задание по EXCEL(сокр)11_03_2012

Лабораторная работа по теме:
"Расчет индивидуального режима дозирования лекарственных препаратов с использованием математических моделей фармакокинетики. Компьютерная реализация моделей средствами Microsoft Excel "

ЦЕЛЬ ЗАНЯТИЯ: Освоение методики расчета индивидуальных режимов дозирования лекарственных препаратов с помощью реализации на компьютере средствами Microsoft Excel простейших математических моделей фармакокинетики

Основные фармакокинетические параметры, приводимые в справочнике лекарственных препаратов:
Кажущийся объем распределения V определяется, как некоторый идеальный объем, в котором следовало бы распределить массу находящегося в организме пациента лекарственного препарата, чтобы его концентрация оказалась такой же, какая наблюдается в плазме крови.
Общий клиренс лекарственного вещества Cl определяется как объем плазмы крови, очищаемой от лекарственного вещества в единицу времени за счет действия всех выделительных систем организма.
!!! В справочниках приводятся кажущийся объем распределения препарата и общий клиренс препарата на один килограмм массы тела человека.

Практическое занятие включает выполнение 3-х заданий:
1 задание. Создание компьютерной реализации двух фармакокинетических моделей (для внутривенного и внутримышечного введения лекарственного препарата.
2 задание. Настройка модели на конкретный препарат и подбор фармакокинетических параметров препарата по результатам испытаний.
3 задание. Подбор индивидуального режима внутривенного и внутримышечного введения препарата.
ШАБЛОН задания.
1-я таблица (слева от выделенного столбца «С») предназначена для занесения значений параметров модели. Названия параметров заранее занесены в шаблон.
2-я таблица (справа от выделенного столбца «С») предназначена для проведения вычислений значений переменных величин, входящих в модели. Названия переменных величин также заранее занесены в шаблон.
Общий вид шаблона (программа Microsoft Excel) для компьютерной реализации фармакокинетических моделей: однокамерной (в/в введение препарата) и двухкамерной (в/м введение)
Перед началом работы с электронной таблицей сообщаем минимально необходимые сведения о правилах записи текстов и формул в пакете Microsoft Excel :
В любую ячейку таблицы может быть записан текст или формула.
Все выполняемые математические действия производятся с содержимым ячеек, поэтому формулы записываются в терминах адресов ячеек.
Любая формула в Microsoft Excel начинается со знака « = ». Как только знак равенства записан в ячейку, в электронной таблице появляется новая возможность - для записи адреса ячейки достаточно «кликнуть» на эту ячейку левой кнопкой мыши и ее адрес вставится в формулу.
Завершается любая запись в ячейке нажатием клавиши ENTER. Если формула записана правильно, то в ячейке с формулой окажется результат вычисления (число), а саму формулу можно прочитать в строке записи в верхней части экрана, если выделить эту ячейку.
Заполняем столбец значений параметров модели (столбец «В») всеми заданными в таблице-задании значениями параметров.
2) Заполняем пропущенные ячейки в столбце значений параметров вычисляемыми значениями параметров.
В столбце «В» вычисляются следующие параметры:
Максимальная скорость в/в введения препарата по формуле
= доза / время введения (=В13/В6);
Полный кажущийся объем по формуле
= удельный кажущийся объем * массу тела (=В2/В12);
Полный клиренс по формуле:
= удельный клиренс * массу тела (=В3/В12).
После заполнения таблицы значений параметров можно приступить к вычислению формул во 2-й таблице.
В столбце «D» проводим вычисление значений последовательных моментов времени с заданным в ячейке «В4» шагом . Для этого:
- в ячейку «D2» записываем начальный момент времени, равный 0;
- в ячейку «D3» записываем уравнение для вычисления следующего момента времени = D2+$B$4; после нажатия ENTER в ячейке «D3» появляется 1 (результат вычисления).
Для вычисления последующих значений времени формулу, записанную в ячейке «D3» «растягиваем» вниз по столбцу «D» на несколько следующих ячеек. Для этого двигаем курсором мыши по ячейке «D3» до тех пор, пока в нижнем правом углу ячейки не появится черный «+». Фиксируем его, нажав левую кнопку мыши, и перемещаем (тянем) курсор вниз по столбцу «D» на 10-12 ячеек. При таком движении в каждую следующую ячейку переписывается исходная формула, при этом адрес переменной ячейки увеличивается на 1, а адрес параметра, отмеченный символами «$», не меняется.
!!! Символы «$», записанные перед каждой буквой в адресе ячейки В4, содержащей параметр «шаг по времени», означают, что это постоянная величина (параметр) и в процессе вычисления она не изменяется.
Результат заполнения столбца «D» (Текущее время в мин) (формула вычисления последовательных моментов времени с заданным шагом занесена в ячейку «D3» и «растянута» на 12 шагов вниз) (ШАГ 3)
ШАГ 4.
На четвертом шаге проводим вычисление значений скорости в/в введения в последовательные моменты времени .
Для этого в ячейку «E2» записываем условный оператор ЕСЛИ, который имеет следующий вид: =ЕСЛИ(D2<$D$6;B5;0).
После нажатия ENTER в ячейке «E2» появляется 100 (результат вычисления скорости в момент времени 0).
Для вычисления значений скорости в/в введения в последующие моменты времени формулу, записанную в ячейке «E2», «растягиваем» вниз по столбцу «E» на несколько следующих ячеекШАГ 4.
На четвертом шаге проводим вычисление значений скорости в/в введения в последовательные моменты времени .
Для этого в ячейку «E2» записываем условный оператор ЕСЛИ, который имеет следующий вид: =ЕСЛИ(D2<$D$6;B5;0).
После нажатия ENTER в ячейке «E2» появляется 100 (результат вычисления скорости в момент времени 0).
Для вычисления значений скорости в/в введения в последующие моменты времени формулу, записанную в ячейке «E2», «растягиваем» вниз по столбцу «E» на несколько следующих ячеек. Результат заполнения столбца «Е» (формула вычисления скорости в/в введения препарата, внесенная в ячейку Е2, также «растянута» на 10-12 шагов вниз) (ШАГ 4)
ШАГИ 5-8.
На пятом – восьмом шагах проводим вычисление значений следующих функций:
- концентрация лекарственного вещества при его внутривенном введении F2=$B$9 F3=F2+(E2-$B$11*F2)*$B$4/$B$10;
- терапевтическая G2=$B$7 и токсическая H2=$B$8 концентрации препарата;
- количество лекарственного вещества в мышце при внутримышечном введении I2=$B$13 I3=I2-$B$14*I2;
- концентрация лекарственного вещества в плазме крови при его внутримышечном введении J2=$B$9 J3=J2+(I2-$B$14*J2)*$B$4/$B$10 ;
После вычисления формулы в одной ячейке для вычисления значений функции в последующие моменты времени формулу необходимо «растянуть» вниз на 10-12 шагов для того, чтобы убедиться в том, что поведение функции соответствует нашим представлениям.
Результат заполнения второй таблицы (столбцы D - J); вычисления проведены для 12 последовательных моментов времени



Построение графиков вычисленных функций.
Для того, чтобы сделать удобным (визуальным) слежение за изменениями концентрации препарата в плазме крови при разных режимах его введения построим на отдельном листе графики всех функций, которые мы вычисляли.
Выделим все столбцы 2-й таблицы с вычисленными числовыми рядами и их названиями.
Из всех вариантов гистограмм выбираем «точечную», как единственную, в которой значения первого столбца используются в качестве шкалы по оси «Х».
На 2-м шаге работы с «Мастером диаграмм » на экране появятся графики всех выделенных нами функций. Однако, интересующие нас более всего графики изменения во времени концентрации препарата в плазме оказались очень мелкими. Это связано с тем, что общий график масштабируется по самому высокому графику. Таким графиком является кривая, отображающая изменение содержания препарата в мышце при в/м введении.
Удалим этот график с общего рисунка, для чего выберем в верхней строке «Мастера диаграмм» опцию «ряд». Удалим также и 1-й график «скорость в/в введения» - ступенчатую функцию.
После этого на экране останутся 4 графика: две горизонтальные линии, отображающие терапевтическую и токсическую концентрации, характерные для конкретного препарата, и две кривые, отображающие изменение во времени концентрации препарата в плазме крови при В/В и В/М введении.
Из двух предлагаемых вариантов размещения графика выбираем вариант на «отдельном» листе.



!!! На этом создание компьютерной реализации двух фармакокинетических моделей - однокамерной (в/в введение препарата) и двухкамерной (в/м введение) завершено.
В результате выполнения 2-го задания нами создан инструмент для осуществления индивидуального подбора режима дозирования конкретного препарата с учетом особенностей пациента - массы тела и состояния клиренса.









13PAGE 15


13PAGE 14115




13 EMBED PowerPoint.Slide.8 1415












Root Entry

Приложенные файлы

  • doc 10663582
    Размер файла: 3 MB Загрузок: 3

Добавить комментарий