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消除平庸:运用离散事件仿真解答复杂医疗问题

  • Healthcare

挑战

作者:劳拉-西尔沃伊(安瑞顾问公司)

在 2016 年冬季模拟大会上发表

传统上,建筑师在规划新设施时会依赖平均利用率基准来确定适当的部门规模。虽然这些平均值可以充分预测办公楼或停车场的设计空间,但有时却无法准确确定医疗设施所需的空间大小。大西洋沿岸中部某州的一家社区医院由于住院病人数量不足,急诊室(ED)严重滞留。通过对病人到达和病房分配数据的分析,研究小组认为,在住院病房治疗观察病人是造成容量问题的原因。离散事件模拟 (DES) 模型帮助确定了减少急诊室滞留和缓解当前住院压力所需的观察病房的适当规模。

现状

医院目前的急诊室留观病人数量较多。他们认为是住院部容量不足造成了这些滞留。该医院的扩建包括 25 张观察床和 24 张住院床位的过渡护理病房 (TCU)。如今,由于急诊室就诊人数的增长,观察病床被用作额外的急诊室病床,而过渡护理病房则被指定为观察和住院病人留观区。包括心脏科、内科和外科在内的每个住院病床单元都有 14 张降级病床和 36 张急症护理病床。这些病房全年的使用率都很高,很可能是因为 TCU 病床无法用作从急诊室转到急症监护病房的住院病人的过渡病床。

未来状态

医院管理者认为,收回拥有 24 张病床的 TCU 将缓解住院部目前的床位紧张状况。为了按原定计划使用这些病床,有必要设立一个专门的观察室来容纳观察人群。传统上,观察室病人的日平均人数(ADC)将被用来确定观察室的规模。遗憾的是,由于这个数字只是一个平均值,因此只有 50% 的时间观察室的规模足够大。在花费时间和金钱进行扩建,并在施工过程中渡过难关后,如果使用 ADC 来确定病房规模,该机构每年仍有近一半的时间会因观察能力不足而感到压力。在这种情况下,观察室的日均病人数为 35 人。客户希望确定需要增加多少张观察病床才能充分满足观察人群的需求,以及收回 TCU 是否能缓解住院容量紧张的问题。

解决方案

住院部模拟模型

虽然这些看似高层次的问题可以通过电子表格分析轻松解答,但病人在这些病房中的流动却出奇地复杂,最好使用 DES 进行分析。在这种情况下,模型包括一个简单的病人流,即病人到达数据中指定的病房,根据电子病历中实际病人数据的分布情况停留一定时间,然后离开病房。

在设计了一个仿真模型,模拟目前病人被送往何处,并确保其准确反映当前系统后,对观察病人和在现有 TCU 病床上接受治疗的住院病人的指定病房进行了更改。在第一种情况下,所有观察病人都被送往无限大的观察单元,以帮助建模人员确定拟议床位数的可行范围。曾在 TCU 接受治疗的病人仍被送往该病房,因为该病房已不再用于收治观察病人。第一种方案导致住院病人对 TCU 的使用率非常低,因此项目小组假定,如果观察病房没有空余床位,观察病人可以使用 TCU 病床。

项目小组还制定了其他方案,这些方案的观察病床容量受到限制,预期护理比率为 5:1。如果受限病房有床位,则观察病人使用该床位。如果没有床位,观察病人就会 "检查 "从 TCU 开始的一系列病房,看看其他合适的地方是否有额外的床位。如果仍然没有空床位,病人就会等待观察床位的出现。同样,在重症监护病房接受治疗的住院病人将首先 "检查 "重症监护病房是否有空床,然后再 "检查 "内科、心脏科和外科病房是否有空床。

模型得出的结果有些出乎意料,但经过进一步分析,确定是准确的。其中一个令人惊讶的结果是观察单元的规模。虽然无限容量的结果表明,需要 49 张观察病床才能保证 100%的时间都有病床可用,但将 TCU 作为观察病人的一个选择,使得观察单元的选择范围更小,TCU 的使用率更高,从而改善了整个系统的人员配置。

业务影响

结果与建议

总体而言,医疗系统需要平衡观察室的使用率和通过收回拥有 24 张床位的 TCU 而获得的额外住院床位。图 1 显示了随着观察病床数量的变化,这些病房的使用率会发生怎样的变化。根据上述病床选择假设,随着观察病床数量的减少,TCU 的使用率也会增加。

图 1:四种不同观察病床容量下观察病床和 TCU 住院病床的使用率。

从人员配备的角度来看,保持病房 75% 左右的使用率非常重要。在观察病房,病人的住院时间较短,病情也更不稳定,因此利用率可能接近 70%,但如果机构愿意接受在病人需要时床位无法提供的更高风险,利用率可能会更高。这些限制因素促使客户考虑采用拥有 30 或 35 张床位的观察病房,这样可以提高 TCU 和观察病房的利用率,从而找到更好的人员配置解决方案。

医疗保健领域非常复杂,出现的问题不可能总是用单一的解决方案来解决。提供这一系列选项可以让客户了解不同的观察床数量对 TCU 和观察床使用率的影响,帮助他们快速做出决定,并且比没有模拟模型结果时更有信心。