Моделювання термофізіологічного стану людини

М. В. Пирог, І. І. Гарко, К. К. Духновська. “Моделювання термофізіологічного стану людини,” Сучасні інформаційні технології, vol. 1, p. 30–38, 2021.

У поданій статті представлено аналіз математичних моделей, які можуть бути використані для прогнозування термофізіологічного стану людини в різних умовах навколишнього середовища при розробленні інформаційних систем її життєзабезпечення. Базисним елементом всіх розглянутих моделей є рівняння теплового балансу. Відповідно до цього рівняння сумарна тепловіддача організму повинна дорівнювати його теплопродукції. Всі величини рівняння теплового балансу можуть бути визначені спеціальними експериментами або за допомогою аналітичних методів, розроблених на основі класичної теорії термодинаміки. В статті розглядаються континуальні та дискретно-судинні моделі, аналізуються їх переваги та недоліки. Континуальні моделі є, по суті, спрощеним записом біотеплових рівнянь. У цих моделях впливом кровотоку кожної окремої судини нехтують, кровопостачання осереднюється за досліджуваним об’ємом. Дискретно-судинні моделі є сукупністю біотеплових рівнянь, що описують кровоток в кожній окремій судині. Дискретно-судинні моделі термофізіологічного стану людини на сьогодні мало застосовні, що пов’язано із складною і не досить дослідженою геометрією судин. Більш застосованими є континуальні моделі, для побудови яких застосовується мультикомпартментальний підхід. Як результат, у статті подається порівняльна таблиця континуальних моделей та інформаційних систем, які використовують ці моделі.