Mathematical formulation of bioheat transfer based on the volume averaging theory, and its development and verification of the multi-scale analytical model
基于体积平均理论的生物传热数学公式及其多尺度分析模型的建立和验证
基本信息
- 批准号:22360088
- 负责人:
- 金额:$ 11.73万
- 依托单位:
- 依托单位国家:日本
- 项目类别:Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
- 财政年份:2010
- 资助国家:日本
- 起止时间:2010 至 2012
- 项目状态:已结题
- 来源:
- 关键词:
项目摘要
The effects of the blood perfusion on the effective thermal conductivity of the human tissue were investigated experimentally. The blood perfusion rate was controlled by externally pressurizing the tissue using a blood pressure cuff. The blood velocity under the skin was measured by a blood flow LDV, while the perfusion units and skin surface temperature distribution were monitored using a thermograph, digital thermometer unit and blood flow image sensor system. As for a theoretical investigation, a new bioheat equation was derived using a volume averaging theory and was used to investigate the effects of the blood perfusion rate on the temperature within the tissue. The predicted temperature based on a multi-scale analytical model is found to agree well with the measured temperature, substantiating the validity of the proposed bioheat equation for the tissue.
通过实验研究了血液灌注对人体组织有效导热率的影响。通过使用血压袖带对组织进行外部加压来控制血液灌注速率。通过血流LDV测量皮下的血流速度,同时使用热成像仪、数字温度计单元和血流图像传感器系统监测灌注单元和皮肤表面温度分布。在理论研究方面,利用体积平均理论推导了一个新的生物热方程,并用于研究血液灌注速率对组织内温度的影响。发现基于多尺度分析模型的预测温度与测量温度非常吻合,证实了所提出的组织生物热方程的有效性。
项目成果
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会议论文数量(0)
专利数量(0)
Entransy expression of the second law of thermodynamics and its application to optimization in heat transfer process
热力学第二定律的火积表达式及其在传热过程优化中的应用
- DOI:10.1016/j.ijheatmasstransfer.2011.02.041
- 发表时间:2011-06
- 期刊:
- 影响因子:5.2
- 作者:Liu W;Liu Z C;Jia H;Fan A W;Nakayama A
- 通讯作者:Nakayama A
A porous media theory for characterization of membrane blood oxygenation devices
- DOI:10.1007/s00231-013-1143-x
- 发表时间:2013-03
- 期刊:
- 影响因子:2.2
- 作者:Y. Sano;Jun Adachi;A. Nakayama
- 通讯作者:Y. Sano;Jun Adachi;A. Nakayama
Heat transfer characteristics in consolidated porous media
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- DOI:
- 发表时间:2010
- 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:Ando K.;Nakayama A.;Imai Y.;Hirai H.
- 通讯作者:Hirai H.
A synthesis of tortuosity and dispersion in effective thermal conductivity of porous media
- DOI:10.1016/j.ijheatmasstransfer.2010.03.004
- 发表时间:2010-07
- 期刊:
- 影响因子:5.2
- 作者:Chen Yang;A. Nakayama
- 通讯作者:Chen Yang;A. Nakayama
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$ 11.73万 - 项目类别:
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- 批准号:
06650241 - 财政年份:1994
- 资助金额:
$ 11.73万 - 项目类别:
Grant-in-Aid for General Scientific Research (C)
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- 批准号:
01550172 - 财政年份:1989
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$ 11.73万 - 项目类别:
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$ 11.73万 - 项目类别:
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- 批准号:
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- 资助金额:
$ 11.73万 - 项目类别:
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
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- 批准号:
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- 资助金额:
$ 11.73万 - 项目类别:
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
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- 批准号:
EP/Y017412/1 - 财政年份:2024
- 资助金额:
$ 11.73万 - 项目类别:
Fellowship
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- 资助金额:
$ 11.73万 - 项目类别:
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$ 11.73万 - 项目类别:
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)