Skip to main content
Erschienen in: Acoustical Physics 4/2019

01.07.2019 | ACOUSTICS OF LIVING SYSTEMS. BIOMEDICAL ACOUSTICS

Use of Acoustic Thermometry to Determine the Temperature Field in the Human Forearm

verfasst von: A. A. Anosov, A. V. Erofeev, A. D. Mansfel’d

Erschienen in: Acoustical Physics | Ausgabe 4/2019

Einloggen

Aktivieren Sie unsere intelligente Suche, um passende Fachinhalte oder Patente zu finden.

search-config
loading …

Abstract

In this study, we used passive acoustic thermometry to measure the core (acoustic brightness) temperature in a subject’s forearm while applying warming ointments to the skin. A decrease of 3–6°C in the acoustic brightness temperature was recorded in the first 5–10 min. After this, the acoustic brightness temperature returned to the level prior to application of the ointment. We attribute the decrease in core temperature to the use of a gel at room temperature in the measurements. On the one hand, the application of a cold gel to the skin should reduce the superficial blood flow. However, the use of warming ointments temporarily blocked this process. As a result, cold blood from near-surface capillaries entered the internal tissues of the forearm, cooling the tissue. The effect was taken into account in the heat conduction equation with blood flow by changing a parameter used in the equation: the temperature of flowing blood. The time dependence of the acoustic brightness temperature calculated with the heat conduction equation is consistent with the experimental data.

Sie haben noch keine Lizenz? Dann Informieren Sie sich jetzt über unsere Produkte:

Springer Professional "Wirtschaft+Technik"

Online-Abonnement

Mit Springer Professional "Wirtschaft+Technik" erhalten Sie Zugriff auf:

  • über 102.000 Bücher
  • über 537 Zeitschriften

aus folgenden Fachgebieten:

  • Automobil + Motoren
  • Bauwesen + Immobilien
  • Business IT + Informatik
  • Elektrotechnik + Elektronik
  • Energie + Nachhaltigkeit
  • Finance + Banking
  • Management + Führung
  • Marketing + Vertrieb
  • Maschinenbau + Werkstoffe
  • Versicherung + Risiko

Jetzt Wissensvorsprung sichern!

Springer Professional "Technik"

Online-Abonnement

Mit Springer Professional "Technik" erhalten Sie Zugriff auf:

  • über 67.000 Bücher
  • über 390 Zeitschriften

aus folgenden Fachgebieten:

  • Automobil + Motoren
  • Bauwesen + Immobilien
  • Business IT + Informatik
  • Elektrotechnik + Elektronik
  • Energie + Nachhaltigkeit
  • Maschinenbau + Werkstoffe




 

Jetzt Wissensvorsprung sichern!

Literatur
1.
Zurück zum Zitat L. Winter, E. Oberacker, K. Paul, Y. Ji, C. Oezerdem, P. Ghadjar, A. Thieme, V. Budach, P. Wust, and T. Niendorf, Int. J. Hyperthermia 32 (1), 63 (2016).CrossRef L. Winter, E. Oberacker, K. Paul, Y. Ji, C. Oezerdem, P. Ghadjar, A. Thieme, V. Budach, P. Wust, and T. Niendorf, Int. J. Hyperthermia 32 (1), 63 (2016).CrossRef
2.
Zurück zum Zitat A. M. Pouch, T. W. Cary, S. M. Schultz, and C. M. Sehgal, J. Ultrasound Med. 29, 1595 (2010).CrossRef A. M. Pouch, T. W. Cary, S. M. Schultz, and C. M. Sehgal, J. Ultrasound Med. 29, 1595 (2010).CrossRef
3.
Zurück zum Zitat J. W. Hand, G. M. J. Van Leeuwen, S. Mizushina, J. B. Van de Kamer, K. Maruyama, T. Sugiura, D. V. Azzopardi, and A. D. Edwards, Phys. Med. Biol. 46, 1885 (2001).CrossRef J. W. Hand, G. M. J. Van Leeuwen, S. Mizushina, J. B. Van de Kamer, K. Maruyama, T. Sugiura, D. V. Azzopardi, and A. D. Edwards, Phys. Med. Biol. 46, 1885 (2001).CrossRef
4.
Zurück zum Zitat V. A. Burov, P. I. Darialashvili, S. N. Evtukhov, and O. D. Rumyantseva, Acoust. Phys. 50 (3), 243 (2004).ADSCrossRef V. A. Burov, P. I. Darialashvili, S. N. Evtukhov, and O. D. Rumyantseva, Acoust. Phys. 50 (3), 243 (2004).ADSCrossRef
5.
Zurück zum Zitat V. I. Mirgorodskii, V. V. Gerasimov, and S. V. Peshin, Acoust. Phys. 52 (5), 606 (2006).ADSCrossRef V. I. Mirgorodskii, V. V. Gerasimov, and S. V. Peshin, Acoust. Phys. 52 (5), 606 (2006).ADSCrossRef
6.
Zurück zum Zitat E. V. Krotov, M. V. Zhadobov, A. M. Reyman, G. P. Volkov, and V. P. Zharov, Appl. Phys. Lett. 81, 3918 (2002).ADSCrossRef E. V. Krotov, M. V. Zhadobov, A. M. Reyman, G. P. Volkov, and V. P. Zharov, Appl. Phys. Lett. 81, 3918 (2002).ADSCrossRef
7.
Zurück zum Zitat V. I. Passechnik, A. A. Anosov, and K. M. Bograchev, Crit. Rev. Biomed. Eng. 28 (3–4), 603 (2000).CrossRef V. I. Passechnik, A. A. Anosov, and K. M. Bograchev, Crit. Rev. Biomed. Eng. 28 (3–4), 603 (2000).CrossRef
8.
Zurück zum Zitat A. A. Anosov, V. I. Pasechnik, and M. G. Isrefilov, Acoust. Phys. 45 (1), 14 (1999).ADS A. A. Anosov, V. I. Pasechnik, and M. G. Isrefilov, Acoust. Phys. 45 (1), 14 (1999).ADS
9.
Zurück zum Zitat A. A. Anosov, A. S. Kazansky, P. V. Subochev, A. D. Mansfel’d, and V. V. Klinshov, J. Acoust. Soc. Am. 137 (4), 1667 (2015).ADSCrossRef A. A. Anosov, A. S. Kazansky, P. V. Subochev, A. D. Mansfel’d, and V. V. Klinshov, J. Acoust. Soc. Am. 137 (4), 1667 (2015).ADSCrossRef
10.
Zurück zum Zitat A. A. Anosov, P. V. Subochev, A. D. Mansfeld, and A. A. Sharakshane, Ultrasonics 82, 336 (2018).CrossRef A. A. Anosov, P. V. Subochev, A. D. Mansfeld, and A. A. Sharakshane, Ultrasonics 82, 336 (2018).CrossRef
11.
12.
Zurück zum Zitat I. I. Zakharchenko and V. I. Pasechnik, Biofizika 36 (4), 655 (1991). I. I. Zakharchenko and V. I. Pasechnik, Biofizika 36 (4), 655 (1991).
13.
Zurück zum Zitat V. V. Gerasimov, Yu. V. Gulyaev, V. I. Mirgorodskii, S. V. Peshin, and V. A. Sablikov, Radiotekh. Elektron. 10, 1904 (1993). V. V. Gerasimov, Yu. V. Gulyaev, V. I. Mirgorodskii, S. V. Peshin, and V. A. Sablikov, Radiotekh. Elektron. 10, 1904 (1993).
14.
Zurück zum Zitat A. A. Anosov, R. V. Belyaev, V. A. Vilkov, A. S. Kazanskii, N. A. Kuryatnikova, and A. D. Mansfel’d, Acoust. Phys. 59 (4), 482 (2013).ADSCrossRef A. A. Anosov, R. V. Belyaev, V. A. Vilkov, A. S. Kazanskii, N. A. Kuryatnikova, and A. D. Mansfel’d, Acoust. Phys. 59 (4), 482 (2013).ADSCrossRef
15.
Zurück zum Zitat H. H. Pennes, J. Appl. Physiol. 1 (2) (1948). H. H. Pennes, J. Appl. Physiol. 1 (2) (1948).
16.
Zurück zum Zitat A. A. Anosov, R. V. Belyaev, V. A. Vilkov, M. V. Dvornikova, V. V. Dvornikova, A. S. Kazanskii, N. A. Kuryatnikova, and A. D. Mansfel’d, Acoust. Phys. 58 (5), 542 (2012).ADSCrossRef A. A. Anosov, R. V. Belyaev, V. A. Vilkov, M. V. Dvornikova, V. V. Dvornikova, A. S. Kazanskii, N. A. Kuryatnikova, and A. D. Mansfel’d, Acoust. Phys. 58 (5), 542 (2012).ADSCrossRef
17.
Zurück zum Zitat A. Lakhssassi, E. Kengne, and H. Semmaoui, Nat. Sci. 2 (12), 1375 (2010). A. Lakhssassi, E. Kengne, and H. Semmaoui, Nat. Sci. 2 (12), 1375 (2010).
18.
Zurück zum Zitat A. A. Anosov, K. M. Bograchev, and V. I. Pasechnik, Acoust. Phys. 44 (6), 629 (1998).ADS A. A. Anosov, K. M. Bograchev, and V. I. Pasechnik, Acoust. Phys. 44 (6), 629 (1998).ADS
19.
Zurück zum Zitat A. A. Anosov, R. V. Belyaev, V. A. Vilkov, A. S. Kazanskii, A. D. Mansfel’d, and A. S. Sharakshané, Acoust. Phys. 54 (4), 464 (2008).ADSCrossRef A. A. Anosov, R. V. Belyaev, V. A. Vilkov, A. S. Kazanskii, A. D. Mansfel’d, and A. S. Sharakshané, Acoust. Phys. 54 (4), 464 (2008).ADSCrossRef
21.
Zurück zum Zitat F. Duck, Physical Properties of Tissue (Academic Press, London, 1990). F. Duck, Physical Properties of Tissue (Academic Press, London, 1990).
Metadaten
Titel
Use of Acoustic Thermometry to Determine the Temperature Field in the Human Forearm
verfasst von
A. A. Anosov
A. V. Erofeev
A. D. Mansfel’d
Publikationsdatum
01.07.2019
Verlag
Pleiades Publishing
Erschienen in
Acoustical Physics / Ausgabe 4/2019
Print ISSN: 1063-7710
Elektronische ISSN: 1562-6865
DOI
https://doi.org/10.1134/S106377101904002X

Weitere Artikel der Ausgabe 4/2019

Acoustical Physics 4/2019 Zur Ausgabe

ACOUSTIC SIGNAL PROCESSING. COMPUTER SIMULATION

Acoustic Research Method for Burning Flammable Substances

    Marktübersichten

    Die im Laufe eines Jahres in der „adhäsion“ veröffentlichten Marktübersichten helfen Anwendern verschiedenster Branchen, sich einen gezielten Überblick über Lieferantenangebote zu verschaffen.