【医学ppt课件】医院病床的合理安排

工作分配安排,组长：潘夏晖 负责建模、仿真程序，论文撰写和报告； 组员：黄广东 负责制作PPT，参考文献，资料的收集； 组员：庞然 负责修改PPT，修改论文； 组员：李进 负责原始数据的处理、统计和分析； 组员：叶静 负责建模，仿真数据的处理与分析；,,Company Logo,第二组：医院病床的合理安排,组员： 潘夏晖：200605017007 黄广东：200605017008 庞然： 200605017005 李进： 200605017006 叶静： 200605017027,二组,第二组,2010-1-16,内容简介：,计算机仿真与结果,小结,第二组,一、医院现状,1.该医院眼科手术主要分四大类：白内障、视网膜疾病、青光眼和外伤。 2.内障手术较简单，而且没有急症。目前该院是每周一、三做白内障手术，如果要做双眼是周一先做一只，周三再做另一只。 3.外伤疾病通常属于急症，病床有空时立即安排住院，住院后第二天便会安排手术。 4.视网膜疾病、青光眼较复杂，不安排在周一、周三，并不考虑在急症范围内。 5.各类病人都有一定的手术前准备时间和不同的手术后恢复时间； 6. 该医院采用FCFS病床安排规则（急诊除外）； 7.该医院79张病床每天处于饱和状态，并且医院排队等待住院人数日益增多，病床有效利用率低； 8.医院病床周转率低导致的医院盈利低（手术次数少），服务质量低等问题；,第二组,二、原因分析,1.我们的每一位病人都希望早日治病，因此，门诊后等待手术时间的长短是非常重要的，等待时间越长，病人的对医院的服务就越不满意； 2.不合理的安排模型造成“空等”的天数越多，这样会使后面的病人等待时间越来越长，就会产生“看病难”的问题； 3. “空等”的天数就是这个问题的本质和关键。,第二组,2010-1-16,三、核心问题,1、加权排队模型的建立与求解； 2、计算机仿真；,评价指标,病床浪费因子： 1.等待时间w = 门诊时间m 入院时间r； 2.准备时间z = 入院时间r 第一次手术时间s； 3.患者的最小准备时间为患者的标准准备时间t； 4.则“空等”时间为：z t； 5.总的时间天数T； 令病床浪费因子 = （z t ）/ T；,第二组,第二组,2010-1-16,1、加权排队模型的建立,仔细分析附录中病人的各个方面的数据，我们发现如下特点： 1.患白内障的病人人数与患青光眼和视网膜疾病的病人人数和基本相等； 2.青光眼患者和视网膜疾病患者的术前准备时间相同； 3.患白内障（双）的病人一定是在周一开始做手术，周三做另一个眼睛手术，而单眼患者在周一或者周三均可做手术； 4.急症患者拥有着很高的住院优先权，即第一天到达，第二天住院； .,1、加权排队模型的建立,可见这四种病人之间有区别，也有联系。为了简化问题，突出问题的主要矛盾，我们根据第一问中建立的指标体系，结合它们的特点和关系，将所有病人重新分为四类：急症、青光眼与视网膜疾病、白内障（单）、白内障（双）。,第二组,2010-1-16,1、加权排队模型的建立,第二组,2010-1-16,由题意，外伤优先级最大，无论哪一天外伤病人来看病，都优先考虑住院。所以，在建模时不考虑外伤病人。而从表中，视网膜疾病和青光眼的手术前准备时间均为两天，且除去周一和周三均可进行手术，因此将其归为一类其他类。白内障（单）病人只能周一和周三手术，归为一类。白内障（双）病人由于两个眼睛均要手术，而且手术间隔为一天，所以安排周一开始手术，周三做另外一次手术，归为一类。我们的任务就简单的抽象为给这三个类别的手术计算权值。,其他,1、加权排队模型的建立,第二组,2010-1-16,病床有效利用天数qij：,q为0时，表示利用率100%,优先选择该病人当天住院的可能性就越大;反之，q越小，利用率越低,优先选择这个病人住院的可能性就越小。,1、加权排队模型的建立,我们将表中的数据记录到矩阵A中： 为处理问题方便，我们将矩阵A每一项加上6，等到一个新的矩阵B ：,第二组,2010-1-16,1、加权排队模型的建立,然后将矩阵B按行归一化得矩阵A: 由于我们对矩阵的行进行了归一化，使得矩阵行与行之间的关系弱化了，甚至还可能出现大小关系颠倒的情况。为了纠正这种错误，我们引入一个校正。,第二组,2010-1-16,1、加权排队模型的建立,首先先引入一个比较函数: 构造 矩阵的比较矩阵： 同理求出A的比较矩阵 ；,第二组,2010-1-16,1、加权排队模型的建立,将两个矩阵 和 行和列对应的元素相乘得 COP，即: 如果 矩阵中某列中出现 -1项，这说明矩阵 A的在该列的优先级顺序不符合原矩阵B的列优先顺序的要求，所以要对这列的优先顺序进行校正，校正时按原本列的优先顺序。,第二组,2010-1-16,1、加权排队模型的建立,按照上述校正方法，我们求得： 从矩阵 COP中可以看出第五列出现了-1，所以，我们要对A的第五列进行校正。,第二组,2010-1-16,1、加权排队模型的建立,第二组,每天入住病人的优先级：,2、计算机仿真,病人看病过程： 门诊-安排住院-手术前准备-手术-手术后观察住院-出院； 医院安排病床过程： 安排当日出院病人出院-安排病人住院-统计明日出院人数（明日空出的床位数）；,第二组,2010-1-16,2、计算机仿真,病人的到达： 病人的到达服从泊松分布，根据不同类的病人，有不同，根据历史数据，用MATLAB数学工具，利用最大似然参数估计法，分别估计出各类病人的，实现病人到达的仿真；,第二组,2010-1-16,2、计算机仿真,第二组,2010-1-16,手术后观察时间仿真：,根据各类病人的术后观察时间分布区间，我们可以看出病人的术后观察时间很不确定，病人术后观察时间分布区间较大，所以我们利用蒙特卡洛方法来模拟各类病人的术后观察时间。,2、计算机仿真,蒙特卡洛法：,第二组,2010-1-16,以外伤病人为例：,2、计算机仿真,病人i：,第二组,2010-1-16,门诊时间； 入住时间； 手术前准备时间； 手术后观察时间；,医院手术安排时间调整：,讨论两种手术时间调整方案： 第一种方案：周二、周四做白内障手术； 第二种方案：周三、周五做白内障手术； 根据加权排队模型，利用确定队列优先权的方法，确定出两种方法的优先级，求出排队等待人数和“空等”时间。 将这两种方案与原方案进行比较；,第二组,2010-1-16,医院手术安排时间调整：,第二组,2010-1-16,建议医院更改手术时间，安排周三、周五做白内障手术。,医院客流量的分析,第二组,2010-1-16,通过仿真技术我们已经得到按照医院现有的看病病人人数的规模，在新的病床安排下，医院的床铺不会出现紧张。下面我们增加固定一类病人的人数，来分析医院的等待队列长度，确定哪类病人人数的增加对影响医院床位的紧张的程度大。,医院客流量的分析,第二组,2010-1-16,将外伤病人的泊松参数设为2.098 ，为原来值的两倍，其他病人的泊松参数不变，进行计算机模拟。得到医院队列等待人数随时间的关系图：,医院客流量的分析,第二组,2010-1-16,同理得到所有不同类病人人数增加，队列等待人数随时间的关系图：,医院客流量的分析,第二组,2010-1-16,从四幅图中我们不难看出，增加视网膜疾病病人和白内障病人的看病人数，队列等待人数将会不断增加，且增加速度很快，医院无法提供足够的病床，这样就造成了“看病难”的问题。而增加外伤病人和青光眼病人看病人数，队列等待人数会趋于一个稳定值，说明目前医院的规模能够满足病人看病的要求。 这样，增加外伤病人和青光眼病人的看病人数，可以提高医院的病床周转率，提高医院的效益。,四、小结,第二组,2010-1-16,