舌體三維溫度場的數(shù)值計(jì)算及傳熱特性研究.pdf

1、生物傳熱學(xué)主要是研究生物體內(nèi)傳熱傳質(zhì)的規(guī)律以及生物組織的熱效應(yīng),是生物學(xué)、醫(yī)學(xué)與傳熱傳質(zhì)學(xué)的交叉.該文是以探索中醫(yī)舌診理論為背景,運(yùn)用跨學(xué)科方法對其進(jìn)行生物傳熱方面的研究.傳統(tǒng)醫(yī)學(xué)是中華民族的瑰寶,其內(nèi)涵深邃,具有系統(tǒng)的理論體系和顯著的治療效果.然而遺憾的是在中醫(yī)舌診機(jī)理的研究方面尚缺少客觀理論作為依據(jù),使得中醫(yī)理論的完善與升華難以出現(xiàn)突破性的進(jìn)展.該論文研究的目的是,采用熱科學(xué)的理論和方法探索中醫(yī)舌診機(jī)理,研究舌體溫度變化的機(jī)制,主要

2、是血管構(gòu)筑情況對舌體溫度場的影響,其中重點(diǎn)研究三維空間中血管分布及走向,血液灌注率及代謝率等與舌體溫度場的相關(guān)性.該文利用紅外熱像儀,激光多普勒血流計(jì)獲取人舌表面溫度信息及舌面微區(qū)血液循環(huán),以此對人舌溫度與血液灌注率的關(guān)系進(jìn)行探討,并就健康人及病患者之間的差異進(jìn)行了分析.進(jìn)行了豬舌血管鑄型實(shí)驗(yàn),從而獲得了豬舌血管分布的物理模型.采取特定的測量方法依照舌體血管真實(shí)形態(tài)獲取其在三維空間內(nèi)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu),并由此重構(gòu)出可用于計(jì)算機(jī)網(wǎng)格劃分所必需的幾

3、何模型.采用有限元方法對豬舌三維溫度場進(jìn)行了數(shù)值模擬,首次得到了動物體的三維溫度分布,并就血管幾何結(jié)構(gòu)及生物參數(shù)對溫度分布的影響進(jìn)行了探討.研究結(jié)果表明,由數(shù)值模擬方法成功得到生物體三維溫度場,無論是對計(jì)算傳熱學(xué)的研究還是對于生物傳熱的深入研究都非常重要.該文不但提供了科學(xué)的計(jì)算方法和經(jīng)驗(yàn)而且對血管傳熱在舌體溫度分布中所起到的作用做了科學(xué)的論證.研究證明舌中血管尺度和分布形態(tài)決定了舌體溫度場的狀態(tài).通過計(jì)算分析得知血液灌注率的增大使得血