A Mathematical Model of the Human Temperature Regulatory System - Transient Cold Exposure Response

Gordon, Raymond G.; Roemer, R. B.; Horvath, Steven M.

doi:10.1109/tbme.1976.324601

Cited by 210 publications

(113 citation statements)

References 31 publications

Supporting

Mentioning

Contrasting

Unclassified

Order By: Relevance

“…(5). In order to obtain element´s arterial blood temperature, T bla , the net heat exchange between adjacent arteries and veins, Q x , can be calculated as (Gordon et al, 1976): (7) where h x is the corresponding counter-current heat exchange coefficient ( Table 2) The equilibrium blood pool temperature, T blp , is a function of all nodal tissue temperatures of the whole body underlining the 'coupling effect' of blood circulation in the human heat transfer: Table 2). In non-neutral conditions or during exercise, local blood perfusion rates vary with changes in regional metabolic rates, q m .…”

Section: Blood Circulationmentioning

confidence: 99%

UTCI-Fiala multi-node model of human heat transfer and temperature regulation

et al. 2011

View full text Add to dashboard Cite

Section: Blood Circulationmentioning

confidence: 99%

UTCI-Fiala multi-node model of human heat transfer and temperature regulation

et al. 2011

View full text Add to dashboard Cite

“…Ядро составляют мягкие ткани в компартментах «голова», «лоб», «лицо», «грудная клетка» и «живот», или кость в случае конечностей (компартменты «плечо», «предплечье», «кисть», «бедро», «голень», «ступня»). Характерные размеры компартментов и их слоев (субкомпартментов) для «стандартного человека» определены в работах [2,3] и обеспечивают реалистичное описание массы, объема, теплосодержания и теплообмена такого человека в рамках модели с сосредоточенными параметрами [4,5]. В основу антропометрической модели положена модифицированная нами модель Гордона [6].…”

Section: постановка тепловой задачиunclassified

“…-длина торса, бедра и голени вычисляется пропорционально росту человека с коэффициентам пропорциональности из таблицы 1 в [5]; -пропорции длин компартментов грудная клетка и живот такие же, как и в модели Гордона; -радиусы слоев для предплечья и локтевой части руки, а также бедра и голени корректируются так, чтобы их объемы соотносились как в [6]; -при варьировании массы пропорционально изменяются массы, объемы и внешние радиусы всех слоев, исключая голову; -толщина кожного покрова для разных участков, такая же, как в [6] и не зависит от возраста и комплекции человека.…”

Section: постановка тепловой задачиunclassified

“…Согласно этой модели расширение и сужение кровеносных сосудов в слоях кожи зависят от знака средней температуры кожи всего тела, гипоталамической температуры головы (центральной части) и локальной температуры каждого участка кожи. Учет возраста в базисных кровотоках для каждого субкомпартмента осуществляется подобно [5]: …”

Section: постановка тепловой задачиunclassified

See 1 more Smart Citation

The effect of age of the patient at whole-body gas cryotherapy

Levin¹,

Makhaniok²

2016

R&AC

View full text Add to dashboard Cite

Рассмотрено влияние теплопроводности кожи пациента на его тепловое состояние во время и после окончания процедуры общей газовой криотерапии (ОГКТ). Теплоперенос в организме человека описывался в рамках 19-компартментной модели Гордона для стандартного человека, модифицированной с целью учета индивидуальных антропометрических особенностей конкретного пациента (рост, масса, относительная доля жировой и мышечной ткани и т.д.). Вычисление коэффициентов теплоотдачи от цилиндрических компартментов осуществлялось согласно справочным формулам. Представлены результаты экспериментальных исследований различий по температуре кожных покровов у молодых (21 год) и высоковозрастных (69 лет) спортсменов после процедуры ОГКТ в сравнении с результатами вычислительного эксперимента. Показано, что измеренные и вычисленные температуры кожи двух возрастных групп людей различаются менее чем на 0,2 °С, а различие между температурой кожи живота у молодых и возрастных пациентов составляет 4 °С при температуре газового хладагента (воздуха) минус 110 °С и продолжительности ОГКТ 3 мин. Сделан вывод, что в широком диапазоне возможных относительных возрастных изменений интенсивности основного обмена, толщины подкожной жировой клетчатки и теплопроводности кожи именно изменение теплопроводности дает основной вклад в различие температур поверхности кожи молодых и пожилых пациентов.Ключевые слова: общая газовая криотерапия, тепловая задача, теплоперенос, теплопроводность кожи, возраст пациента. DOI:10.17586/2310-1148-2017-10-1-8-14The effect of age of the patient at whole-body gas cryotherapy The influence of the skin thermal conductivity of the patient on his heat condition during and after procedure of whole body gas cryotherapy (WBGC) has been examined. Heat transfer in human body was characterized within the bounds of 19-compartment Gordon model for a "standard" human being which was modified purposely with due regard for individual anthropometric data as stature, body weight, relative adipose and muscular tissue and others. Computation of heat-transfer coefficients of cylindrical compartments was realized according to inquiry formulas. Results of experimental investigations of difference of temperature of cutaneous coverings of young (21 years old) and high aged (69 years old) sportsmen after WBGC procedure in comparison with the results of computing experiment are presented. It has been revealed that measured and calculated skin temperatures for two age groups differ less than 0,2 °С and difference between skin temperature of abdomen compartment of young and high aged patients was 4 °С at the temperature of gas cooling medium (air) minus 110 °С and 3 minutes of WBGC time exposure. We concluded that in wide-ranging possible relative age-related changes of basal metabolic rate,

show abstract

“…Figure 4, predicts bone, muscle, fat, and skin temperatures as well as heat transfer through the circulatory system. Vasoconstriction and vasodilatation, as well as heat loss through breathing, are modeled [17,18]. As a result, ADAM has human-like responses to thermal environments.…”

Section: Thermal Comfort Toolsmentioning

confidence: 99%

Using a Sweating Manikin, Controlled by a Human Physiological Model, to Evaluate Liquid Cooling Garments

Farrington¹,

Rugh²,

Bharathan³

et al. 2005

SAE Technical Paper Series

View full text Add to dashboard Cite

An Advanced Automotive Manikin (ADAM) developed at the National Renewable Energy Laboratory (NREL) is used to evaluate NASA's liquid cooling garments (LCGs) used in advanced space suits for extravehicular applications, and launch and entry suits. The manikin is controlled by a finite-element physiological model of the human thermoregulatory system. ADAM's thermal response to a baseline LCG was measured. The thermal sensation and comfort followed the expected trends as the LCG inlet fluid temperature was changed. The overall thermal comfort showed less variation than expected when testing points off the NASA comfort curve. These new thermal comfort tools permit detailed, repeatable measurements and evaluation of LCGs. Results can extend to other personal protective clothing, including HAZMAT suits, nuclear / biological / chemical protective suits, and fire protection suits.

show abstract

A Mathematical Model of the Human Temperature Regulatory System - Transient Cold Exposure Response

Cited by 210 publications

References 31 publications

UTCI-Fiala multi-node model of human heat transfer and temperature regulation

UTCI-Fiala multi-node model of human heat transfer and temperature regulation

The effect of age of the patient at whole-body gas cryotherapy

Using a Sweating Manikin, Controlled by a Human Physiological Model, to Evaluate Liquid Cooling Garments

Contact Info

Product

Resources

About