- Science & Technology Development, Vol 10, No.03 - 2007 ỨNG DỤNG KỸ THUẬT MƠ PHỎNG VÀ KỸ THUẬT RA QUYẾT ĐỊNH ĐA MỤC TIÊU TRONG HOẠCH ĐỊNH MẶT BẰNG BỆNH VIỆN ĐA KHOA Nguyễn Như Phong Trường Đại học Bách khoa, ĐHQG-HCM (Bài nhận ngày 21 tháng 03 năm 2006, hồn chỉnh sửa chữa ngày 08 tháng 11 năm 2006) TĨM TẮT: Bài báo trình bày một phương pháp giải bài tốn hoạch định mặt bằng một bệnh viện đa khoa, trong đĩ bố trí các phịng chức năng bao gồm các phịng khám và các phịng cận lâm sàn nhằm tăng hiệu quả khám chửa bệnh với các mục tiêu tạo sự thoải mái cho bác sĩ, cho bệnh nhân và tăng hiệu suất các thiết bị cận lâm sàn. - Kỹ thuật mơ phỏng giúp phân tích hệ thống qua việc tìm ra các chỉ số vận hành của hệ thống. - Kỹ thuật ra quyết định giúp đánh giá các phương án hoạch định trong hệ thống hỗ trợ ra quyết định. - GIỚI THIỆU VẤN ĐỀ Bố trí mặt bằng cho các tổ chức sản xuất và dịch vụ là một vấn đề mang tính chiến lược của việc quản lý các hệ thống sản xuất và dịch vụ. - Trên thực tế bệnh viện là hệ thống phức tạp phương pháp phân tích phù hợp là kết hợp Kỹ thuật mơ phỏng và Kỹ thuật ra quyết định. - Kỹ thuật mơ phỏng giúp tìm ra các chỉ số vận hành của hệ thống, kỹ thuật ra quyết định đa mục tiêu giúp đánh giá các phương án hoạch định. - nâng cao hiệu suất các thiết bị cận lâm sàng. - giảm thời gian chờ đợi, đi lại, tạo sự thoải mái cho bệnh nhân. - Để đạt được mục tiêu trên, các nội dung sau được thực hiện: Mơ hình hố hệ thống khám chữa bệnh bệnh viện đa khoa. - mơ phỏng hệ thống mặt bằng khu khám chữa bệnh. - xây dựng hệ thống hỗ trợ ra quyết định. - chỉ xây dựng phương pháp ứng dụng các cơng cụ là kỹ thuật mơ phỏng và kỹ thuật ra quyết định trong bài tốn hoạch định mặt bằng. - MƠ HÌNH HĨA HỆ THỐNG KHÁM CHỮA BỆNH ĐA KHOA Để mơ phỏng hệ thống, trước hết cần mơ hình hố hệ thống. - Qua nghiên cứu tài liệu và tìm hiểu thực tế chúng tơi mơ hình hệ thống bệnh viện qua bệnh nhân và các phịng chức năng . - Bệnh nhân Bệnh nhân được phân loại theo các thuộc tính như bảo hiểm, loại bệnh, cỡ bệnh. - Bảo hiểm là thuộc tính chi phối quy trình khám bệnh. - Cĩ ba loại bảo hiểm . - Bệnh nhân bảo hiểm 0% phải trả tồn bộ chi phí khám chữa bệnh. - Bệnh nhân bảo hiểm 80% phải trả 20% chi phí khám chữa bệnh. - Bệnh nhân bảo hiểm 100% khơng trả chi phí nào trong quá trình khám chữa bệnh. - Tuỳ loại bệnh mà bệnh nhân sẽ được chỉ định vào các phịng khám bệnh tương ứng. - Các phịng khám cĩ thể khám cho rất nhiều loại bệnh. - Trang 82 TẠP CHÍ PHÁT TRIỂN KH&CN, TẬP 10, SỐ 03 - 2007 STT Loại bệnh Phịng khám 1 Tim mạch Nội tim mạch (NTM) 2 Tiêu hố –Nội tiết Nội tiêu hố (NTH) 3 Hơ hấp Nội tổng quát (NTQ) 4 Cơ, xương, khớp Nội thần kinh (NTK) 5 Nội thần kinh Nội thần kinh (NTK) 6 Nhiễm Nội tổng quát (NTQ) 7 Phụ khoa Phụ sản 8 Da liễu Nội tổng quát (NTQ) 9 Dị ứng Nội tổng quát (NTQ) 10 Huyết học Nội tổng quát (NTQ) 11 Lao Nội tổng quát (NTQ) 12 Thận niệu Nội tổng quát (NTQ) 13 Ngoại thần kinh Ngoại thần kinh (NgTK) 14 Ngoại tổng quát Ngoại tổng quát (NgTQ) 15 Mắt Mắt (MAT) 16 Tai- Mũi – Họng Tai- Mũi – Họng (TMH) 17 Răng –hàm –mặt Răng –hàm –mặt (RHM) 2.2.Các phịng chức năng Phịng hướng dẫn và nhận bệnh - hướng dẫn bệnh nhân đăng ký khám bệnh, giúp bệnh nhân biết được quy trình khám bệnh, phân phối bệnh nhân đến các phịng khám. - Tuỳ loại bảo hiểm mà bệnh nhân đến các quầy hướng dẫn nhận bệnh khác nhau. - Bệnh nhân bảo hiểm 0% hay bệnh nhân thu phí sẽ vào quầy hướng dẫn thu phí. - Quầy hướng dẫn bảo hiểm sẽ hướng dẫn cho các bệnh nhân thuộc loại bảo hiểm 20% hay 80%. - Phịng Tài vụ - là nơi thu viện phí gồm tài vụ thu phí và tài vụ bảo hiểm. - Bệnh nhân thu phí sẽ đến quầy tài vụ thu phí, bệnh nhân bảo hiểm 80 % sẽ đến quầy tài vụ bảo hiểm. - Bệnh nhân bảo hiểm 100% vì khơng đĩng tiền nên khơng phải đến quầy tài vụ nào. - Trong bệnh viện đa khoa, quầy dược cĩ chức năng cung cấp thuốc cho bệnh nhân bảo hiểm. - Phịng khám là nơi bác sĩ khám, chẩn đốn bệnh cho bệnh nhân. - Thường một phịng khám cĩ 1 bác sĩ. - Theo quy định của Bộ y tế một bác sĩ khám tối đa 50 bệnh nhân trong 1 ngày. - Một tham số quan trọng của phịng khám là thời gian khám bệnh. - Thời gian khám bệnh phụ thuộc vào loại bệnh và tình trạng bệnh nhân là đã đi cận lâm sàng hay chưa. - Khi bệnh nhân vào phịng khám và khai bệnh, tuỳ loại bệnh và cỡ bệnh, bác sĩ sẽ chỉ định bệnh nhân các loại cận lâm sàng khác nhau. - Cĩ nhiều loại cận lâm sàng như X Quang, siêu âm, điện não, điện tim, nội soi, xét nghiệm. - Một số phịng cận lâm sàng, như phịng X quang cĩ những yêu cầu riêng biệt để tránh các ảnh hưởng độc hại. - Bệnh nhân cĩ cận lâm sàng hay khơng và cận lâm sàng loại gì tuỳ thuộc vào loại bệnh. - Thời gian cận lâm sàng phụ thuộc vào loại cận lâm sàng. - 2.3.Quy trình khám bệnh Quy trình khám bệnh là rất phức tạp, phụ thuộc vào bệnh nhân cĩ cận lâm sàng hay khơng, hoặc tuỳ vào loại bảo hiểm, vào cỡ bệnh, loại bệnh và loại cận lâm sàng nếu cĩ. - Quy trình khám bệnh gồm 2 loại khơng cận lâm sàng (hình 1) và cĩ cận lâm sàng (hình 2). - Khi cĩ cận lâm sàng ui trình cận lâm sàng tuần tự theo các loại cận lâm sàng như X quang, siêu âm, chẩn đốn và xét nghiệm. - Các qui trình cận lâm sàng X quang, siêu âm, chẩn đốn và xét nghiệm tuần tự theo theo các loại cận lâm sàng thành phần. - Trang 83 Science & Technology Development, Vol 10, No.03 - 2007 Bệnh nhân Cĩ Khơng Bảo hiểm? Hướng dẫn – Bảo hiểm Hướng dẫn -Thu phí Bảo hiểm Sai Tài vụ -Thu phí 100? Đúng Tài vụ –Bảo hiểm Phịng khám Cĩ Khơng Nhập viện? Khơng Cĩ Bảo hiểm? Quầy dược Hướng dẫn & Nhận bệnh Nhập viện Xuất viện Hình 1.Quy trình khám bệnh khơng cận lâm sàn Trang 84 TẠP CHÍ PHÁT TRIỂN KH&CN, TẬP 10, SỐ 03 - 2007 Bệnh nhân Cĩ Bảo hiểm? Khơng Hướng dẫn – Bảo hiểm Hướng dẫn -Thu phí Bảo hiểm Sai Tài vụ -Thu phí 100? Đúng Tài vụ –Bảo hiểm Phịng khám Rồi Chưa CLS chưa? Cĩ Khơng Bảo hiểm? Tài vụ -Thu phí Bảo hiểm Khơng 100%? Tài vụ – Bảo hiểm Cĩ Cận Lâm Sàng Cĩ Khơng Nhập viện? Cĩ Khơng Bảo hiểm? Quầy dược Hướng dẫn & Nhận bệnh Nhập viện Xuất viện Hình 2. - Qui trình khám bệnh khi cĩ cận lâm sàn 3.MƠ PHỎNG HỆ THỐNG Trang 85 Science & Technology Development, Vol 10, No.03 - 2007 Thực tế bệnh viện là một hệ thống rất phức tạp, gồm nhiều mối liên hệ giữa bệnh nhân, bác sĩ, các thiết bị cận lâm sàng. - Phần tử được gia cơng là bệnh nhân với nhiều thuộc tính nên cĩ rất nhiều chủng loại. - Tham số hệ thống phần lớn là ngẫu nhiên. - 3.1.Cấu trúc hệ thống Hệ thống được mơ phỏng theo các mơ hình ở phần trên. - Bệnh nhân là phần tử di chuyển trong hệ thống theo quy trình và được gia cơng bởi các trạm là các phịng chức năng. - Các thuộc tính của bệnh nhân bao gồm thời gian đến, bảo hiểm, loại bệnh, cỡ bệnh, loại cận lâm sàng. - Các thuộc tính của các khối chức năng bao gồm thời gian gia cơng xử lý, khoảng cách giữa các khối chức năng. - Khi bắt đầu mơ phỏng các phần tử di chuyển là bệnh nhân sẽ được phát sinh vào hệ thống qua phân bố thời gian đến, mỗi bệnh nhân sẽ được gán các thuộc tính bảo hiểm, loại bệnh, cở bệnh, loại cận lâm sàng, dựa vào các thuộc tính này các bệnh nhân sẽ theo các quy trình đã mơ tả ở phần trên. - 3.2.Tham số hệ thống Các tham số hệ thống là các số liệu đầu vào của mơ hình mơ phỏng bao gồm khoảng cách các khối chức năng, phân bố thời gian đến, phân bố bảo hiểm, phân bố loại bệnh, phân bố cở bệnh, phân bố thời gian khám bệnh, phân bố tỉ lệ cận lâm sàng, phân bố loại cận lâm sàng, phân bố thời gian cận lâm sàng, phân bố thời gian ở các phịng hướng dẫn nhận bệnh, tài vụ, quầy dược. - Khi bắt đầu mơ phỏng các phần tử di chuyển là bệnh nhân sẽ được phát sinh vào hệ thống qua phân bố thời gian đến, được xây dựng qua số liệu thời gian đến, thu thập trong từng ngày qua bảng số liệu thời gian đến. - Từ số liệu thời gian đến, phân bố thời gian đến được xây dựng qua một phép chọn và kiểm tra phân bố. - Mỗi bệnh nhân được gán thuộc tính bảo hiểm qua phân bố bảo hiểm, được xây dựng qua số liệu số lượng từng loại bảo hiểm. - Mỗi bệnh nhân được gán thuộc tính loại bệnh qua phân bố loại bệnh, được xây dựng qua số liệu số lượng từng loại bệnh. - Mỗi bệnh nhân được gán thuộc tính cỡ bệnh là xuất viện hay nhập viện qua phân bố cỡ bệnh, phụ thuộc vào loại bệnh, được xây dựng qua số liệu số lượng nhập viện cho từng loại bệnh. - Các phân bố bảo hiểm, loại bệnh, cở bệnh được giả sử là phân bố tỉ lệ. - Thời gian khám bệnh xác định bởi phân bố thời gian khám bệnh, phụ thuộc vào loại bệnh và tình trạng trước hay sau khi cận lâm sàng. - Phân bố thời gian khám bệnh được xây dựng qua số liệu thời gian khám qua một phép chọn và kiểm tra phân bố. - Một bệnh nhân cĩ cận lâm sàng hay khơng được xác định bởi phân bố tỉ lệ cận lâm sàng, được xây dựng qua số liệu số lượng bệnh nhân phải cận lâm sàng cho từng loại bệnh. - Khi phải cận lâm sàng, bệnh nhân được gán loại cận lâm sàng nào qua phân bố loại cận lâm sàng, được xây dựng qua số liệu loại cận lâm sàng. - Phân bố tỉ lệ và loại cận lâm sàng phụ thuộc vào loại bệnh, được giả sử là phân bố tỉ lệ. - Số liệu được thu thập trong nhiều ngày qua bảng thu thập số liệu cận lâm sàng. - Thời gian cận lâm sàng cho từng loại được xác định qua phân bố thời gian cận lâm sàng tương ứng, được xây dựng qua số liệu thời gian cận lâm sàng và một phép chọn và kiểm tra phân bố. - Số liệu thời gian cận lâm sàng được thu thập qua bảng thời gian cận lâm sàng. - Thời gian ở các phịng chức năng khác như phịng hướng dẫn nhận bệnh, tài vụ, quầy dược được xác định qua các phân bố thời gian tương ứng, các phân bố này được được xây dựng qua số liệu thời gian tương ứng và một phép chọn và kiểm tra phân bố. - Số liệu thời gian được thu thập qua bảng thời gian tương ứng. - 3.3.Các chỉ số vận hành Các chỉ số vận hành là các số liệu đầu ra của mơ hình mơ phỏng nhằm kiểm tra mơ hình và tính tốn chỉ số đánh giá hệ thống. - Các chỉ số vận hành bao gồm số lượng bệnh nhân vào và ra hệ thống từng Trang 86 TẠP CHÍ PHÁT TRIỂN KH&CN, TẬP 10, SỐ 03 - 2007 ngày, số lượng bệnh nhân theo các loại bảo hiểm, số lượng bệnh nhân cho từng loại bệnh hàng ngày, số lượng bệnh nhân xuất, nhập viện từng ngày, số lượng bệnh nhân vào từng phịng khám hàng ngày, hiệu suất các của từng thiết bị cận lâm sàng. - tổng thời gian trong bệnh viện, tổng thời gian chờ, tổng thời gian di chuyển của từng bệnh nhân, tổng đoạn đường di chuyển của từng bệnh nhân. - 3.4.Kiểm tra mơ hình Khi thu thập số liệu, một số số liệu để lập mơ hình, một số số liệu khác được dùng để kiểm tra mơ hình như số lượng bệnh nhân ở các phịng chức năng, số lượng bệnh nhân vào, ra hệ thống. - Để kiểm tra quy trình, một số bệnh nhân được gán trước các thuộc tính xác định quy trình rồi kiểm tra xem cĩ di chuyển trong hệ thống như quy trình đã xác định. - Các phân bố tỉ lệ như phân bố bảo hiểm, phân bố loại bệnh, cở bệnh, phân bố tỉ lệ cận lâm sàng,…cũng được kiểm tra sau khi chạy mơ hình mơ phỏng. - 4.HỆ THỐNG HỖ TRỢ RA QUYẾT ĐỊNH Hỗ trợ ra quyết định hoạch định mặt bằng gồm xây dựng chỉ số đánh giá hệ thống, xây dựng các phương án hoạch định và chọn lựa các phương án dựa vào các chỉ số đánh giá. - 4.1.Chỉ số đánh giá hệ thống Chỉ số đánh giá hệ thống được xây dựng dựa trên cơ sở lý thuyết ra quyết định đa mục tiêu. - Theo các mục tiêu nêu ở phần 1, các chỉ số đánh giá thành phần bao gồm chỉ số hiệu suất, chỉ số phịng khám, chỉ số bệnh nhân được chuẩn hố từ 0 đến 1 với nghĩa xấu nhất là 0, tốt nhất là 1. - Sau khi được xây dựng, các chỉ số thành phần được tích hợp lại để cĩ chỉ số tổng hợp đánh giá chung cho hệ thống theo các mục tiêu. - Chỉ số hiệu suất – CSHS đánh giá chung hiệu suất các thiết bị cận lâm sàng: n n CSHS. - 0 ≤ Wi1 ≤ 1, i = 1 ÷ n i =1 i =1 Trong đĩ n là số thiết bị cận lâm sàng, Ui là hiệu suất của thiết bị cận lâm sàng i , Wi1 là trọng số cho thiết bị cận lâm sàng i. - Chỉ số phịng khám đánh giá hiệu quả khám chữa bệnh của các bác sĩ. - Dựa vào chỉ tiêu một bác sĩ khám 50 bệnh nhân trong 1 ngày, mỗi phịng khám cĩ chỉ số chuẩn hố theo số bệnh nhân trong ngày N như sau: 50 - N - 50 v PK = 50 Với 10 loại phịng khám, mỗi loại phịng khám sẽ cĩ nhiều phịng khám, chỉ số loại phịng khám định bởi n 1 V PK = n ∑v i =1 PK Trong đĩ n là số phịng khám trong loại phịng khám cần tính chỉ số. - Chỉ số chung của tất cả các loại phịng khám: m m CSPK= ∑Wi2 × VPKi . - 0 ≤ Wi2 ≤ 1, i = 1÷ m i =1 i =1 Trong đĩ m là số loại phịng khám, VPKi là chỉ số loại phịng khám i, Wi2 là trọng số cho loại phịng khám i. - Chỉ số bệnh nhân đánh giá sự thoải mái cho bệnh nhân, phụ thuộc tổng thời gian trong bệnh viện - TT, thời gian chờ đợi – WT, thời gian đi lại – MT. - Thời gian đi lại được xác định từ chiều dài đoạn đường đã đi. - Chỉ số bệnh nhân chuẩn hố: Trang 87 Science & Technology Development, Vol 10, No.03 - 2007 TT - WT - MT VBN = TT Theo chế độ bảo hiểm cĩ 3 loại bệnh nhân mỗi loại bệnh nhân cĩ một chỉ số riêng, với Wi3 là trọng lượng cho loại bảo hiểm I, chỉ số chung cho bệnh nhân được xây dựng như sau: 3 3 CSBN. - 0 ≤ Wi3 ≤ 1, i = 1 ÷ 3 i =1 i =1 Chỉ số hệ thống là chỉ số chất lượng chung của hệ thống: CSHT = WHS × CSHS + WPK × CSPK + WPK × CSBN WHS + WPK + WPK =1 . - WHS, WPK, WPK : Các trọng số thành phần 4.2.Xây dựng và chọn lựa phương án Theo phạm vi hoạch định cả số lượng và vị trí các phịng chức năng nêu ở phần 1, phương án được xây dựng theo 2 mức cấu hình và bố trí. - Ở mức cấu hình, phương án được xây dựng theo số lượng các phịng chức năng. - Sau khi đã cĩ số lượng các phịng chức năng, mức bố trí sẽ xây dựng phương án theo vị trí của các phịng chức năng. - Khi đã cĩ các phương án cụ thể, các phương án này sẽ được mơ phỏng theo các mơ hình đã xây dựng. - Dựa vào các số liệu ra của mơ hình mơ phỏng, các mơ hình ra quyết định sẽ được dùng để tính các chỉ số đánh giá hệ thống để chọn phương án tốt nhất. - 5.KẾT LUẬN Nghiên cứu đã xây dựng bài tốn hoạch định mặt bằng một bệnh viện đa khoa với các mục tiêu cải thiện hiệu quả khám chữa bệnh của các bác sĩ, nâng cao hiệu suất các thiết bi cận lâm sàng, giảm thời gian chờ đợi, đi lại, tạo sự thoải mái cho bệnh nhân. - Nghiên cứu cĩ ưu điểm đã thiết lập được bài tốn bố trí mặt bằng tổng quát với các mục tiêu cụ thể, đã mơ hình hố và mơ phỏng được hệ thống bệnh viện tương đối xác thực, đã xây dựng được hệ thống hỗ trợ ra quyết định với chỉ số đánh giá đơn, tích hợp đa mục tiêu. - Do nguồn lực cĩ giới hạn nên nghiên cứu cĩ một số hạn chế như việc xây dựng phương án cịn mang tính thủ cơng chưa cĩ cơng cụ hỗ trợ và chưa cải tiến quy trình khám chữa bệnh. - Một số hứơng phát triển cĩ thể được định hướng như sau: Sử dụng cơng cụ hỗ trợ trong việc xây dựng phương án bố trí mặt bằng. - Cải tiến quy trình khám chữa bệnh với sự tham gia của mạng máy tính nhằm giám sát tình trạng của bệnh nhân trong bệnh viện và đánh giá hiệu quả của hệ thống này