醫(yī)院手術室優(yōu)化排程方案的研究

醫(yī)院手術室優(yōu)化排程方案的研究

0手術排程的優(yōu)化方法醫(yī)院和醫(yī)院的合理安排是確保醫(yī)院醫(yī)療活動順利進行的先決條件。由于手術排程涉及手術室、執(zhí)刀醫(yī)師、麻醉醫(yī)師、護士、其他手術輔助人員、醫(yī)療設備和耗材等多資源的調(diào)配與控制,因此通過手術排程使手術室的利用率最大化;使執(zhí)刀醫(yī)師等人力資源的時間安排和其他資源的調(diào)配做到合理和有效等,一直是醫(yī)院手術室管理和優(yōu)化的主要目的。手術室開放時間如果有剩余,將會導致資源的空閑和浪費,但并不會發(fā)生增量成本;手術室開放時間不足則意味著需要加班完成手術,而加班導致的人力成本往往比較昂貴。相關人員和手術的排程問題若得不到妥善解決、手術室的利用率得不到提高,這些都將成為阻礙醫(yī)院發(fā)展的瓶頸。對手術排程進行研究有助于有效地運用手術室的人力、設施及物力資源,提升手術室的經(jīng)營績效,降低醫(yī)院營運成本,減少因手術室作業(yè)人員超時工作所可能衍生的相關問題。應用合理的手術室排程后,將減少患者的手術前等待的時間,縮短平均住院日,提高醫(yī)院服務效率。為了有效管理手術室、尋求提升手術室利用率,必須從手術排程的優(yōu)化方法著手。國內(nèi)外的學者從不同的角度對手術室和手術排程進行了大量的研究。余尚玲、倪樂丹等結(jié)合自己的工作實踐和通過對國外先進的醫(yī)院手術室安排現(xiàn)狀的調(diào)研,提出了具有一定實用意義的手術排程的規(guī)范和建議;舒文、羅利在考慮手術室和手術輔助護士二維資源約束的情況下,以手術室利用率最大為目標、用目標規(guī)劃模型進行手術排程方案的研究并建立了目標規(guī)劃模型;VernonNingHsu,RenatodeMatta和Chung-YeeLee用禁忌搜索算法研究流動手術中心病人排程以使護士需求達到最小化;PabloSantibá?ez等從其他角度探討了手術排程的原則和方法;GeoffreyR.Hung等用計算機模擬方法對醫(yī)院兒科病人的就診人流進行仿真研究;RuthE.Wachtel等進行手術室效率優(yōu)化方面的研究。目前,國內(nèi)外手術排程采用最多的方法是經(jīng)驗調(diào)控。由于絕大多數(shù)醫(yī)院手術室缺乏持續(xù)監(jiān)測手術時間的軟件支持,缺少數(shù)字化的手術時間信息資料,因此,對于手術排程管理的較為系統(tǒng)的綜合性研究和量化分析研究,國內(nèi)外都尚處于理論探索階段。本文對醫(yī)院手術室人員和手術排程優(yōu)化的必要性以及采用以運籌學、組合最優(yōu)化和排程論為理論基礎的優(yōu)化模型進行手術排程管理進行了探討,擬定了醫(yī)院手術室優(yōu)化排程的目標、原則和方案,認為將手術優(yōu)化排程的理論、算法與計算機程序化管理相結(jié)合并將它們用于對手術室的公用化、共享化管理是十分有益的。在手術排程的優(yōu)化算法中,我們將每位執(zhí)刀醫(yī)師申請的所有手術的估計時間和手術時間誤差估計進行歸并,將每一名執(zhí)刀醫(yī)師的所有手術轉(zhuǎn)化成排序論中的成組加工的“工件”,將手術室轉(zhuǎn)換成排序論中的“機器”,利用成組排序的算法思想,針對總手術量最大、手術室總需要開放時間最小和手術室數(shù)量最小等目標,列出了手術排程的技術路線和排程原則,構建了相應的優(yōu)化排程方案,提出了基于優(yōu)化排程方案進行計算機程序化管理相關的信息需求。1手術流程和排程論中的機器組合最優(yōu)化是對于離散的對象,綜合各種因素,對人流、物流、信息流、資金流等進行優(yōu)化,以達到最低成本、取得最佳效用的方法。排程論又稱時間表理論,是運籌學和組合最優(yōu)化的一個分支,是把所需要用到的人、財、物等資源,按照時間進行最優(yōu)分配、最優(yōu)排序和最優(yōu)調(diào)度的方法。從數(shù)學的角度來看,手術排程屬于運籌學(OperationsResearch)研究的范疇。因此,采用以運籌學、組合最優(yōu)化(CombinatorialOptimization)和排程論(TheoryofScheduling)為理論基礎的優(yōu)化模型,進行手術排程的優(yōu)化是一條有效的技術路線。關于醫(yī)務人員的安排問題,可以把一張手術臺或者一位執(zhí)刀醫(yī)師看成是排程論中的一臺“機器”(machine);把在手術臺上實施的手術或者病人看成是排程論中的一個“工件”(job)。如何對于不同的手術或者不同的病人安排手術先后次序,從而優(yōu)化手術室的效率和醫(yī)務人員的工作時間,是排序論中典型的“單臺機器”(singlemachine)排程問題。由于一次手術涉及到的不僅僅是執(zhí)刀醫(yī)師的安排,如果把手術前后和手術進行中涉及的各種人員都看成是“機器”,考慮如何實現(xiàn)手術室流程的優(yōu)化,這一問題就可變成排程論中“多臺機器”的排程問題。此外,醫(yī)院還存在多個手術室、單個手術室多臺手術的排程問題。因而,手術室流程本質(zhì)上是“多臺機器”的排程問題。關于一個執(zhí)刀醫(yī)師進行多臺手術的排程問題,在將每位執(zhí)刀醫(yī)師申請的所有手術的估計時間和手術時間誤差估計進行歸并,將每一名手術執(zhí)刀醫(yī)師的所有手術轉(zhuǎn)化成排序論中成組加工的“工件”,將手術室轉(zhuǎn)換成排序論中的“機器”,則上述排程問題又可轉(zhuǎn)換成平行機的成組排序(schedulingwithbatching)問題。多臺機器排程問題中關于平行機(parallelmachine)、多工序機(multi-operationmachine)、平行機的成組排序等模型、算法都可以在手術排程中得到借鑒和應用。2手術治療方案的概念2.1手術治療形式這兒討論的手術是指在手術室進行的各種開放性手術、腔鏡手術及介入治療。手術排程的對象涉及執(zhí)刀醫(yī)師、麻醉醫(yī)師、護士、其他手術輔助人員、醫(yī)療設備等諸多要素。2.2根據(jù)手術排程中注意事項手術排程不同于一般產(chǎn)品的加工生產(chǎn),在排程時除了要考慮執(zhí)刀醫(yī)師、麻醉醫(yī)師、護士、其他手術輔助人員、醫(yī)療設備等排程對象,對病人的體質(zhì)、手術過程是否會有污染等情況更要在排程中加以關注。因此,在進行手術排程時應該遵循以下各條原則:1)無菌手術先排,有菌手術后