申論 1血液為非牛頓流體，其流變行為可以Casson equation 描述：τ1/2=τ1/2+s(γ•)1/2，y其中τ,τ,γ•分別為流體所受之shear stress, yield stress 及shear rate。y㈠請說明造成血液之τ>0之原因，和血容比之高低如何影響其τ 值。（10 分）yy㈡何種情況下，血液之流動性質可被視同為牛頓流體？血液在生理環境下，其流動行為可否以牛頓流體加以描述？理由為何？（10 分）㈢何種血漿蛋白對τ 值之影響最顯著？請說明其原因。（5 分）y
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弱點分析
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申論 2血液在動脈系統之流動呈現脈衝流（pulsatile flow）特性。假設動脈血管之直徑為D，血液之密度、黏度及平均流速分別為ρ 、μ及U，脈衝頻率為f。試問：㈠此脈衝流之Wombersley number（Nw）定義及物理意義為何？（8 分）㈡脈衝波在血管之傳遞速率受到那些血流及血管壁性質之影響？如何影響？（8 分）㈢如何以非侵入方式，藉由偵測脈衝波傳遞行為，量測血液之流速？（9 分）
申論 3假設k, v, ρ , β , μ, C 分別代表體外流體介質之熱傳導係數、流速、密度、熱膨脹fp,f係數、黏度及比熱。k, ρ , C 分別代表體表生物組織之熱傳導係數、密度及比熱。bbp,bσ 為Stefan Boltzmann 常數。e 為體表輻射熱放射係數（emissivity）。T 及T 分別為bf體表及環境之溫度。㈠假設Ar 為體表輻射熱之有效面積，請說明如何估算體表輻射熱之逸散速率？試比較白種人與黑人在極地環境下，何者之輻射熱通量較高？在近50℃之環境中，何者之輻射熱通量較高？（15 分）㈡請說明體表之強制熱對流係數及自然熱對流係數分別受到本題中所提示之那些參數影響？（10 分）
申論 4某藥物分子之等效半徑為a，將之以靜脈注射方式送入循環系統中。假設在某局部組織中，微血管的半徑為R，管壁厚為h，血管外週邊組織之平均半徑為R。血液密度、t黏度分別為ρ 及μ，已知Boltzmann 常數為k。㈠假設R 遠大於藥物分子之自由路徑長度，請根據已知資訊，評估該藥物分子在血液中擴散係數值D 之大小。（10 分）AB㈡假設該藥物分子在血管壁及週邊組織中之擴散係數值分別為D 及D。AB,vesselAB,tissue請估計該藥物分子離開血管後，藉由擴散方式均勻到達週邊組織所需之時間長短為何？（10 分）㈢假設藥物分子在血管壁與組織液（或血漿）中之分佈係數為S，S=C/C，代liquidvessel表藥物分子在平衡狀態下，其在組織液（或血漿）中之濃度與在血管壁中之濃度比值。若藥物分子跨血管壁之傳輸為擴散控制，請問跨過血管壁之質傳通透係數值（P）為何？（註：J = PΔC，其中J 為質傳通量，ΔC 為膜兩側之液體濃度差。）（5 分）