度和现有技术的传感器装置可以放置的位置。例如，现有的芯体体温传感器通常必须放置在Rbody(例如头骨)变化相对较小的区域。因此，使用双热通量方法的实施例可以提供改进的芯体体温测量，并且可以用于其他区域，例如胸部或腹部。
在一个实施例中，可以提供第一温度传感器以测量在第一热通量传感器处或附近的温度，并且如果存在，可以提供第二温度传感器来测量在第二热通量传感器处所或附近的气温。组件中存在的每个传感器装置的温度传感器可以被配置或布置为当组件被布置在表面上(即，在表面位置)时位于表面处或邻近表面，或者可以与表面间隔开。前者的实施例可以包括位于热电发生器和表面之间的温度传感器，并且可以例如接触表面。在这些实施例中，由温度传感器检测到的温度可以被称为Tsurface。后者的实施例可以包括每个温度传感器，其位于热电发生器上或邻近热电发生器，但与表面间隔开。在这些实施例中，由温度传感器检测到的温度可以被称为Ttop。
在某些实施例中，所述第一集成电路还包括所述第一温度传感器。在实施例中，第一温度传感器因此可以直接集成到具有第一热电发生器的集成电路中。在存在第二传感器装置的情况下，在附加地或替代地实施例中，第二集成电路可以进一步包括第二温度传感器。在实施例中，第二温度传感器因此可以直接集成到具有第二热电发生器的集成电路中。如上所述，第一集成电路和第二集成电路可以作为单个集成电路提供，使得感测组件包括集成电路，该集成电路包括第一温度传感器和第二温度传感器(如果存在的话)。在不希望受理论约束的情况下，这样的实施例可以提供更小的设备的总体占地面积，而不包括精度。通过将温度传感器结合在集成电路中，这可以使温度传感器更接近热电发电机，从而减少测量热通量的点和测量温度的点之间的热损失。这可以确保测量的准确性不因积分而损失。在某些实施例中，温度传感器可以与热通量传感器串联，这进一步提高了这种精度。也就是说，在实施例中，热通量传感器的至少一部分可以位于温度传感器和表面之间，或者温度传感器的至少部分可以位于表面和热通量传感器(或其一部分)之间。例如，第一热通量传感器可以被配置为测量通过第一温度传感器的热通量(例如，通过考虑通过传感器的热通量)，和/或第二热通量传感器可被配置为通过第二温度传感器测量热通量。
在某些实施例中，第一集成电路可以包括基板，并且第一热电发生器可以包括设置在基板中或基板上的至少一个热电偶。类似地，在包括第二传感器装置的实施例中，第二集成电路可以包括基板，并且第二热电发生器可以包括设置在基板中或基板上的至少一个热电偶。在一些实施例中，单个基板可以用于第一集成电路和第二集成电路的基板，使得它们是同一集成电路的一部分。实施例可以包括热电堆形式的多个热电偶。
在实施例中，第一温度传感器位于第一热电发生器的至少一个热电偶附近或与之接触。在存在第二传感器装置的某些实施例中，附加地或可替换地，第二温度传感器可以位于第二热电发生器的至少一个热电偶附近或与之接触。也就是说，在实施例中，传感器装置的温度传感器可以与热电发生器集成到集成电路中，使得其与热电发生器的至少一个热电偶相邻或接触。由于温度传感器和热电发生器之间的密切关系，实施例提供了改进的精度。实施例也可以更紧凑，同时提高该性能，并且由于能够使用半导体制造工艺，可以提供改进的制造工艺。温度传感器可以位于集成电路内，从而与热电发生器串联。也就是说，在实施例中，热通量传感器可以位于温度传感器和表面之间，或者温度传感器可以位于表面和热通量传感器之间。
在某些实施例中，第一温度传感器或第二温度传感器可以嵌入或结合到第一集成电路或第二集成电路的基板层中。例如，在存在单个集成电路的情况下，这些集成电路可以集成到单个基板中。
在某些实施例中，第一集成电路可以进一步包括设置在与基板层相对的至少一个热电偶上的覆盖层，并且第一温度传感器可以嵌入第一集成电路的覆盖层之一中。在存在第二传感器装置的某些实施例中，附加地或替代地，第二集成电路可以进一步包括覆盖层，该覆盖层设置在与基板层相对的至少一个热电偶之上，并且第二温度传感器可以嵌入第二集成电路的覆盖层中。这样，可以通过将温度传感器嵌入或结合在其各自的热电发生器的覆盖层或基板层(器件层或管芯)中的一个中来实现传感器到集成电路中的集成。基板层和/或覆盖层可以包括硅或者是硅层。
在某些实施例中，其中，所述第一温度传感器位于以下之一上或与之相邻：所述基板的背面和设置在至少一个热电偶上的覆盖层的正面。背面和正面是相对于要放置在对象表面上的设备部分。这可以位于其相应集成电路的基板的内表面上或与其相邻，或者在存在的情况下，位于其相应的集成电路的覆盖层的内表面之上或与其相邻。这可以进一步提高准确性。
第一热电发生器和第二热电发生器可以具有不同的热阻(或热导率)。在某些实施例中，第一热电发生器可以具有第一热电偶配置，而第二热电发生器可以有第二热电偶配置，并且第一和第二热电偶的配置可以不同，以便提供(例如，有助于或完全提供)第一和第二电热发生器的不同的第一热阻和第二热阻。换言之，每个热电发生器的热电偶可以被配置为使得第一和第二热电发生器具有不同的热阻。
在实施例中，热电偶配置指的是热电偶的布置。例如，这可以是热电偶的数量(例如，在第一和第二热电发生器包含完全相同的热电偶的情况下)、热电偶在基板中或基板上占据的面积(也称为“填充系数”)(例如，取平行于基材的横截面)、热电偶中使用的材料的热阻、热电偶的高度或其任意组合。其中热电发生器被提供为集成电路的实施例使得这种定制更加直接，因为热电发生器(例如管芯)内的热电偶的配置(例如填充因子、数量等)可以更容易地被修改。在这种配置中，热阻也可以被更精确地缩放。在填充因子被修改的实施例中，这有利地在热电发生器中提供热阻的差异，而不减小组件的总厚度，并且不需要对组件的其他部分进行修改，如在添加额外绝缘材料层的配置的情况下。在一个实施例中，第一热电发生器可以包括第一多个热电偶，第二热电发生器可以包含第二多个热电偶，并且第一和第二热电发电机中的热电偶的数量可以不同，以便提供(例如，有助于或完全提供)第一和第二热电发电机。在一些实施例中，第一和第二热电发生器中的每一个中的热电偶在其它方面可以基本相同或相同，使得如上所述的热电堆配置的变化提供热阻的差异。
在某些实施例中，第一或第二热电发生器可以包括绝缘层以提供(例如，有助于或完全提供)第一和第二热电发电机的不同的第一和第二热电阻。在实施例中，绝缘层是集成电路的一部分。例如，在一个实施例中，绝缘层可以设置在热电发生器的外表面上，例如设置在基板层或热电层的管芯的外侧上。在实施例中，这可以除了不同的热电偶配置之外使用，或者可替代地使用。这允许在制造期间对热阻进行修改，而没有通常与热阻修改相关联的缺点。例如，由于使用集成电路所提供的灵敏度，绝缘层不需要如先前所要求的那样厚，这反过来意味着灵敏度不会被绝缘层进一步降低。
在一个实施例中，一种芯体温度感测组件，用于当定位在物体的表面上时确定所述物体的芯体温度可以包括用于放置在第一表面位置处的第一传感器装置以及用于放置在第二表面位置的第二传感器装置。第一传感器装置可以包括被配置为测量第一表面位置处的热通量的第一热通量传感器和被配置为在第一表面位置测量温度的第一温度传感器。第二传感器装置可以包括被配置为测量第二表面位置处的热通量的第二热通量传感器和被配置为在第二表面定位处测量温度的第二温度传感器。第一热通量传感器可包括第一热电发生器，第二热通量传感器可以包括第二热电发生器。此外，第一热电发生器可以包括具有第一热电偶配置的至少一个第一热电偶，并且第二热电发生器包括具有第二热电偶配置的第二热电偶，第一和第二热电偶配置不同，使得第一热电发生器的热阻不同于第二热电发生器。
在某些实施例中，感测组件被配置为使第一传感器装置的第一热电发生器主动加热或冷却第一表面位置。换言之，热电发生器也可以用作加热器或冷却器(作为珀耳帖装置)。热电发生器也可以用于通过施加电能来产生通过发生器的温度梯度。提供电流会使设备的一侧变热，另一侧变冷，这可用于加热或冷却放置组件的物体。使用热通量传感器作为加热或冷却元件可以为设备提供额外的功能，同时保持紧凑的尺寸和效率。相比之下，现有的设备依赖于外部加热或冷却设备。在进一步的实施例中，感测组件进一步被配置为使第二热电发生器主动加热或冷却第二表面位置。在实施例中，经由热电发生器的加热或冷却的应用可用于探测物体的表面或芯体的热响应，在非限制性示例中，其可用于收集潜在地提供关于佩戴者的健康和活动水平的有用信息，其中物体是人或动物。例如，在实施例中，可以施加加热或冷却以改变来自基线表面或芯体温度的温度，可以停止加热或冷却，并且可以监测恢复到基线温度的时间。主动加热或冷却也可用于校准感测组件。例如，感测组件可以适于通过加热或冷却表面直到表面处存在净零热通量来确定校准函数或Robject中的芯体温度。此时，Tsurface＝Tcore。
在某些实施例中，感测组件可以包括控制器，该控制器适于使第一和/或第二热电发生器主动加热或冷却第一表面位置。在某些实施例中，此处定义的实施例的感测组件可以被提供为系统的一部分，并且该系统可以进一步包括适于使第一和/或第二热电发生器主动加热或冷却第一表面位置的控制器。所谓主动，是指将电流施加到热电发生器以在装置上产生温度梯度，从而使发生器充当珀耳帖装置。来自传感器装置的传感器的信号可以由控制器进行处理，以监测组件所在的物体的参数。
在某些实施例中，感测组件可以进一步包括能量存储装置，并且可以适于将TEG产生的电能存储在能量存储装置中。这可以用于为感测组件和/或其他部件供电，例如当存在于较大的系统中时。也就是说，由于提供TEG的表面上的温度而在每个TEG上产生的温度梯度产生电压，从而产生电能输出(例如，当表面是热的时)。该电能可以存储在诸如电池的存储设备中，并且有利地用于为组件或另一部件供电。
在一个实施例中，一种芯体温度感测组件，用于当定位在物体的表面上时确定所述物体的芯体温度可以包括用于放置在第一表面位置处的第一传感器装置，所述第一传感器装置包括：第一热通量传感器，被配置为测量所述第一表面位置处的热通量并输出第一热通量信号；以及第一温度传感器，所述第一温度传感器被配置为测量所述第一表面位置处的温度并输出第一温度信号，其中所述第一热通量传感器可以包括第一热电发生器，所述第一热电发生器被配置为测量所述第一表面位置处的热通量。
在某些实施例中，芯体温度感测系统可以包括本文公开的任何芯体温度感测组件实施例，并且可以进一步包括控制器(或处理单元)。控制器可以被配置为从第一热通量传感器接收第一热通量信号；从第一温度传感器接收第一温度信号；以及基于来自第一热通量信号的测量热通量和来自第一温度信号的测量温度来计算芯体温度。例如，计算可以基于单一热通量原理并且可以根据等式1。
在某些实施例中，芯体温度感测系统可以包括本文公开的芯体温度感测组件实施例中的任何一个，所述芯体温度传感组件实施例包括第一和第二传感器装置并且可以进一步包括控制器。控制器可以被配置为：从第一热通量传感器接收第一热通量信号；从第一温度传感器接收第一温度信号；从所述第二热通量传感器接收所述第二热通量信号；从第二温度传感器接收第二温度信号；基于来自所述第一热通量信号的测量热通量、来自所述第一温度信号的测量温度、来自所述第二热通量信号和来自所述第二温度信号的测量温度来计算芯体温度。例如，计算可以基于双热通量原理并且可以根据等式6。该计算可以进一步包括基于等式7来计算Robject。
这些信号可以涉及同时或基本上同时进行的测量。可以连续地进行测量，从而可以连续地测量芯体温度，或者可以以离散的间隔进行测量。
在实施例中，控制器可以是组件的一部分(例如，组件包括控制器)，或者它可以在组件外部。例如，控制器可以设置在外部设备中。在一个实施例中，该组件可以包括用于向控制器发送信号的发送器。
控制器可以用软件和/或硬件以任何合适的方式实现，以执行所需的各种功能。例如，控制器可以采用一个或多个使用软件(例如微码)编程的微处理器来执行所需的功能。可以在本公开的各种实施例中使用的处理器组件的示例包括但不限于常规微处理器、专用集成电路(ASIC)和现场可编程门阵列(FPGA)。
在各种实施方式中，控制器可以与一个或多个非瞬态存储介质相关联，例如易失性和非易失性计算机存储器，例如RAM、PROM、EPROM和EEPROM。非暂时性存储介质可以用一个或多个程序编码，当在一个或多个处理器和/或控制器上执行时，该一个或更少个程序执行所需的功能。各种存储介质可以固定在处理器内，或者可以是可运输的，使得存储在其上的一个或多个程序可以加载到信号处理中。
在一些非限制性示例中，该系统包括用户接口，例如显示器，用于将由控制器确定的芯体温度传送给用户。可替换地或附加地，该系统可以包括通信接口设备，例如无线发射机，该通信接口设备被配置为将芯体温度和/或感测数据传输到外部设备，例如个人计算机、平板电脑、智能手机、远程服务器等。
在某些实施例中，一种用于确定物体的芯体温度的方法可以包括：从第一传感器装置的第一热通量传感器接收与测量的第一热通量相关的第一热磁通信号，以及从第一传感器装置的第一温度传感器接收与测得的第一温度相关的第一温度信号，所述第一热通量传感器是第一热电发生器，以及所述第一传感器装置包括第一集成电路，所述第一集成电路包括所述第一热电发生器；以及基于第一热通量信号和第一温度信号(即，使用测量的第一热通量和测量的第一温度)来计算芯体温度。在非限制性示例中，计算可以包括基于本文公开的单个热通量方法进行计算。
在某些实施例中，一种确定物体芯体温度的方法可以包括：从第一传感器装置的第一热通量传感器接收与测量的第一热通量相关的第一热通量信号，并且从第一传感器装置的第一温度传感器接收与测得的第一温度相关的第一温度信号，其中所述第一热通量传感器是第一热电发生器，并且其中所述感测组件包括包括所述第一热电发生器的第一集成电路。该方法还包括从与第二测量温度相关的第二传感器装置的第二热通量传感器接收第二热通量信号，以及从与第二测得热通量相关的第二传感器装置的第二温度传感器接收第二温度信号，其中所述第二热通量传感器是第二热电发生器，并且其中所述感测组件包括第二集成电路，所述第二集成回路包括所述第一热电发生器。该方法还包括基于第一热通量信号、第一温度信号、第二热通量信号和第二温度信号(即，使用测量的第一热通量、第一温度、第二热通量和第二气温)来计算芯体温度。在一个实施例中，计算可以包括基于本文公开的双热通量方法进行计算。
在某些实施例中，计算机程序可以包括计算机程序代码，该计算机程序代码被配置为当所述计算机程序在一个或多个物理计算设备上运行时，使所述一个或多个物理计算装置实现本文公开的任何方法。
在某些实施例中，一个或多个非暂时性计算机可读介质可以具有存储在其上的计算机程序，该计算机程序包括计算机程序代码，当所述计算机程序在一个或多个物理计算设备上运行时，所述计算机程序代码被配置为使得所述一个或多个物理计算装置实现本文公开的任何方法。
图1提供了通过位于物体1的表面10上的感测组件100的示意性截面图。感测组件100包括第一传感器装置110，第一传感器装置110包括第一温度传感器120，以及第一集成电路125。第一集成电路125包括第一热电发生器(TEG)130形式的第一热通量传感器。物体1包括表面10和芯体12。
在图1所示的非限制性示例中，感测组件100的第一传感器装置110位于物体表面上的第一表面位置。第一温度传感器120布置在感测组件100中，以便接触物体1的表面10。在该配置中，第一温度传感器110将测量第一表面位置处的温度，并将与温度(T1)相关的第一温度信号输出到控制器(未示出)。第一集成电路125(该集成电路125包括第一TEG 130)也设置在物体1的表面10上相同的第一位置处，并且被配置为测量第一表面位置处的热通量，并将与热通量(q1)相关的第一热通量信号输出到控制器。第一集成电路125和第一TEG130的结构在下面关于图2更详细地公开。
图2示出了根据实施例的包括第一TEG 130的集成电路125的非限制性示例。在非限制性示例中，集成电路125对应于图1中所示的集成电路125。本实施例中的集成电路125由第一TEG 130组成，并形成为单个晶片。第一TEG 130包括基板层131，多个热电偶140形成在基板层131上。在非限制性示例中，每个热电偶140包括两个热电元件141a、141b。热电元件141a、141b可以由不同类型的热电材料形成，使得每个热电偶140包括第一热电材料141a和第二热电材料141b。例如，热电元件141a可以是p型热电材料，而热电元件141b可以是n型热电材料。热触点134设置在热电元件141a、141b中的每一个的端部处，并且连接器135设置在热电元件141a、141b之间，使得每个热电偶140连接到相邻的热电偶140，并且测量所有热电偶140上的温度梯度。热电偶140位于电介质层133内，并且热接触层132设置在电介质层133和热电偶140上方。电介质层133具有高的热阻以避免通过电介质层133的热传导。热接触层132可以是电绝缘但导热的层。第一TEG130的结构是垂直的，使得热接触层132限定第一TEG1130的顶部，并且基板131设置在第一TEG 130的底部。
第一TEG 130的结构，特别是热电偶140和其中使用的材料，使得第一TEG 130的顶部和底部之间的温度差导致跨过第一TEG 130的温度梯度，特别是跨过热电偶140的高度的温度梯度。该温度梯度并导致电荷载流子在每个热电元件141a、141b内流动。在该实施例中，选择在第一热电元件141a中使用的材料使得电荷载流子的流动在第一方向上(例如，从第一TEG 130的底部到顶部)，并且选择在第二热电元件141b中使用的物质使得电荷载流子流在第二方向上，相反方向(例如从第一TEG 130的顶部到底部)。例如，热电元件141a可以包括p型材料，使得正电荷载流子从热端流到相对的冷端，并且热电元件141b可以包括n型材料，从而电子从具有热源的端流到较冷的相对端。这产生了与热通量直接相关的电压输出。该电压可以用作第一热通量信号，或者可以用于生成第一热通量信息。穿过物体1和传感组件100的热流在图1中如箭头q1所示。用于热电元件141a、141b的材料应当具有高的热阻，以维持热电元件141a、141b的热侧和冷侧之间的温差。
返回参考图1，通过将第一TEG 130放置在物体1的表面10上，第一TEG 130的一侧(例如底端)的接触将导致第一TEG 130的两个相对侧之间的温差。例如，如果表面10的温度高于环境温度，则热电元件141a、141b的基板131侧可能由于与主体1的表面10的接触而更热，并且因此将被指定为“热”侧。热电元件141a、141b的相对侧因此是“冷”侧。较高的体温在第一TEG 130上产生热梯度，从而产生电压输出。
来自第一TEG 130的第一热通量信号的测量热通量和来自第一温度传感器120的第一温度信号的测量温度可用于计算芯体温度。图1的非限制性示例具有具有单个传感器装置110的组件，因此可以使用单个热通量计算方法来计算物体1的芯体12的温度。例如，下面再现的等式1可以用于基于第一温度(T1)信号、第一热通量(q1)信号和物体在芯体和表面之间的热阻的估计(Robject)来估计芯体温度(Tcore)：
[等式1]Tcore＝T1+q1*Robject
可以例如使用本领域的任何已知方法来估计Robject以提供Tcore值。
可以通过控制器(未示出)进行计算，或者可以将信号发送到外部设备进行计算。
集成电路125的使用可以是特别有利的，这是由于能够构造高密度的热电偶从而提高灵敏度。此外，与现有技术的热通量传感器相比，集成电路125可以足够紧凑，使得尽管灵敏度增加，但总体组件的尺寸减小。
该实施例中的热电偶140的配置可以提供进一步的性能优势。例如，将热电元件141a、141b连接成阵列(例如，使用连接器135)可以导致灵敏度的提高，因为热电元件141141b中的每一个上的电压被组合，并且甚至可以检测到微小的变化。
图3a和3b显示了描述确定物体芯体温度的方法的实施例的流程图。在非限制性示例中，这些可以与具有单个传感器设备的组件结合使用，例如关于图1和图2描述的实施例。
图3a示出了一种方法150，该方法可以在诸如图1和图2中所示的组件上或与该组件一起执行。方法150包括使用第一温度传感器测量151第一温度(T1)并输出基于T1的第一温度信号；使用第一热通量传感器测量152第一热通量(q1)，并基于q1输出第一热通量信号；接收153(例如在控制器或处理单元处)第一热通量信号和第一温度信号；以及基于第一热通量(q1)(来自第一热通量信号)和第一温度(T1)(来自于第一温度信号)来计算154芯体温度(Tcore)。该方法还可以包括显示155计算出的芯体温度(Tcore)。
应当理解，测量151第一温度(T1)和测量152第一热通量(q1)的步骤可以同时或基本上同时进行。应当理解，每个对应的信号包含测量值或与测量值直接相关。
图3b示出了用于确定物体的芯体温度(Tcore)的方法150’，该方法可以在作为组件的一部分提供的控制器或信号处理单元上执行，例如图1和图2中所示的，或者在组件外部执行。方法150’包括接收153’来自第一热通量传感器的与第一测量热通量(q1)有关的第一热通量信号和来自第一温度传感器的与第二测量温度(T1)有关的第二温度信号，以及基于第一热通量(q1)(来自第一热通量信号)和第一温度(T1)(来自于第一温度信号)计算154’芯体温度。
基于第一热通量信号和第一温度信号在两种方法150、150’中计算154、154’芯体温度(Tcore)的步骤可以包括：如果该方法是单一热通量方法，则估计154a、154a’Robject的值。这可以作为计算154、154’的一部分进行，也可以在测量之前进行。例如，Robject可以是预先确定的常数或变量。
图4描绘了通过位于物体1的表面10上的感测组件200的示意性截面图。感测组件200包括第一传感器装置210a和第二传感器装置210b，在本实施例中，它们具有与图1和图2所公开的传感器装置110基本相同的结构。第一传感器装置210a包括第一温度传感器220a和第一集成电路225a，该第一集成电路225包括第一热电发生器(TEG)230a形式的第一热通量传感器。第二传感器装置210b包括第二温度传感器220b和第二集成电路225b，该第二集成回路225b包括形式为第二热电发生器(TEG)230b的第二热通量传感器。物体1包括表面10和芯体12。
在图4所示的实施例中，传感组件200设置在物体1的表面10上。感测组件的第一传感器装置210a位于第一表面位置，第二传感器装置210b位于第二表面位置。它们各自包括单独的集成电路225a、225b，并且被提供在它们各自的基板上，并且被热间隙分开。例如，这些可以作为单独的传感器设备210a、210b提供，或者可以附接到单个部件(例如印刷电路板)。
第一传感器装置210a包括第一温度传感器220a，其被布置在感测组件200中，以便在第一表面位置处接触物体1的表面10。在该配置中，第一温度传感器210a将测量第一表面位置处的温度，并将第一温度信号输出到控制器(未示出)。第一传感器装置210a还包括第一集成电路225a，该第一集成电路225包括第一TEG 230a。在实施例中，第一集成电路225a和第一TEG 230a的结构与图1和图2的第一集成电路125和第一TEG 130的结构相同。在其它实施例中，第一集成电路225a和第一TEG 230a可以具有不同的结构。第一TEG 230a设置在物体1的表面10上的相同第一位置处，并且被配置为测量第一表面位置处的热通量并将第一热通量信号输出到控制器。
在该非限制性示例中，除了第二TEG 230b的热阻之外，第二传感器装置220b具有与第一传感器装置220a相同的一般结构，这将在下面更详细地描述。第二传感器装置210a包括第二温度传感器220b，其被布置在感测组件200中，以便在第二表面位置处接触物体1的表面10。在该配置中，第二温度传感器210b将测量第二表面位置处的温度，并将第二温度信号输出到控制器(未示出)。第二传感器装置210b还包括第二集成电路225b，该第二集成回路225b包括第二TEG 230b。在实施例中，第二集成电路225b和第二TEG 230b的结构与图1和图2的第一集成电路125和第一TEG 130的结构相同。在其他实施例中，第二集成电路225b和第二TEG 230b可以具有不同的结构。第二TEG 230b设置在表面10上相同的第二位置处，并且被配置为测量第二表面位置处的热通量并将第二热通量信号输出到控制器。
尽管第一TEG 230a和第二TEG 230b具有基本上相同的结构，但是第一和第二TEG230a、230b的热阻不同。也就是说，第一TEG 230a具有第一热阻，第二TEG 230b具有第二热阻，并且所述第一热阻和所述第二热阻不同。这允许感测组件200使用双热通量方法来确定芯体温度。
热阻可以通过多种方法来改变。由于第一和第二TEG 230a、230b有利地设置在第一和第二集成电路225a、225b中，所以在制造期间可以容易地修改热阻，而没有通常与修改热阻相关联的缺点。在该非限制性实施例中，尽管未示出，但是第二TEG 230b中的热电偶的数量被减少，从而改变第二集成电路225b中热电偶的填充因子。这改变了TEG 230b的热阻。
在图4中，在第一表面位置处通过物体1和第一传感器装置210a的热通量如箭头q1所示，在第二表面位置处穿过物体1和第二传感器装置210b的热通量为箭头q2所示。第一热通量ql和第一热通量q2两者都可以由感测组件210，具体地，第一和第二TEG 230a、230b测量，并且对应于每个的信号将由它们各自的传感器输出。第一温度传感器220a和第二温度传感器220b也可以分别测量第一温度和第二气温，并输出相应的信号。
然后可以根据传感器数据计算物体1的芯体温度，特别是来自第一TEG 230a的第一热通量测量值(q1)、来自第一温度传感器220a的第一温度(T1)、来自第二TEG 230b的第二热通量测量结果(q2)和来自第二温度传感器220b的第二温度(T2)。第一和第二(即两个)传感器装置210a、220b的存在使得能够使用双热通量计算方法，其中每个传感器装置被配置为确定热通量和温度。例如，可以使用下面再现的等式6：
[等式6]
物体在芯体和表面之间的热阻(Robject)也可以使用等式7计算：
[等式7]
图5a和5b显示了描述确定物体芯体温度的方法的实施例的流程图。在非限制性示例中，这些可以与具有两个传感器装置的组件(例如关于图4描述的实施例)一起执行或使用。
图5a示出了一种方法250，该方法可以在诸如图4所示的组件上或与该组件一起执行。方法250包括使用第一温度传感器测量251a第一温度(T1)，并基于T1从第一温度传感器输出第一温度信号；使用第一热通量传感器测量252a第一热通量(q1)，并基于q1输出第一热通量信号；使用第二温度传感器测量251b第二温度(T2)，并基于T2输出第二温度信号；使用第二热通量传感器测量252b第二热通量(q1)，并基于q2输出第二热磁通传感器信号；接收253(例如在控制器或处理单元处)第一热通量信号、第一温度信号、第二热通量信号和第二温度信号；基于第一热通量(q1)(来自第一热通量信号)、第一温度(T1)(来自第二温度信号)、第二热通量(q2)(来自于第二热通量信号)和第二温度T2(来自于第一温度信号)来计算154芯体温度(Tcore)。该方法还可以包括显示255计算出的芯体温度(Tcore)。
可以理解，测量251a第一温度(T1)、测量252a第一热通量(q1)、测量251b第二温度(T2)和测量252b第二热通量的步骤可以同时或基本上同时进行。应当理解的是，每个对应的信号包含对应的测量值或直接与该测量值相关。
图5b描述了用于确定物体的芯体温度(Tcore)的方法250’，该方法可以在作为组件的一部分或在组件外部提供的控制器或信号处理单元上执行。方法250包括接收253’来自第一热通量传感器的与第一测量热通量(q1)有关的第一热通量信号、来自第一温度传感器的与第一测量温度(T1)有关的第二温度信号、来自第二热通量传感器的与第二测量热通量(q2)相关的第二热通量信号和来自第二温度传感器的与第二测量温度(T2)相关的第一温度信号。该方法还包括基于第一热通量(q1)(来自第一热通量信号)、第一温度(T1)(来自于第一温度信号)、第二热通量(q2)(来自第二热通量信号)和第二温度T2(来自于第二温度信号)来计算254’芯体温度(Tcore)。该方法还可以包括显示255’计算出的芯体温度(Tcore)。
图6描绘了包括TEG 330和温度传感器320的集成电路325的非限制性示例，该温度传感器320可以在实施例中用作传感器设备。例如，在实施例中，可以使用集成电路325来代替图1和图2的第一传感器装置110或图4的第一或第二传感器装置210a、210b。
该实施例中的集成电路325包括TEG 330和温度传感器320，并且被形成为单个晶片。通过在同一芯片上提供温度传感器320和TEG 330，与现有传感器设备相比，实施例可以提供改进的精度和更小的设备总占地面积。
集成电路325的TEG 330部分具有与图2的集成电路125相同的结构，并且包括基板层(或管芯)331、由形成在基板层331上的热电元件341a、341b组成的多个热电偶340、设置在热电元件341a、341b中的每一个的端部处的热触点334以及设置在热电单元341a、341b之间的连接器335，使得每个热电偶340连接到相邻的热电偶340。热电偶340位于电介质层333内，并且热接触层332设置在电介质层333和热电偶340之上。
如上所述，集成电路325另外包括温度传感器320。在该实施例中，温度传感器320被集成到基板331中并且与热电偶340接触。在不希望受理论约束的情况下，通过使温度传感器320接近热电偶，可以认为这可以减少测量热通量的点和测量温度的点之间的热损失，并且通过从相同的精确区域进行测量，提高了精度。
图7a-7d示意性地描绘了将温度传感器420a-d集成到集成电路425a-d中的替代布置。在这些实施例中，集成电路425a-d中的每一个都包括基板层(或管芯)431a-d、设置在基板层431a-d之上并被布置为覆盖设置在基板膜431a-d中或之上的热电偶(未示出)的覆盖层(或帽)436、以及温度传感器420a-d。
图7a-d中的每一个示出了集成电路425a-d内的相应温度传感器420a-d的不同布置。图7a显示了一种布置，其中温度传感器420a设置在基板层431a的内表面上或内表面中。换句话说，其相对于结合集成传感器425a的器件将被放置在其上的表面位于基板层431a的背面或后侧上或位于基板层的背面或背面中。图7b示出了温度传感器431b位于覆盖层436b的内表面上或内表面中的布置。换言之，其相对于结合集成传感器425b的器件将被放置在其上的表面位于覆盖层436b的前侧上或前侧中。在不希望受理论约束的情况下，其中温度传感器被集成在集成电路内并且位于集成电路内的内表面上或邻近内表面的实施例可以由于接近热电发生器而提供改进的精度。在温度传感器位于热电发生器前面或后面(例如与热电发生器串联)的实施例中，可以进一步提高精度。
图7c示出了温度传感器420c设置在基板层431c的外表面上的布置。换言之，其相对于结合集成传感器425c的器件将被放置在其上的表面位于基板层431c的前侧。图7d示出了温度传感器431d位于覆盖层436d的外表面上的布置。换言之，它相对于结合集成传感器425d的器件将被放置在其上的表面位于覆盖层436d的背面上。
在非限制性示例中，图7a-d中所示的所有配置都可以通过在基板层431a-d或覆盖层436a-d的相应表面上的凹部内提供温度传感器420a-d来实现，或者，可替换地，通过直接在基板层431a-d或覆盖层436a-d中或之上提供温度传感器420a-d来实现。也可以是温度传感器420a-d形成在基板层431a-d或覆盖层426a-d中。所有这些配置都可以有利地使用半导体处理方法来制造。
图8示出了第一集成电路525a的平面截面，图9示出了第二集成电路525b的平面截面。图8所示的第一集成电路525a包括具有基板热电偶部分531a’的基板531a、用于将第一集成电路525连接到外部电路的电连接器539a以及热电偶阵列540a。图9所示的第二集成电路525b包括具有基板热电偶部分531b’的基板531b、用于将第一集成电路525b连接到外部电路和热电偶阵列540b的电连接器或端子539b。
图8和图9一起描绘了一种用于提供具有不同热阻的两个TEG 525a、525b的装置，使得包括两个TEG525a、525b的组件可以用于使用双热通量法计算芯体温度。
特别地，第一TEG 530a具有由被热电偶540a覆盖的基板热电偶部分531a’的量定义的第一热电堆配置，该量可以被称为“填充因子”。换言之，当在平行于基板的平面中截取穿过第一TEG的截面并从平面图观看时，热电偶所占据的表面积。在图8所示的实施例中，有50％的热电偶覆盖率或填充系数。这给第一TEG 530a提供了第一热电偶配置和第一热阻。在图9所示的第二个TEG 530b中，热电偶基板区域531b’中的热电偶覆盖率(或填充因子)为25％。这给第二TEG 530b提供了不同于第一TEG 530a的第二热电偶配置，以及不同于第一TEG 530a的第二热阻。在非限制性示例中，假设集成电路525a和525b的构造的其余部分相同，这可以为第一TEG 525a提供热阻，该热阻是第二TEG 525b的热阻的两倍。
集成电路的使用使得能够直接修改第一TEG 525a和第二TEG 525b，使得可以在对制造工艺或终端设备进行最小修改的情况下提供不同的热阻。例如，使用集成电路和这种修改热电偶配置的特定方式使得第一TEG 525a和第二TEG 525b两者都保持紧凑并且避免增加整个组件的高度或体积，这在本领域中当绝缘层被结合到体积器件中时是经常需要的。这也可以避免与在TEGS 525a、525b的一部分(即热电偶)和将要放置组件的物体的表面之间分离引入绝缘层相关联的缺点。
图10描绘了集成电路625的示意图，其中热阻已经被修改。集成电路625包括其上形成有热电偶的基板层631(未示出)、设置在基板层631之上并且被布置为覆盖设置在基板层631中或之上的热电偶(未示出)的覆盖层(或帽盖)636，以及绝缘层637。在该非限制性示例中，绝缘层637设置在基板层631的前侧上。绝缘层637为集成表面增加了额外的热阻。通过将绝缘层637集成到集成电路625中，这可以有利地使用半导体处理方法来制造。此外，由于使用集成电路TEGS的实施例的精度和灵敏度的提高，绝缘层可以比以前的情况更薄，并且由耐热性更低的材料制成，从而减少了对精度和敏感性的任何后续影响。
应当理解，尽管基于热电偶配置(例如图8和图9所示)和绝缘层(例如图10所示)的热阻修改已被单独描述，但在一些实施例中，这些修改可以被组合，使得每个修改都有助于热阻的差异。
图11描绘了图1的感测组件100的修改版本。传感组件100’具有与图1的传感组件100相同的结构，但经过修改，使得传感组件100的第一TEG 130’也可以作为珀耳帖器件工作。特别地，电路126’已经添加了电源，使得电流可以施加到第一TEG 130’。以这种方式，根据电流的方向，第一TEG 130’可用于加热或冷却至少物体1的感测组件100’所在的表面10。
例如，在一个非限制性实施例中，控制器(未示出)可以使第一TEG 130’加热表面10(所示的热量以脉冲15的形式辐射出去)。感测组件100’组件可用于监测物体1对热量的响应。例如，这可以用于监测恢复到原始温度的时间，这可以提供有关对象的信息。温度传感器120’可以用来跟踪表面10的响应。图12示出了由温度传感器120’监测的表面12(y轴上的Tsurface)随时间(x轴)的温度曲线图。峰值A示出了第一TEG 130’用于加热表面的位置，斜率B示出了加热停止后恢复到基线温度的情况。
在实施例中，当监测芯体体温时，使用第一TEG 130’加热表面可能是有利的，因为可以监测患者的反应。
图13示出了包括第一和第二传感器装置710a、710b的感测组件700的实施例，所述第一和第二传感器装置710a和710b都被提供为单个集成电路725的一部分。集成电路725包括基板731，基板731上设置有第一热电发生器710a和第一温度传感器720a，一起形成第一传感器装置710a，以及一起形成第二传感器装置710b的第二热电发生器710b和第二温度传感器720b。这些传感器装置710a、710b在基板731上通过热间隙分离，并且如关于上述实施例所阐述的那样起作用。在基板731之上提供覆盖层736。
图14示出了包括感测组件800的用于监测人的芯体体温的胸部贴片890形式的实施例的实施方式。感测组件800可以根据本文公开的任何实施例。
胸部贴片890可用于在临床或外科环境中确定患者(未示出)的芯体体温。贴片890包括用于将贴片890粘附到患者的粘合膏891和包括电子部件(包括感测组件800)的壳体892。在一些实施例中，贴片890可以包括外壳892中的附加传感器895A、895B，用于检测其他感兴趣的参数，例如心率、心电图、SpO2。
应当理解，在指示设备、系统和方法的示例性实施例的同时，详细描述和具体示例仅用于说明的目的，而不用于限制范围。本发明的设备、系统和方法的这些和其他特征、方面和优点可以从说明书、所附权利要求或方面以及附图中更好地理解。应该理解的是，这些图仅仅是示意图，并不是按比例绘制的。还应当理解，在附图中使用相同的附图标记来表示相同或相似的部件。
通过对附图、本公开和所附方面或权利要求的研究，本领域技术人员在实践本公开时可以理解并实现对所公开的实施例的其他变化。在各方面或权利要求中，“包括”一词不排除其他元素或步骤，不定冠词“一个”或“一些”不排除复数。仅在相互不同的从属方面或权利要求中列举某些措施这一事实并不表明这些措施的组合不能用于有利的目的。权利要求中的任何附图标记都不应被解释为限制该范围。

Claims (20)

1.一种芯体温度感测组件，用于当定位在物体的表面上时确定所述物体的芯体温度，包括：
用于放置在第一表面位置处的第一传感器装置，所述第一传感器装置包括：
第一热通量传感器，被配置为测量所述第一表面位置处的热通量并输出与所测量的热通量相关的第一热通量信号；以及
第一温度传感器，被配置为测量所述第一表面位置处的温度并输出与所测量的温度相关的第一温度信号，其中所述第一热通量传感器是第一热电发生器(TEG)；并且其中所述感测组件包括第一集成电路，所述第一集成电路包括所述第一TEG。
2.根据权利要求1所述的芯体温度感测组件，其中所述第一集成电路还包括所述第一温度传感器。
3.根据权利要求2所述的芯体温度感测组件，
其中所述第一集成电路包括基板，并且所述第一TEG包括设置在所述基板中或之上的至少一个热电偶；和
其中所述第一温度传感器位于所述第一TEG的至少一个热电偶附近或与所述热电偶接触。
4.根据权利要求3所述的芯体温度感测组件，其中所述第一温度传感器位于以下之一上或与之相邻：所述基板的背面和设置在至少一个热电偶上的覆盖层的正面。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的芯体温度感测组件，还包括用于放置在第二表面位置处的第二传感器装置，所述第二传感器装置包括：
第二热通量传感器，被配置为测量所述第二表面位置处的热通量并输出与所测量的热通量相关的第二热通量信号；以及
第二温度传感器，被配置为测量所述第二表面位置处的温度并输出与所测量的温度相关的第二温度信号，
其中所述第二热通量传感器是第二热电发生器(TEG)。
6.根据权利要求5所述的芯体温度感测组件，其中所述感测组件包括包括所述第二TEG的第二集成电路。
7.根据权利要求6所述的芯体温度感测组件，其中(i)所述第一集成电路和所述第二集成电路是单个集成电路；或者(ii)所述第一集成电路和所述第二集成电路是分离的集成电路。
8.根据权利要求6或7所述的芯体温度感测组件，其中所述第二集成电路还包括所述第三温度传感器。
9.根据权利要求8所述的芯体温度感测组件，
其中所述第二集成电路包括基板，并且所述第二TEG包括设置在所述基板中或之上的至少一个热电偶；和
其中所述第二温度传感器位于所述第二TEG的至少一个热电偶附近或与所述热电偶接触，可选地，其中所述第一温度传感器位于以下之一上或与之相邻：所述基板的背面和设置在至少一个热电偶上的覆盖层的正面。
10.根据权利要求5至9中任一项所述的芯体温度感测组件，
其中所述第一TEG具有第一热阻，并且所述第二TEG具有第二热阻；和
其中所述第一热阻和所述第二热阻不同。
11.根据权利要求10所述的芯体温度感测组件，其中所述第一TEG具有第一热电偶配置，并且所述第二TEG具有第二热电偶配置，其中所述第一和第二热电偶的配置不同，以提供不同的第一和第二热电阻，可选地，其中，所述第一热电偶配置和所述第二热电偶配置由热电偶的数量、热电偶覆盖的基板的面积、热电偶中使用的材料的热阻、热电偶的高度或其任意组合来确定。
12.根据权利要求10或11所述的芯体温度感测组件，其中所述第一或第二TEG中的一个还包括绝缘层，以改变所述热阻。
13.根据权利要求1至12中任一项所述的芯体温度感测组件，其中所述感测组件还被配置为使所述第一传感器装置的第一TEG主动加热或冷却所述第一表面位置。
14.一种芯体温度感测组件，用于当定位在物体的表面上时确定所述物体的芯体温度，包括:
用于放置在第一表面位置处的第一传感器装置,所述第一传感器装置包括:
第一热通量传感器，被配置为测量所述第一表面位置处的热通量并输出与所测量的热通量相关的第一热通量信号；以及
第一温度传感器，被配置为测量所述第一表面位置处的温度并输出与所测量的温度相关的第一温度信号，
其中所述第一热通量传感器包括第一热电发生器(TEG)，被配置为在所述第一面位置处测量热通量；和
其中所述感测组件进一步配置为使所述第一传感器装置的第一热电发生器主动加热或冷却所述第一表面位置。
15.一种芯体温度感测组件，用于当定位在物体的表面上时确定所述物体的芯体温度，包括:
用于放置在第一表面位置处的第一传感器装置,所述第一传感器装置包括:
第一热通量传感器，被配置为测量所述第一表面位置处的热通量并输出与所测量的热通量相关的第一热通量信号；以及
第一温度传感器，被配置为测量所述第一表面位置处的温度并输出与所测量的温度相关的第一温度信号；以及
用于放置在第二表面位置处的第二传感器装置，所述第二传感器装置包括:
第二热通量传感器，被配置为测量所述第二表面位置处的热通量并输出与所测量的热通量相关的第二热通量信号；和
第二温度传感器，被配置为测量所述第二表面位置处的温度并输出与所测量的温度相关的第二温度信号，
其中所述第一热通量传感器包括第一热电发生器(TEG)，被配置为在所述第一面位置处测量热通量，并且所述第二热通量传感器包括第二热电发生器(TEG)，该第二热电发电机被配置为测量所述第二表面位置处的热通量；和
其中所述第一TEG包括具有第一热电偶配置的至少一个第一热电偶，并且所述第二TEG包括至少一个具有第二热电偶配置的第二热电偶，所述第一和第二热电偶的配置不同，使得所述第一TEG的热阻不同于所述第二TEG的热阻。
16.芯体温度感测系统，包括：
根据权利要求1至15中任一项所述的芯体温度感测组件；和
控制器，所述控制器被配置为：
从第一热通量传感器接收第一热通量信号；
从第一温度传感器接收第一温度信号；以及
基于来自所述第一热通量信号的测量热通量和来自所述第一温度信号的测量温度来计算芯体温度。
17.芯体温度感测系统，包括:
根据权利要求5至13或15中任一项所述的芯体温度感测组件；和
控制器，所述控制器被配置为:
从第一热通量传感器接收第一热通量信号；
从第一温度传感器接收第一温度信号；
从所述第二热通量传感器接收所述第二热通量信号；
从第二温度传感器接收第二温度信号；以及
基于来自所述第一热通量信号的测量热通量、来自所述第一温度信号的测量温度、来自所述第二热通量信号和来自所述第二温度信号的测量温度来计算芯体温度。
18.一种确定物体芯体温度的方法，包括:
从第一传感器装置的第一热通量传感器接收与测量的第一热通量相关的第一热通量信号，并且从第一传感器装置的第一温度传感器接收与测得的第一温度相关的第一温度信号，第一热通量传感器是第一TEG并且所述第一传感器装置包括包括所述第一TEG的第一集成电路；和
基于来自第一热通量信号的测量热通量和来自第一温度信号的测量温度来计算芯体温度，
任选地进一步包括：
从与第二测量温度相关的第二传感器装置的第二热通量传感器接收第二热通量信号，并且从与第二测得热通量相关的所述第二传感器装置的第二温度传感器接收第二温度信号，所述第二热通量传感器是第二TEG，并且所述第二传感器装置包括包括所述第一TEG的第二集成电路；和
基于来自第一热通量信号的测量热通量、来自第一温度信号的测量温度、来自第二热通量信号和来自第二温度信号的测得温度来计算芯体温度。
19.一种包括计算机程序代码的计算机程序，该计算机程序代码被配置为当所述计算机程序在一个或多个物理计算设备上运行时使所述一个或多个物理计算装置实现权利要求18的方法。
20.一种或多种具有存储在其上的计算机程序的非暂时性计算机可读介质，所述计算机程序包括计算机程序代码，所述程序代码被配置为当所述计算机软件在一个或多个物理计算装置上运行时使所述一个或多个物理计算装置实现权利要求18的方法。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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US9960336B2 (en) 2013-01-08 2018-05-01 Analog Devices, Inc. Wafer scale thermoelectric energy harvester having trenches for capture of eutectic material
JP6349713B2 (ja) * 2013-12-13 2018-07-04 オムロン株式会社 内部温度センサ
JP6350212B2 (ja) * 2014-10-27 2018-07-04 オムロン株式会社 内部温度測定装置
US11771328B2 (en) * 2017-12-22 2023-10-03 Robert Bosch Gmbh Core temperature sensor with thermal conductivity compensation

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