Numerical model of heat transfer in skin lesions

• Autorzy: Ostrowski Z. , Buliński P. , Adamczyk W. , Kozołub P. , Nowak A. J.

Identyfikatory

DOI

10.7862/rm.2015.6

Warianty tytułu

PL

Model numeryczny wymiany ciepła w uszkodzeniach skórnych

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

Preliminary results of numerical modelling of skin undergoing thermal stimulation (mild cooling) in a human forearm is presented. Small brass compress was used for cooling purposes. The skin recovery process was then analysed. Temperature history for N = 14 samples was recorded using IR camera. The samples come from 8 male adults (age 25-38 years). A numerical model of heat transfer in tissues and CFD model of surrounding air (natural convection) was proposed. Simulation results were validated against experimental data.

PL

W pracy zaprezentowano wstępne wyniki modelowania numerycznego procesów wymiany ciepła w rejonie skóry przedramienia poddanej termostymulacji (łagodnego ochładzania). Do ochładzania użyto kompresów mosiężnych. Przeanalizowano proces powrotu skóry do stanu sprzed termostymulacji. Przy użyciu kamery termowizyjnej zarejestrowano rozkład temperatury dla N = 14 próbek w grupie 8 przebadanych dorosłych mężczyzn (w wieku 25-38 lat). Zaproponowano model numeryczny przepływu ciepła w tkankach przedramienia oraz w otaczającym je powietrzu (w warunkach konwekcji swobodnej). Wyniki symulacji zostały poddane walidacji przy użyciu danych pochodzących z pomiarów.

Słowa kluczowe

EN

numerical modelling; validation; bioheat equation; skin lesions; malignant melanoma

PL

modelowanie numeryczne; walidacja; równanie biociepła; zmiany skórne; czerniak złośliwy

• Wydawca: Oficyna Wydawnicza Politechniki Rzeszowskiej
• Czasopismo: Zeszyty Naukowe Politechniki Rzeszowskiej. Mechanika
• Rocznik: 2015
• Tom: z. 87 [291], nr 1
• Strony: 55--62
• Opis fizyczny: Bibliogr. 6 poz., rys., tab., wykr.

Twórcy

autor

Ostrowski Z.

• Instytut Techniki Cieplnej, Politechnika Śląska, 22 Konarskiego Street, 44-100 Gliwice, Poland

autor

Buliński P.

• Politechnika Śląska

autor

Adamczyk W.

• Politechnika Śląska

autor

Kozołub P.

• Politechnika Śląska

autor

Nowak A. J.

• Politechnika Śląska

Bibliografia

• [1] Fiala D., Lomas K.J., Stohrer M.: A computer model of human thermoregulation for a wide range of environmental conditions: The passive system, J. Appl. Physiol., 87 (1999), 1957-1972.
• [2] Pennes H.H.: Analysis of tissue and arterial blood temperatures in the resting human forearm, J. Appl. Physiol., 1 (1948), 93-122.
• [3] Rowell L.B., Wyss C.R.: Temperature regulation in exercising and heat-stressed man, [in:] Heat Transfer in Medicine and Biology – Analysis and Applications, eds. A. Shitzer, R.C. Eberhart, v. 1, Plenum, New York 1985, pp. 63-67.
• [4] Severens N.: Modelling hypothermia in patients undergoing surgery, PhD thesis, TU/e, Eindhoven 2008.
• [5] Stolwijk J.: A mathematical model of physiological temperature regulation in man, NASA contractor report CR-1855, NASA, Washington DC, 1971.
• [6] Tadeusiewicz R, Augustyniak P. (red.), Podstawy inżynierii biomedycznej, t. I, Wydawn. AGH, Kraków 2009.