Um modelo do sistema térmico do corpo humano.

Autor(es)

Maurício Silva Ferreira

• Tipo de documento: Tese de Doutorado
• Imprenta: São Paulo.
• Instituição: Universidade de São Paulo (USP). Escola Politécnica (EP/BC)
• Data de defesa: 2001-12-17

Membros da banca

Jurandir Itizo Yanagihara; Marcos Pinotti Barbosa; Agenor de Toledo Fleury; Arlindo Tribess; Takashi Yoneyama

• Orientador: Jurandir Itizo Yanagihara

Resumo

O presente trabalho apresenta o desenvolvimento de um modelo do sistema térmico do corpo humano. Modelos desse tipo possuem aplicações em várias áreas, incluindo: a avaliação do conforto térmico, o estudo das respostas do sistema de regulação da temperatura corporal e o desenvolvimento de equipamentos para a medicina, entre outras. O modelo é composto de duas partes: o sistema passivo, descrito por equações resultantes da aplicação de balanços de energia e massa nos tecidos, e o sistema de controle, responsável pela manutenção da temperatura corporal. O sistema passivo inclui condução de calor em três dimensões, transferência de calor entre sangue e tecido, entre grandes artérias e veias e no trato respiratório. O modelo é composto por 15 elementos cilíndricos representando os seguintes segmentos do corpo humano: cabeça, pescoço, tronco, braços, antebraços, mãos, coxas, pernas e pés. Os cilindros possuem seções transversais elípticas, fato inédito na literatura, constituindo-se em uma das importantes características do modelo. As equações diferenciais parciais que compõem o sistema passivo foram resolvidas pelo método dos volumes finitos, através de um procedimento numérico especialmente desenvolvido. O sistema de controle inclui o mecanismo vasomotor, o aumento da perda de calor por evaporação através do suor, ou mecanismo \"sudomotor\", e a geração de calor através dos calafrios. Além disso, o modelo é bastante flexível, o que permite sua utilização em várias aplicações. Isto é possível graças à implementação computacional do mesmo, que utiliza programação orientada a objeto. O trabalho apresenta uma simulação da condição de neutralidade térmica e várias simulações transitórias de bruscas exposições a ambientes frios e quentes, incluindo a comparação desses resultados com dados experimentais. ) Por fim, destaca a importância da modelagem do sistema térmico do corpo humano como ferramenta no estudo da regulação da temperatura corporal. (AU)

• Processo FAPESP: 97/11357-2 - Desenvolvimento de um modelo do sistema termorregulador do corpo humano
• Beneficiário: Mauricio Silva Ferreira
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado