Das Thermoregulatorische System des Menschen: 3-D Simulation auf Einem Vektorrechner

Zusammenfassung

Im Rahmen der Untersuchung des thermoregulatarischen Systems des Menschen sollen auf der Grundlage der Bio-Heat-Transfer Gleichung und der Wärmebilanz auf der Haut, Temperaturprofile für den menschlichen Körper berechnet werden. Thermisch wirksame Inhomogenitäten der Wärmeleitfähigkeit, der Wärmeproduktion und der kapillaren Gewebedurchblutung werden auf der Grundlage eines 3 — dimensionalen digitalen Atlas des menschlichen Körpers berücksichtigt. Unterschiedliche Reglermodelle mit zentralen und lokalen Verarbeitungsstrategien werden simuliert und die Temperaturprofile verglichen. Die Lösung des skizzierten Problems wurde auf dem Vektorrechner CYBER 205 mit Hilfe eines ADI Verfahrens programmiert. Das Lösungsverfahren und erste Ergebnisse werden vorgestellt.

Summary

For investigation of the human thermoregulatory system the bio-heat-transfer equation and the heat balance at the skin of the human body are solved and temperature profiles for the human body are calulated. Inhomogeneities of heat-conductivity, heat-production und capillary bloodflow are important system parameters and are considered on the basis of a three dimensional digital database of the human body. Central and decentral controller structures are simulated and resulting temperature profiles are compared with each other. Calculations were done by a FORTRAN program on Cyber 205 vectorcamputer using alternating direction implicit procedure. First results will be presented.