Моделирование влияния температуры окружающей среды на тепловое поле слоя кожи с патологией кровеносных сосудов

• Автор: Пелипенко, Олег Николаевич
• Шифр специальности: 03.00.16
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2005
• Место защиты: Краснодар
• Количество страниц: 111 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
Введение

Глава 1. Механизмы терморегуляции организма

1.1. Температура тела человека и изотермия

1.2. Теплоотдача организма.

1.2.1. Внутренняя теплоотдача

1.2.2. Внешняя теплоотдача.

1.3. Тепловидение

1.4. Модели терморегуляции организма.

1.5 Выводы к главе 1.

Глава 2. Модель теплопереиоса в ткани с кровеносными сосудами

2.1. Краевая задача теплопроводности в ткани с кровеносными сосудами.
2.2. Генерация тепла в ткани с кровеносными сосудами.
2.3. Алгоритм решения краевой задачи теплопроводности в слое кожи
с кровеносными сосудами
2.4. Условия применимости одномерной модели теплопроводности в слое кожи.
2.5. Выводы к главе 2
Глава 3. Расчет распределения температуры в ткани с кровеносными сосудами
3.1. Моделирование распределения температуры в слое кожи с нормальными кровеносными сосудами.
3.2. Исследование влияния состояния кровеносных сосудов на распределение температуры в слое кожи
3.3. Исследование влияния температуры ткани на уровне глубокой артериальной сети на температуру поверхности кожи.
3.4. Расчет поверхностной температуры для различных участков тела .
3.5. Возможность тепловизионной диагностики кожной сосудистой патологии7 В
3.6. Выводы к главе 3.
Глава 4. Термическое напряжение организма при патологии кровеносных
сосудов
4.1. Состояния термического напряжения организма
4.2. Значения критической температуры для 1 и 4 классов состояния термического напряжения организма человека.
4.3. Влияние патологии судов кожи на термическое напряжение организма.
4.4. Выводы к главе 4.
Заключение
Список литературы


Рассчитанные значения разности температур между областями кожи с нормальными и полностью закупоренными сосудами дермы позволяют дифференцировать заболевания кожных и подкожных сосудов, связанных с уменьшением их диаметров. Показано, что возможности тепловизионного метода исследований достаточны для диагностики заболевания кожных и подкожных сосудов. Определены значения температуры окружающей среды, повышающие информативность тепловизионной диагностики заболеваний кожных и подкожных сосудов. Показано, что увеличение температуры окружающей среды уменьшает влияние патологии сосудов кожи на напряжение терморегуляторных реакций организма. Основные положения, выносимые на защиту. Математическая модель теплопереноса в слое кожи, учитывающая структуру и состояние сети кровеносных сосудов, влияние условий окружающей среды. Алгоритм численного решения краевой задачи, описывающей изменение температуры в ткани и кровеносных сосудах. Рассчитанные зависимости распределения температуры в слое кожи от параметров кровеносных сосудов. Рассчитанные зависимости критического значения уменьшения температуры внешней поверхности кожи от толщины кожи и температуры окружающей среды. Обоснование применимости тспловизионного метода исследований для диагностики заболеваний кожных и подкожных сосудов. Апробации работы. Результаты работы докладывались на научных семинарах кафедры общей физики и информационных систем Кубанского государственного университета, на студенческой научной конференции Наука и творчество молодых исследователей КубГУ итоги и перспективы посвященной летию Кубанского государственного университета. Материалы диссертационной работы представлены на Всероссийских и Международных конференциях по экологии, теплообмену и моделированию VI Международной конференции Экология и здоровье человека. Математические модели и информационные технологии Краснодар, III Российской национальной конференции по теплообмену Москва, IV, V и VI Всероссийском семинаре Моделирование неравновесных систем Красноярск , , IV Международной научнопрактической конференции Современная техника и технологии в медицине, биологии и экологии Новочеркасск, Всероссийской научной конференции молодых ученых и студентов Современное состояние и приоритеты развития фундаментальных исследований в регионах Краснодар, . Публикации. По материалам диссертации опубликовано печатных работ, из них 5 статей и 8 тезисов докладов. Структура работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения, списка цитируемой литературы 2 наименования. ГЛАВА 1. Температура тела это комплексный показатель теплового состояния организма высших животных и человека. Она является результатом сложных отношений между теплопродукцией различных органов и тканей и теплообменом между ними и внешней средой. Для поддержания температуры тела на относительно постоянном уровне, несмотря на колебания температуры окружающей среды, должно быть достигнуто устойчивое температурное равновесие теплопродукция и теплопотери всего организма должны быть равны. Постоянство температуры тела носит название изотермии. Температура органов и тканей, как и всего организма в целом, зависит от интенсивности образования тепла и величины теплопотерь. Суммарная теплопродукция организма состоит из первичной теплоты, выделяющейся в ходе постоянно протекающих во всех органах и тканях реакций обмена веществ, и вторичной теплоты, образующейся при расходовании энергии макроэргических соединений на выполнение определенной работы. Уровень теплообразования в организме зависит от величины основного обмена, специфически динамического действия принимаемой пищи, мышечной активности и интенсивности метаболизма , , . Теплообразование происходит вследствие непрерывно совершающихся экзотермических реакций, эти реакции протекают во всех органах и тканях, но неодинаково интенсивно. В тканях и органах, производящих активную работу, в мышечной ткани, печени, почках выделяется большее количество тепла, чем в менее активных соединительной ткани, костях, хрящах.