基于系统动力学的药品价格虚高模型的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种药品价格虚高模型，其包括药品生产模块、药品流通模块、医疗机构补偿模块以及药品消费模块，所述药品生产模块包括若干药品生产模块变量，所述药品流通模块包括若干药品流通变量，所述医疗机构补偿模块包括若干医疗机构补偿模块变量，所述药品消费模块包括若干药品消费模块变量；所述药品生产模块、药品流通模块、医疗机构补偿模块以及药品消费模块之间通过变量相互影响；本发明通过对输入变量进行控制，观测整个模型输出变量的变化，得到影响药品价格虚高的因素。本发明具有能模拟多输入输出的复杂系统、能进行长期模拟的优点。
【专利说明】基于系统动力学的药品价格虚高模型
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种模型构建技术，特别涉及一种基于系统动力学的药品价格需高模型构建方法。
【背景技术】
[0002]我国药品费用增长速度过过快以及占医疗总费用比例过高的问题一直备受关注，以药养医现象不仅损害了患者的利益，同时对我国卫生事业的长远发展带来很大的负面影响。近年来，我国的医疗费用每年以30%的速度增长，远远地超出了国内生产总值10%左右的增长速度，从而严重影响了我国经济的发展和人民生活水平的提高。给国民经济发展、企业生产和个人消费带来沉重的负担。在此增长中，除了合理性因素，如人口增长、人口老化、疾病谱改变、慢性病增加、高新技术运用、通货膨胀、卫生服务需求增加、药品成本提高。不合理性因素主要有:药品价格的上涨直接推动药费支出的大幅度攀升；药品加成政策使医疗机构过多依赖药品收入；医疗服务供方诱导需求；医院补偿机制不完善，以药养医、用药管理松懈，现行的医疗制度存在弊端和不合理用药等。如何控制医疗费用的迅速增长已成为大家所关心和需要解决的问题。
[0003]为了摸清药品价格虚高的原因，控制药品价格，很多人对药品价格进行定性分析，形成一些定性的概念模型。但现有的药品价格需虚高的概念模型存在以下缺陷:
[0004]不能确定影响药品价格各因素之间的线性与非线性关系，从而建立模型内部的各函数关系。通过对模型进行系统构思、分析、优化和模拟，揭示我国医药卫生服务系统内部结构与行为规律，以期获得解决我国药品市场结构失衡与政策导向偏移的路径，并提出了改进意见与措施。
[0005]因此需要对药品费用比例过高的形成机制进行研究，查找影响因素，提出解决对策与建议。
【发明内容】
[0006]为了克服现有技术的缺陷，本发明提供一种药品价格虚高模型，其包括药品生产模块、药品流通模块、医疗机构补偿模块以及药品消费模块，所述药品生产模块包括若干药品生产模块变量，所述药品流通模块包括若干药品流通变量，所述医疗机构补偿模块包括若干医疗机构补偿模块变量，所述药品消费模块包括若干药品消费模块变量；
[0007]所述各药品生产模块变量、各药品流通模块变量、各医疗机构补偿模块变量以及各药品消费模块变量为基于系统动力学建立的变量，所述药品生产模块、药品流通模块、医疗机构补偿模块以及药品消费模块之间通过变量相互影响。
[0008]较佳地，所述药品生产模块变量包括生产库存量、初始生产库存、生产量、总生产量、生产总利润、生产利润率、生产利润、出厂价格、固定生产成本；
[0009]所述生产库存量、总生产量为流位变量，所述生产量为流率变量，所述初始生产库存、固定生产成本为初始变量，所述生产总利润、生产利润率、生产利润、出厂价格为辅助变量，所述初始生产库存、固定生产成本为初始变量。
[0010]较佳地，所述药品生产模块各变量的数学方程为:
[0011]生产库存量=生产量一流通量一初始生产库存，
[0012]生产量=生产利润率* (3阶平滑函数(流通量，2)—生产库存量)(适用条件:3阶平滑函数(流通量，2) —生产库存量>=0)
[0013]生产量=O (适用条件:3阶平滑函数(流通量，2) —生产库存量〈O)
[0014]总生产量=生产量一初始生产库存，
[0015]生产总利润=总生产量X生产利润，
[0016]生产利润率=(固定生产成本+生产利润)/固定生产成本，
[0017]生产利润=出厂价格一固定生产成本，
[0018]出厂价格=批发价格XRl,所述Rl为初始变量。
[0019]较佳地，所述药品流通模块变量包括流通库存量、初始流通库存、流通量、采购量、总流通量、总流通利润、流通利润率、流通利润、出场价格、零售价、固定流通成本；
[0020]所述流通库存量、总流通量为流位变量，所述流通量为流率变量,所述总流通量、总流通利润、流通利润率、流通利润、出厂价格、零售价为辅助变量，所述初始流通库存、固定流通成本为初始变量。
[0021]较佳地，所述药品流通模块各变量的数学方程为:
[0022]流通库存量=流通量一米购量一初始流通库存，
[0023]流通量=流通利润率* (平滑函数(采购量，2) —流通库存量)(适用条件:平滑函数(米购量，2) —流通库存量>=0)
[0024]流通量=O (适用条件:(平滑函数(采购量，2) —流通库存量〈O)
[0025]采购量=医院超额利润率* (平滑函数(用药量，I) 一医院库存量)(适用条件:滑函数(用药量，I) 一医院库存量>=0)
[0026]米购量=O (适用条件:(滑函数(用药量，I) 一医院库存量〈O)
[0027]总流通量=流通量一初始流通库存，
[0028]总流通利润=总流通量X流通利润，
[0029]流通利润率=(固定流通成本+流通利润)/固定流通成本，
[0030]流通利润=批发价格一出厂价格一医务人员回扣一流通成本，
[0031 ] 出厂价格=批发价格X Rl，
[0032]零售价=批发价格X (R2+1)，其中Rl与R2为初始变量。
[0033]较佳地，所述医疗机构补偿模块变量包括医院库存量、初始医院库存量、采购量、总采购量、医院总利润、医院药品超额利润率、医院利润、零售价、医院药品平均利润；
[0034]所述医院库存量、总采购量为流位变量，所述采购量为流率变量，所述医院总利润、医院药品超额利润率、医院利润、零售价、医院药品平均利润为辅助变量，所述初始医院库存量与医院药品平均利润为初始变量。
[0035]较佳地，所述医疗机构补偿模块各变量的数学方程为:
[0036]医院库存量=米购量一用药量一初始医院库存，
[0037]采购量=医院超额利润率* (平滑函数(用药量，I) 一医院库存量)(适用条件:滑函数(用药量，I) 一医院库存量>=0)[0038]采购量=O (适用条件:(滑函数(用药量，I) 一医院库存量〈O)
[0039]总米购量=米购量一初始医院库存，
[0040]医院总利润=总采购量X医院利润，
[0041]医院药品超额利润率=医院利润/医院药品平均利润，
[0042]医院利润=零售价格一批发价格，
[0043]零售价=批发价格X (R2+1)，其中R2为初始变量。
[0044]较佳地，所述药品消费模块变量包括总用药量、用药量、当期用药量、超额回扣率、医务人员回扣总量、医务人员回扣、不合理用药、总合理用药量、零售价、初始用药量、合理用药量；
[0045]所述总用药量为流位变量，所述用药量为流率变量，所述当期用药量、超额回扣率、医务人员回扣总量、医务人员回扣、不合理用药、总合理用药量、零售价为辅助变量，所述初始用药量与合理用药量为初始变量。
[0046]较佳地，所述药品消费模块变量数学方程为:
[0047]总用药量=用药量X时间，
[0048]用药量=用药上限(适用条件:超额回扣率*当期用药量 >=用药上限)
[0049]用药量=超额回扣率*当期用药量(适用条件:超额回扣率*当期用药量〈用药上限)
[0050]当期用药量=1阶延迟函数(用药量，初始用药量)
[0051]超额回扣率=医务人员回扣/平均回扣
[0052]医务人员回扣总量=医务人员回扣X总用药量
[0053]医务人员回扣=零售价格XK2
[0054]不合理用药=O (适用条件:总用药量-总合理用药量〈=0)
[0055]不合理用药=总用药量一总合理用药量(适用条件:总用药量一总合理用药量>0)
[0056]总合理用药量=合理用药量X时间
[0057]零售价=批发价格X (R2+1)。
[0058]与现有技术相比，本发明的有益效果如下:
[0059]本发明具有能模拟多输入输出的复杂系统、能进行长期模拟的优点。
[0060]当然，实施本发明的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。
【专利附图】
【附图说明】
[0061]图1为本发明实施例结构示意图；
[0062]图2为本发明实施例提供的药品生产模块示意图；
[0063]图3为本发明实施例提供的药品流通模块示意图；
[0064]图4为本发明实施例提供的医疗机构补偿模块示意图；
[0065]图5为本发明实施例提供的药品消费模块示意图。
【具体实施方式】
[0066]下方结合附图和具体实施例对本发明做进一步的描述。[0067]本发明提供了一种药品价格虚高模型，其包括药品生产模块、药品流通模块、医疗机构补偿模块以及药品消费模块，所述药品生产模块包括若干药品生产模块变量，所述药品流通模块包括若干药品流通变量，所述医疗机构补偿模块包括若干医疗机构补偿模块变量，所述药品消费模块包括若干药品消费模块变量；
[0068]所述各药品生产模块变量、各药品流通模块变量、各医疗机构补偿模块变量以及各药品消费模块变量为基于系统动力学建立的变量，所述药品生产模块、药品流通模块、医疗机构补偿模块以及药品消费模块之间通过变量相互影响。
[0069]这四个子系统通过相互间的输入、输出变量来相互影响和相互制约、相互作用构成“药品价格虚高”问题系统动力学系统动力学模型。
[0070]实施例1
[0071]系统动力学解决问题，在定性分析的基础上，最终是要建立定量仿真模型，前面的概念模型和逻辑模型的定性分析为建立系统动力学定量模型打下了基础。系统动力学变量数学方程是为了在计算机上建立可以仿真的定量模型，因此，数学方程必须满足能仿真的必要条件。
[0072]流位变量数学方程:
[0073]L LEV(t) =LEV(t_ Δ t) + Δ t X [R1 (t_ Δ t)-R2 (t_ Δ t) ] Δ t>0 (公式 I)
[0074]N LEV ⑴ I t=0=LEV (t0) (公式 2 )
[0075]分别为流入率和流出率。
[0076]流率变量数学方程:
[0077]R RAT (t) =fi [LEV (t)，A (t)，RAT1 (t_ Δ t)] (公式 3 )
[0078]其中LEV(t)表示方程右边流位变量应为t时刻值；A(t)表示方程右边含辅助变量应为t时刻值；狀1\ (t- Δ t)表示方程右边含流率变量应为t_ Δ t时刻值；以上t与t_ Λ t时刻的确定依赖于仿真时变量计算的顺序。
[0079]如图1所示为药品生产模块，生产企业导致问题子系统主要变量数学方程的确立
[0080]①生产企业导致问题子系统生产库存量流位数学方程
[0081]生产库存量=生产量一流通量一初始生产库存
[0082]初始生产库存=4000
[0083]②流率的流入率生产量和流出率流通量数学方程
[0084]库存量)(适用条件:3阶平滑函数(流通量，2) —生产库存量>=0)
[0085]生产量=O (适用条件:3阶平滑函数(流通量，2) —生产库存量〈O)
[0086]流通量=流通利润率* (平滑函数(采购量，2) —流通库存量)(适用条件:平滑函数(米购量，2) —流通库存量>=0)
[0087]流通量=O (适用条件:(平滑函数(采购量，2) —流通库存量〈O)
[0088]生产和流通在时间上存在延迟性，因此，用了平滑函数。
[0089]③辅助变量及常量数学方程
[0090]总生产量=生产量一初始生产库存，
[0091]生产总利润=总生产量X生产利润，
[0092]生产利润率=(固定生产成本+生产利润)/固定生产成本，
[0093]生产利润=出厂价格一固定生产成本，[0094]出厂价格=批发价格X Rl，
[0095]固定生产成本=10，
[0096]Rl=0.2 ；
[0097]如图2所示为药品流通模块示意图，流通企业导致问题子系统主要变量数学方程的确立:
[0098]①流通企业导致问题子系统流通库存量流位数学方程
[0099]流通库存量=流通量一米购量一初始流通库存，
[0100]初始流通库存=1000,
[0101]②流率的流入率流通量和流出率采购量数学方程，
[0102]流通量=流通利润率* (平滑函数(采购量，2) —流通库存量)(适用条件:平滑函数(米购量，2) —流通库存量>=0)
[0103]流通量=O (适用条件:(平滑函数(采购量，2)—流通库存量〈O)
[0104]采购量=医院超额利润率* (平滑函数(用药量，I) 一医院库存量)(适用条件:滑函数(用药量，I) 一医院库存量>=0)
[0105]米购量=O (适用条件:(滑函数(用药量，I) 一医院库存量〈O)
[0106]③辅助变量及常量数学方程
[0107]总流通量=流通量一初始流通库存，
[0108]总流通利润=总流通量X流通利润，
[0109]流通利润率=(固定流通成本+流通利润)/固定流通成本，
[0110]流通利润=批发价格一出厂价格一医务人员回扣一流通成本，
[0111]出厂价格=批发价格XR1，
[0112]零售价=批发价格X (R2+1)，
[0113]固定流通成本=10，
[0114]R2=0.25,
[0115]K2=0.15 ；
[0116]如图3所示为医疗机构补充模块示意图，医疗机构导致问题子系统主要变量数学方程的确立:
[0117]①医疗机构导致问题子系统流通库存量流位数学方程
[0118]医院库存量=米购量一用药量一初始医院库存，
[0119]初始医院库存=0,
[0120]当药品没有采购时医院的初始医院库存为O ;
[0121]②流率的流入率采购量和流出率用药量数学方程
[0122]采购量=医院超额利润率* (平滑函数(用药量，I) 一医院库存量)(适用条件:滑函数(用药量，I) 一医院库存量>=0)
[0123]采购量=0 (适用条件:(滑函数(用药量，I) 一医院库存量〈O)
[0124]用药量=用药上限(适用条件:超额回扣率*当期用药量 >=用药上限)
[0125]用药量=超额回扣率*当期用药量(适用条件:超额回扣率*当期用药量〈用药上限)
[0126]③辅助变量及常量数学方程[0127]总米购量=米购量一初始医院库存，
[0128]医院总利润=总采购量X医院利润，
[0129]医院药品超额利润率=医院利润/医院药品平均利润，
[0130]医院利润=零售价格一批发价格，
[0131 ]零售价=批发价格X (R2+1)，
[0132]医院药品平均利润=15,
[0133]R2=0.25 ；
[0134]如图4所示为药品消费模块结构示意图，医务人员导致问题子系统主要变量数学方程的确立
[0135]①医务人员导致问题子系统总用药量流位数学方程
[0136]总用药量=用药量X时间，
[0137]②流率用药量数学方程
[0138]用药量=用药上限(适用条件:超额回扣率*当期用药量 >=用药上限)
[0139]用药量=超额回扣率*当期用药量(适用条件:超额回扣率*当期用药量〈用药上限)
[0140]③辅助变量及常量数学方程，
[0141]当期用药量=1阶延迟函数(用药量，初始用药量)
[0142]超额回扣率=医务人员回扣/平均回扣，
[0143]医务人员回扣总量=医务人员回扣X总用药量，
[0144]医务人员回扣=零售价格XK2，
[0145]不合理用药=O (适用条件:总用药量-总合理用药量〈=0)
[0146]不合理用药=总用药量一总合理用药量(适用条件:总用药量一总合理用药量>0)
[0147]总合理用药量=合理用药量X时间，
[0148]零售价=批发价格X (R2+1)，
[0149]R2=0.25,
[0150]初始用药量=500，
[0151]合理用药量=800;
[0152]本发明同时也提供了一种基于系统动力学的药品价格虚高模型的实验方法，其包括以下步骤:
[0153](I)对输入变量进行赋值，运行该药品价格虚高模型，得到输出变量的值；
[0154](2)多次改变某一输入变量中，其他输入变量不变，运行该药品价格虚高模型，得到多组输出变量的值；
[0155](3)根据多次输出的变量值判断该输入变量是否为影响药品价格的主要因素；
[0156](4)重新选择一输入变量进行多次改变，其他输入变量不变，运行该药品价格虚高模型，得到多组输出变量的值，根据多次输出的变量值判断该输入变量是否为影响药品价格的主要因素；
[0157]( 5 )重复步骤4，提取出影响药品价格的多个输出变量。
[0158]所述输入变量包括药品批发价格、医生回扣率、药品生产成本、医院回扣率，所述输出变量包括药品生产量、生产商累计利润、流通量、流通商累计利润、采购量、医院累计利润、用药量、不合理用药量。
[0159]根据在输入变量调整的情况下，所观测的变量随时间的变化趋势，分析输入变量对药品价格的影响作用方向及作用力的大小(例如在其他变量不变的情况下，多次调整医生回扣率进行试验，观察用药量和不合理用药量的输出曲线随时间的变化趋势。发现:医生回扣率越高，药品用药量上升趋势越大；回扣率越低，药品用药量下滑趋势越明显直至消失。说明医生回扣率对药品流通环节和用药量产生影响，医务人员为个人利益往往会有诱导消费行为，回扣率越高，医生开具该药品的动力越强，用药量上升趋势越大；回扣率月底，医生越缺乏开具该药品的动力，用药量越少，甚至不开具该药品，而改为开具其他药效相近但回扣率高的药品。提示医生回扣率对药品价格具有正向的影响作用)。下表为本发明提供的主要函数与变量:
[0160]
【权利要求】
1.一种药品价格虚高模型，其特征在于，包括药品生产模块、药品流通模块、医疗机构补偿模块以及药品消费模块，所述药品生产模块包括若干药品生产模块变量，所述药品流通模块包括若干药品流通变量，所述医疗机构补偿模块包括若干医疗机构补偿模块变量，所述药品消费模块包括若干药品消费模块变量； 所述各药品生产模块变量、各药品流通模块变量、各医疗机构补偿模块变量以及各药品消费模块变量为基于系统动力学建立的变量，所述药品生产模块、药品流通模块、医疗机构补偿模块以及药品消费模块之间通过变量相互影响。
2.如权利要求1所述的药品价格虚高模型，其特征在于，所述药品生产模块变量包括生产库存量、初始生产库存、生产量、总生产量、生产总利润、生产利润率、生产利润、出厂价格、固定生产成本； 所述生产库存量、总生产量为流位变量,所述生产量为流率变量,所述初始生产库存、固定生产成本为初始变量，所述生产总利润、生产利润率、生产利润、出厂价格为辅助变量，所述初始生产库存、固定生产成本为初始变量。
3.如权利要求2所述的药品价格虚高模型，其特征在于，所述药品生产模块各变量的数学方程为: 生产库存量=生产量一流通量一初始生产库存， 生产量=生产利润率*(3阶平滑函数(流通量，2)—生产库存量)(适用条件:3阶平滑函数(流通量，2)—生产库存量>=0) 生产量=0 (适用条件:3阶平滑函数(流通量，2)—生产库存量〈O) 总生产量=生产量一初始生产库存， 生产总利润=总生产量X生产利润， 生产利润率=(固定生产成本+生产利润)/固定生产成本， 生产利润=出厂价格一固定生产成本， 出厂价格=批发价格X Rl，所述Rl为初始变量。
4.如权利要求3所述的药品价格虚高模型，其特征在于，所述药品流通模块变量包括流通库存量、初始流通库存、流通量、采购量、总流通量、总流通利润、流通利润率、流通利润、出场价格、零售价、固定流通成本； 所述流通库存量、总流通量为流位变量，所述流通量为流率变量，所述总流通量、总流通利润、流通利润率、流通利润、出厂价格、零售价为辅助变量，所述初始流通库存、固定流通成本为初始变量。
5.如权利要求4所述的药品价格虚高模型，其特征在于，所述药品流通模块各变量的数学方程为: 流通库存量=流通量一米购量一初始流通库存， 流通量=流通利润率*(平滑函数(采购量，2)—流通库存量)(适用条件:平滑函数(米购量，2) —流通库存量>=0) 流通量=0 (适用条件:(平滑函数(采购量，2)—流通库存量〈O) 采购量=医院超额利润率*(平滑函数(用药量，I)一医院库存量)(适用条件:滑函数(用药量，I) 一医院库存量>=0) 采购量=0 (适用条件:(滑函数(用药量，I) 一医院库存量〈O)总流通量=流通量一初始流通库存， 总流通利润=总流通量X流通利润， 流通利润率=(固定流通成本+流通利润)/固定流通成本， 流通利润=批发价格一出厂价格一医务人员回扣一流通成本， 出厂价格=批发价格XR1， 零售价=批发价格X (R2+1)，其中Rl与R2为初始变量。
6.如权利要求5所述的药品价格虚高模型，其特征在于，所述医疗机构补偿模块变量包括医院库存量、初始医院库存量、采购量、总采购量、医院总利润、医院药品超额利润率、医院利润、零售价、医院药品平均利润； 所述医院库存量、总采购量为流位变量，所述采购量为流率变量，所述医院总利润、医院药品超额利润率、医院利润、零售价、医院药品平均利润为辅助变量，所述初始医院库存量与医院药品平均利润为初始变量。
7.如权利要求6所述的药品价格虚高模型，其特征在于，所述医疗机构补偿模块各变量的数学方程为: 医院库存量=采购量一用药量一初始医院库存， 采购量=医院超额利润率*(平滑函数(用药量，I)一医院库存量)(适用条件:滑函数(用药量，I) 一医院`库存量>=0) 采购量=0 (适用条件:(滑函数(用药量，I) 一医院库存量〈O) 总米购量=米购量一初始医院库存， 医院总利润=总采购量X医院利润， 医院药品超额利润率=医院利润/医院药品平均利润， 医院利润=零售价格一批发价格， 零售价=批发价格X (R2+1)，其中R2为初始变量。
8.如权利要求7所述的药品价格虚高模型，其特征在于，所述药品消费模块变量包括总用药量、用药量、当期用药量、超额回扣率、医务人员回扣总量、医务人员回扣、不合理用药、总合理用药量、零售价、初始用药量、合理用药量； 所述总用药量为流位变量，所述用药量为流率变量，所述当期用药量、超额回扣率、医务人员回扣总量、医务人员回扣、不合理用药、总合理用药量、零售价为辅助变量，所述初始用药量与合理用药量为初始变量。
9.如权利要求8所述的药品价格虚高模型，其特征在于，所述药品消费模块变量数学方程为: 总用药量=用药量X时间， 用药量=用药上限(适用条件:超额回扣率*当期用药量 >=用药上限) 用药量=超额回扣率*当期用药量(适用条件:超额回扣率*当期用药量〈用药上限) 当期用药量=1阶延迟函数(用药量，初始用药量) 超额回扣率=医务人员回扣/平均回扣 医务人员回扣总量=医务人员回扣X总用药量 医务人员回扣=零售价格XK2 不合理用药=O (适用条件:总用药量-总合理用药量〈=0)不合理用药=总用药量一总合理用药量(适用条件:总用药量一总合理用药量>0) 总合理用药量=合理用药量X时间 零售价=批发价格X (R2+1)。
10.一种基于如权利要求9所述的药品价格虚高模型的实验方法，其特征在于，包括以下步骤: (1)对输入变量进 行赋值，运行该药品价格虚高模型，得到输出变量的值； (2)多次改变某一输入变量，其他输入变量不变，运行该药品价格虚高模型，得到多组输出变量的值； (3)根据多次输出的变量值判断该输入变量是否为影响药品价格的主要因素； (4)重新选择一输入变量进行多次改变，其他输入变量不变，运行该药品价格虚高模型，得到多组输出变量的值，根据多次输出的变量值判断该输入变量是否为影响药品价格的主要因素； (5)重复步骤4，提取出影响药品价格的多个输出变量。
11.如权利要求10所述的实验方法，其特征在于，所述输入变量包括药品批发价格、医生回扣率、药品生产成本、医院回扣率，所述输出变量包括药品生产量、生产商累计利润、流通量、流通商累计利润、采购量、医院累计利润、用药量、不合理用药量。
【文档编号】G06F19/00GK103699783SQ201310680748
【公开日】2014年4月2日 申请日期:2013年12月12日 优先权日:2013年12月12日
【发明者】栗美娜, 张鹭鹭, 张义, 刘源, 刘旭, 康鹏, 薛晨, 杨鸿洋, 刘志鹏 申请人:中国人民解放军第二军医大学