Моделирование медицинского обслуживания на уровне региона

Проблема:




Регион Стокгольма (Швеция), как и любой регион, испытывает постоянную необходимость удовлетворять спрос на услуги здравоохранения различных групп пациентов. Каждая группа может быть рассмотрена как субпопуляция со своими особенностями, характеристиками и сложностями. Данный проект по имитационному моделированию рассматривал пациентов, которые нуждались в диализе почек. Многим из этих пациентов требуется часто посещать медучреждения.


Изначально при создании имитационной модели основной задачей было получить понимание, как лучше устроить обслуживание пациентов: иметь больше распределенных по территории небольших учреждений, или несколько компактно расположенных центров оказания услуг. Большинство моделей по мере разработки расширяются для удовлетворения новых потребностей и проверки новых идей, и эта не была исключением. Эта модель также рассматривает разные способы обслуживания пациентов: они могут обслуживаться на дому или в медучреждении, им может требоваться помощь специалиста или нет.


Решение:




Эту макроуровневую проблему удобнее всего решать с помощью многоподходного моделирования. Агентный метод был использован для моделирования среды (региона) и пациентов, а дискретно-событийный подход был использован для воспроизведения работы медучреждений и простых процессов внутри них. Модель также включает анимацию, необходимую для наглядного представления и понимания результатов.


В данном случае некоторые важные выводы могли быть сделаны еще до запуска имитации благодаря анимации. Входные данные, предоставлявшиеся в Excel-файле и посредством ввода параметров вручную на экране запуска модели, позволяли увидеть на карте региона центры спроса на услуги (пациентов) и производственных мощностей (медучреждения). Если большинство пациентов проживало недалеко от больниц, спрос и предложение были сбалансированы по крайней мере в статической ситуации. Запуск модели позволял увидеть, будет ли ситуация стабильной динамически, когда в системе со временем начнут происходить изменения.


Результат:




Чаще всего, особенно в здравоохранении, ценность имитационных моделей выражается в предоставлении как количественных результатов (статистики), так и качественных (например, возможности лучше понять проблему). В данном случае среди количественных результатов были достигнутые показатели обслуживания (и понимание того, были ли они достаточными), расстояния, которые пациенты преодолевали до больниц и коэффициенты использования ресурсов. Все это давало возможность понять, была ли пропускная способность медучреждений достаточной.

Имитационная модель в здравоохранении: анимация на карте

Анимация модели на карте

Качественные результаты помогли:

  • Сильно повысить понимание проблемы у лиц, принимающих решения, и заинтересованных сторон.  
  • Осветить проблему со стороны географии региона (сторона, которая часто не учитывается).
  • Катализировать и поддержать обсуждение проблемы, а также помочь сторонам с конфликтующими интересами понять, что не существовало однозначно плохих и хороших решений проблемы. 
  • Представить перспективы, масштабы проблемы и поставленные задачи визуально и динамически.

Качественные результаты моделирования часто важнее количественных. Однако количественные данные, полученные из имитационных моделей имеют более высокое качество, чем статистика, которую можно получить другими способами.


Эта модель в данный момент используется как инструмент поддержки принятия решений специалистами, занимающимися проблемами удовлетворения потребности в диализе в Стокгольме.

Другие проекты

  • Моделирование распределительного склада фармацевтической компании
    Cardinal Health – компания с многомиллиардным оборотом, работающая в сфере дистрибуции и логистики фармацевтических товаров. Каждый день компания сталкивается со множеством логистических задач, типичных для распределительных складов, которые осложняются спецификой фармацевтической сферы. Компания использовала агентное моделирование для различных бизнес-задач, что позволило ей экономить 3 000 000 долларов ежегодно.
  • Развёртывание системы реанимобилей в Германии
    Реанимобили MSU (Mobile Stroke Units) были предложены для ускорения оказания помощи пациентам с апоплексическим ударом. Специалисты MSU должны начинать диагностику и терапию прямо на месте происшествия. Целью внедрения было снижение времени от поступления вызова до начала лечения больных для предотвращения риска возникновения инвалидности и снижения издержек в здравоохранении.
  • Моделирование на основе статистики врачебной практики
    Специалистам в сфере здравоохранения требуются инструменты для принятия решений относительно планирования, тестирования и оценки новых технологий и политик. Специфика данной области (комплексность и взаимозависимость процессов) превращает любые изменения и инновации в постоянное испытание для профессионалов индустрии. DWH Simulation Services в партнерстве с Австрийской Ассоциацией Социального Страхования (AASI) проанализировали данные системы здравоохранения Австрии для принятия важных для медицинской практики решений.
  • Моделирование работы родильного отделения
    Эта модель воспроизводит работу родильного отделения в строящейся больнице. Задача этой модели состояла в поддержке принятия решений касательно ресурсов, пропускной способности и методов организации работы в новом отделении. Проект был выполнен для больницы Karolinska University Hospital в лене Стокгольм, Швеция.
  • Оценка пропускной способности больничного стационара
    В шведском Стокгольме строилась новая узкоспециализированная больница, и местное управление здравоохранения задалось вопросом, сможет ли больница обслуживать нужное количество пациентов при текущих инвестициях и организационных планах. Специалисты использовали AnyLogic для поиска ответов на свои вопросы.
  • Планирование реагирования на ЧС с помощью агентного моделирования
    Battelle – крупнейшая в мире некоммерческая независимая исследовательская организация. В одном из проектов исследователи должны были определить эффективность мер реагирования в случае детонации ядерного устройства, сравнив планы эвакуации населения и его укрытия на месте ЧС.
  • Оценка стратегий в сфере здравоохранения для уменьшения количества случаев кесарева сечения
    Множество специалистов здравоохранения давно говорят о необходимости уменьшения количества родов при помощи кесарева сечения. Алан Миллс, эксперт-статистик, и его коллеги провели исследование для штата Вашингтон, в котором воспроизвели при помощи моделирования часть системы здравоохранения США, занимающуюся родовспоможением.
  • Разработка стратегий в сфере здравоохранения с помощью моделирования
    Специалисты Центра исследований вопросов здравоохранения (Centre for Research in Healthcare Engineering, CRHE) решили создать инструмент анализа и визуализации, с помощью которого можно было бы лучше понять, как работает система здравоохранения Канады, и что именно следует изменить, чтобы повысить продолжительность жизни канадцев.
  • Исследование условий проживания людей с психическими заболеваниями в США при помощи моделирования
    За последние 60 лет в США увеличилось количество людей с серьёзными хроническими психическими заболеваниями, которые живут вне специальных лечебных учреждений. IBM Global Research и Otsuka Pharmaceuticals провели исследование с применением агентного моделирования, чтобы выяснить причины этих изменений в обществе.
  • Моделирование продвижения продукта на фармацевтическом рынке
    Одна из крупнейших фармацевтических компаний обратилась к консалтинговой фирме Bayser для разработки стратегии продвижения нового продукта на рынке. Имитационное моделирование применялось для воссоздания системы взаимодействия между производителем продукта, врачами и пациентами.