解题思路：根据框图的流程依次计算程序运行的结果，当运行的a=161时，确定跳出循环的k值，从而可得N的值．
由直到型循环结构的程序框图知：第一次循环a=3×1+2=5，k=2
第二次循环a=3×5+2=17，k=3；
第三次循环a=3×17+2=53．k=4；
第四次循环a=3×53+2=161，k=5．
∵输出的a=161，∴跳出循环的k值为5，∴判断框的条件为k=5．
故答案为：5．
点评：
本题考点： 程序框图．
考点点评： 本题考查了循环结构的程序框图，根据框图的流程依次计算程序运行的结果是解答此类问题的常用方法．