在多种不确定性来源下,为ICU床位分配进行两阶段的多目标优化.
Fang Wan1, Julien Fondrevelle2, Tao Wang2
1School of Computer Science, Univ Lyon, INSA Lyon, Univ Jean Monnet Saint-Etienne, Université Claude Bernard Lyon 1, Univ Lyon 2, DISP-UR4570, 69621, Villeurbanne, France. wanfang@cug.edu.cn.
本研究提出了重症监护室 (ICU) 床位分配的两阶段模型,优化了紧急和选择性患者的资源使用. 改进的非主导排序基因算法II (NSGA-II) 有效地将床位最小化,同时最大限度地增加患者的入院.
科学领域:
- 医疗保健管理的管理
- 运营研究 运营研究
- 医疗信息学 医疗信息学
背景情况:
- 随着COVID-19大流行,重症监护室 (ICU) 面临过多的压力,导致选择性患者护理的延期.
- 在ICU中有效地分配资源至关重要,尤其是在不确定性下管理各种患者需求时.
研究的目的:
- 开发和评估一个两阶段模型,以优化重症监护病房 (ICU) 床位的分配.
- 解决紧急,选择性和现有ICU患者患者患者数量和停留时间 (LOS) 的不确定性.
- 尽量减少所需的ICU床位数量,最大限度地利用资源,同时确保最大限度的患者入院.
主要方法:
- 制定了一种两阶段的优化模型,以处理患者流动和LOS的不确定性.
- 一个改进的非主导排序基因算法II (NSGA-II) 用于ICU床位分配.
- 通过使用现实世界的医院数据,NSGA-II算法与多目标模拟化 (MOSA) 和多目标塔布搜索 (MOTS) 进行了基准测试.
主要成果:
- 与MOSA和MOTS相比,改进的NSGA-II在ICU床位分配方面表现出更好的表现.
- NSGA-II在ICU床位上实现了显著的节约,超过MOSA的9.8%和MOTS的5.1%.
- 在五个不同的场景中,NSGA-II显示了五个关键目标的平均改善率为0%至49%.
结论:
- 拟议的两阶段模型和改进的NSGA-II为优化ICU床位分配提供了有效的解决方案.
- 这种方法提高了资源利用率和患者吞吐量,这对于在高需求时期管理医疗保健能力至关重要.
- 这些发现为医院管理人员提供了宝贵的见解,旨在提高ICU运营效率和患者护理.
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