眼科病床論文研讀

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1、論文研讀姓名：鄧慧芳學(xué)院：電控學(xué)院專業(yè)：自動(dòng)化姓名：劉珍珍學(xué)院：電控學(xué)院專業(yè)：自動(dòng)化眼科病床安排的評(píng)價(jià)和優(yōu)化摘要住院看病難是我國民生建設(shè)的難題，其主要原因是醫(yī)院可用病床數(shù)量少與病人排隊(duì)等待時(shí)間長的矛盾。本文選取病床使用率、病人平均等待住院時(shí)間等指標(biāo)，從病床的利用率和公平度出發(fā)，建立了合理安排病床的評(píng)價(jià)指標(biāo)。通過數(shù)據(jù)分析和擬合檢驗(yàn)，得到了病人的到達(dá)量和從手術(shù)到出院時(shí)間的分布。以最大化綜合指標(biāo)為目標(biāo)，建立了隨機(jī)規(guī)劃模型，利用MonteCarlo模擬算法、HPF調(diào)度算法進(jìn)行了求解。根據(jù)等待入院時(shí)間的分布，估計(jì)出了各類病人等待時(shí)間的最短置信區(qū)間。在周末不安排手術(shù)時(shí)，通過對(duì)術(shù)前準(zhǔn)備時(shí)間的分析和仿真

2、實(shí)驗(yàn)，確定了白內(nèi)障手術(shù)應(yīng)安排在周二、四。最后建立了以平均逗留時(shí)間最短的組合隨機(jī)模型。在縮減了搜索空間后，用仿真方法得到了較優(yōu)的病床分配方案。針對(duì)問題一對(duì)病床合理安排模型的評(píng)測(cè)問題，我們經(jīng)過對(duì)病床合理安排眾多指標(biāo)的分析篩選，選取病床使用率、病人平均等待住院時(shí)間為指標(biāo)，對(duì)某一特定時(shí)間段利用病床的有效利用率和合理程度進(jìn)行度量。并通過建立序數(shù)M和它的逆序數(shù)T(M)來考慮公平度F，再綜合病床的利用率E和公平度F，建立了合理安排病床的評(píng)價(jià)指標(biāo)。針對(duì)問題二，一方面，根據(jù)題中附錄提供的數(shù)據(jù)，用SPSS和EXCEL進(jìn)行數(shù)據(jù)分析和處理，作出病人的到達(dá)量和從手術(shù)到出院時(shí)間分布圖，利用MATLAB軟件進(jìn)行擬合并

3、計(jì)算出相關(guān)參數(shù)以及檢驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)病人的到達(dá)量和從手術(shù)到出院時(shí)間分別服從泊松分布和伽馬分布；另一方面，以最大化綜合指標(biāo)為目標(biāo)，建立了隨機(jī)規(guī)劃模型；并且，權(quán)衡公平度和有效利用率，盡量使有效利用率最大，以及病床浪費(fèi)率最小，充分利用病人的到達(dá)量和從手術(shù)到出院時(shí)間的分布規(guī)律來產(chǎn)生MATLAB仿真數(shù)據(jù)，用MonteCarlo模擬算法、HPF調(diào)度算法對(duì)隨機(jī)規(guī)劃模型進(jìn)行仿真求解。針對(duì)問題三，根據(jù)等待入院時(shí)間的分布數(shù)據(jù)，通過分布擬合及檢驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)非急診病人等待入院的時(shí)間服從伽馬分布，以盡量減少排隊(duì)等待時(shí)間，縮短排隊(duì)隊(duì)長為目標(biāo)，利用問題二中算法的仿真模擬，算出各類病人等待時(shí)間的置信上界和置信下界。估計(jì)出了各類病人

4、等待時(shí)間的最短置信區(qū)間[10,16]。針對(duì)問題四，在周末不進(jìn)行手術(shù)的前提下，對(duì)術(shù)前準(zhǔn)備時(shí)間進(jìn)行了分析，并把它統(tǒng)計(jì)成表。建立使病床安排最合理的非線性約束模型。在FCFS調(diào)度方法下進(jìn)行仿真模擬求得滿意的接近解，得到三種方案下病床有效使用率、公平度、綜合指數(shù)，得出周二、周四下安排白內(nèi)障手術(shù)最優(yōu)的結(jié)論。針對(duì)問題五，通過建立組合隨機(jī)模型，限制分配比率上下浮動(dòng)的范圍，在FCFS調(diào)度方法下進(jìn)行仿真模擬，得到病床的比率方案建立組合隨機(jī)模型。以病人在系統(tǒng)內(nèi)平均逗留時(shí)間最短為目標(biāo)，用仿真方法合理的縮減搜索空間提高搜索效率，得到了病床分配方案。外傷、青光眼、白內(nèi)障單眼、白內(nèi)障雙眼的分配病床數(shù)分別為14、29、

5、21、6和9。論文的最后，對(duì)模型的優(yōu)缺點(diǎn)進(jìn)行了評(píng)價(jià)。關(guān)鍵詞MonteCarlo模擬算法HPF調(diào)度算法擬合檢驗(yàn)仿真18一、問題的重述醫(yī)院就醫(yī)排隊(duì)是大家都非常熟悉的現(xiàn)象，它以這樣或那樣的形式出現(xiàn)在我們面前，例如，患者到門診就診、到收費(fèi)處劃價(jià)、到藥房取藥、到注射室打針、等待住院等，往往需要排隊(duì)等待接受某種服務(wù)。我們考慮某醫(yī)院眼科病床的合理安排的數(shù)學(xué)建模問題。該醫(yī)院眼科門診每天開放，住院部共有病床79張。該醫(yī)院眼科手術(shù)主要分四大類：白內(nèi)障、視網(wǎng)膜疾病、青光眼和外傷。附錄中給出了2008年7月13日至2008年9月11日這段時(shí)間里各類病人的情況。白內(nèi)障手術(shù)較簡單，而且沒有急癥。目前該院是每周一、三

6、做白內(nèi)障手術(shù)，此類病人的術(shù)前準(zhǔn)備時(shí)間只需1、2天。做兩只眼的病人比做一只眼的要多一些，大約占到60%。如果要做雙眼是周一先做一只，周三再做另一只。外傷疾病通常屬于急癥，病床有空時(shí)立即安排住院，住院后第二天便會(huì)安排手術(shù)。其他眼科疾病比較復(fù)雜，有各種不同情況，但大致住院以后2-3天內(nèi)就可以接受手術(shù)，主要是術(shù)后的觀察時(shí)間較長。這類疾病手術(shù)時(shí)間可根據(jù)需要安排，一般不安排在周一、周三。由于急癥數(shù)量較少，建模時(shí)這些眼科疾病可不考慮急癥。該醫(yī)院眼科手術(shù)條件比較充分，在考慮病床安排時(shí)可不考慮手術(shù)條件的限制，但考慮到手術(shù)醫(yī)生的安排問題，通常情況下白內(nèi)障手術(shù)與其他眼科手術(shù)（急癥除外）不安排在同一天做。當(dāng)前該

7、住院部對(duì)全體非急癥病人是按照FCFS（Firstcome,Firstserve）規(guī)則安排住院，但等待住院病人隊(duì)列卻越來越長，醫(yī)院方面希望你們能通過數(shù)學(xué)建模來幫助解決該住院部的病床合理安排問題，以提高對(duì)醫(yī)院資源的有效利用。問題一：試分析確定合理的評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，用以評(píng)價(jià)該問題的病床安排模型的優(yōu)劣。問題二：試就該住院部當(dāng)前的情況，建立合理的病床安排模型，以根據(jù)已知的第二天擬出院病人數(shù)來確定第二天應(yīng)該安排哪些病人住院。并對(duì)你們的模型利用問題