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基于petri網(wǎng)的急診流程模型優(yōu)化分析

2019-09-10 07:22王倩倩王麗麗
關(guān)鍵詞:優(yōu)化

王倩倩 王麗麗

摘要:Petri網(wǎng)可以圖形化復(fù)雜系統(tǒng)行為,本研究基于Petri網(wǎng)的基礎(chǔ)理論,對急診流程模型進(jìn)行優(yōu)化,以達(dá)到緊急狀態(tài)下快速收治病人的目的.首先給出急診流程的Petri網(wǎng)模型,通過實(shí)際急診過程中出現(xiàn)的問題增加相應(yīng)的庫所變遷結(jié)構(gòu),利用交叉序關(guān)系、排他序關(guān)系進(jìn)行優(yōu)化,使急診流程更加高效,驗(yàn)證了流程優(yōu)化模型的有效性.

關(guān)鍵詞:Petri網(wǎng);急診流程;優(yōu)化

中圖分類號:TP391.9? 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A? 文章編號:1673-260X(2019)04-0063-03

1 引言

急診是醫(yī)院收治病人環(huán)節(jié)中重要的一環(huán),急診病人往往事發(fā)突然情況危急,急救是否及時(shí)、診斷是否正確、措施是否果斷得力,均將影響到病人的安危.及時(shí)、正確、果斷的急救,可以降低病人的死亡率,減少病人傷殘率.Petri網(wǎng)是分布式系統(tǒng)的建模和分析工具,實(shí)際流程問題復(fù)雜而交互,建模時(shí)遇到一些不一致或者不適用的情況時(shí),借助Petri網(wǎng)及行為輪廓的相關(guān)理論知識加以優(yōu)化模型,是非常重要的一步[1].

國內(nèi)外越來越多的專家學(xué)者專注于流程優(yōu)化,文獻(xiàn)[2]用行為輪廓定義一致性概念,將現(xiàn)有的嚴(yán)格的行為等值概念的不恰當(dāng)性作為出發(fā)點(diǎn),定義了行為輪廓,捕捉了過程模型的基本約束.文獻(xiàn)[3]介紹了一種Petri網(wǎng)可達(dá)性檢查技術(shù),利用組合性來提高性能,用于通過代數(shù)方法解決Petri網(wǎng)中的可達(dá)性問題.討論其實(shí)現(xiàn)的一些設(shè)計(jì)細(xì)節(jié),以及在未來的改進(jìn).文獻(xiàn)[4]介紹了廣義隨機(jī)Petri網(wǎng)(GSPN)是應(yīng)用領(lǐng)域中廣泛使用的形式主義,以及如何最好地指定模型和如何設(shè)置最合適的工具參數(shù)來配置內(nèi)部數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和算法,作為技術(shù)系統(tǒng)或合成和系統(tǒng)生物學(xué)的性能評估.文獻(xiàn)[5]使用正常形式的不同業(yè)務(wù)流程模型的語義進(jìn)行比較,流程模型被完全轉(zhuǎn)換為流程模型術(shù)語,并使術(shù)語重寫系統(tǒng)規(guī)范化,忽略語法復(fù)雜的同時(shí)實(shí)現(xiàn)了業(yè)務(wù)流程模型的語義比較.文獻(xiàn)[6]介紹了急診的缺陷和弊端,給出門診就醫(yī)流程的Petri網(wǎng)模型,找出模型中存在的問題,通過增加相關(guān)的控制結(jié)構(gòu)對模型進(jìn)行優(yōu)化,說明了流程模型

優(yōu)化的有效性.

本文根據(jù)醫(yī)院實(shí)際急診流程,對急診流程進(jìn)行建模,并利用Petri網(wǎng)行為輪廓提出了一種急診流程優(yōu)化模型.

2 基本概念

定義1[7] (流程模型) 流程模型Petri網(wǎng)PN=(P,T,F(xiàn),C)是一個(gè)四元組滿足以下條件:

3 基于Petri網(wǎng)的急診流程模型優(yōu)化分析

通過分析研究我國的醫(yī)療現(xiàn)狀,目前醫(yī)療資源稀缺和人民日益增長的服務(wù)需求不平衡.而急診作為醫(yī)院就診環(huán)節(jié)中最重要的一環(huán),需要迅速、及時(shí)的救治,目前絕大部分醫(yī)院都有一套相對完善的急診流程.患者醫(yī)院急診入院根據(jù)情況不同分為兩種情況,急診t2和危診患者t3,t2和t3是排他序關(guān)系(t2+t3).若患者是危診,則進(jìn)行t4搶救,t3和t4是嚴(yán)格序關(guān)系(t3→t4),t2和t4都可以引發(fā)t5,檢查患者有無一卡通,即由t5引發(fā)t6、t7且t6、t7是排他序關(guān)系(t6+t7)如果無一卡通則引發(fā)t7,t7和t8是嚴(yán)格序關(guān)系(t7→t8),如果有一卡通,即由t6引發(fā)t9、t10,t9、t10是排他序關(guān)系(t9+t10),如果卡內(nèi)金額不足,則t10和t6都可以引發(fā)t11,進(jìn)行充值,如果卡內(nèi)金額充足t9和t11都可以引發(fā)t12、t13和t14、t15,t12、t13和t14、t15是嚴(yán)格序關(guān)系.此時(shí)由門診醫(yī)生進(jìn)行檢查,t15可以引發(fā)t16,t17、t18,t16,t17、t18是排他序關(guān)系,假如要求進(jìn)行檢查則由t16引發(fā)t19和t20,t19、t20是排他序關(guān)系,如果檢查結(jié)果有問題則由t19引發(fā)t12,t13,t14,t15,t12,t13,t14,t15是嚴(yán)格序關(guān)系,進(jìn)行門診重新檢查,如果檢查結(jié)果沒問題t20引發(fā)t20,離開醫(yī)院,假如要求去藥房拿藥則由t18引發(fā)t21,t18、t21是嚴(yán)格序關(guān)系(t18→t21),此時(shí)刷卡檢查一卡通內(nèi)余額是否充足,如果余額充足,則由t22引發(fā)t24,也離開醫(yī)院,如果一卡通內(nèi)余額不足則由t23引發(fā)t25進(jìn)行重新刷卡劃扣,t23和t25是嚴(yán)格序關(guān)系(t23→t25),如果要求住院,則引發(fā)t17.

由以上流程可以看出,在緊急情況下按照急診流程存在一定問題,患者或者患者家屬因?yàn)槭掳l(fā)突然未必帶有現(xiàn)金或者銀行卡內(nèi)無錢,在這種情況下,為了讓患者獲得及時(shí)救治以及避免醫(yī)院發(fā)生患者治療后未付款離開醫(yī)院的情況,利用Petri網(wǎng)的相關(guān)運(yùn)行規(guī)則,通過增加相關(guān)的控制結(jié)構(gòu)對原模型進(jìn)行優(yōu)化如圖2所示.

圖2優(yōu)化部分從充值t11開始,t11引發(fā)t12,t13,t12,t13是排他序關(guān)系(t12+t13).如果人工充值則由t12引發(fā)t14,t12、t14是嚴(yán)格序關(guān)系(t12→t14).如果自助充值則由t13引發(fā)t15進(jìn)行銀行卡充值,t13和t155是嚴(yán)格序關(guān)系(t13→t15),t15則引發(fā)t16,t17,t16,t177是嚴(yán)格序關(guān)系(t16→t17),如果銀行卡余額不足則由t16引發(fā)t18,t16、t18是嚴(yán)格序關(guān)系(t16→t18).t18檢查患者或患者家屬有無現(xiàn)金,如果有現(xiàn)金則由t20引發(fā)t14,t20和t14是嚴(yán)格序關(guān)系,如果沒有現(xiàn)金則由t21引發(fā)t22,t23,t21,t22,t23進(jìn)行凍結(jié)賬戶和走綠色通道,銀行卡余額充足的情況下,由t17引發(fā)t19,t17,t19是嚴(yán)格序關(guān)系,這些最終都可以進(jìn)行掛號.

如模型所示,我們在進(jìn)行及時(shí)救治病人的同時(shí),給予病人更多更便利的充值選擇,綠色通道也展示了醫(yī)院的人道關(guān)懷,同時(shí)在一定程度上也保證了醫(yī)院的利益,防止醫(yī)療后患者未繳費(fèi)離開.

4 利用PIPE軟件對優(yōu)化模型進(jìn)行模擬

為了檢驗(yàn)優(yōu)化后的醫(yī)院急診流程優(yōu)化模型Petri網(wǎng)結(jié)構(gòu)圖的正確性和可行性,本文利用了PIPE軟件對模型模擬運(yùn)行.將模型在PIPE軟件上畫出,并點(diǎn)擊運(yùn)行,模型運(yùn)行結(jié)果如下圖3.

經(jīng)驗(yàn)證所有路徑都可按流程準(zhǔn)確執(zhí)行.下面以發(fā)生序列為例進(jìn)行說明,結(jié)果如圖4所示

5 結(jié)束語

本文基于Petri網(wǎng)給出了醫(yī)院急診流程模型的一種優(yōu)化方法.根據(jù)Petri網(wǎng)的變遷發(fā)生規(guī)則及其可達(dá)性和行為輪廓的嚴(yán)格序、排他序等基本性質(zhì),通過增加多個(gè)相關(guān)的控制結(jié)構(gòu)對其進(jìn)行優(yōu)化,為患者繳費(fèi)提供了便利,也為醫(yī)院保證了利益,未來將對此模型進(jìn)行基于Petri網(wǎng)的行為輪廓提出相應(yīng)的算法來計(jì)算分析其一致性.

參考文獻(xiàn):

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〔5〕Gerth C.,Kuster J.M., Engels G. Gerth C.,Kuster J.M., Engels G. Detection of Semantically Equivalent Frangments for Business Process Model Change Management[C]. IEEE International Conference on Service Computing,2010:57-64.[C]. IEEE International Conference on Service Computing,2010:57-64.

〔6〕應(yīng)麗,王麗麗,劉祥偉.基于petri網(wǎng)的門診就醫(yī)流程模型優(yōu)化分析[J].延邊大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版),2018,44(1):79-82.

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