Наукове обґрунтування та розробка моделі завантаження лікуваньних закладів охорони здоров’я пацієнтами

В диссертации представлено обоснование ключевых положений, ставших основой при разработке модели загрузки лечебных учреждений пациентами.

На основании анализа факторов, которые влияют на процесс заболевае-мости в мирное время и санитарные потери в военное время были определены принципы определения входного потока пациентов в лечебные учреждения.

На основании большого статистического материала (базы данных учета пациентов, находившихся на лечении, двух военных госпиталей, за 7 лет в сумме учтено более 250 тыс. больных) был проведен анализ поступления и выписки пациентов в госпиталях. Была обнаружена и численно описана их характерная особенность - подчинённость закону нормального распределения в разные дни недели, а также цикличные еженедельные изменения интенсивности. Было определено уменьшение интенсивность выписки в начале рабочей недели (28,92-29,92% пациентов выписывались в понедельник-вторник), увеличение в конце (46,59-48,11% пациентов выписывались в четверг-пятницу) и резкое уменьшение в выходные дни (выписывалось 6,35-7,54% пациентов). Для поступления пациентов характерно увеличение интенсивности в начале недели (49,02-54,39% пациентов поступало в понедельник-вторник), уменьшение в конце (26,32-27,43% пациентов поступало в четверг-пятницу) и резкое уменьшение в выходные дни (поступало 1,77-6,79% пациентов).

На основании баз данных учета пациентов также был проведен анализ загруженности двух военных госпиталей больными на протяжении 7 лет. Были определены её характерные особенности: вариабельность (вариация составила 15,76-25,67%), связанная с еженедельными и сезонными колебаниями, а также еженедельная цикличная динамика изменений в виде уменьшения загрузки в выходные дни (на 10,8-15,05%).

Результаты изучения реальных особенностей движения больных в военных госпиталях позволили разработать адаптированную математическую модель, главной отличительной особенностью которой оказалась способность точно воспроизводить характерные сезонные и еженедельные колебания загрузки лечебных учреждений пациентами. Вследствие этого разработанная модель потенциально позволила на основании смоделированных показателей загрузки лечебных учреждений пациентами делать выводы относительно потребности в коечном фонде исходя из прогнозируемых максимумов в рабочие дни и сезоны с повышенной госпитализированной заболеваемостью.

Разработанная математическая модель была реализована в компьютерных программах “Модель системы оказания медицинской помощи и этапного лечения” (“Model”) та “Модель учреждения здравоохранения” (“Hospital”). Соответственно были разработаны алгоритмы и реляционная модель базы данных программного обеспечения.

Основные этапы обработки информации во время моделирования и организация её хранения были отображены в разработанной информационной модели, созданной согласно правилам информационной технологии SSADM.

Была проведена проверка разработанной модели на работоспособность путём оценки точности воспроизведения показателей загрузки пациентами. Точность оценивалась путём количественной оценки расхождения смоделированных показателей загрузки пациентами и соответствующих им реальных. Моделирование в этом случае проводилось с использованием разных моделей потоков поступления и выписки больных. Были оценены стационарная и нестационарная модель входного потока в сочетании со стационарной, нестационарной и дифференцированной нестационарной моделями выходного потока (выписки). Для каждого сочетания были определены показатели точности моделирования, на основании которых были определены наиболее оптимальные варианты. Было определено, что наиболее точной оказалась модель с нестационарным входным потоком и дифференцированным нестационарным выходным. Остальные модели показали меньшую точность. Наименьшая точность была присуща моделям с сочетанием стационарного входного потока и стационарного выходного.

Наилучший вариант сочетания моделей входного и выходного потока был сравнён с традиционными методиками определения потребности в коечном фонде.

Ключевые слова: имитационные модели загрузки лечебных учреждений пациентами, входящие и выходящие потоки пациентов, вероятностные модели выписки пациентов, санитарные потери войск, определение потребности лечебных учреждений в койках, аппроксимация полимодальных функций распределения вероятности выписки пациентов.

Lopin Ye.B. Scientific research and development of model of medical treatment facilities' load by patients. - Manuscript.

Dissertation on defending a Scientific Degree of a Candidate of Medical Sciences for the specialty 14.03.11 - medical and biological informatics and cybernetics. - Ministry of Health, National medical academy postgraduate education named after P.L. Shupik, Kiev, 2008.

New approaches based on technologies of informational and mathematical modeling to resolve actual problem of inpatient care planning of servicemen and other beneficiaries have been presented. During study analysis of factors influencing on servicemen's morbidity rates and war sanitary losses has been carried out. As result of patients' in- and outflow analysis, based on 7-year statistical data of two military hospitals, weekly cyclicity of flaw and in some cases its correspondence to normal distribution law have been revealed. Mathematical model to imitate patients' flow within health care system has been developed and used to construct software. Informational model of circulation of required modeling data and methods to approximate distribution functions of patients' discharge probabilities have been developed. Recommendations to practical use of developed model and other innovations have been presented.

Keywords: imitational model of medical treatment facilities' load, patients' in- and outflow, planning of inpatient beds requirement, sanitary losses, probabalistic model of patients' discharge, approximation of multimodal distribution functions of patients' discharge probabilities.