Операции по интензивни грижи в болница Жив модел

Координирате отделение за интензивни грижи в болница: 20 легла в ИЗ, които могат да се разширят до 30, сестрите, които ги обслужват, и резервоар с течен кислород, който захранва всяко легло. Това е оперативен симулатор — той не моделира клинични решения.

Какво ще научите

Симулатор

Време 0 ч
Заетост на ИЗ 75% · Пациенти, чакащи в спешното 0 · Нужда от кислород 290 L/min · Оставащо време на кислородния резервоар 145 h🛏🛏🛏🛏🛏🛏🛏🛏🛏🛏🛏🛏🛏🛏🛏·····🚑 Пациенти, чакащи в спешното: 0 · 👩‍⚕️ 1,5O₂290 L/min · max 600⏱ 145 h
  • Пациент в легло на ИЗ
  • Празно легло с персонал
  • Легло без персонал
  • Чака в спешното

Управление

Всяка сестра в този модел може да обслужва две легла за интензивни грижи. По график са 10; всяка сестра над това е извънреден или агенционен труд и се отчита в бюджета за персонал.

До 10 допълнителни легла — полезни само ако има сестри, които да ги обслужват.

По-рано премества възстановяващите се пациенти в отделения с по-ниска острота (престоят е с 25 % по-кратък).

Клиницистите се целят в долния край на предписания диапазон; моделирано само като 20 % по-малко търсене.

Часове между планираните доставки на течен кислород; всяка пълни резервоара от 3000 L догоре. Доставчикът се нуждае от 24 h предизвестие, така че по-кратък интервал никога не докарва следващата цистерна по-рано от това.

Резервен газ, най-много 150 L/min — допълва резервоара, не може да го замести. На място има само две пълни батерии.

От друг доставчик: една доставка до 3000 L течен кислород, пристига 18 h след поръчката. При недостиг могат да отделят само една.

Показатели

Заетост на ИЗ
75%
нормално
Пациенти, чакащи в спешното
0
нормално
Недостиг на кислород
0L/min
нормално
Оставащо време на кислородния резервоар
145h
нормално
Нужда от кислород290 L/min
Пациенти в ИЗ15
Най-дълго чакане за легло в ИЗ0 h
Извънредни / агенционни часове на сестри0 h
Пациенти на сестра1,5
Течен кислород в резервоара3000 L
Резерв в бутилки0 m³

Тенденция

Заетост на ИЗ: — %1000

Кризисни сценарии

Ниво 1 · Респираторен скок

Отделението е почти пълно, когато вълна от респираторно заболяване за един ден повече от удвоява приема в интензивните грижи, а повече от пациентите са в критично състояние. Настанете всеки пациент навреме в легло в ИЗ, без да докарвате кислородната система отвъд границите ѝ — и в рамките на бюджета за персонал при скок.

  • Средно чакане в спешното ≤ 1 пациент
  • Никой пациент не чака 6 h или повече за легло в ИЗ
  • Никога недостиг на кислород
  • Никога повече от 2 пациента на сестра
  • Без извънреден / агенционен труд преди обявяването на скока
  • Извънреден / агенционен труд ≤ 420 часа на сестри

Ниво 2 · Забавена доставка на кислород

Резервоарът е спаднал до една трета, а редовната доставка се очаква утре. После доставчикът се обажда: тази доставка ще закъснее с дни. Осигурявайте всеки пациент, докато не пристигне — за това не е нужен допълнителен персонал.

  • Никога недостиг на кислород
  • Резервоарът никога не пресъхва
  • Без извънредни / агенционни часове на сестри

Ниво 3 · Изпарителят на предела си

Отделението е почти пълно с много болни пациенти, когато пристига вълна от критично болни — около един на час в продължение на половин ден. Всеки има нужда от висок поток кислород, а изпарителят може да даде само 600 L/min. Поддържайте потока и коридорите чисти, в рамките на бюджета за персонал.

  • Никакъв недостиг на кислород в нито един момент
  • Средно чакане в спешното ≤ 2 пациента
  • Времето на резервоара никога под 12 ч
  • Без извънреден / агенционен труд преди пристигането на вълната
  • Извънреден / агенционен труд ≤ 300 часа на сестри

Основа — моделът зад числата

Всяка зависимост, която симулаторът използва, с нейния източник. Константите, отбелязани като допускания, са илюстративни калибрации.

Критичните пациенти пристигат случайно и остават случайно време (експоненциално, средно 72 ч).
arrivals ~ Poisson(λ·Δt); P(discharge in Δt) = 1 − e^(−Δt/LOS), LOS = 72 h[4][2]Допускане: продължителността на престоя, броят легла и сестри, бюджетите за персонал, размерите на резервоара, изпарителя и бутилките и условията на спешния доставчик са илюстративни стойности за средно голяма болница.
Заетост и опашки: при случайни пристигания забавянията растат рязко много преди отделението да е запълнено на 100 %.
occupancy = patients / open beds; queueing delay rises steeply as occupancy → 100 %[2][3]
Леглото се брои само ако има персонал.
staffed beds = min(open beds, 2 × nurses)[4]Допускане: продължителността на престоя, броят легла и сестри, бюджетите за персонал, размерите на резервоара, изпарителя и бутилките и условията на спешния доставчик са илюстративни стойности за средно голяма болница.
Разходи за персонал: всеки час на сестра над графика е извънреден или агенционен труд. Допълнителните легла се нуждаят от тези сестри, затова носят разхода.
overtime/agency nurse-hours = Σ max(0, nurses − 10) · ΔtДопускане: продължителността на престоя, броят легла и сестри, бюджетите за персонал, размерите на резервоара, изпарителя и бутилките и условията на спешния доставчик са илюстративни стойности за средно голяма болница.
Най-дългото чакане в спешното отделение за легло в ИЗ. В голямо регистрово проучване критично болните пациенти, чакали 6 h или повече, са имали по-висока смъртност.
longest ED wait = now − time the first waiting patient arrived (first come, first served); ≥ 6 h counts as a delayed transfer[6]
Нужда от кислород според плановите потоци на СЗО на пациент.
demand = Σ flow(patient): severe 10 L/min, critical 30 L/min[1]
Изпарителят ограничава колко газ резервоарът може да даде за минута; бутилките добавят малко повече.
delivered = min(demand, vaporizer 600 L/min, tank) + cylinders (≤150 L/min)[1]Допускане: продължителността на престоя, броят легла и сестри, бюджетите за персонал, размерите на резервоара, изпарителя и бутилките и условията на спешния доставчик са илюстративни стойности за средно голяма болница.
Течният кислород се разширява около 843 пъти при превръщане в газ при 15 °C и 1 atm (често цитираното 861 е стойността при 21 °C); часовете на резервоара следват от текущата употреба.
gas litres (15 °C, 1 atm) = liquid litres × 843; tank hours = gas / (use × 60)[5]
Други работни константи, използвани от модела.
20 base beds + up to 10 surge · 10 rostered nurses · 40 % critical at baseline · tank 3,000 L liquid, deliveries fill it to capacity; a new interval moves the next truck no closer than 24 h · vaporizer 600 L/min · 2 cylinder banks on site, 120 m³ each at ≤150 L/min · one emergency load of up to 3,000 L, 18 h after the order · step-down push shortens stay by 25 %Допускане: продължителността на престоя, броят легла и сестри, бюджетите за персонал, размерите на резервоара, изпарителя и бутилките и условията на спешния доставчик са илюстративни стойности за средно голяма болница.
Консервативното титриране като коефициент на търсене.
demand × 0.8 when conservative titration is applied[7]Допускане: спестяването от 20 % е илюстративно. Целите за кислорода са клинично решение за всеки пациент; този симулатор показва само ефекта върху снабдяването.

Случайност: генератор mulberry32 със seed; използвани разпределения — равномерно, експоненциално (обратна CDF), нормално (Box–Muller), на Поасон (Knuth). Seed се показва и може да се споделя.

Източници

  1. WHO — Oxygen sources and distribution for COVID-19 treatment centres (planning flows: severe 10 L/min, critical 30 L/min) — World Health Organization, 2020
  2. A. Bagust, M. Place, J. W. Posnett — Dynamics of bed use in accommodating emergency admissions: stochastic simulation model — BMJ 319:155, 1999
  3. N. Proudlove — The 85% bed occupancy fallacy: the use, misuse and insights of queuing theory — Health Services Management Research, 2020
  4. D. Gross, C. M. Harris — Fundamentals of Queueing Theory (M/M/c, loss systems) — Wiley, 2008
  5. NIST Chemistry WebBook, SRD 69 — Thermophysical properties of oxygen (saturated liquid at 1 atm: 1141.2 kg/m³; gas at 15 °C, 1 atm: 1.3544 kg/m³ → ≈ 843 L gas per L liquid; ≈ 861 at 21.1 °C) — National Institute of Standards and Technology
  6. D. B. Chalfin, S. Trzeciak, A. Likourezos et al. — Impact of delayed transfer of critically ill patients from the emergency department to the intensive care unit (ED stay ≥ 6 h: higher ICU and hospital mortality) — Critical Care Medicine 35(6):1477–1483, 2007
  7. BTS guideline for oxygen use in healthcare and emergency settings (target saturation ranges) — British Thoracic Society, Thorax 72, 2017

Кой се занимава с това професионално

Образователен модел — не за оперативни решения. Реалните обекти калибрират всяка константа към собственото си оборудване и данни.