基于PETRI網大數據背景下的“2C”研究

劉巧慧

（天津大學管理與經濟學部，天津，300072）

基于PETRI網大數據背景下的“2C”研究

劉巧慧

（天津大學管理與經濟學部，天津，300072）

“兩C”指女性的乳腺癌和宮頸癌，是女性最常見的惡性腫瘤，嚴重威脅女性的身心健康，“兩C”資助政策能夠對貧困地區患病女性及其家庭提供經濟上的扶助，減少因病對家庭成員心理及生活方面造成的傷害，提高患者的生活質量，有利于家庭和諧和社會穩定。本文通過運用Petri網工作流建模的方法，對兩種種不同的“兩C”資助政策進行對比研究，使“兩C”患者獲得更加快速有效的幫助。

兩C；治療管理方法；Petri網

0 引言

女性健康水平的高低，直接映射出國家社會的經濟水平和衛生醫療水平，更是社會的文明程度與制度建設的度量衡。當前，我國經濟社會的長足發展，如女性健康問題得不到有效解決，必然危及社會的和諧穩定，嚴重制約經濟的發展。

乳腺癌和宮頸癌是女性最常見的惡性腫瘤，嚴重威脅女性的身心健康，侵害女性生命安全。本文中的“兩C”專指女性的乳腺癌和宮頸癌。近年來，乳腺癌在我國的發病率明顯上升，已達到3%至4%，并出現城市化和低齡化傾向[1]，這一數據已高于世界年平均增長率和乳腺癌高發國家的年增長率。目前，我國每年約新增宮頸癌患者13.15萬例，死于宮頸癌的女性約有3萬人。而中青年女性宮頸癌的死亡人數占該年齡組惡性腫瘤死亡人數的比例最高[2]。因此，如何有效遏制“兩C”的發展趨勢，切實保護婦女的健康權、生命權，成為當今急需破解的問題。由于尚未完全清楚惡性腫瘤的病因，而最重要的降低死亡率的方法就是通過篩查加強二級預防[3]。

圖1 “兩C”資助效率魚骨圖

本文針對貧困地區婦女乳腺癌、宮頸癌的資助體系中存在獲得資助的時間長、花費高、補貼少等問題，通過Petri網工作流建模的方法，對“兩C”治療兩種管理體系分別建立模型，進行對比研究，提出一套適用于“兩C”資助的高效方法，使“兩C”患者獲得更加快速有效的資助，從而為建立高效的醫療資助體系提供科學指導。

1 國內婦女“兩C”治療管理現狀

我國借鑒發達國家的做法，通過制定適宜婦女特點的篩查項目，發動婦女自覺參與篩查，做到“早發現、早診斷、早治療”，顯著降低了與“兩C”相關的發病和死亡，減輕了家庭經濟負擔，消除了家庭因病致貧、返貧的誘發因素，切實維護了家庭和諧和社會穩定。因此，“兩C”篩查的重要性和必要性顯得尤為突出，我國推行“兩C”免費篩查勢在必行。

雖然我國現有的醫療保障制度比較完善，一定程度上緩解了以前“看病難，看病貴”的問題，但是對于“兩C”的資助效率仍然不高，通過圖1的魚骨圖分析可知，欠發達地區的患者自身因素、當地的環境因素、醫療水平和政策因素是造成資助效率不高的主要原因。

2 基于Petri網“兩C”管理現狀分析

“兩C”屬于重大疾病，治療費用較高，對于患者家庭經濟壓力大，特別是貧困地區的患者，高昂的治療費用往往使其家庭陷入生活困境。本文選取適用“兩C”患者的資助政策：一類是事后的補救政策--中央專項彩票公益金支持農村貧困母親“兩癌”資助項目；另一類是事前的預防政策--農村婦女“兩C”免費檢查試點項目。因Petri網方法廣泛應用于多領域，適用于工作流建模和流程優化，且近年在醫療衛生管理領域得到推廣應用，對于就診流程、現代醫療信息系統、遠程會診流程、居民健康狀況、醫療救援等方面的管理均獲得研究成果。因此，本文選用Petri網工作流建模的方法，對這兩種資助政策的管理方式進行建模和分析，從而提出一套適用于“兩C”資助的高效流程。

3 Petri網基本概念

Petri網具有嚴格的數學定義同時還能夠通過直觀的圖形來表示，不僅可以對系統進行具體的描述還可以對系統行為進行詳細的分析。一般系統模型均由表示狀態的元素和表示變化的元素構成，在Petri網中具體表示為庫所元素（P元素）和變遷元素（T元素），P元素與T元素之間的連接稱為弧。以下對經典Petri網定義進行嚴格的數學描述。

定義1基本網系統

三元組N=（P，T；F）稱為有向網（簡稱網）的充要條件是：

（1）P∩T=Φ;

（2）P∪T≠Φ;

（3）F ? P×T∪T×P(“×”為笛卡爾積);

（4）dom（F）∪cod（F）=P∪T，其中:

dom（F）={x∣?y:（x，y）∈F}是N 的定義域，

cod（F）={y∣?x:（x，y）∈F}是N 的值域。

本研究的時間Petri網采用T-時間Petri網，因此在本研究中時間Petri網模型可定義如下：

∑=(P，T，Pre，Post，M0，θ，α)

其中：

（1）P={p1， p2，…， pn，}，有限庫所集合；

（2）T={t1， t2，…， tn，}，有限變遷集合，并滿足P∪T≠Φ， P∩T=Φ；

（3）Pre為向前關聯函數，Pre：P×T→N0，I(t)={pi|Pre(pi，t)>0}為變遷的輸入庫所；

（4）Post為向后關聯函數，Post：P×T→N0，O(t)={pi| Post (pi，t)>0}為變遷的輸出庫所；

（5）M0為∑的初始標識：M0：P→N0；

（6）θ為一映射，稱為靜態時間區間， θ：T→[τ-，τ+]，τ-/τ+為最早最遲觸發時間， 0≤τ-≤τ+≤∞。

（7）α為靜態時間區間，托肯到達庫所的時間。

Petri網由多種結構組成，一般包括順序、并行、選擇與循環等四類基本結構，以上四類基本結構可以分別通過AND-split，AND-join，OR-split與OR-join等基本流控制結構進行壓縮變化，組成如圖2所示的順序、并行、選擇與循環等四類基本結構，其中（a）表示順序結構，（b）表示并發結構（c）、（d）表示選擇結構，（e）表示循環結構。

4 “兩C”患者的救助政策

本文選取比較有代表性的《中央專項彩票公益金支持農村貧困母親兩癌救助項目管理辦法》（本文中簡稱《管理辦法》）進行分析和研究。

4.1 項目資助金申請流程

圖2 Petri網基本結構

該項目針對患有宮頸癌行或乳腺癌的農村貧困婦女（即貧困地區的農村女性在具有檢查資質的醫療機構進行檢查并確診為患有宮頸癌2B以上或乳腺癌浸潤性癌）進行一次性資助，資助標準為每人10000元人民幣。資助申請流程如圖3-2所示?！豆芾磙k法》規定申請人需要填寫資助資金申請表、提供村委會和有關醫院的相關證明材料。申請過程需要按照村婦代會、縣婦聯、省級項目執行辦公室、全國項目實施辦公室的順序，逐級審核、匯總上報情況，然后需經全國婦聯審核，并于審核通過后需簽訂執行協議，協議由全國婦聯婦女發展部、中國婦女發展基金會與省級婦聯進行簽署。協議簽署后，全國項目實施辦公室將資助金劃撥給省級項目執行辦公室，再按照縣婦聯、申請人的順序逐級發放。

但是，實際上能夠得到資助的婦女非常有限，其必須具備以下條件：一是患者資料必須在救助數據庫有記錄，二是獲批領取資助金時仍然存活。雖然，基層婦聯隨時可錄入申請人資料，但全國婦聯的審批時間大多集中在每年的第四季度，且資助金每年定額有限。因此，即使符合以上兩個條件，也不是所有患病婦女能夠獲得資助。

圖3 中央專項彩票公益金支持農村貧困母親兩癌資助申請申請Petri網模型

圖4 乳腺癌篩查流程

圖5 乳腺癌篩查的Petri網模型

表1 中央專項彩票公益金支持農村貧困母親兩癌資助申請

4.2 項目資助金申請流程分析

建立中央專項彩票公益金支持農村貧困母親“兩癌”資助申請的Petri網模型，模型如圖3所示。

該模型庫所和變遷的含義如表1所示。模型中變遷的時間為表示方便，仍用變遷符號表示。項目申請過程按照材料提交一次即成功，且申請人符合要求最終申請資助成功的情況，按照公式1計算該流程的執行時間T1，《管理辦法》沒有對各級的審批時間做規定，只規定省級項目辦公室在收到資助金的5個工作日內需將款項下撥給縣婦聯，縣婦聯在10個工作日內下撥給申請人。即式1中t10=5,t11=10通過公式1的計算過程可知該流程是一個耗費時間較長的申請過程，而這一過程申請人除對準備材料的時間有一定的控制能力外，其余的時間申請人是無法控制的，只能等待。

5 “兩C”篩查政策

5.1 “兩C”篩查流程

自2009年始，全國婦聯聯合國家衛生計生委（原衛生部）共同實施農村婦女“兩C”免費檢查試點項目；2011年全國婦聯爭取中央專項彩票公益金支持設立了“貧困母親兩癌救助專項基金”。通過項目的實施，共有1140個縣（區）開展了農村婦女“兩C”免費檢查，農村婦女“兩C”防治意識明顯增強，防治知曉率明顯提高；健康狀況得到有效改善，促進了公共衛生的均等化，受到腺癌篩查不同，其主要流程基本一致。因此，本文以乳腺癌的篩查流程為例對“兩C”篩查流程進行研究。乳腺癌的篩查流程如圖4所示。篩查通過相關部門深入宣傳教育，使農村婦女獲得篩查的相關信息；經過逐級篩查，發現異常的進行進一步的治療；對于可疑的進行隨診，檢查結果正常的三年以后重新進行篩查。對于“兩C”及早進行治療，最大程度解決了因病致貧、返貧的問題。

5.2 “兩C”篩查流程分析

根據圖4的篩查流程建立乳腺癌篩查的Petri網模型，模型如圖5所示。

該模型庫所和變遷的含義如表2所示。模型中變遷的時間為表示方便，仍用變遷符號表示。在該模型中除宣傳時間t1和t2被篩查人員無法控制的，其余時間被篩查者基本可以自行控制，因此該流程自主程度高。如果初篩正常，可以根據公式2計算篩查執行的時間T5；初篩結果可疑或異常接診機構篩查后，結果正?？梢愿鶕?計算篩查執行的時間T6；接診機構篩查結果可疑或異常，進行鉬靶檢查，結果正?？梢愿鶕?計算篩查執行的時間T7；鉬靶檢查結果可疑或異常，進行組織病理學檢查，結果正?？梢愿鶕?計算篩查執行的時間T8；組織病理學檢查異常，根據公式6計算篩查執行的時間T9；組織病理學檢查可疑，根據公式7計算篩查執行的時間T10。

T5=t1+t2+t3+t4+t6 +t11 （2）

T6=T5+t5 （3）

T7=T7+t7 （4）

T8=T8+t8 （5）

T9=T9+t9 （6）

T10=T8+t10 （7）

該模型以國家相關部門的宣傳為起始，面向貧困地區適齡女性，受惠面廣。同時90%“兩C”是經過10年才會演變產生的，如果能夠及早通過檢查發現，就能獲得機會提前消滅腫瘤，從而治愈病癥。同時，早期治療費用與中晚期治療費用相比較低，“兩C”不同時期的治療費用平均值為：早期治療費用只需要1-2萬元，而中晚期高達10萬元以上。以乳腺癌各期平均治療費用為例，如以乳腺導管癌原位癌（0期）的治療費為基準，乳腺癌一期治療費增長為1.6倍，二期為2.9倍，三期為3.5倍，四期為6.9倍，隨著疾病的進展治療費用隨之增加。乳腺癌（0、一期）早期的治療費用平均為3.31萬元，如果每檢出1例早期患者，及時治療可以預防其病情加重，平均節約醫療費用將達7萬元。宮頸癌也存在同樣的情況。目前，“兩C”早期診斷率較高，通過有效篩查，可以顯著降低直接醫療費用。

此外，通過前期投入較少的費用為廣大婦女提供篩查服務，可幫助婦女及早發現“兩癌”病癥，為患病婦女爭取最佳治療時機，有效提升治愈率和存活率。乳腺癌、宮頸癌的五年生存率（治愈率）分別約為90-100%、80%；而晚期僅約為10%。“兩C”篩查項目的做法在近期多倫多大學、開普敦大學和倫敦國王學院的研究結果證實：在中低收入的發展中國家，為每人投入僅1.72美元（折合人民幣約11.63元）的衛生干預可防止數十萬婦女死于“兩癌”。因此，無論從尊重生命、關愛女性的角度還是現實經濟價值，開展“兩癌”免費篩查意義重大。

表2 乳腺癌篩查的Petri網模型庫所和變遷含義

6 結論

運用Petri網工作流建模的方法，對于我國現有“兩C”的兩種資助政策進行建模，建立了兩種資助政策的工作流程，同時，通過對資助政策的資助流程進行了分析，發現對于“兩C”患者來說，免費篩查流程自主程度高，所耗費時間短，節省的資源更多，降低死亡率的效果更佳。

[1]任天澤, 徐光煒 .腫瘤學 [ M ] .沈陽:遼寧科技出版社, 1996:1350-1351.

[2]馬松, 安琳 .1996—2005 年中國女性宮頸癌死亡水平研究 [ J ] .現代預防醫學, 2009 , 36( 1):47 -50.

[3]孟瑞琳,馬文軍,許燕君,宋秀玲,聶少萍,徐浩鋒,許曉君,蔡秋茂,夏亮. 廣東省婦女乳腺癌和宮頸癌篩查率及相關影響因素分析[J]. 華南預防醫學,2010,02:8-10+14.

[4]馮艷芬,曹學寶,夏麗華,王芳. 廣東省欠發達地區的界定及其特征分析[J]. 廣州大學學報(自然科學版),2004,01:46-50+92.

[5]曲長征, 于永利, 金偉, 等. 基于ExSpect的復雜離散事件動態系統建模[J]. 系統仿真學報, 2005(12):3011-3013.

[6]吳哲輝Petri 網導論.北京機械工業出版社. 2006

劉巧慧,女，1972年出生，廣東興寧人，研究方向：婦女兒童工作管理

Based on the Petri Net data under the background of Breast and CervicalCancerresearch

Liu Qiaohui
（College of Management and Economics Tianjin University,Tianjin,300072）

Breast and cervical cancer were the most common women's malignant tumor. and they were a serious threat to women's physical and mental health. Lickly, the two cancer aid policy can provide financial support for poor areas women and their families, in order to reduce harm of the family psychology and life, improve the patient's quality of life and favor of family harmony and social stability.This paper used the combined method of Petri net modeling to compare different aid policies research of the two cancer, and screen effective management methods to implement, so that it can obtain a set of suitable for the less developed areas of the two cancer treatment management method to make the two cancer help patients get more quickly and efficiently.

MCU；Breast and cervical cancer;Management methods;Petri net