人舌三維溫度場的實驗研究與數(shù)值模擬.pdf

1、本文是采用學科交叉的方法而進行的生物傳熱研究，討論生物傳熱與傳統(tǒng)醫(yī)學舌診理論的相關(guān)性。研究內(nèi)容注重于人舌三維溫度場的研究與數(shù)值計算。根據(jù)舌體真實形狀建立舌體及其內(nèi)部血管三維空間分布的物理模型，并將其轉(zhuǎn)換成計算機能夠識別的數(shù)字模型，通過數(shù)值模擬得到舌體三維溫度場，在此基礎(chǔ)上分析有關(guān)生物參數(shù)主要是血管對舌體三維傳熱的影響。本研究課題的前期工作是采用豬舌血管鑄型模擬人舌而進行的數(shù)值計算與實驗分析。本論文在取得計算經(jīng)驗方法的基礎(chǔ)上直接進行人舌體

2、溫度場的數(shù)值模擬研究，這也是本論文的主要創(chuàng)新點。 采用高新技術(shù)實驗的方法既是科學研究可靠性的手段，又是理論研究深入的基礎(chǔ)。本文在熟悉國內(nèi)外研究現(xiàn)狀以及前期工作的基礎(chǔ)上，采取新技術(shù)方法，獲取相關(guān)的生物物性參數(shù)，以豬為有創(chuàng)實驗對象，通過“造?！钡姆椒y取了血液灌注率、動靜脈血氧含量、舌體溫度等?？紤]到生物體組織導熱系數(shù)的準確測定一直是生物傳熱研究的難點之一，文中嘗試利用差示掃描量熱儀間接獲取生物體導熱系數(shù)的方法；在測取血管鑄型三維坐

3、標方法方面采用了國家重點實驗室天津大學精密儀器中心最新的專利技術(shù)，即光筆描記法三維坐標測量系統(tǒng)，這些新技術(shù)的采用為課題研究搭建了良好的實驗平臺。 經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)，雖然豬與人在生理組織結(jié)構(gòu)以及生物物性參數(shù)方面與人極為相似，豬舌與人舌的結(jié)構(gòu)特征也基本相似，但兩者的血管鑄型仍然存在一定的差別，主要表現(xiàn)為血管的分支的不同。本文所做得人舌三維溫度場的數(shù)值計算結(jié)果與紅外熱像比較大致接近，證明了計算方法的可靠性。利用差示掃描量熱儀進行的生物體導熱