1. 以下关于神经元功能的表述中错误的是(A)A.时变特性B.输出与输入之间有固定的时滞,取决于突触延搁C.神经元有一定的阈值,并表现适应性D.时间和空间加和2.根据心肌缺血的严重程度和梗塞心肌的电气特性,可以将梗塞心肌分为三种类型,以下哪一个错误(B)A.坏死型心肌B.病理型心肌C.损伤型心肌D.缺血型心肌3.皮肤的散热可分为生理散热和物理散热,生理散热可分为血管运动和汗腺活动。
4.体温控制规律(即控制系统定律)的表达式为R—R0=—k(Ty—Ts).5.已知呼出气体的容量Ve等于吸入气体的容量V1减去耗氧量Vo2加上二氧化碳的产生量Vco2;耗氧量等于吸入气体的氧容量减去呼出气体的氧容量(Fio2,Feo2分别表示吸入,呼出气体中的O2浓度的百分数);CO2产出量等于呼出气体的CO2容量减去吸入气体的CO2容量(Fico2,Feco2分别为吸入,呼出气体中的CO2浓度的百分比,吸入气体中的CO2可忽略不计),求耗氧率?解: Ve=V1--Vo2+Vco2耗氧量 Vo2=Fio2 *V1--Feo2 *VeCO2产出量 Vco2=Feco2 *Ve联立以上三式,对时间求导,得把V1代入耗氧量公式,求的耗氧率1.以下不是系统概念特性的是(D)A.整体性B.抽象性C.模型性D.具体性2.人们将人体视为有三个不同层次的同心圆柱体,由里向外分别为体核,肌肉脂肪组织,皮肤,其中热容量最大的是(A)A.体核B.肌肉脂肪组织C.皮肤3.写出体温控制规律(R-R0=-k(Ty-Ts))4生理系统建模中常用的工程方法(用频域法解线性微分方程)(系统辨识)(方式分析)5.下图为电路的频域表示,其中各参数都采用了频域表示,求V0(t)解:1.(系统)是由相互制约的各个成分排列和连结成具有一定功能的整体。
2.(逆问题)是心电理论研究的最终目的。
1.归纳有关循环系统的仿真模型,不包括CA物理仿真B数字仿真C生物仿真D物理数字仿真2.确定等价系统的过程,也是建立模型的过程,正确的步骤为B①参数估计②模型结构的确定③试验设计④模型验证A ①②③④B ③②①④C ③①②④D ③④①②1如图所示,神经元i 有4个输入,分别为5,-10,6和-4,对应的权值分别为0.6、0.8、-1.5和-0.8,偏差为0.5。
试求激励函数()⋅f 分别为阈值函数、分段函数和Sigmoid 函数时,神经元i 的输出i y 。
答:8.10)8.0()4()5.1(68.0)10(6.05-=-⨯-+-⨯+⨯-+⨯==∑j j ij i x w u3.105.08.10-=+-=+=i i i b u v阈值函数:()0)3.10(=-==f v f y i分段函数:()1)3.10(-=-==f v f y iSigmoid 函数:()1817.0)3.10tanh(-=-==v f y i1. 模型大体可分为数学模型和物理模型两类。
2. 人工神经网络(Artificial Neural Network ,ANN )从四个方面刻画人脑的基本特征:物理结构,计算模拟,存储与操作,训练。
3.哪个不是血压系统的建模主要数学模型(A)A 心脏系统的数学模型B 动脉系统的数学模型C静脉系统的数学模型 D毛细血管系统的数学模型4.常用的心脏兴奋序列仿真方法有三种,下面哪个不是(B)A规则型算法 B 微分型算法 C波面型算法 D积分型算法5.计算题。
心脏泵模型,已知某时刻心肌的弹性系数E为5,左心室容积Vlv为35立方厘米,在血压容积平面上E(t)曲线在在收缩末期与容积轴的截距V0为4,求心室的压力Plv是多少?Plv=E*[Vlv-V0]=5*(35-4)=1541、什么叫做“黑箱”、“灰箱”、“白箱”?答:黑箱是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;灰箱是既可以观察其外部的输入——输出关系、又对其内部结构有某些了解的系统;白箱是其内部被完全了解的系统。
机器对模型(不断修正(或不断优化))的过程成为机器学习。
控制系统定律可由( A )表示。
A、R-R0= -k(T y-T s)B、R0-R=-k(T y-T s)C、R-R0= k(T y-T s)D、R+R0= -k(T y-T s)2、建模与仿真方法的特点:()、()、()。
答案:理想化、抽象化、简单化6、什么是神经网络?有什么特点?适合于解决什么类型的问题?答:人工神经网络是由大量处理单元广泛互连而成的网络,是人脑的抽象、简化、模拟、反映人脑的基本特征。
特点:非线性特性、大量的并行分布结构、学习和归纳能力适合于建模、时间序列分析、模式识别、信号处理以及控制等方面的问题。
1:生物系统绝大部分属于黑箱问题,极少为灰箱问题,几乎没有白箱问题。
其中只有输入和输出关系的结构或过程一无所有的系统称为()。
2:下面的神经元网络依次实现什么逻辑运算功能()()。
(A):与(B):或(C):延迟(D):非3:体温控制系统的热交换模型中,()代表温度,()代表热流,()代表热导,电容代表(),电流源代表()。
(A):电压 (B) :电导 (C):热容量 (D):热源 (E):电流4:血压系统中血压主要包括收缩压,舒张压,脉压,平均压。
其中收缩压是指()。
5 计算题用拉布拉斯变换法解线性微分方程是生理系统建模中常用的工程方法,往往能使问题简单化。
根据下图所示的简单的RC电路来说明拉氏变换的方便之处。
生理系统仿真建模答案:1:黑箱系统2:B D3: A E B C D4:对应于心脏收缩到极限位置时,血压波形峰值点的血压值5:解转化成用频域表示的RC电路根据克希霍夫电压定律可列出Vi(s)=Ri(s)+1/sC[i(s)]其中Vi(s)与i(s)分别出入信号与电流的拉氏变换。
于是:i(s)=Vi(s)/(R+1/sC)输出的电压Vo(s)可写成Vo(S)=1/SC[i(s)]=[Vi(s)/RC]/[s+1/RC]从拉氏变换式可知,单位阶跃电压的拉氏变换为1/s,于是,可写成 Vo(s)=[1/Src]/[s+1/RC]再根据拉氏变换表,可以方便地写出电路的时间响应为Vo(t)=1-e^(-t/RC)1.心脏电生理模型是基于已知的电生理知识,建立心电场系统的(D ),用计算机模拟心肌的电兴奋活动,求得心外膜电位分布、体表电位分布及心电向量图等心电信息。
A.物理近似模型B.物理模拟模型C.图解的、文字和符号的模型D.数学模型2. 就血液动力学而言,在建模时,一般需要考虑的不包括下列选项中的哪项?(B)A.血液动力学自身的传递性调节B.神经的调节C.心率调节D.静脉血管的调节一、填空题1.系统是由相互制约的各个成分排列和连结成具有一定功能的整体。
系统的概念具有抽象性、整体性、()性、()性。
2.体温控制系统的高度简化的黑箱模型是以()为基本特征的闭环控制系统。
3.心电研究的主要任务是在心肌细胞的层次上探讨()与()之间的对应关系。
4.归纳有关循环系统的仿真模型,可分为()仿真和()仿真以及()仿真三大类别。
5.如果以CO2和O2这两个变量来考虑,呼吸系统的三间室模型由()、()和其他的组织间室组成。
6.视细胞分为()细胞和()细胞。
答案ooP 一、1.D 2.B二、1.相对、模型2.负反馈3.心脏状态、体表电位分布4.物理、数字、物理数字5.脑间室、肺间室6.视杆、视锥 1.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。
2.生物系统建模与仿真的特点是(综合性)(实用性)(技能性)。
3.模型大体可分为(数学模型)和(物理模型)两类。
4.一个模型的建立往往蕴含着下列三层意思:(理想化)( 抽象化 )(简单化)。
1.下列有关逻辑思维错误的是(D )A..基础是概念、判断与推理B.将信息抽象为概念C 将信息抽象为概念D 基础是抽象2.不是计算智能的3个主要分支的是(C )A 人工神经网络B 遗传算法C 精确逻辑D 模糊逻辑3、计算题充气nr halQ 注:1mmHg=133.322Pa如图所示主动脉模型中,有三个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间体积。
由于气囊的介入,计算这三段中的血流等效粘滞阻力和惯性项。
其中:解:设 和分别为第n 段主动脉和其内气囊的半径。
1.对冠脉血管的描述分为(瀑布模型)、(心肌内泵模型)、(时变弹性模型)。
2、LFX 心脏模型目前以具备多种功能,可以将这些功能分为两大类:(心电信息仿真功能)与(心脏状态仿真功能)二、选择题4020r R R r L L ⋅=⋅=b r 220b n r r L L n -=430)(667.0)(333.1b n b n b n r r r r r R R -+-=1、呼吸过程不包括哪个环节:( D )A、外呼吸或肺呼吸B、气体在血液中的运输C、内呼吸或组织呼吸D、器官呼吸2、对心室收缩特性的描述可概括为三大模型,不包括以下:( D )A、液压模型B、泵模型C、几何形体模型D、数学模型三、计算题1、已知正常人肺泡氧分压PAco2约为39mmHg,呼吸交换比约RA约为0.82,co2肺泡分压为40mmHg,求飞行时,维持适当的肺泡氧分压所需供养百分比为多少解:根据公式PAo2=FIo2(PB-47)-PAco2[FIo2+(1-FIo2)/RA]已知PAo2=39mmHg,RA=0.82,PB=760mmHg,PAco2=40mmHg,代入公式中可解得FIo2=18.507%一.填空:1.(脉压)是收缩压和舒张压的差值。
2.下丘脑的体温调节中枢分为(中枢感温机制)和(外周感温机制)两部分。
3.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即心肌细胞的“(跨膜电位)”。
4.(肺)是呼吸系统的主要器官,由弹性组织构成,通过呼吸道与外界相连。
二.选择:1.模型法已经成为生物医学研究中的普遍性方法,所建立的各种模型基本上分为四类,下列哪种不属于:(D)A.物理近似模型B.物理模拟模型 C数学模型 D图解类模型2.就血液动力学而言,一般需要考虑三个方面的作用,下列哪种不是:(A)A.神经中枢的调节 B.血液动力学自身的传递性调节 C.心率调节D.静脉血管的张力调节3、神经元功能建模的共同特点是针对神经元扩布性峰电位的()性质答案:“全或无”4、目前,血压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()等三种模型答案:毛细血管的数学模型选择1.熵是衡量系统(B )的物理量A能量大小 B 混乱程度C 活跃程度D 稳定程度2下列不是循环系统的仿真模型的是( D)A 物理仿真B 数字仿真C 物理数字仿真 D数学模型仿真计算在呼吸系统的力学模型中,Mead将呼吸系统的运动和对它施加的力之间的关系,用单自由度的三个线性项进行了近似,其中,利用电荷与电压之间的关系进行模拟中,一直电容C为1F,电阻为5,电感为2,电荷量为20,求系统的电压解:由电荷与电压的关系式E=q/C+Rq+Lq可得E=220V一填空:(1) 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,促成了科学文化的发展。