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[毕业论文] 药物动力学参数反演计算

  • 简介: 原文 前言一 药物动力学概念及其临床意义[14]药物动力学(pharmacokinetics)亦称药动学,系应用动力学(kinetics)原理与数学模式,定量地描述与概括药物通过各种途径(如静脉注射,静脉滴注,口服给药等)进入体内的吸收(Absorption)分布(Di...
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原文

前言
一 药物动力学概念及其临床意义[14]
药物动力学(pharmacokinetics)亦称药动学,系应用动力学(kinetics)原理与数学模式,定量地描述与概括药物通过各种途径(如静脉注射,静脉滴注,口服给药等)进入体内的吸收(Absorption)分布(Distribution),代谢(Metabolism)和排泄(Elimination),即A.D.M.E.过程的“量时”划化或“血药浓度经时”变化的动态规律的一门科学。药物动力学是一门较年青的新兴药学与数学间的边缘科学;是近20年来才获得的迅速发展的药学新领域。
药物动力学近年来的发展和应用,日益证明了它在药学领域中所占的特殊重要地位。首先,药物动力学作为一门用数学分析手段来处理药物在体内的动态过程的科学,具有重大的理论价值,是“数学药学”的重要组成部分,它的基本分析方法已经渗放到生物药剂学,临床药剂学,药物治疗学,临床药理学,分子药理学,生物化学,分析化学,药剂学,药理学及毒理学等多种科学领域中,已成为这些学科的最主要和最密切的基础,推动着这些学科的蓬勃发展。同时,药物动力学还有着析为广泛的实用意义,它的发展将对现有的药物的客观评价、新药的能动设计、改进药物剂型、提供高效、速效、长效、低毒副作用的药剂,特别是对于临床指导合理用药,通过药物动力学特征的研究,要挟临床治疗所需有效血药浓度选择最适剂量,给药周期,负荷剂量的计算,以及连续用药是否会在体内发生蓄积,设计最优给药方案等具有重大的实用价值。总之,药物动力学已成为一种新的有用的工具,已被广泛地应用于药学领域中和各个学科,成为医药研究人员和广大医药工作者都需要了解和掌握的学科。

......


  目录

前 言 1
第一章 非线性最小二乘问题的算法分析 2
1.1 非线性回归分析(Matlab) 2
1.2 改进单纯形算法 3
1.3 非线性最小二乘问题的拟牛顿方法 4
第二章 药物动力学及模型 7
2.1 药物动力学研究的内容与发展现状 7
2.1.1 药物动力学概念及其临床意义 7
2.1.2 药物动力学的发展 7
2.2 药物动力学中的数学模型及反问题的提法 9
2.2.1 微分方程反问题的一般提法 10
第三章 房室模型及其在药物动力学中的应用 13
3.1 血管外给药一室模型的建立及求解 13
3.1.1 模型的假设 13
3.1.2 模型的建立及求解 14
3.2 血管外给药二室模型的建立及求解 15
3.1.1模型的假设 15
3.1.2模型的建立及求解 15
3.3 药物动力学模型有关参数的计算 16
第四章 药物动力学房室模型反问题的理论分析与数值计算 19
4.1 常微分方程反问题的提法 19
4.2 常微分方程反问题的理论分析 19
4.3 药物动力学模型反问题的数值计算 20
4.4 结果分析 28
参 考 文 献 29
致 谢 30
附 录 31


  参考资料

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[4] 何晓群,刘文卿. 应用回归分析[M]. 中国人民大学出版社, 2001年: 200~206
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[6] 杨桂通.医用生物力学.科学出版社[M], 1994年:391~405.
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[13] http://www.511511.com/M5/200404/M500000165920040413054340671.aspx. 药代动力学基础及有关参数的应用.
[14] http://xyeyy.21hospital.com/web%20design/yjk/lc/yd.htm. 药物动力学.


  简单介绍

摘要

本文主要讨论了药物动力学中基本的房室模型的有关问题。房室模型中有关参数的计算,常规的方法是残数法,而通过计算说明了残数法产生的误差很大,正是从这点出发。本文提出非线性最小二乘问题的几种算法—非线性回归分析法、DFP、BFGS、改进单纯形等,通过对这几种算法进行了讨论,可得出这些算法都对初始值有一定的依赖性。因此,本文首先就用残数法对房室模型的有关参数进行计算,然后就以残数法得到的计算结果作为后面几种算法的初始值,进一步对中央室血药浓度的变化规律进行优化,使其精度提高了许多。
该论文第一章简要叙述了非线性最小二乘问题的几种算法,简要的说明了各种算法的构造过程。第二章主要引出药物动力学问题.简单的介绍了药物动力学研究的内容极其发展现状,最后归纳出微分方程反演问题的提法.第三章主要叙述血管外给药房室模型的建立及求解过程。第四章通过具体的数值例子,得出了非线性回归分析方法与改进单纯形法比较适合药物动力模型参数的求解。而常用的残数法误差过大。

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