基于組織光學方法的生物體導熱系數研究.pdf

1、本文運用跨學科的研究方法，進行了舌體導熱系數實驗與計算的研究。這是生物傳熱學領域眾所關心的課題之一，同時也是從熱科學的角度研究中醫(yī)舌診機理必須解決的一個重要問題。研究的內容，基于組織光學和人工神經網絡理論，設計一種新的導熱系數測量方法，不以導熱微分方程和導熱系數的表達式為依據，只需借助與導熱系數相關的某些參量，應用數值模擬的方法獲得導熱系數。 應用FT-IR光譜儀和雙積分球測量系統設計實驗，獲得不同條件下生物體的組織光學特性參數

2、。將組織光學特性參數的實驗數據和熱物性參數的經典數據，共同作為構建人工神經網絡的數據基礎。即將吸收系數、散射系數、各向異性因子定義為輸入變量，將相應的導熱系數定義為目標變量，按照選取的網絡學習方法，對神經網絡進行學習訓練，利用其仿真特性得到生物體導熱系數。 經研究發(fā)現，基于神經網絡算法，可以構建組織光學參數與生物熱物性參數之間的非線性映射。由實驗及計算可知，豬舌溫度20℃，其導熱系數的平均值為0.68W/(m·K)，在10℃至2

3、5℃的溫度范圍內，舌體導熱系數變化不大，約從0.67W/(m·K)變化至0.68W/(m·K)，溫度對豬舌導熱系數的影響不明顯；豬舌縱向截面的導熱系數略高于橫向截面的導熱系數，說明由舌中向舌兩側的導熱導熱性能優(yōu)于由舌根到舌尖的導熱性能，這種微觀的差異用傳統的實驗方法是無法了解的，而且從實驗數據上證實生物組織屬于各項異性物質。 本文的創(chuàng)新點在于，利用組織光學的方法間接獲得生物體熱物性參數，使組織光學領域和工程熱物理領域實現成功交叉