生物系统建模与仿真题目综合

根据质量守恒定律，血液中药物变化量等于该时刻药物进入血液速率与从血液排泄出去的速率之差，得：

由于静脉推注时输入f10=D δ(t) 得：

求解此微分方程，得：

那么，药物血药浓度为：

三、计算题

6.在标准状况下，常人进行一次有效呼吸约吸入500ml 空气，其中氧含量约为21%，二氧化碳含量为0.03%，经过一次气体交换呼出气体中氧含量变为15%，二氧化碳量占20%。

试求：呼出气体容量E V 、耗氧量2Q V 及二氧化碳产生量2CO V 解：呼出气体容量 E V =+-2O I V V 2CO V 其中耗氧量 2Q V =I

ICO E ECO V F V F ..22-（其中F.为气体含量百分比）

其中吸入气体中二氧化碳量很少，在计算中可忽略不计，所以可得二氧化碳产生量为 2CO V =E ECO V V .2

由已知数据代入以上三式得：

?

??

??=-?=+-=E CO E O CO O E V V V V V V V 2.015.050021.0500222

2

10

1011

)()

(f t x k dt

t dx +-=???

??=-=+D

x t x k dt t dx )0()()

(11011t

k De

t x 01)(1-=t k e

V

D

t C 011)(-=

可解得： ???

??===ml V ml v ml V co o E 5.12195.136072

2

（2）（心电正问题）是研究心脏电兴奋在不同的心脏状态下是如何传播及形成体表电位的；（心电逆问题）是指从体表电位分布推断心脏内的电活动进程即求取心电源的分布。 计算题

主动脉模型中，有3个胸主动脉段内含有气囊，故在这三段的建模中，其容积下限设定为该段内气囊的瞬时体积。由于气囊的介入，在这三个胸主动脉段内产生血流等效粘滞阻力和惯性项。那么血流等效粘滞阻力和惯性项的计算公式是什么？ L n =L 0/(+)

R n =R 0/[1.333r b +0.667

式中和分别为第n 段主动脉和其内气囊的半径。 L 0和R 0由下式给出 L 0=L* R 0=R*

1、建立模型一般过程为（实验设计）、（模型结构的确定）、（参数估计）、（模型验证）。

2、体温控制系统热交换系统需从热量在体内的(产生)、（传导）、（散出）过程中分析规律。 选择

1、古典生物膜理论建立基础是（A 、D ）

A 、扩散

B 、布朗运动

C 、定向运动

D 、漂移 2、LFX 仿真能得到（A 、B 、D ）信息。

1、体表点位分布图 B 、12导联心电图C 、心磁D 、心脏兴奋时序图 3、半知模型称为（C ）

A 、白箱

B 、黑箱

C 、灰箱

D 、透箱

以下几种算法哪一种训练神经网络收敛速度最快（ b ）

A. 模拟退火算法

B.带有免疫算子的遗传算法

C.蒙特卡洛算法

D.遗传算法 2．以下那个选项不属于呼吸过程（ d ）

A.外呼吸

B.气体在血液中的运输

C.内呼吸

D.琥珀酸循环

3．生物系统建模时常用四种模型是物理近似模型、物理模拟模型、图解文字或符号式模型、数学模型。

4.常用来解决非线性模式识别问题的生物系统模型是神经网络。

5.在标准状况下测得某人吸入空气后，呼出氧气16％ 氮气78％ 二氧化碳4％ 稀有气体1％ 较多的水汽。测得当时空气各成分含量氧气21％ 氮气78％ 二氧化碳0.03％ 稀有气体0.94％ 较少的水汽。假设吸入呼出气体体积不变。请计算呼吸气体交换比。 气体交换比R=[4%*(1-21%)]/(21%-21%*4%-4%)=1.96

选择：

1， 建立模型的步骤有：○

1试验设计○2模型结构的确定○3参数估计

○4模型验证，其正确顺序应是：（B ）

A ○

1○2○3○4 B ○1○2○4○3 C ○1○4○2○3 D ○1○3○2○4 2， 下列那一项不是有关循环系统的仿真模型(C) A 物理仿真 B 数字仿真 C 生理仿真 D 物理数字仿真

填空：

1， 心肌模型参数包括 心肌种类 、心肌分区 、 心肌动作电位

种类 。 2， 在血压调节系统中血压愈高，参与放电的细胞愈多。这样可以

增宽系统的动态范围 计算：

在标准状况下，某人爬到山坡某处，其吸入的空气中氧气的浓度为 19.5% 试求其肺泡中的二氧化碳分压为多少（正常人肺泡养分压为39mmHg ，呼吸交换比为0.82，正常大气压下）

22222(1)(47)[]IO AO IO B ACO IO A

F P F P P F R -=--+

一、选择:

（1） 与心脏的电生理基础无关的是（C ）

A 心电传导系统

B 心肌细胞的动作电位

C 窦房结发出的初始激动

D 心肌收缩与无机离子移动 （2） 血液循环系统建模时，就血液动力学而言，（C ）一般不再考虑之

中。

A 血液动力学自身的传递性调节

B 心率调节

C 动脉血管的张力调节

D 静脉血管的张力调节

二、填空：

（1） 血压系统的建模主要建立了______、______、______等三种模型。 （2） 体温调节控制系统的简化模型是以_____为基本特征的_____系

统。

三、计算： 已知， 吸入气、呼出气和肺泡气中各种气体的容积百分比

求呼吸气体的交换比。（公式R=F[ECO2]X(1-F[IO2])/F[IO2]-F[IO2]XF[ECO2]-F[EO2]）

答案：

2.动脉系统的数学模型、静脉系统的数学模型、毛细血管的数学模型 负反馈 闭环控制

3.R=

4.1%（1-20.96%）/[20.96%(1-4.1%)-16.4%] =0.86

四、系统的含义：相对性、抽象性、整体性、____（模型型）

五、对体温调节而言，所谓的体温恒定的概念是对____（体核）而言的。 六、下列哪项不是从人工神经网络刻画人脑的基本特征（D ） A 、物理结构 B 、计算模拟 C 、存储与操作 D 、学习

七、当细胞的“跨膜电位”迅速消失时，便称为心肌细胞的____（B ） A 、复极 B 、除极 C 、极化 D 、非极化

八、设x=(x1,x2,......x n)表示n 个输入，w=(w1,w2,......,w n)表示它们对应的联接权重。假设取ψ（υ）=sgn （υ）=﹛+1 υ≥; —1 υ<0﹜ 用经典的M —P 模型表示出： 答案

y=sgn （υ（x ））=sgn （（w ，x ））=﹛+1 υ≥0; —1 υ<0﹜ X1

X2

??→

?-+1

1or

分气体成 吸入气 呼出气 肺泡气

O 2 20.96 16.4 14.3 CO 2 0.04 4.1 5.6 N 2 79.00 79.5 80.1 合计 100.00 100.00 100.00 W 1

Υ=ψxi wi ∑

W 2

X3

房室模型可分为：（非线性房室）模型和（线性房室）模型.

3、在电路是实现的神经元功能模型的电子线路中，阈值发生器电路是一个积分器，其输入端有三个电压分量：（适应性电位）、（基强度电位）、（动作电位）。

4、生物神经元和神经网络的两个重要特性是（ A ） 2、模拟处理和高互联性 B.模拟处理和低互联性 C.抽象处理和高互联性 D.抽象处理和低互联性

4.从心肌细胞对刺激的“响应”情况或心肌细胞的兴奋性，可将心肌细胞的动作电位分为（B ）

A.不应期与绝对不应期

B.不应期与超常期

C.绝对不应期与超常期

D.有效不应期与超常期 5.建立一个血管中血液的流体动力学模型。

因为血液是流体，可以应用流体力学理论来研究血液在血管里的流动机理。若假设血液为不可压缩的牛顿液体，且血管截面为圆形，则血液在血管中的流动过程可以用流动力学中的纳维—斯托克斯方程来描述： ρ

dt

dv

+v(Δ·v)=-Δp+u Δ^2v+ρg 其中，ρ是血液的重力密度，V 是血流速度，t 是时间，p 是血压，u 是血液粘滞系数，g 是重力加速度。

经过一系列简化和推到后，可以得出以下结论：血管中的血压和血流的关系类似于电路中的电压和电流之间的关系，因此，可以用一个等效电路来模拟血流在血管中的流动状态。

图中电阻表示等效流阻，电感表示等效流感，电容表示血管顺应性，电压表示血压，电流表示血流。

有了这样一个模型，对于给定的血管和血液参数，就可以计算血压变化时的血流变化，或当血流变化时的血压变化，以及各参量的改变引起的变化，如血管硬化时的情况等。

一、填空

1.为获取有关生物体的知识，常采用 和 的研究策略。

W n

2.LFX 仿真模型具备的功能可分为两大类： 与 。

3.下丘脑的体温调节中枢可分为_______和_______两部分。 答：1.分析归纳、综合演绎2.心电信息仿真功能、心脏状态仿真功能 B.中枢感温机制就、外周感温机制 二、选择

4.下列___不是人体循环系统的数学模型。（C ） 6.参数模型 B.黑箱系统 C.白箱系统 D.房室系统 九、建立生物系统数学模型的方法有___种。（B ） A.1 B.2 C.3 D.4 三、计算

十、在标准状况（0℃，760mmHg ）下，常人进行一次有效呼吸约吸入空气500ml ，其中氧气占21％，二氧化碳占0.03％。若呼出气体为494ml ，其中二氧化碳占4.1％。试求呼吸气体交换比R 。 解：V E =V I -V O2+V CO2 V O2=F IO2V I -F EO2V E V CO2=F ECO2V E -F ICO2V I ∵吸入二氧化碳量可忽略，故V CO2=F ECO2V E

∴V E =V I -F IO2V I +F EO2V E +F ECO2V E 其中V I =500，V E =494，F IO2=21％，F ECO2=4.1% 得F EO2=16%

故R=222222)1(EO ECO IO IO IO ECO F F F F F F --- =%16%1.4%21%21%)

211(%1.4-?--?=0.78

3、填空

4、.学习分为（有监督的学习）和（无监督的学习）。

5、. 心脏受到（双重神经）的支配，属于副交感神经的（迷走神经）对 心脏有抑制作用，

属于交感神经系统的（心交感神经）对心脏又兴奋作用。

5、选择

（1）哪个不是系统具有的性质（D）。

（A）.抽象性（B）.整体性（C）模型性（D).具体性

（2）哪个不属于心脏电兴奋的传导系统（D）。

（A）.窦房结（B）.房室结（C）.普肯野纤维（D）. 心室结

3.计算

若在1s的时间内心脏的血压的变化情况为y=-160x2 +120(-1/2

P=1/T?--2/12/1160x2+120 =-160/3x3+120x =x

x120

3

3/

1602/1 2/1

+

-

-=(-20/3+60)-(20/3-60)=120-13.3=106.7

1、生理系统建模中常用的工程方法(频域发解线性微分方程)，（系统辨识），（房室分析）。

2、生理系统仿真主要应用于（人体系统的生理机制），（人力系统的病理机制及其诊治方

法），（在超常环境下生理系统的变化及防护方法）这三个方面的研究。

3、建立模型的四个步骤（B）

A、试验设计、参数估计，模型结构的确定、模型验证

B、试验设计、模型结构的确定、参数估计、模型验证

C、模型结构的确定、参数估计、试验设计，模型验证

D、模型结构的确定、试验设计、参数估计、模型验证

4、循环系统的仿真模型不包括（C）

A、物理仿真模型

B、数字仿真模型

C、循环仿真模型

D、物理数字仿真模型

5、研究安替比林静脉推注后的血药浓度曲线

解答：由于安替比林静脉推注后20分钟，就能在各组织间达到平衡，该药在各组织中平衡时的浓度与在血浆中的浓度及其近似。因此对这类具有转运均衡性药物的体内过程，用一室模型模拟其体内变化很合适

根据质量守恒定律，血液中药物变化量等于该时刻药物进入血液速率与从血液排泄出去的速率之差，得

由于静脉推注时输入

得

求解此微分方程，得

那么药物血药浓度为

1、心电场计算包括场愿（心脏的电兴奋）与场电位（体表电位及相应的标准导联）的计算两部分。

2、LFX 心脏模型目前已具备多种功能，可以将这些功能分为俩大类：（心电信息仿真功能）与（心脏状态仿真）功能

3、下列属于心脏序列仿真算法的是( )

A 规则型算法

B 波点型算法

C 微分型算法

D 仿真型算法 4、下列属于模型编辑器提供的参数的是（ ）

A 波点参数

B 心脏位置与取向参数

C 电参数

D 心率参数 6、建立一个血管中血液的流体动力学模型。

因为血液是流体，可以应用流体力学理论来研究血液在血管里的流动机理。若假设血液为不可压缩的牛顿液体，且血管截面为圆形，则血液在血管中的流动过程可以用流动力学中的纳维—斯托克斯方程来描述： ρ

dt

dv

+v(Δ·v)=-Δp+u Δ^2v+ρg 其中，ρ是血液的重力密度，V 是血流速度，t 是时间，p 是血压，u 是血液粘滞系数，g 是重力加速度。

经过一系列简化和推到后，可以得出以下结论：血管中的血压和血流的关系类似于电路中的电压和电流之间的关系，因此，可以用一个等效电路来模拟血流在血管中的流动状态。

图中电阻表示等效流阻，电感表示等效流感，电容表示血管顺应性，电压表示血压，电流表示血流。

有了这样一个模型，对于给定的血管和血液参数，就可以计算血压变化时的血流变化，或当血流变化时的血压变化，以及各参量的改变引起的变化，如血管硬化时的情况等。

1.仔细剖析系统的定义，可以发现系统的概念具有多层次的涵义。下列哪一项不属于系统的多层涵义之一（ B ）

A.相对性

B.具体性

C.整体性

D.模型性

2.心脏模型不包括以下哪一类（ D ）

A.液压模型

B.泵模型

C.几何形体模型

D.数学模型

3. 只有输入和输出函数可知，而对实现输入——输出关系的结构或过程一无所知的系统称为（黑箱）。

4.模型法已成为生物医学研究中的普遍性方法，所建立的模型基本可分为四类（物理近似模型）、（物理模拟模型）、（图解的、文字和符号式的模型）、（数学模型）。

5.在标准状况下，有效腔呼吸气体的基本方程如下：

呼出气体的容量V E等于吸入气体容量V I减去耗氧量V O2加上二氧化碳产生量V CO2

即V E=V I - V O2 + V CO2（1）

耗氧量等于吸入气体的氧容量减去呼出气体的氧容量

即V O2=F IO2*V I –F EO2*V E (2)

（F I O2、F EO2分别为吸入和呼出气体中O2浓度的百分比）

CO2产生量等于呼出气体的CO2容量减去吸入气体的CO2容量

V CO2= F ECO2* V E–F I CO2* V I （3）

（F I CO2、F ECO2分别为吸入和呼出气体中CO2浓度的百分比）

因为吸入气体中的CO2量很少，可忽略不计，因此上式可简化为

V CO2= F ECO2* V E （4）

通过以上三个方程式，计算耗氧率、CO2产生率、呼吸气体交换比和肺泡气内

O2与CO2分压等。

解:

选择:

1、系统分为白箱系统、黑箱系统、灰箱系统，其中内部结构和特性清楚的系统为（ ） A 、白箱系统 B 、黑箱系统 C 、灰箱系统 D 、以上系统的内部结构全部未知 答案：A

2、以下系统模型中，不属于血压系统模型的是（ ）

A 、动脉系统的数学模型

B 、静脉系统的数学模型

C 、心脏压力系统的数学模型模型

D 、毛细血管的数学模型 答案：C 填空:

1、在神经元中，相当于系统信号输出装置的结构是 。

2、浙江大学生物医学工程研究所吕维雪教授等经过10余年的努力，开发了 模型， 其主要指标已达到国际先进水平，该系统模型的主要功能可分为两大类：心电信息仿真功能、心脏状态仿真功能。

答案： 1、轴突 2、LFX 心脏电生理模型 计算:

十一、在标准状况（0℃，760mmHg ）下，人呼出的气体容量为E V ，吸入和呼出气体中2O 浓度为

2

IO F 和

2

EO F 。呼出气体中，2CO 的浓度为

2

ECO F ，试求出，人在标准状况下①耗氧

率②2CO 产生率 ③呼吸的气体交换比。（可设吸入气体的容量为I V ，吸入气体中2CO 的

量可忽略不计。） 答案：（教材参考

P

97

）

解：设：吸入空气的容量为

V

I

记：呼吸耗氧量为

2

O V ，二氧化碳产生量为

2

CO V

2

2CO O I E V V V V +-= ①

E EO I IO O V

F V F V ?-?=222 ②

E

ECO CO V F V ?=22 ③

联立式①②③，对时间求导，得

E ECO E ECO I IO I E

V F V F V F V V '?+'?-'?-'='222)(

求得：

2

221)1(IO ECO CO E

I F F F V V ---'=

'

将I V '代入式 ②，可求得耗氧率'

2O

V 为

)

-(122222

2EO ECO IO IO IO E

O F F F F F V V -?-'=

'

将式③对时间求导，得2CO 产生率

2CO

V '为

E ECO CO

V F V '?='22

气体交换比

22CO O

V V R ''=

∴

2

22222)1(EO ECO IO IO IO ECO F F F F F F R -?--?=

?

选择题

1、下列哪项不是循环系统的物理模型？ B A 几何相似模型 B 模拟电路模型 C 生理特性相似模型

D力学相似模型

2、下列哪项不是房室系统的性质？ D

A有固定的容量，内含有均匀分布的单一的物质（或能量）

B各房室间可进行物质（或能量）的交换，也可与外界环境进行物质交换

C系统中的过程符合物质（或能量）守恒定律

D由无限个子系统组成

?填空题

?主动脉内气囊反搏，简称（IABP），是目前使用较多的循环辅助装置，可有效改善（冠状动脉供血状况）和（左心室功能），使因循环衰竭而濒于死亡的部分心肌梗

塞患者得以存活。

?心脏电兴奋的传导系统是由（窦房结）、（房室结）、（房室束）、（左右束支）、及（普肯野纤维）组成，其主要功能是（启动）和（传递）心脏的电兴奋信息。

?计算题

系统的微分方程为y＇＇+5y＇+6u=u＇＇+4u＇+5u

初始条件为y（0－）=0；y）=0

?求传递函数G（s）；

?求方程的状态表达式

一、填空题

（B）生理系统建模的过程：____ _，_____，_____，_____。

2、根据对突触后神经元的不同作用分为:_____, ______。

3、、心率反馈调节的数学模型：________，_______，_________。

（B）选择题

1、对于一个系统，只有输入和输出函数可知，而对实现输入----输出的关系的结构和过程一无所知的系统成为（)。

A.灰箱

B. 黑箱

C.白箱

十二、下列不属于神经系统建模层次的的是（）。

5.根据神经元的生物物理过程建模，研究神经元的活动机制。

B.根据神经元的生理形状建模，研究神经元的功能。

C.根据神经元的外部功能建模，研究神经元的信息加工处理时的特性。

D.根据神经元群的连接方式建模，研究神经网络完成的复杂功能的机制。

5.计算题

安替比林经经脉推注后20分钟就能在血液、组织液内均匀分布，该药在血液中浓度及在各组织中浓度相似，因此可用计算体积为V1的一室模型来描述，该药物完全由肾脏排泄，排泄速率为K。求：

7.画出该模型框图。

8.列出数学模型。

9.总推注量为D时，X1(0)=D,药物在体内的浓度C(t)的函数表达式。

答案：

C.填空题

3、试验设计、模型结构的确定、参数估计、模型验证。

4、兴奋性神经元，抑制性神经元。

3、传入频率模型，传出频率模型，窦房结模型

二、B、B

三、

选择题

下列不是等价系统的过程的步骤的是（D）

A.试验设计B模型结构的确定 C 参数估计 D 模拟实验

2. 下列不属于阈值发生器输入端接的电压分量的是（D）

A 适应性电位B基强度电位C动作电位 D 输入电位

3下列不是反应血液循环状态的生理参量是（D）A 血压B血流C 心输出量D 体温

填空题

1 减压反射的感受器或称换能器主要有两种，即（）和（）

2 视网膜像的大小计算公式（）

3 视锥细胞按所含色素的光谱特性分为三种类型，分别对（），（）和（）三种波长最为敏感

计算题

在视觉系统建模与仿真中，根据视网膜像的计算公式。

求：1000m远，40m高的物体所产生的视网膜像的大小？并分析生理机能

答案

填空题1颈动脉窦压力感受器主动脉弓压力感受器

2 物的大小/像的大小=物的距离/像的距离

3红绿蓝

计算题根据已知及公式得，该物体的视网膜所产生的视网膜像的大小为：像高=1/40(1000/0.015)=0.15mm

其中相距的平均数取1.5cm. 这个像的大小约为中央凹大小的一半。

成像过程是一个动力学过程，对各种物距的相距可从标准关系式求出

1/p+1/q=(n-1)(1/R1+1/R2)=1/f

其中，p,和q分别为物和像的距离，n是晶状体的折射指数，R1和R2是晶状体前面和后面的曲率半径，f为晶状体的焦距。

计算表明，如果晶状体的焦距是固定的，那么，靠近晶状体的物体将积聚在视网膜的后面，然而晶状体不是僵硬的，其曲率（特别是前面的曲率）可由镶嵌在晶状体组织上的肌肉的作用而受到调节。

?人类在认识世界的漫长进程中，总是交替采用（分析归纳）和（综合演绎）的研究策略，两者相辅相成，促进了科学文化的发展。利用（生物膜电路）模型，可以解释神经元在突出中产生动作电位的现象。

?建立神经元群连接方式的模型（神经网络），以阐明其所完成的复杂功能的机制。

?生物系统建模与仿真是生物医学工程专业本科阶段一门必修的专业课。它是一门集（生理学）,（计算机）,（数学模型）知识三者结合的课程。

?建立生理系统数学模型的方法主要有(黑箱方法)和（推导方法）。?心脏电兴奋的传导系统是由心脏内的特殊组织组成的，他们不包括（B）A窦房结 B三尖瓣 C房室结 D房室束

?从热量在体内产生、传导、散出的过程中分析体温调节的内在规

律，人们也研究了对体温调节起作用的热交换过程，提出了（A）模型。A热交换 B体温交换 C热度交换 D能量交换

9.根据所建立模型的不同，系统仿真相应的分成两大类，即物理仿真和数学仿真。数学仿真由于往往都是借助于计算机实现的，因此又称为(D)仿真。 A物理数学Ｂ.数学 C物理系统模型 D计算机

填空题

1、建立生理系统数学模型的方法主要有如以下两种：1．（黑箱方法）2．（推

导方法）

2、（反向传播网络）Back-Propagation Network，简称BP网络是将W-H学习规则一般化，对非线性可微分函数进行权值训练的多层网络。

选择题

1、在标准状况下（0℃，760mmHg）下，有效腔呼吸气体的基本方程之一可表示为

呼出气体容量V1吸入气体容量V2耗氧量V3二氧化碳产生量V4（A）

A、V1=V2-V3+V4

B、V2=V1-V3+V4

C、V1=V3-V2+V4

D、V1=V3-V4+V2

2、除了生理散热机制外，人还可以利用各种物理的方式散发热量，如（A）

A、辐射、传导、热对流

B、出汗

C、血管运动

D、打冷战

计算题

碘在人体中的分布，按其在人体存在的不同形式，Riggs在1970年提出了一个简单的三房室碘分布模型，如图所示。图中清楚的表明了碘在人体内分布的三种状态为无机态I、甲状腺中的有机结合态G 和其他组织中的有机结合态H。这三种状态的碘在体内相互转化，该物理模型表明了他们之间转化的路径和变化规律。若用Qi（t）、Qg(t)、Qh(t)分别代表无机碘、甲状腺内有机碘、甲状腺外有机碘的含量，

则三房室间存在

Qi(t)`=-(k2+k4)Qi(t)+k3Qh(t)+Qin(t)

Qg(t)`=k2Qi(t)-k1Qg(t)

Qh(t)`=k1Qg(t)-(k3+k5)Qh(t)+Qm(t)

如图中所示的数据，可解得各房室内含碘量Qi(t)、Qg(t)、Qh(t)为？

答案见课本116页

Qi(t)=8.12+53.6e-2.52t-1.58e-0.1035t+21.08e-0.007125t

Qg(t)=683-17.9e-2.52t+14.3e-0.103t+661e-0.007125

Qh(t)=68.1+0.074e-2.52t-47.5e-0.1035t+661e-0.00712t

如图所示：

①Qg(0)=6821ug ②Qi(0)=81.2ug ③Qm(0)=150ug/d ④Qm(0)=0ug/d ⑤Qh(0)=682ug

⑥K1=0.01/d ⑦k2=0.84/d ⑧k3=0.08/d ⑨k4=1.68/d ⑩k5=0.02/d

一选择

1下列对系统概念涵义阐述不恰当的一项是（）

A心脏就是一个系统

B系统具有抽象性

C系统本身就是以研究对象为原型的一种模型

D系统具有整体性

2当神经元作为组成复杂功能神经网络的基本元件时，对其功能简化表述不正确的一项是（）A多个输入端，一个输出端

B输出与输入之间有固定的时滞，主要取决于突触延搁

C时变特性

D时间和空间加和

二填空

1举例一个着眼于生理功能模型系统________

2模型概念在控制论的方法论中占有突出地位，它建立在事物间具有____________这一事实的基础上。

三计算题

从热量在体内产生、传导、散出的过程中分析体温调节内在规律，并研究对体温起调节作用的热交换过程，提出一个简要热交换模型

参考答案A C 房室系统相似性

将人体视为有三个不同层次的同心圆柱体。其中，最里面的代表体核部分，最外面的一层代表皮肤，而中间层则代表肌肉和脂肪组织的中间组织，如图所示，Tc表示体核部分的温度在外界温度变化很大的一个范围内Tc都是恒定的，体核部分热容量很大，用Cc来表示，在这一部分器官的代谢将产生热量，模型中以热源表示其产热机制。中间层的平均温度用Tm 来表示。这一层也有相当大的热容量其热量用Cm来表示。由于肌肉将产生热量，因此，对应这一部分也有一个热源来反应肌肉的产热机制。皮肤作为体壳部分，其热容量比中间层要小得多，用Cs来表示。平均温度用Ts来表示，这一层与外界直接接触，并进行热交换。

体核部分不仅通过中间层的传导与皮肤交换热量，同时也涌过由体核流入皮肤的血流直接与体表进行热量交换。这些热量传递过程在模型中用热导来反映。

综上所述用下图的等效电路图来表示体内外热交换模型。其中电压代表温度，电流代表热流，电导代表热导，电容代表热容量，电流源代表热源，而环境温度的作用由一个电压源来描述，记为Ta。图中电流源Hc代表体核的基础代谢，约占总代谢的75%，Hm代表肌肉中的基础代谢以及由运动和颤抖时所产生的热量，Hs则代表由皮肤表面蒸发到外环境的热量。一选择

1血压测量时，有两种测量单位，分别是毫米汞柱和厘米水柱，则当一个单位的毫米汞柱时血压是多少？B

A 9.80665pa

B 133.322pa

C 1.01352pa

D 156.258pa

2从心脏电生理角度看，心里活动的变化是心肌细胞对带点离子的通透性决定的。其中不包括（D）

A Ca2+

B Na+

C K+

D Al3+

二填空

1人体的血液循环系统由( )、（）、（）、（）构成。

2 人体眼球的光学系统，光线进入视网膜的过程是。光线从外界进入人体眼球，通过（）防水液、（）和（）到达视网膜

三计算题

答案：心脏、动脉、静脉、外周血管网络

。答案：角膜、晶状体、玻璃体。

?目前血液系统的建模主要建立了动脉系统的数学模型、静脉系统的数学模型和（）的数学模型等三种模型。（毛细血管）

?在心肌细胞中，带电粒子在细胞膜内外流动，使膜内外的离子浓度改变，从而改变膜内外的电位差，这电位差叫做（）。（跨膜电位）

?哪项不属于对冠脉血管的描述模型（C ）

A瀑布模型B心肌内泵模型

C 时不变弹性模型D时变弹性模型

?神经元功能模型功能表现不包括（C ）

A 神经元有一定的阈值，并表现适应性

B 时间和空间不可加和

C 非时变特性

D 输入与输出之间有固定的时滞，主要取决于突触延搁

?如果抓到三只新的蚊子，它们的触角长和翼长分别为(l.24,1.80); (l.28，1.84)；（1.40，

2.04）．问它们应分别属于哪一个种类？

解答：把翼长作纵坐标，触角长作横坐标；那么每个蚊子的翼长和触角决定了坐标平面的一个点.其中6个蚊子属于APf类；用黑点“·”表示；9个蚊子属Af类；用小圆圈“。”

得到的结果见图1

体温控制系统是通过_______的调节来实现其恒温性的。

?_____法可以用来训练具有可微激活函数的多层前向网络,以进行函数逼近，模式分类等工作

?下列哪个不是人体循环系统的组成部分______

A 动脉B静脉C外周毛细网络 D 淋巴管

1．房室系统是由一个由__________组成的系统，每个_______统称之为_______。

2．体温控制系统是通过____________的调节来实现其恒温性的。

3．下列哪个系统不属于血压系统的建模？

A 动脉系统的数学模型

B 静脉系统的数学模型

C 心脏系统的数学模型

D 毛细血管的数学模型

4．下列哪个不是人体循环系统的组成部分？

A 动脉B静脉C外周毛细网络 D 淋巴管

5．若之考虑血糖与血中胰岛素的关系，血糖浓度用X2，血中胰岛素浓度用X2表示，写出其关系的方程式

1：所谓系统，是相互制约的各个成分＿和＿成具有一定功能的整体。2：利用＿模型可以解释神经元在突触中产生动作电位的现象。

3：物理模型是用与被研究事物有某种相似的＿来实现的模型

4：生理学可以说是一门实验科学，对于生理系统的研究，传统上有两类方法：＿、＿

（选择题）

（1）系统概念具有什么性质（A）

A：系统概念具有抽象性。

B：系统概念具有局部性。

C:系统概念具有模糊性。

D：系统概念具有针对性。

(2)哪个不是一个模型的建立往往蕴含着的意思（D）

A:理想化B:抽象化C:简单化D:数字化

（3）物理模型通常是由非生物物质构成的，根据原型相似的形式下列哪个不是它的类型( C )

A:几何相似模型

B:力学相似模型

C:模拟电路模型

D:生理特性相似模型

(三)计算题

由呼吸的机制来看，作用于该系统各个部分的力，与各部分所产生的作用力之间是有关系的，当呼吸开放时压力P ao=0.3MPa,胸腔内压P P 为0.26MPa，肺的弹性成分P el为0.01MPa，气流主抗成分P res为1KPa和惯性成分P in为1KPa试计算脉内的压力P l？

解答：由题意知满足牛顿第三定律，呼吸运动的方程式为：P l=P ao-P p+P res+P in

所以带入数据得：

P l=0.3-0.26+0.001+0.001

所以P l=0.042MPa

（1）排列、连接

（2）生物膜电路

（3）物理实体

（4）临床试验方法、动物试验方法

选择题