Die Herausforderung
von Laura Silvoy (Array Advisors)
Vorgestellt auf der Wintersimulationskonferenz 2016
Traditionell verlassen sich Architekten bei der Planung eines neuen Gebäudes auf durchschnittliche Nutzungsmaßstäbe, um die angemessene Größe der Abteilungen zu bestimmen. Während diese Durchschnittswerte für die Planung eines Bürogebäudes oder eines Parkplatzes ausreichen können, reichen sie manchmal nicht aus, um den Platzbedarf von Gesundheitseinrichtungen genau zu bestimmen. Ein Gemeindekrankenhaus in einem Küstenstaat des mittleren Atlantiks hat aufgrund mangelnder stationärer Kapazitäten mit erheblichen Auslastungen der Notaufnahme zu kämpfen. Die Analyse von Daten über die Ankunft von Patienten und die Zuweisung von Stationen führte das Team zu der Annahme, dass die Behandlung von Beobachtungspatienten in stationären Abteilungen die Ursache für das Kapazitätsproblem ist. Mithilfe eines diskreten Ereignissimulationsmodells (DES) wurde die angemessene Größe einer Beobachtungsstation ermittelt, die erforderlich ist, um die Zahl der Warteschleifen in der Notaufnahme zu reduzieren und den derzeitigen Druck auf die stationären Einrichtungen zu verringern.
Aktueller Stand
In der Notaufnahme des Krankenhauses gibt es derzeit eine hohe Anzahl von Warteschleifen. Das Krankenhaus ist der Ansicht, dass die unzureichende Kapazität der stationären Abteilungen die Ursache für diese Wartezeiten ist. Eine Erweiterung der Einrichtung umfasste 25 Beobachtungsbetten und eine Transitional Care Unit (TCU) mit 24 Betten. Heute werden die Beobachtungsbetten aufgrund der zunehmenden Zahl von Notaufnahmen als zusätzliche Notaufnahmebetten genutzt, und die TCU wurde als Beobachtungs- und stationärer Wartebereich eingerichtet. Jede stationäre Bettenabteilung, einschließlich der kardiologischen, medizinischen und chirurgischen Abteilung, verfügt über 14 Step-down-Betten und 36 Betten für die Akutversorgung. Diese Abteilungen sind das ganze Jahr über stark ausgelastet, was wahrscheinlich daran liegt, dass die TCU-Betten nicht für die vorgesehene Verwendung als Übergangsbetten für stationäre Patienten zur Verfügung stehen, die von der Notaufnahme in eine Akutstation verlegt werden.
Zukünftiger Zustand
Die Krankenhausverwaltung geht davon aus, dass die Wiederbelegung der 24 Betten umfassenden TCU die derzeitige Kapazitätsüberlastung der stationären Abteilungen lindern wird. Um diese Betten wie ursprünglich vorgesehen nutzen zu können, ist eine spezielle Beobachtungsstation erforderlich, um die Beobachtungspatienten unterzubringen. Traditionell wird die durchschnittliche tägliche Zählung (ADC) von Beobachtungspatienten verwendet, um die Größe der Station zu bestimmen. Da es sich bei dieser Zahl jedoch um einen Durchschnittswert handelt, wird die Station nur in etwa fünfzig Prozent der Fälle groß genug sein. Nachdem die Einrichtung Zeit und Geld in eine Erweiterung investiert und die Bauarbeiten überstanden hat, würde sie immer noch fast die Hälfte des Jahres unter dem Stress einer unzureichenden Beobachtungskapazität leiden, wenn sie die ADC zur Bestimmung der Größe der Abteilung heranzieht. In diesem Fall beträgt die durchschnittliche tägliche Beobachtungszahl 35 Patienten. Der Kunde möchte herausfinden, wie viele zusätzliche Beobachtungsbetten erforderlich sind, um die Beobachtungspopulation angemessen unterzubringen, und ob die Wiederbelegung der TCU die Belastung der stationären Kapazitäten verringern kann.
Die Lösung
Simulationsmodell für die stationäre Abteilung
Während diese Fragen auf den ersten Blick einfach mit Hilfe von Tabellenkalkulationen beantwortet werden können, ist die Bewegung von Patienten durch diese Abteilungen überraschend komplex und wird am besten mit DES analysiert. In diesem Fall umfasst das Modell einen einfachen Patientenfluss, bei dem die Patienten auf einer in den Daten angegebenen Station ankommen, eine bestimmte Zeit bleiben, die auf einer Verteilung basiert, die aus den tatsächlichen Patientendaten aus der elektronischen Patientenakte abgeleitet wurde, und die Station verlassen.
Nach dem Entwurf einer Simulation, die modelliert, wohin Patienten heute geschickt werden, und die sicherstellt, dass sie das aktuelle System genau wiedergibt, wurden Änderungen an den zugewiesenen Einheiten für Beobachtungspatienten und stationäre Patienten vorgenommen, die in einem bestehenden TCU-Bett behandelt werden. Im ersten Szenario werden alle Beobachtungspatienten in eine unendlich große Beobachtungseinheit eingewiesen, um dem Modellierer zu helfen, einen realistischen Bereich für die vorgeschlagene Bettenzahl zu bestimmen. Die Patienten, die auf der TCU behandelt wurden, werden weiterhin auf diese Station verlegt, da sie nicht mehr für die Beobachtung von Patienten genutzt wird. Dieses erste Szenario führte zu einer sehr geringen Auslastung der TCU durch stationäre Patienten, was das Projektteam zu der Annahme veranlasste, dass Beobachtungspatienten ein TCU-Bett in Anspruch nehmen könnten, wenn auf der Beobachtungsstation keine Kapazität verfügbar wäre.
Es wurden weitere Szenarien mit begrenzten Beobachtungsbettkapazitäten entwickelt, die mit einem erwarteten Pflegeverhältnis von 5:1 arbeiten. Wenn ein Bett in der begrenzten Einheit verfügbar ist, nimmt der Beobachtungspatient dieses Bett in Anspruch. Ist kein Bett verfügbar, "prüft" der Beobachtungspatient eine Reihe von Abteilungen, beginnend mit der TCU, um zu sehen, ob es an einem anderen geeigneten Ort zusätzliche Kapazitäten gibt. Wenn dann immer noch keine Betten frei sind, wartet der Patient einfach auf ein frei werdendes Beobachtungsbett. In ähnlicher Weise werden die stationären Patienten, die in der TCU behandelt werden, zuerst die TCU auf verfügbare Betten "prüfen" und dann die medizinischen, kardiologischen und chirurgischen Abteilungen auf verfügbare Betten "prüfen".
Die Ergebnisse des Modells waren etwas unerwartet, erwiesen sich aber nach weiterer Analyse als korrekt. Ein überraschendes Ergebnis war die Größe der Beobachtungsstation. Während die Ergebnisse der unendlichen Kapazität darauf hindeuteten, dass 49 Beobachtungsbetten erforderlich wären, um ein Bett zu 100 % der Zeit verfügbar zu haben, führte die Einbeziehung der TCU als Option für Beobachtungspatienten zu kleineren Optionen für die Beobachtungsstation und einer höheren Auslastungsrate in der TCU, was zu einer besseren Personalausstattung des Systems insgesamt führte.
Die geschäftlichen Auswirkungen
Ergebnisse und Empfehlungen
Insgesamt muss das Gesundheitssystem ein Gleichgewicht zwischen der Auslastung der Beobachtungsstation und den zusätzlichen stationären Betten herstellen, die durch die Rückgewinnung der 24-Betten-TKU gewonnen wurden. Abbildung 1 zeigt, wie sich die Auslastung dieser Einheiten ändert, wenn sich die Anzahl der Beobachtungsbetten ändert. Aufgrund der oben definierten Annahmen zur Bettenauswahl wird die TCU stärker ausgelastet, wenn die Anzahl der Beobachtungsbetten sinkt.
Aus der Sicht der Personalbesetzung ist es wichtig, dass eine Station zu etwa 75 % der Zeit ausgelastet ist. In einer Beobachtungsstation, in der die Verweildauer der Patienten kürzer und unbeständiger ist, könnte diese Auslastung eher bei 70 % liegen, kann aber auch höher sein, wenn die Organisation bereit ist, ein höheres Risiko einzugehen, dass ein Bett nicht verfügbar ist, wenn ein Patient es braucht. Diese Zwänge veranlassten den Kunden, die 30- oder 35-Betten-Beobachtungseinheiten in Betracht zu ziehen, die sowohl für die TCU als auch für die Beobachtungseinheit Auslastungsraten generieren, die zu besseren Lösungen für die Personalausstattung führen.
Die Welt des Gesundheitswesens ist komplex und aufkommende Fragen können nicht immer mit einer einzigen Lösung beantwortet werden. Durch die Bereitstellung einer Reihe von Optionen kann der Kunde sehen, wie sich unterschiedliche Anzahlen von Beobachtungsbetten auf die Auslastung der TCU und der Beobachtungsbetten auswirken, und er kann schneller und sicherer eine Entscheidung treffen, als dies ohne die Ergebnisse des Simulationsmodells der Fall gewesen wäre.