門診預(yù)約問(wèn)題的建模和調(diào)度算法研究.pdf

1、隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)水平的發(fā)展，居民社會(huì)保障體系逐步健全，醫(yī)療衛(wèi)生體系不斷完善，我國(guó)大型醫(yī)院已經(jīng)能夠提供多元化的預(yù)約方式。大多數(shù)患者的共同習(xí)慣使其到達(dá)醫(yī)院就診的時(shí)間比較集中，如果能夠?qū)⒁惶靸?nèi)患者流量盡可能的平均分配到每個(gè)時(shí)間段內(nèi)，候診時(shí)間長(zhǎng)的問(wèn)題將得到緩解。大醫(yī)院實(shí)行分時(shí)段預(yù)約就診，在統(tǒng)一的平臺(tái)上可以實(shí)時(shí)查詢各個(gè)醫(yī)院的專家特長(zhǎng)和出診時(shí)間，有效地減少患者盲目就診、緩解候診區(qū)擁堵的狀況。
　　設(shè)計(jì)良好的預(yù)約系統(tǒng)通過(guò)決策每個(gè)患者的就診時(shí)間，

2、達(dá)到提供方便快捷的診療服務(wù)、平穩(wěn)工作流程、合理匹配患者和醫(yī)生偏好的目的。從運(yùn)籌學(xué)角度來(lái)看，預(yù)約調(diào)度問(wèn)題是研究如何匹配患者對(duì)醫(yī)生、就診時(shí)間的偏好和醫(yī)生空閑時(shí)段的決策問(wèn)題。IE/OR技術(shù)通過(guò)設(shè)計(jì)優(yōu)化算法、開發(fā)決策支持工具在門診預(yù)約調(diào)度系統(tǒng)取得了豐富的研究成果，本文主要工作即在過(guò)去研究基礎(chǔ)上提出同時(shí)減少患者候診時(shí)間和提高門診效率的決策方法，設(shè)計(jì)提前調(diào)度患者數(shù)與實(shí)際到達(dá)患者數(shù)差別的應(yīng)對(duì)機(jī)制，優(yōu)化醫(yī)療預(yù)約服務(wù)的流程。
　　本文的研究?jī)?nèi)容主要

3、包括以下五個(gè)方面:
　　(1)首先對(duì)于傳統(tǒng)預(yù)約系統(tǒng)在指數(shù)分布診療時(shí)間假設(shè)下，建立考慮患者爽約的單服務(wù)臺(tái)排隊(duì)模型。對(duì)于兩個(gè)患者情況給出預(yù)約時(shí)間間隔的解析解，對(duì)于多個(gè)患者的場(chǎng)景使用matlab求得最優(yōu)數(shù)值解。對(duì)當(dāng)天就診和兩天內(nèi)就診兩種開放式預(yù)約系統(tǒng)，在工作負(fù)荷相同條件下比較它們與傳統(tǒng)預(yù)約系統(tǒng)的性能指標(biāo)差異。數(shù)值實(shí)驗(yàn)分析no-golf策略、開診周期長(zhǎng)度、患者爽約概率、期望問(wèn)診患者數(shù)量、相對(duì)加班成本系數(shù)對(duì)系統(tǒng)性能指標(biāo)的影響，結(jié)果顯示當(dāng)天就

4、診策略超過(guò)某個(gè)臨界值后要優(yōu)于傳統(tǒng)策略，兩天內(nèi)就診策略在除爽約概率較小或患者候診權(quán)重較低時(shí)總是更好的選擇;
　　(2)對(duì)為常規(guī)與緊急兩類患者提供服務(wù)的預(yù)約系統(tǒng)，設(shè)計(jì)最小化總體運(yùn)作成本的調(diào)度方案。當(dāng)診療時(shí)間是常數(shù)時(shí)，指出所有緊急患者應(yīng)該安排在常規(guī)患者之前，并給出可以找到精確最優(yōu)解的隱枚舉方法;當(dāng)診療時(shí)間是指數(shù)分布時(shí)，首先從理論上證明基于multimodular函數(shù)的鄰域搜索算法不能保證最優(yōu)，基于兩種班次調(diào)整規(guī)則提出可以搜索到較好解的啟

5、發(fā)式策略。數(shù)值實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了算法的有效性，并說(shuō)明降低爽約概率，縮短時(shí)段長(zhǎng)度，降低診療時(shí)間均值以及增加緊急患者比例對(duì)患者和醫(yī)院都是有益的;
　　(3)以系統(tǒng)收益與患者候診成本、空閑成本、加班成本的差作為目標(biāo)效用，分別在定長(zhǎng)診療時(shí)間和指數(shù)分布診療時(shí)間下建立預(yù)約系統(tǒng)聯(lián)合計(jì)劃與調(diào)度問(wèn)題模型。當(dāng)候診成本與加班成本為單調(diào)增的凸函數(shù)時(shí)證明目標(biāo)函數(shù)是multimodular函數(shù)，給出同時(shí)決策最優(yōu)調(diào)度患者數(shù)和調(diào)度方案的精確鄰域搜索算法。數(shù)值實(shí)驗(yàn)顯示最優(yōu)

6、調(diào)度策略超額預(yù)定首個(gè)時(shí)段，患者爽約概率對(duì)最優(yōu)調(diào)度方案中超額預(yù)定比例及系統(tǒng)性能指標(biāo)的影響顯著，且超額預(yù)定策略比臨時(shí)到達(dá)需求能更好的緩解爽約行為;
　　(4)對(duì)一系列逐個(gè)到達(dá)的存在偏好時(shí)段的預(yù)約請(qǐng)求，以系統(tǒng)收益與患者候診成本、空閑成本、加班成本的差最大化為目標(biāo)，分別針對(duì)存在診療服務(wù)公平性約束和不存在診療服務(wù)公平性約束提出兩種序列預(yù)約調(diào)度算法，同時(shí)確定最優(yōu)調(diào)度患者數(shù)和每個(gè)患者的調(diào)度時(shí)段。證明不存在診療服務(wù)公平性約束的序列預(yù)約調(diào)度問(wèn)題目標(biāo)

7、函數(shù)是單峰函數(shù)，并通過(guò)證明目標(biāo)函數(shù)的一系列性質(zhì)提高算法迭代過(guò)程中的搜索速度?；颊咂迷黾用刻煸\療的患者數(shù)量但降低系統(tǒng)收益，保證在不同時(shí)段內(nèi)患者候診時(shí)間一致性降低了期望收益也增加收益波動(dòng)性，數(shù)值實(shí)驗(yàn)顯示減少爽約概率較大患者的比例、縮短時(shí)段長(zhǎng)度、為潛在預(yù)約請(qǐng)求預(yù)留一定能力可以增加系統(tǒng)收益;
　　(5)建立考慮臨時(shí)到達(dá)需求、不存在事先劃定時(shí)段的序列預(yù)約調(diào)度問(wèn)題模型，基于指數(shù)分布診療時(shí)間提出了一種同時(shí)確定每天最優(yōu)調(diào)度患者數(shù)以及每個(gè)患者調(diào)度