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智慧醫(yī)療(醫(yī)聯(lián)體手術資源協(xié)同調度) 版權信息
- ISBN：9787030724144
- 條形碼：9787030724144 ; 978-7-03-072414-4
- 裝幀：一般膠版紙
- 冊數(shù)：暫無
- 重量：暫無
- 所屬分類：>
智慧醫(yī)療(醫(yī)聯(lián)體手術資源協(xié)同調度) 本書特色
《手術室調度問題模型和算法研究》可供工業(yè)工程、管理科學、系統(tǒng)科學、醫(yī)院管理等專業(yè)的本科生、研究生和教師閱讀，也可作為醫(yī)院管理人員的參考用書。
智慧醫(yī)療(醫(yī)聯(lián)體手術資源協(xié)同調度) 內容簡介
手術室資源的合理分配與優(yōu)化在幫助醫(yī)院縮減成本和提高收益方面具有極大作用，是提升醫(yī)院運營效率的關鍵。本書基于國家在醫(yī)療服務行業(yè)推行的政策措施，重點研究復雜約束下的多醫(yī)院手術室協(xié)同調度問題的新模型和算法。在研究內容和研究方法上，本書主要從工業(yè)工程角度出發(fā)，研究包含手術分配和手術排序的運作層手術室調度問題，采用混合整數(shù)規(guī)劃、隨機規(guī)劃、啟發(fā)式優(yōu)化、仿真優(yōu)化等多種方法，實現(xiàn)手術室、主刀醫(yī)生、病床等多種關鍵醫(yī)療資源的智能很優(yōu)化調度。 本書可作為高等院校工業(yè)工程、管理科學、系統(tǒng)科學、醫(yī)院管理等專業(yè)本科生和研究生的教材，也可作為醫(yī)院管理人員的參考用書。
智慧醫(yī)療(醫(yī)聯(lián)體手術資源協(xié)同調度) 目錄
目錄
第1章 緒論 1
1.1 典型醫(yī)藥衛(wèi)生體制簡介 1
1.2 手術室運作流程 5
1.3 手術室調度問題中的不確定性因素 8
1.4 手術室調度問題的分類方式 11
1.5 手術室調度問題的優(yōu)化目標 14
1.6 手術室調度問題的數(shù)學模型 17
1.7 手術室調度模型的求解方法 21
1.8 本章小結 24
第2章 考慮病人滿意度的手術室調度問題模型和算法 26
2.1 引言 26
2.2 問題描述與模型構建 28
2.3 快速枚舉構造算法設計 33
2.4 實驗測試 39
2.5 本章小結 48
第3章 多醫(yī)院手術室協(xié)同調度問題的多算子驅動禁忌搜索算法 49
3.1 引言 49
3.2 多醫(yī)院手術室調度模型構建 51
3.3 多算子驅動禁忌搜索算法設計 59
3.4 實驗測試 67
3.5 本章小結 75
第4章 考慮醫(yī)生多點執(zhí)業(yè)的多醫(yī)院手術室協(xié)同調度雙層優(yōu)化模型和數(shù)學啟發(fā)式算法 77
4.1 引言 77
4.2 多醫(yī)院手術室協(xié)同調度問題描述 79
4.3 多醫(yī)院手術室協(xié)同調度問題的優(yōu)化模型構建 81
4.4 局部分支驅動的迭代局部搜索算法設計 89
4.5 實驗測試 97
4.6 本章小結 103
第5章 不確定情境下的多醫(yī)院手術室協(xié)同調度模型和算法 104
5.1 引言 104
5.2 問題描述與模型構建 105
5.3 蒙特卡洛優(yōu)化算法設計 111
5.4 實驗測試 118
5.5 本章小結 125
第6章 面向醫(yī)聯(lián)體的手術病人雙向轉診服務仿真優(yōu)化研究 126
6.1 引言 126
6.2 系統(tǒng)仿真簡介 127
6.3 醫(yī)聯(lián)體雙向轉診模型構建 130
6.4 模型仿真過程介紹 133
6.5 實驗測試 143
6.6 本章小結 150
參考文獻 152
第1章 緒論 1
1.1 典型醫(yī)藥衛(wèi)生體制簡介 1
1.2 手術室運作流程 5
1.3 手術室調度問題中的不確定性因素 8
1.4 手術室調度問題的分類方式 11
1.5 手術室調度問題的優(yōu)化目標 14
1.6 手術室調度問題的數(shù)學模型 17
1.7 手術室調度模型的求解方法 21
1.8 本章小結 24
第2章 考慮病人滿意度的手術室調度問題模型和算法 26
2.1 引言 26
2.2 問題描述與模型構建 28
2.3 快速枚舉構造算法設計 33
2.4 實驗測試 39
2.5 本章小結 48
第3章 多醫(yī)院手術室協(xié)同調度問題的多算子驅動禁忌搜索算法 49
3.1 引言 49
3.2 多醫(yī)院手術室調度模型構建 51
3.3 多算子驅動禁忌搜索算法設計 59
3.4 實驗測試 67
3.5 本章小結 75
第4章 考慮醫(yī)生多點執(zhí)業(yè)的多醫(yī)院手術室協(xié)同調度雙層優(yōu)化模型和數(shù)學啟發(fā)式算法 77
4.1 引言 77
4.2 多醫(yī)院手術室協(xié)同調度問題描述 79
4.3 多醫(yī)院手術室協(xié)同調度問題的優(yōu)化模型構建 81
4.4 局部分支驅動的迭代局部搜索算法設計 89
4.5 實驗測試 97
4.6 本章小結 103
第5章 不確定情境下的多醫(yī)院手術室協(xié)同調度模型和算法 104
5.1 引言 104
5.2 問題描述與模型構建 105
5.3 蒙特卡洛優(yōu)化算法設計 111
5.4 實驗測試 118
5.5 本章小結 125
第6章 面向醫(yī)聯(lián)體的手術病人雙向轉診服務仿真優(yōu)化研究 126
6.1 引言 126
6.2 系統(tǒng)仿真簡介 127
6.3 醫(yī)聯(lián)體雙向轉診模型構建 130
6.4 模型仿真過程介紹 133
6.5 實驗測試 143
6.6 本章小結 150
參考文獻 152
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智慧醫(yī)療(醫(yī)聯(lián)體手術資源協(xié)同調度) 節(jié)選
第1章 緒論 醫(yī)療服務行業(yè)的建設與發(fā)展事關人民健康，不僅需要從國家層面根據(jù)現(xiàn)實情況出臺相關政策，建立和完善適合中國國情的醫(yī)藥衛(wèi)生體制，也需要在醫(yī)院的實際運作過程中對各類醫(yī)療資源進行科學管理，提高有限醫(yī)療資源的利用效率。在醫(yī)院提供的醫(yī)療服務中，手術治療涉及大量環(huán)節(jié)和多種資源，其重要性不可忽視，如何提高手術室部門的運作效率不僅是醫(yī)院管理者關心的重要問題，也是學術界廣泛關注的問題。本章首先介紹了較為典型的醫(yī)藥衛(wèi)生體制，其次著眼于手術室調度問題的相關文獻，梳理了手術室運作流程和涉及的人力、物力資源，從不確定性因素類型、問題分類方式、優(yōu)化目標、數(shù)學模型和求解方法五個方面對相關研究進行了總結，*后對手術室調度問題未來的研究方向進行了展望。 1.1 典型醫(yī)藥衛(wèi)生體制簡介 從古至今，健康一直是全人類的追求，國家對健康事業(yè)的重視程度和人民健康水平是衡量一個國家發(fā)展程度的重要指標，如何從本國政治、經(jīng)濟、文化和社會等方面的基本國情出發(fā)建立成熟的醫(yī)藥衛(wèi)生體制，是各個國家均面臨的世界性難題。人民健康狀況改善、衛(wèi)生系統(tǒng)反應性、衛(wèi)生系統(tǒng)公平性、醫(yī)療服務可及性、醫(yī)療服務質量、醫(yī)療服務效率和醫(yī)療服務可負擔性是評價醫(yī)藥衛(wèi)生體制實施效果的重要指標，也是世界各國醫(yī)藥衛(wèi)生體制不斷改進和完善的方向。 1.1.1 英國醫(yī)藥衛(wèi)生體制簡介 經(jīng)過長時間的探索，歐美發(fā)達國家已經(jīng)形成了較為完善的醫(yī)藥衛(wèi)生體制。英國采用的是政府主導型醫(yī)藥衛(wèi)生體制，通過建立于1948年的國家醫(yī)療服務體系（national health service，NHS）來管理英國全體公民的醫(yī)療保健事務。NHS為公民提供三個層次的醫(yī)療服務，即由社區(qū)醫(yī)院全科醫(yī)生提供的初級醫(yī)療保健服務，以及由二級和三級醫(yī)院專科醫(yī)生提供的專業(yè)醫(yī)療服務。 全科醫(yī)生是經(jīng)全科醫(yī)學專業(yè)培訓，為個人、家庭和社區(qū)提供持續(xù)性、綜合性醫(yī)療保健服務的醫(yī)療人才，其職責包括開展一般常見病、多發(fā)病、慢性病的護理與診療，以及提供家庭醫(yī)療服務、社區(qū)現(xiàn)場應急救護、轉診服務、康復醫(yī)療服務等。全科醫(yī)生在英國醫(yī)生中占比較大，承擔著醫(yī)療系統(tǒng)“守門人”的職責，每一位公民都需要選擇一名全科醫(yī)生作為自己的家庭醫(yī)生。除了急診之外，患者就診時需要到所簽約的家庭醫(yī)生處接受檢查，不能直接前往二級或者三級醫(yī)院。全科醫(yī)生不僅能為癥狀輕微的患者提供有效治療，還能告知疑難重癥患者應該去哪個專科就診并出具轉診推薦信，這樣不僅減輕了專科醫(yī)生的接診負擔，避免了患者因選錯科室而延誤治療，還能讓二級或者三級醫(yī)院的優(yōu)質醫(yī)療資源專注于服務疑難重癥患者。 英國實施了全民醫(yī)療保險制度，英國公民可以免費獲得絕大部分的醫(yī)療服務，英國政府通過財政撥款承擔了約80%的衛(wèi)生總費用。英國采用的政府主導型醫(yī)藥衛(wèi)生體制極大地減少了需要公民自己承擔的醫(yī)療服務費用，有效避免了過度醫(yī)療問題的發(fā)生，表現(xiàn)出高公平性和高福利性的特點，但是也存在著政府承擔費用壓力過大、醫(yī)療服務效率低下、創(chuàng)新不足等問題。在意識到這些問題之后，英國政府持續(xù)不斷地進行改革，通過引入市場競爭機制提高了醫(yī)療服務質量，通過引入私人資本緩解了政府財政負擔。具體措施如下：實施私人籌資計劃政策，私人投資方在投資建造公立醫(yī)院后可以獲得一定期限內的醫(yī)院建筑物產(chǎn)權，在此期限內醫(yī)院需向私人投資方支付費用；引入質量與結果付費機制，將醫(yī)生的部分收入與其醫(yī)療服務質量掛鉤；打破原有分區(qū)就診制度，允許公民自由選擇全科醫(yī)生，允許各醫(yī)療主體平等競爭NHS基金。 1.1.2 美國醫(yī)藥衛(wèi)生體制簡介 美國的醫(yī)藥衛(wèi)生體制呈現(xiàn)出高度市場化的特點，在醫(yī)療保險上表現(xiàn)尤為突出。美國聯(lián)邦政府和州政府僅為特殊群體提供公共醫(yī)療保險，沒有覆蓋全體公民，所提供的公共醫(yī)療保險主要有服務老年人和殘障人士的醫(yī)療照顧保險、服務低收入群體的醫(yī)療援助保險、服務兒童的兒童醫(yī)療保險（state children’s health insurance program，SCHIP）。這些公共醫(yī)療保險極大地緩解了參保人的自費壓力，保障了弱勢群體平等地享有獲得醫(yī)療服務的權利。與公共醫(yī)療保險相比，私人醫(yī)療保險在醫(yī)療保險中的占比超過60%，主要的私人保險有健康維護組織（health maintenance organization，HMO）保險、優(yōu)選醫(yī)療機構（preferred provider organization，PPO）保險、定點服務組織（point of service，POS）保險。 美國的醫(yī)療衛(wèi)生系統(tǒng)沒有對醫(yī)生和醫(yī)院劃分等級，不論是社區(qū)醫(yī)院還是大型醫(yī)學中心的醫(yī)生，他們對相同疾病的治療流程和治療結果沒有太大的差異。大型醫(yī)學中心的優(yōu)勢在于能夠不斷研發(fā)先進的醫(yī)療技術，更加擅長處理復雜的疑難病癥。與英國相似，醫(yī)生從類別上可以分為家庭醫(yī)生（即全科醫(yī)生）和專科醫(yī)生，家庭醫(yī)生承擔著醫(yī)療衛(wèi)生系統(tǒng)“守門人”的重任，能夠治療普通常見病、多發(fā)病和慢性病，同時負責將重大疾病和疑難病癥患者轉診給專科醫(yī)生。 所購買醫(yī)療保險的類型是影響美國公民就診時選擇醫(yī)生和醫(yī)院*重要的因素，每種保險都有由指定的醫(yī)生和醫(yī)院組成的保險覆蓋網(wǎng)絡。在私人保險中，HMO保險要求患者首先到家庭醫(yī)生處就診，轉診需要由家庭醫(yī)生推薦，且只能在保險覆蓋網(wǎng)絡內選擇醫(yī)療機構進行轉診。PPO保險不要求患者通過家庭醫(yī)生轉診，可以直接到專科醫(yī)生處就診，且在保險公司同意下可以選擇保險覆蓋網(wǎng)絡外的醫(yī)療機構就診，只是醫(yī)療費用的報銷比例會降低。相比之下，購買PPO保險需要支付更高的保費，但是在就診醫(yī)生和醫(yī)院的選擇上更加靈活。 圍繞醫(yī)生與醫(yī)療機構形成的供方體系和商業(yè)化運作模式，使得美國的衛(wèi)生總費用逐年攀升。醫(yī)生和醫(yī)療機構為了賺取更多的利潤，不斷提高檢查、診斷、住院以及使用先進技術和設備的費用，甚至為患者提供不必要的醫(yī)療服務。美國在2018年的衛(wèi)生總費用約3.6萬億美元，在國內生產(chǎn)總值中的占比達到17.7%，人均醫(yī)療費用達到11 172美元，居于世界**位。對于美國公民而言，醫(yī)療費用的增加直接導致了保險費用的增加，其增長幅度甚至遠遠超過了職工收入的增長，這使得部分美國公民放棄購買醫(yī)療保險。2018 年美國的醫(yī)療保險覆蓋率為90.6%，也就是說，有3 000多萬美國公民沒有購買醫(yī)療保險。在購買醫(yī)療保險的美國公民中，也有一部分人只選擇了*低標準的醫(yī)療保險，很多醫(yī)療項目都需要自費。從醫(yī)療服務公平性和醫(yī)療服務可負擔性兩個方面來看，美國的醫(yī)藥衛(wèi)生體制還需要進一步改革和完善。當然，其高度市場化的特點有效地推動了醫(yī)藥衛(wèi)生領域的新技術、新設備和新藥品的快速研發(fā)和應用，因此美國的醫(yī)療服務質量一直位于世界前列，美國也是全球*大的醫(yī)療器械和藥品銷售市場。 1.1.3 中國醫(yī)藥衛(wèi)生體制簡介 中華人民共和國成立以來，國家不斷探索著符合中國國情的醫(yī)藥衛(wèi)生體制建設之路。1978年12月召開的十一屆三中全會開啟了改革開放之路，黨和國家的工作重心轉變?yōu)橐越?jīng)濟建設為中心。在此影響下，醫(yī)療服務行業(yè)也發(fā)生了深刻的變化。私人資本的進入打破了醫(yī)療機構單一公有制的格局，醫(yī)療服務逐漸趨于商品化和市場化，醫(yī)療服務的公益性逐漸淡化。為了追求更高的經(jīng)濟效益，醫(yī)療機構之間的關系由分工協(xié)作轉變?yōu)榱耸袌龈偁帯４藭r我國的醫(yī)療服務行業(yè)與美國境況相似，呈現(xiàn)出高度市場化的特點，醫(yī)護人員素質和醫(yī)療技術水平不斷提高，醫(yī)療機構和醫(yī)療資源的數(shù)量不斷增加。 隨著經(jīng)濟的快速發(fā)展，人民生活水平不斷提高，健康意識不斷增強，對醫(yī)療服務的需求也隨之迅速增加，醫(yī)療資源的供需矛盾日益凸顯。總體而言，我國醫(yī)療資源存在著總量不足、結構不合理及分布不均衡的問題，由此引發(fā)的百姓“看病難、看病貴”等問題給醫(yī)療服務行業(yè)的穩(wěn)定與發(fā)展帶來了巨大的挑戰(zhàn)。為解決醫(yī)藥衛(wèi)生體制不斷暴露出的問題，實現(xiàn)人人享有基本醫(yī)療衛(wèi)生服務的目標，中共中央、國務院于2009年發(fā)布了《關于深化醫(yī)藥衛(wèi)生體制改革的意見》，明確了醫(yī)療衛(wèi)生服務體系的公益性原則和基本醫(yī)療服務的公共產(chǎn)品屬性，確立了政府在提供公共衛(wèi)生和基本醫(yī)療服務中的主導地位，新一輪醫(yī)藥衛(wèi)生體制改革（以下簡稱新醫(yī)改）拉開序幕。 由于醫(yī)療服務具有信息不對稱性、不可選擇性、弱可替代性等特殊屬性，不僅需要政府發(fā)揮其主導作用來保障衛(wèi)生系統(tǒng)的公平性，讓民眾都能夠享有并且負擔得起醫(yī)療服務，同時還需要通過市場競爭機制來提高醫(yī)療服務的質量和效率。此次新醫(yī)改中，我國醫(yī)藥衛(wèi)生體制總結各國經(jīng)驗、吸取歷史教訓，堅持公平與效率統(tǒng)一，既加強政府在制度、規(guī)劃、籌資、服務和監(jiān)督等方面的主導職責，又注重發(fā)揮市場機制作用，以提高醫(yī)療服務行業(yè)的運行效率、服務水平和質量。 隨著新醫(yī)改工作的不斷深化，改革內容逐漸明確，改革方向不斷修正。“十三五”期間，建立分級診療制度、現(xiàn)代醫(yī)院管理制度、全民醫(yī)保制度、藥品供應保障制度和綜合監(jiān)管制度五項基本醫(yī)療衛(wèi)生制度成為新醫(yī)改全面深化的重要內容。為此，國務院辦公廳先后推出了《關于推進分級診療制度建設的指導意見》、《“健康中國2030”規(guī)劃綱要》、《關于推進醫(yī)療聯(lián)合體建設和發(fā)展的指導意見》和《關于促進“互聯(lián)網(wǎng)+醫(yī)療健康”發(fā)展的意見》等一系列政策措施，指導建立分級診療制度、開展家庭醫(yī)生簽約服務、建設醫(yī)聯(lián)體、發(fā)展“互聯(lián)網(wǎng)+”醫(yī)療服務等工作的有序開展，不斷建立和完善適合中國國情的醫(yī)藥衛(wèi)生體制。 自新醫(yī)改實施以來，百姓“看病難、看病貴”問題得到了有效緩解，但是很多新的問題暴露了出來，如醫(yī)保患者承擔的費用比例較高、大醫(yī)院人滿為患而小醫(yī)院門可羅雀、醫(yī)患關系緊張等。為此，建立和完善分級診療制度成為新醫(yī)改的首要任務，對于調整醫(yī)療資源結構和分布、緩解醫(yī)療資源供需不平衡具有戰(zhàn)略性意義。分級診療制度就是按照疾病的輕重緩急和治療的難易程度進行分級，通過基層首診和雙向轉診讓不同級別的醫(yī)療機構分工協(xié)作、聯(lián)動協(xié)同，承擔不同疾病的治療任務。在英國和美國等發(fā)達國家的醫(yī)藥衛(wèi)生體制中，分級診療的思想同樣貫穿其中。 1.2 手術室運作流程 除了需要國家在宏觀政策層面進行規(guī)劃改革外，解決醫(yī)療服務行業(yè)中出現(xiàn)的各類問題也需要醫(yī)院在實際運作過程中做出努力，如對各類醫(yī)療資源進行科學管理，采用有效的運作管理和優(yōu)化調度策略，提高醫(yī)院內部有限醫(yī)療資源的利用效率[1]。以手術室部門為例，由經(jīng)驗豐富的護士進行人工調度仍然是醫(yī)院制訂手術調度方案的主要手段，即使是一些大型綜合性醫(yī)療機構也只是采用簡單的信息系統(tǒng)輔助支持，缺乏科學的優(yōu)化調度方法和技術。從市場競爭的角度來看，隨著醫(yī)藥衛(wèi)生體制改革的不斷深化和對醫(yī)療資源需求的增加，面臨行業(yè)競爭壓力的各家醫(yī)院也需要通過更加科學的資源管理策略和方法來降低成本、提高運營效率和服務質量，以獲得競爭優(yōu)勢。 1.2.1 手術室調度問題的特點 在醫(yī)院提供的醫(yī)療服務中，手術治療的重要性不可忽視，圍繞手術治療開展的各類術前和術后活動大約會涉及醫(yī)院70%的部門，由此產(chǎn)生的收益超過了醫(yī)院總收入的40%[2，3]。同時，手術室是醫(yī)院資源*密集的核心部門，不僅需要嚴格管理醫(yī)生、護士、麻醉師等醫(yī)護人員，還涉及多種精密醫(yī)療器械的采購與維護，是醫(yī)院的成本中心。因此，手術室資源的合理分配和優(yōu)化是醫(yī)院縮減成本與增加收入的有效途徑，也是提高醫(yī)院運營效率的關鍵。從病人的角度來看，手術治療具有費用高及等待和恢復時間長等特點，手術成功與否直接關系到病人的健康狀況乃至生命安全狀況，因此手術治療過程中醫(yī)患矛盾時有發(fā)生。如何為病人提供及時、有效的手術治療，是提升醫(yī)院服務質量和病人滿意度的關鍵。 手術室調度問題是一個復雜的多資源、多目標的組合優(yōu)化問題，不僅涉及醫(yī)生、護士、麻醉師等人力資源和手術室、病床、手術器械及設備等物力資源的合理配置，還涉及平衡醫(yī)院管理者、病人和醫(yī)護人員三方的利益。不同利益相關者利益訴求的沖突，使得手術室調度問題比郵遞員問題、背包問題和車輛路由問題等經(jīng)典的組合優(yōu)化問題更加復雜。此外，手術治療過程中還存在著許多不確定性因素，如手術時長、急診病人到達和術后恢復時長等[4]，它們將影響手術室調度問題的建模難度和求解方法。為
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