考虑手术不相容的双目标手术室调度问题研究

发布时间：2020-03-19 03:55

【摘要】：基层首诊、分级诊疗等概念的提出,推进医疗服务一体化和优质资源沉向基层。如何从运作管理和运筹学角度,进一步提高基层医院医疗资源的配置效率,是研究者密切关注的研究方向。手术室是医院中医疗资源最密集的地方,无论何种等级医院的手术室,都应遵循洁净手术室要求,确保为患者创造洁净舒适的手术环境。因此,本文就基层医院中医疗资源有限、手术室资源较为短缺、手术室利用率低等问题展开研究,主要研究内容如下:(1)根据文献调研和模型研究的结果,将手术室调度问题转化为多车辆旅行购买者问题(Multi-Vehicle Travelling Purchaser Problem,MVTPP)进行研究,通过对两种问题的参数进行类比,结合手术室调度问题中的特殊性,构建双目标整数规划模型。一方面考虑到不同类型的手术对于手术室的洁净要求不同,原则上不允许被安排在同一类型的手术室中;另一方面考虑医疗设备的频繁调整会带来损耗,要减少不同类型手术之间的切换次数。因此,模型以最小化手术完成总时间和手术切换次数作为研究目标。(2)考虑到精确算法不适宜求解大规模实例,本文结合模拟退火算法和k-opt算法,提出一种面向MVTPP问题的启发式算法,构建算法求解方案。算法运行结果的效率和精度由算法的参数决定,因此需要对算法进行灵敏度分析,测试不同算法参数下算法的求解精度和效率,找到一定参数范围内的最佳参数组合,为后续章节提供研究基础。(3)参考国内外两篇相关文献的数据集和结果标准,用本文提出的算法运行参考文献中的数据集,进行算法的比较,并给出求解结果的路径规划图。结果表明在解决相同问题模型时,本文所提算法的精确性优于参考文献的算法,并且与精确解的偏差在可接受的范围内。(4)以某基层医院的医疗数据为基础进行案例分析,数据类型包括手术类型、预计手术时间和实际误差等。通过蒙特卡洛方法对手术时间进行预测,根据手术类型的不同,将手术分配到不同洁净要求的手术间。对于决策池中的手术,采用不同排序方法得出排程结果并进行比较,从中选取最佳的手术室排程方案。验证了将手术室调度问题转化为MVTPP问题进行研究的可行性,以及本文所提算法对解决手术不相容的手术室调度问题的有效性。本文将MVTPP问题及其求解手段合理应用于医疗问题的研究,构建双目标整数规划模型,提出适用于解决手术不相容问题的组合优化算法,完成算法灵敏度分析和算例比较后进行案例分析,给出真实医疗情况下的手术室调度排程方案。论文研究具有较高的理论和应用价值。
【图文】：

手术室,调度方案

模型的目标函数是使所有所需完成手术的总时间最小。在将不同的手术分配进逡逑手术室之后，再根据不同的排序规则对决策池中的手术进行排序，选择最能够高效利用逡逑手术室的决策方案。最优化的手术室调度方案如图２－１所示。逡逑图２－１最优化的手术室调度方案（ＭａｎｅｒｂａａｎｄＭａｎｓｉｎｉ，２０１６）逡逑Ｆｉｇ．２－１邋Ｏｐｔｉｍｉｚｅｄ邋ｏｐｅｒａｔｉｎｇ邋ｒｏｏｍ邋ｓｃｈｅｄｕｌｉｎｇ（Ｍａｎｅｒｂａ邋ａｎｄ邋Ｍａｎｓｉｎｉ，，２０１６）逡逑最早在现实生活问题中找到不相容性限制的问题情境是采购配送物流环境。例如，逡逑１０逡逑

流程图,手术病人,流程图,手术室

模型的目标函数是使所有所需完成手术的总时间最小。在将不同的手术分配进逡逑手术室之后，再根据不同的排序规则对决策池中的手术进行排序，选择最能够高效利用逡逑手术室的决策方案。最优化的手术室调度方案如图２－１所示。逡逑图２－１最优化的手术室调度方案（ＭａｎｅｒｂａａｎｄＭａｎｓｉｎｉ，２０１６）逡逑Ｆｉｇ．２－１邋Ｏｐｔｉｍｉｚｅｄ邋ｏｐｅｒａｔｉｎｇ邋ｒｏｏｍ邋ｓｃｈｅｄｕｌｉｎｇ（Ｍａｎｅｒｂａ邋ａｎｄ邋Ｍａｎｓｉｎｉ，２０１６）逡逑最早在现实生活问题中找到不相容性限制的问题情境是采购配送物流环境。例如，逡逑１０逡逑
【学位授予单位】：北京交通大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：R197.3

【参考文献】