Разработка стратегий в сфере здравоохранения с помощью моделирования

Описание проблемы:




Вопрос о необходимости изменений в системе здравоохранения Канады возник после того, как были обнародованы данные масштабного исследования, проведённого в 2010 г. По многим пунктам, таким, как качество медицинской помощи, ее эффективность, координированность действий специалистов, оценка пациентов, сроки оказания помощи, продуктивность и равнодоступность, показатели страны были очень низкими по сравнению с Австралией, Германией, Недерландами, Новой Зеладией и Великобританией.


Стало ясно, что необходимо что-то менять. Специалисты Центра исследований вопросов здравоохранения (Centre for Research in Healthcare Engineering, CRHE) при факультете прикладных и инженерных наук университета Торонто решили создать инструмент анализа и визуализации, с помощью которого они смогли бы лучше понять, как работает система, и что именно следует изменить, чтобы повысить продолжительность жизни канадцев. Прежде всего их интересовали такие вопросы, как повышение доступности медицинских услуг, повышение степени удовлетворённости пациентов оказываемой помощью, и формирование представления о здоровом образе жизни.


Решение:




AnyLogic был выбран в качестве инструмента имитационного моделирования за возможность комбинировать разные методы в одной модели. Специалисты использовали системно-динамическое моделирование для изучения взаимодействий между группами людей и агентное моделирование для адаптивного поведения.


В модель вошли описательные данные системы здравоохранения Ирландии, количественные данные от центрального бюро статистики Ирландии, статистика от Организации экономического сотрудничества и развития и данные Евростата, систематезированные при помощи статистического анализа. Выбор пал на Ирландию, т.к. в период исследования страна переживала значительные изменения системы управления и внешнеэкономический кризис, что позволило получить обширные данные для изучения и прозрачную документацию.


Структура имитационной модели системы здравоохранения

Структура имитационной модели системы здравоохранения


Вся необходимая информация была собрана, подвергнута контент-анализу, структурирована с помощью UML и интегрирована в AnyLogic для создания модели и запуска сценариев.


Модель системы здравоохранения включала элементы, цели и стратегии. Элементами выступали пациенты, терапевты и другие врачи, больницы, клиники, страховые компании и органы регулирования сферы здравоохранения. Целями служили такие параметры, как продолжительность жизни и уровень смертности, доступ к медицинской помощи и другие показатели здоровья, включая его субъективное восприятие (например, степень удовлетворённости здоровьем и восприятие здоровья как такового).


Стратегии и тактики в разных областях, учтенные в модели, включали:

  • Равнодоступность получения медицинской страховки.
  • Инвестирование в объекты и технологии.
  • Законодательные акты - разные модели медицинской помощи.
  • Управление – государственная и частная медицинская помощь и их комбинации.

Результаты:




Главным результатом исследования стала способность визуализировать большие объёмы данных и выводить общие зависимости. Добавляя в модель нужные переменные, можно было получить понимание процессов, происходящих в системе здравоохранения разных стран. В планах CRHE – тестирование разных стратегий для системы здравоохранения Канады и других стран с низкими показателями в рейтинге здравоохранения.

Презентация автора проекта, Нила МакЭвоя, на конференции AnyLogic 2013:


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.
  • Моделирование медицинского обслуживания на уровне региона
    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.
  • 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.
  • 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.