生体皮下組織の熱拡散率のin vivo測定に関する研究

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生体皮下組織の熱拡散率のin vivo測定に関する研究

フォーマット:
助成・補助金
Kyushu Univ. Production 九州大学成果文献
タイトル(他言語):
In-Vivo Measurement of Thermal Diffusivity of Living Subcutaneous Tissue
責任表示:
藤井 丕夫(九州大学・機能研・教授)
FUJII Motoo(九州大学・機能研・教授)
本文言語:
日本語
研究期間:
1991-1993
概要(最新報告):
平成3年度はまず測定原理の検証と測定精度について検討した。次に生体に近い物性を持ち、その値が既知の固体で実験を行い,測定上の問題点などを明らかにした。平成4年度は、まず生体の温度分布に関する3次元の数値解析を行った。次に、精度の向上と異方性がある場合への拡張方法について検討した。さらに、上腕部や手の甲の皮下組織の熱拡散率と熱伝導率を求めるための実験を行った。以下、本研究で得られた主な成果を列挙する。 1.軸対称2次元の熱伝導方程式をレーザによる局所加熱および物体表面からの対流とふく射による熱損失を考慮した境界条件のもとに数値的に解いた。解析結果を正味の加熱量を用いて整理することにより、これらの熱損失に依存しない、表面温度とフーリエ数との間の無次元関係式を求めることができた。この結果、本測定法は物質の熱拡散率と熱伝導率の非接触・同時測定法として使えることが明らかになった。 2.本測定法によれば、加熱熱流束および加熱半径の測定誤差がそれぞれ5%および3%以内であれば、熱拡散率および熱伝導率が10%以内の誤差で測定できることが明らかになった。また、アクリル板などの固体について測定した結果、表面でのレーザ光の反射を正しく評価したとき、熱拡散率および熱伝導率を2〜5%以内の誤差で測定することができた。 3.3次元の生体伝熱方程式の数値解析を行い、生体表面の温度分布におよぼす組織の異方性、血液潅流量および新陳代謝量の影響を明らかにした。 4.本測定法の精度の向上と生体のような異方性がある場合への拡張を行うために、複数の点での表面温度の経時変化を利用する新しい測定原理に基づく方法を提案し、その有効性を検討した。 5.現在、この手法に基づき、平常時と止血時の上腕部や手の甲の表面温度の経時変化を測定し、部位の違いや血液潅流が皮下組織の熱拡散率と熱伝導率におよぼす影響について検討している。 続きを見る
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類似資料:

10
穀粉の熱特性の測定 by 村田, 敏; 宮内, 樹代史; Murata, Satoshi; Miyauchi, Kiyoshi
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