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艾滋病治疗最佳中止时间的确定与治疗方案的选择


全文字数:9300字左右  原创时间:<=2022年

【内容摘要】

本文通过建立数学模型,对抗艾滋病药物的疗效进行了评价,并预测了各类治疗方案的最佳中止时间。

问题一的求解中,首先,对于患者治疗情况测的试数据进行分类:将患者按照其用药初期的身体状况分为四类:病情严重、病情较重、病情较轻、病情轻。其次,分别对这四类患者体内CD4数量 随时间 的分布情况绘制散点图。对于散点图的观察可估算出四类患者的最佳停药时间约为27周。再次,根据散点图所表现的数据特征,建立患者体内CD4变化率的微分方程模型,并用最小二乘参数估计估计四类患者的微分方程模型参数。最后,对模型求解得出:病情严重的患者的最优中止时间为用药后第32周,病情较重的患者的最优中止时间为用药后第32.5周,病情较轻的患者的最优中止时间为用药后第10周,病情轻患者的最优中止时间为用药后第28周。
问题二的求解中,首先,对于患者治疗情况的测试数据进行分组:将患者按照治疗方式的不同分为四组,再将这四组数据按照患者的身体状况各分为四类,共得到16类数据;其次,引入药物疗效的综合指标 ,作为四种治疗方案评价的标准。再次,用最小二乘估计,估计出模型中的参数,最后,对型求解得到结论如下:
1) 对于病情严重的患者而言,疗法四的效果显著,此时的最佳中止时间为14周;
2) 对于病情较重的患者而言,疗法四的效果显著,此时的最佳中止时间为10周;
3) 对于病情较轻的患者而言,疗法三的效果显著,此时的最佳中止时间为7周;
4) 对于病情轻的患者而言,疗法三的效果显著,此时的最佳中止时间为5周;
5) 对于各类患者而言,疗法四的综合效果最为显著。
问题三的求解中,首先,对问题二中药物疗效综合指标 及药物的价格进行加权得到效用函数: 。其次,用最小二乘估计,估计出模型中的参数。最后,对模型求解得到结论如下:
1) 对于病情严重的患者而言,疗法四的效用最大,此时的最佳中止时间为14周;
2) 对于病情较重的患者而言,疗法四的效用最大,此时的最佳中止时间为10周;
3) 对于病情较轻的患者而言,疗法一的效用最大,此时的最佳中止时间为6周;
4) 对于病情轻的患者而言,疗法三的效用最大,此时的最佳中止时间为5周;
5) 对于各类患者而言,疗法三的综合效用最大。
模型的推广中,针对不同病人对于药物疗效的两类评判指标的偏好,可通过对模型Ⅱ,Ⅲ中权重系数的调整,来满足不同患者对于不同疗法的选择。

关键词:抗艾滋病药物疗效;疗效评价;最佳中止时间;HIV;CD4

 

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