門診預(yù)約問題的建模和調(diào)度算法研究.pdf

1、隨著我國經(jīng)濟社會水平的發(fā)展，居民社會保障體系逐步健全，醫(yī)療衛(wèi)生體系不斷完善，我國大型醫(yī)院已經(jīng)能夠提供多元化的預(yù)約方式。大多數(shù)患者的共同習(xí)慣使其到達醫(yī)院就診的時間比較集中，如果能夠?qū)⒁惶靸?nèi)患者流量盡可能的平均分配到每個時間段內(nèi)，候診時間長的問題將得到緩解。大醫(yī)院實行分時段預(yù)約就診，在統(tǒng)一的平臺上可以實時查詢各個醫(yī)院的專家特長和出診時間，有效地減少患者盲目就診、緩解候診區(qū)擁堵的狀況。
　　設(shè)計良好的預(yù)約系統(tǒng)通過決策每個患者的就診時間，

2、達到提供方便快捷的診療服務(wù)、平穩(wěn)工作流程、合理匹配患者和醫(yī)生偏好的目的。從運籌學(xué)角度來看，預(yù)約調(diào)度問題是研究如何匹配患者對醫(yī)生、就診時間的偏好和醫(yī)生空閑時段的決策問題。IE/OR技術(shù)通過設(shè)計優(yōu)化算法、開發(fā)決策支持工具在門診預(yù)約調(diào)度系統(tǒng)取得了豐富的研究成果，本文主要工作即在過去研究基礎(chǔ)上提出同時減少患者候診時間和提高門診效率的決策方法，設(shè)計提前調(diào)度患者數(shù)與實際到達患者數(shù)差別的應(yīng)對機制，優(yōu)化醫(yī)療預(yù)約服務(wù)的流程。
　　本文的研究內(nèi)容主要

3、包括以下五個方面:
　　(1)首先對于傳統(tǒng)預(yù)約系統(tǒng)在指數(shù)分布診療時間假設(shè)下，建立考慮患者爽約的單服務(wù)臺排隊模型。對于兩個患者情況給出預(yù)約時間間隔的解析解，對于多個患者的場景使用matlab求得最優(yōu)數(shù)值解。對當(dāng)天就診和兩天內(nèi)就診兩種開放式預(yù)約系統(tǒng)，在工作負荷相同條件下比較它們與傳統(tǒng)預(yù)約系統(tǒng)的性能指標(biāo)差異。數(shù)值實驗分析no-golf策略、開診周期長度、患者爽約概率、期望問診患者數(shù)量、相對加班成本系數(shù)對系統(tǒng)性能指標(biāo)的影響，結(jié)果顯示當(dāng)天就

4、診策略超過某個臨界值后要優(yōu)于傳統(tǒng)策略，兩天內(nèi)就診策略在除爽約概率較小或患者候診權(quán)重較低時總是更好的選擇;
　　(2)對為常規(guī)與緊急兩類患者提供服務(wù)的預(yù)約系統(tǒng)，設(shè)計最小化總體運作成本的調(diào)度方案。當(dāng)診療時間是常數(shù)時，指出所有緊急患者應(yīng)該安排在常規(guī)患者之前，并給出可以找到精確最優(yōu)解的隱枚舉方法;當(dāng)診療時間是指數(shù)分布時，首先從理論上證明基于multimodular函數(shù)的鄰域搜索算法不能保證最優(yōu)，基于兩種班次調(diào)整規(guī)則提出可以搜索到較好解的啟

5、發(fā)式策略。數(shù)值實驗驗證了算法的有效性，并說明降低爽約概率，縮短時段長度，降低診療時間均值以及增加緊急患者比例對患者和醫(yī)院都是有益的;
　　(3)以系統(tǒng)收益與患者候診成本、空閑成本、加班成本的差作為目標(biāo)效用，分別在定長診療時間和指數(shù)分布診療時間下建立預(yù)約系統(tǒng)聯(lián)合計劃與調(diào)度問題模型。當(dāng)候診成本與加班成本為單調(diào)增的凸函數(shù)時證明目標(biāo)函數(shù)是multimodular函數(shù)，給出同時決策最優(yōu)調(diào)度患者數(shù)和調(diào)度方案的精確鄰域搜索算法。數(shù)值實驗顯示最優(yōu)

6、調(diào)度策略超額預(yù)定首個時段，患者爽約概率對最優(yōu)調(diào)度方案中超額預(yù)定比例及系統(tǒng)性能指標(biāo)的影響顯著，且超額預(yù)定策略比臨時到達需求能更好的緩解爽約行為;
　　(4)對一系列逐個到達的存在偏好時段的預(yù)約請求，以系統(tǒng)收益與患者候診成本、空閑成本、加班成本的差最大化為目標(biāo)，分別針對存在診療服務(wù)公平性約束和不存在診療服務(wù)公平性約束提出兩種序列預(yù)約調(diào)度算法，同時確定最優(yōu)調(diào)度患者數(shù)和每個患者的調(diào)度時段。證明不存在診療服務(wù)公平性約束的序列預(yù)約調(diào)度問題目標(biāo)

7、函數(shù)是單峰函數(shù)，并通過證明目標(biāo)函數(shù)的一系列性質(zhì)提高算法迭代過程中的搜索速度?；颊咂迷黾用刻煸\療的患者數(shù)量但降低系統(tǒng)收益，保證在不同時段內(nèi)患者候診時間一致性降低了期望收益也增加收益波動性，數(shù)值實驗顯示減少爽約概率較大患者的比例、縮短時段長度、為潛在預(yù)約請求預(yù)留一定能力可以增加系統(tǒng)收益;
　　(5)建立考慮臨時到達需求、不存在事先劃定時段的序列預(yù)約調(diào)度問題模型，基于指數(shù)分布診療時間提出了一種同時確定每天最優(yōu)調(diào)度患者數(shù)以及每個患者調(diào)度