基于MPC的己烯雌酚藥物給藥控制

9397字 27頁 原創(chuàng)作品，已通過查重系統(tǒng)

摘 要 己烯雌酚為人工合成的非甾體類雌激素物質，在治療雌激素低下或缺乏癥及激素平衡紊亂引起的功能性出血、閉經等疾病等方面均效果顯著，但同時對人體的健康也具有極大的威脅性。因此，設計己烯雌酚最佳的給藥方式，在達到藥效的同時將己烯雌酚對人體的傷害降至最小，具有重要的現(xiàn)實意義和應用價值。
針對己烯雌酚在生殖系統(tǒng)、消化系統(tǒng)和循環(huán)系統(tǒng)的濃度（或質量）不易測量的問題，本文在基于己烯雌酚代謝模型的基礎上，利用尿液中所測得的己烯雌酚的濃度通過狀態(tài)估計來得到該模型中其他房室內己烯雌酚的濃度。
針對己烯雌酚代謝模型中的系統(tǒng)狀態(tài)和輸入控制的約束問題，本文根據(jù)己烯雌酚代謝模型中的狀態(tài)方程、輸出方程以及約束方程基于模型預測控制（MPC）建立己烯雌酚的最優(yōu)給藥方式。
本文通過建立己烯雌酚在人體轉移的房室模型，將其與MPC理論相結合，設計出己烯雌酚最優(yōu)給藥方式的MPC，利用Matlab驗證MPC作用的效果，并給出相關代碼。仿真結果表明，將MPC應用到己烯雌酚的房室模型中能夠明顯縮短己烯雌酚在人體停留的時間，減小己烯雌酚對人體的傷害。


關鍵詞 己烯雌酚 房室模型建模 MPC設計 仿真與建模