Modelling and validation of transient heat transfer processes in human skin undergoing local cooling

The analysis of transient heat transfer processes in human forearm skin undergoing local thermal stimulation (mild cooling by means of brass compress) is presented. A numerical model of heat transfer within: living tissues (Pennes bioheat equation) and metal compress used for skin cooling is proposed. Simulation results were validated against in vivo measurement data of heat flux and compress temperature for N=8 samples in four male adults (age 25–38 years).

---

W pracy przedstawiono analizę niestacjonarnych procesów wymiany ciepła w skórze przedramienia poddanej lokalnej termostymulacji (łagodnego ochładzania przy pomocy mosiężnych kompresów). Zbudowano model numeryczny procesów przepływu ciepła w: tkankach (równanie biociepła Pennes’a) oraz kompresie używanym do chłodzenia. Otrzymane wyniki poddano walidacji na podstawie pomiarów in vivo gęstości strumienia ciepła oraz temperatury kompresu dla N=8 próbek w grupie czterech przebadanych dorosłych mężczyzn w wieku 25-38 lat.