Тепловые потоки внутри человеческого тела исследовали омские ученые

Ученые Омского политеха совместно с коллегами из ОмГУ имени Ф. М. Достоевского исследовали плотность тепловых потоков тела человека с помощью специальных датчиков. Разработка уже сейчас может пригодиться при производстве «умной» одежды для профессиональных спортсменов, а в перспективе стать подспорьем для контроля внутренней температуры разных органов человека при проведении операций под общим наркозом, сообщили в пресс-службе ОмГТУ.

Датчики устроены по принципу «дополнительной стенки»: они накладываются на исследуемую поверхность и определяют коэффициенты теплопередачи этих участков. Тепловой поток, проходящий через датчик, создает в нем градиент температур и соответствующий термоэлектрический сигнал.

Ученый считает, что проект имеет важное практическое значение для разработки одежды с определенными потребительскими и промышленными свойствами (спортивная одежда, защитная одежда, производственная одежда) и изучения теплообменных реакций организма на изменение внешних условий. Профессор уверен: в перспективе разработка по определению плотности теплового потока может иметь обширное применение в медицине. В частности, датчики можно будет использовать для определения микроциркуляции крови в нижних конечностях при диабете для отслеживания осложнений (диабетическая стопа) и для измерения внутренней температуры мозга при проведении различных операций.

В отличие от других методов определения подкожной микроциркуляции крови, например, с помощью лазерной системы спексл-визуализации кровотока, измерение плотности теплового потока с помощью датчика отличается простотой. Нужно измерить только его постоянную электродвижущую силу. Относительная систематическая погрешность датчиков не превышает 5%. 

В перспективе омские ученые планируют разработать мобильный прибор для измерения плотности теплового потока на поверхности тела человека (подобие холтеровского монитора для записи ЭКГ). Исследователи уже разработан его опытный образец.

Результаты работы опубликованы в сборнике «2023 IEEE Ural-Siberian Conference on Biomedical Engineering, Radioelectronics and Information Technology (USBEREIT)».

Программа развития университета получила поддержку Минобрнауки России в рамках федерального проекта «Приоритет 2030».