主动系统

此类模型无法描述中枢神经系统的直接功能和过程。

一般而言，使用的热生理调节模型为级联比例调节。 中央控制器根据温度信号计算整个身体的四个控制变量。 这些控制变量将传递给所有身体部位。它们将在局部控制器单元中加以处理。 局部控制器提供的血流速率和热流量影响身体的热条件。 这样，可以研究不同的身体部分对总热条件的影响。

所有身体部位的皮肤温度和头部中心温度是要输入控制器的物理量。 模型中的头部中心温度对应于下丘脑（体温调节中枢）的温度。 此温度对于热生理调节特别重要，因为控制器始终将其用作参考。 根据这些身体部位温度，可以计算控制偏差 $\theta$。 控制偏差由相应身体部位温度与目标值（称为参考温度 $T_{REF}$）之差组成。 已知每个身体部位的参考温度。 可对头部中心温度和皮肤温度执行此计算。

这些控制偏差是计算全局控制变量的基础。 对于皮肤温度，可区分控制偏差是暖信号还是冷信号。 正偏差对应于暖信号，负偏差对应于冷信号：

${\theta }_{{WA}_{4,j}}={\theta }_{4,j}$ for ${\theta }_{4,j}\ge 0$

${\theta }_{{CO}_{4,j}}=-{\theta }_{4,j}$ for ${\theta }_{4,j}<0$

单元信号合并成一个总信号。 计算此总信号时，将考虑皮肤上的热感受器（冷点和暖点）的分布。 用皮肤元素的冷暖点数乘以整个体表面的对应面积分数 [2]，即可得出这些值。 下表提供了每个皮肤元素的感受器分布：

皮肤元素的冷暖脉冲总信号写为：

通过将这些值与头部中心温度的控制偏差一起使用，可以计算热负载（血管舒张和发汗）和冷负载（血管收缩和颤抖）期间的全局控制变量。

计算全局控制变量后，这些值将转换为各个身体部分的局部控制变量。 全局转换常数标记为 G，局部转换常数标记为 L。全局控制变量表示为 S。为了体现控制变量类型的特征，将使用 $V_d$（血管舒张）、$V_c$（血管收缩）、$Transp$（发汗）和 $Shiv$（颤抖）指数。 局部控制变量包括血液体积流率、蒸发和代谢热生成。