36、体外受精超排卵阶段的定制建模与最优控制

体外受精超排卵阶段的定制建模与最优控制

在体外受精（IVF）的治疗过程中，超排卵阶段是关键环节之一。在此阶段，通过外部注射激素使多个卵泡进入生长阶段并增大。本文将详细介绍IVF超排卵阶段的定制建模和最优控制方法，以确定每个患者的最佳激素剂量。

1. 体外受精建模

在IVF的超排卵阶段，多个卵泡因外部注射激素而进入生长阶段并增大。这一阶段与化学工程中研究较多的间歇结晶颗粒过程有显著相似之处，我们利用这些相似性开发了IVF中每日卵泡大小分布的模型。

1.1 结晶与超排卵的类比

间歇结晶	超排卵（IVF第一阶段）
生产多个晶体	生产多个卵母细胞或卵子
晶体质量由尺寸分布和纯度决定	卵母细胞质量由无异常、大小相似决定
结晶或晶体生长速率随时间和工艺条件变化	排卵或卵母细胞生长速率随时间和药物相互作用变化
过程受外部变量（如搅拌）和工艺操作变量（如温度、压力等）影响	过程受外部给药和接受过程患者的身体状况影响

由于IVF周期中激活的卵泡数量是恒定的，因此这两个过程的矩模型可以相似。在间歇结晶中，生长项是温度和过饱和度等工艺变量的函数，