توسعه یک مدل چندبخشی برای ارزیابی شرایط حرارتی بدن انسان با اصلاح سیستم گردش خون

مدلسازی تاثیر سیستم گردش خون بدن متشکل از رگ ها و مویرگ های فراوان بر شرایط حرارتی بدن، پیچیدگی های زیادی داشته که باعث شده دربسیاری از مدلهای تنظیم حرار ت بدن با فرضیات بسیار ساده کننده و غیردقیق، درنظرگرفته شود. مدل چندبخشی مبتنی بر حسگرهای حرارتیMSTB، خون را به صورت یک نقطه با ظرفیت حرارتی مشخص فرض کرده که با دمای یکسان و از طریق یک سیستم گردش خون ساده با اندام ها تبادل حرارت دارد. این فرضیه باعث خطای زیاد در ارزیابی دمای برخی از اندام ها می شود. لذا در این مقاله با اصلاح سیستم گردش خون، تشریح نحوه و ترتیب گردش خون در اندام ها و درنظرگرفتن حسگرهای پوستی مدل چندبخشی JOSTB با تقسیم بدن به 17بخش، 3لایه و عروق (سیاهرگ-سرخرگ) معرفی شده است. همچنین معادلات انتقال جرم و حرارت و موضعی سازی شده پنس برای تعیین دمای بافت بخش های مختلف بدن همراه با شرایط مرزی مناسب بیان شده است. نتایج اعتبارسنجی مدل جدید با مدلMSTB و نتایج آزمایشگاهی نشان می دهد که مدل جدید دمای بخش های مختلف را با دقت قابل قبولی پیش بینی می کند. به طوریکه متوسط خطا برای تخمین دمای پوست بخش های مختلف در شرایط دمایی محیطی گسترده (°C10-50) برای مدل هایMSTB و JOSTB به ترتیب برابر °C3/2 و °C1/1 است.