1992 Fiscal Year Annual Research Report
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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03452133
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| Research Institution | KYUSHU UNIVERSITY |
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Principal Investigator |
藤井 丕夫 九州大学, 機能研, 教授 (90038589)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
張 興 九州大学, 機能研, 助手 (40236823)
藤野 武彦 九州大学, 健康科学センター, 助教授 (20108773)
藤井 哲 九州大学, 機能研, 教授 (20038574)
富村 寿夫 九州大学, 機能研, 助教授 (70136563)
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| Keywords | 生体熱物性 / 非接触測定法 / in vivo測定 / 熱伝導率 / 熱拡散率 / 異方性固体 / 多孔性固体 |
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| Research Abstract |
研究計画および前年度の研究実績をふまえ、本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、本測定法の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、実例として、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、本年度に得られた主な研究成果を列挙する。
1.レーザによる局所加熱および生体表面からの対流とふく射による放熱を考慮した境界条件のもとに、3次元の生体伝熱方程式に基づく数値解析を行った。組織の異方性、血液潅流量および新陳代謝量をパラメータとした一連の数値解析を行い、生体表面の温度分布におよぼす影響を明らかにした。また、このような対流と熱伝導の複合系について、等価な熱拡散率の評価を行うことを試みている。
2.前年度は加熱面中心点温度の経時変化から、加熱熱流束および加熱半径の測定誤差がそれぞの5%および3%以内であれば、熱拡散率および熱伝導率がいずれも10%以内の精度で測定できることを明らかにした。本年度は、これらの熱物性値の測定精度の向上をはかるとともに生体のような異方性がある場合への本測定法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、その有効性を検証した。
3.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。
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[Publications] Motoo FUJII: "A Non-contact Measurement of Thermal Conductivity and Diffusivity of Solids" Thermophysical Properties (Proc.of the 3rd Asian Themophysical Properties Conf.,1992,Beijing,China). 120-125 (1992)
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[Publications] 藤井 丕夫: "固体の熱伝導率と熱拡散率の非接触・同時測定" 第13回 日本熱物性シンポジウム講演論文集. 245-248 (1992)
