Operacije intenzivne njege u bolnici Živi model

Koordinirate jedinicu intenzivne njege bolnice: 20 kreveta ICU koji se mogu proširiti na 30, sestre koje ih opslužuju i rezervoar tekućeg kisika koji hrani svaki krevet. Ovo je operativni simulator — ne modelira kliničke odluke.

Šta ćete naučiti

Simulator

Vrijeme 0 h
Popunjenost ICU 75% · Pacijenti koji čekaju u hitnoj 0 · Potražnja za kisikom 290 L/min · Preostalo vrijeme rezervoara kisika 145 h🛏🛏🛏🛏🛏🛏🛏🛏🛏🛏🛏🛏🛏🛏🛏·····🚑 Pacijenti koji čekaju u hitnoj: 0 · 👩‍⚕️ 1,5O₂290 L/min · max 600⏱ 145 h
  • Pacijent u ICU krevetu
  • Prazan krevet s osobljem
  • Krevet bez osoblja
  • Čeka u hitnoj

Kontrole

Svaka sestra u ovom modelu može opsluživati dva kreveta intenzivne njege. U rasporedu ih je 10; svaka sestra iznad toga je prekovremeni ili agencijski rad i računa se u budžet osoblja.

Do 10 dodatnih kreveta — korisni samo ako ima sestara da ih opslužuju.

Ranije premjesti pacijente koji se oporavljaju na odjele niže akutnosti (boravak kraći 25 %).

Kliničari ciljaju donji kraj propisanog raspona; modelirano samo kao 20 % manja potražnja.

Sati između planiranih isporuka tekućeg kisika; svaka napuni rezervoar od 3000 L do vrha. Dobavljaču treba najava 24 h unaprijed, pa kraći interval nikad ne dovodi sljedeću cisternu ranije od toga.

Rezervni plin, najviše 150 L/min — dopunjuje rezervoar, ne može ga zamijeniti. Na lokaciji su samo dvije pune banke.

Od drugog dobavljača: jedna isporuka do 3000 L tekućeg kisika, stiže 18 h nakon narudžbe. U nestašici mogu odvojiti samo jednu.

Pokazatelji

Popunjenost ICU
75%
normalno
Pacijenti koji čekaju u hitnoj
0
normalno
Nedostatak kisika
0L/min
normalno
Preostalo vrijeme rezervoara kisika
145h
normalno
Potražnja za kisikom290 L/min
Pacijenti u ICU15
Najduže čekanje na ICU krevet0 h
Prekovremeni / agencijski sati sestara0 h
Pacijenata po sestri1,5
Tekući kisik u rezervoaru3000 L
Rezerva boca0 m³

Trend

Popunjenost ICU: — %1000

Krizni scenariji

Nivo 1 · Respiratorni nalet

Jedinica je skoro puna kad talas respiratorne bolesti na jedan dan više nego udvostruči prijeme u intenzivnu njegu, a više njih je kritično bolesno. Smjestite svakog pacijenta na vrijeme u ICU krevet a da sistem kisika ne dovedete preko granica — i unutar budžeta osoblja za nalet.

  • Prosječno čekanje u hitnoj ≤ 1 pacijent
  • Nijedan pacijent ne čeka 6 h ili duže na ICU krevet
  • Nikad nedostatak kisika
  • Nikad više od 2 pacijenta po sestri
  • Bez prekovremenog / agencijskog rada prije proglašenja naleta
  • Prekovremeni / agencijski rad ≤ 420 sati sestara

Nivo 2 · Isporuka kisika kasni

Rezervoar je pao na trećinu, a redovna isporuka je zakazana za sutra. Zatim zove dobavljač: ta isporuka kasnit će nekoliko dana. Opskrbljujte svakog pacijenta dok ne stigne — za ovo nije potrebno dodatno osoblje.

  • Nikad nedostatak kisika
  • Rezervoar se nikad ne isprazni
  • Bez prekovremenih / agencijskih sati sestara

Nivo 3 · Isparivač na granici

Jedinica je skoro puna veoma bolesnih pacijenata kad stiže talas kritično bolesnih — otprilike jedan na sat tokom pola dana. Svakom treba visok protok kisika, a isparivač može dati samo 600 L/min. Održite protok i hodnike slobodnim, unutar budžeta osoblja.

  • Nikad nedostatka kisika
  • Prosječno čekanje u hitnoj ≤ 2 pacijenta
  • Vrijeme rezervoara nikad ispod 12 h
  • Bez prekovremenog / agencijskog rada prije dolaska talasa
  • Prekovremeni / agencijski rad ≤ 300 sati sestara

Osnova — model iza brojeva

Svaka relacija koju simulator koristi, s njenim izvorom. Konstante označene kao pretpostavke su ilustrativne kalibracije.

Kritični pacijenti stižu nasumično i ostaju nasumično vrijeme (eksponencijalno, prosjek 72 h).
arrivals ~ Poisson(λ·Δt); P(discharge in Δt) = 1 − e^(−Δt/LOS), LOS = 72 h[4][2]Pretpostavka: dužina boravka, broj kreveta i sestara, budžeti osoblja, veličine rezervoara, isparivača i boca te uslovi hitnog dobavljača su ilustrativne vrijednosti za bolnicu srednje veličine.
Popunjenost i redovi: uz nasumične dolaske, kašnjenja naglo rastu mnogo prije nego što je odjel 100 % pun.
occupancy = patients / open beds; queueing delay rises steeply as occupancy → 100 %[2][3]
Krevet se računa samo ako ima osoblje.
staffed beds = min(open beds, 2 × nurses)[4]Pretpostavka: dužina boravka, broj kreveta i sestara, budžeti osoblja, veličine rezervoara, isparivača i boca te uslovi hitnog dobavljača su ilustrativne vrijednosti za bolnicu srednje veličine.
Trošak osoblja: svaki sat sestre iznad planirane smjene je prekovremeni ili agencijski rad. Dodatnim krevetima trebaju te sestre, pa oni nose taj trošak.
overtime/agency nurse-hours = Σ max(0, nurses − 10) · ΔtPretpostavka: dužina boravka, broj kreveta i sestara, budžeti osoblja, veličine rezervoara, isparivača i boca te uslovi hitnog dobavljača su ilustrativne vrijednosti za bolnicu srednje veličine.
Najduže čekanje na ICU krevet u hitnoj pomoći. U velikoj registarskoj studiji kritično bolesni pacijenti koji su čekali 6 h ili duže imali su veću smrtnost.
longest ED wait = now − time the first waiting patient arrived (first come, first served); ≥ 6 h counts as a delayed transfer[6]
Potražnja za kisikom prema planskim protocima SZO po pacijentu.
demand = Σ flow(patient): severe 10 L/min, critical 30 L/min[1]
Isparivač ograničava koliko plina rezervoar može isporučiti u minuti; boce dodaju nešto više.
delivered = min(demand, vaporizer 600 L/min, tank) + cylinders (≤150 L/min)[1]Pretpostavka: dužina boravka, broj kreveta i sestara, budžeti osoblja, veličine rezervoara, isparivača i boca te uslovi hitnog dobavljača su ilustrativne vrijednosti za bolnicu srednje veličine.
Tekući kisik se pretvaranjem u plin širi oko 843 puta pri 15 °C i 1 atm (često navođenih 861 je vrijednost pri 21 °C); sati rezervoara slijede iz trenutne potrošnje.
gas litres (15 °C, 1 atm) = liquid litres × 843; tank hours = gas / (use × 60)[5]
Ostale radne konstante koje model koristi.
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 %Pretpostavka: dužina boravka, broj kreveta i sestara, budžeti osoblja, veličine rezervoara, isparivača i boca te uslovi hitnog dobavljača su ilustrativne vrijednosti za bolnicu srednje veličine.
Konzervativna titracija kao faktor potražnje.
demand × 0.8 when conservative titration is applied[7]Pretpostavka: ušteda od 20 % je ilustrativna. Ciljevi kisika su klinička odluka koja se donosi za svakog pacijenta; ovaj simulator prikazuje samo učinak na snabdijevanje.

Nasumičnost: mulberry32 generator sa seedom; korištene raspodjele — uniformna, eksponencijalna (inverzna CDF), normalna (Box–Muller), Poissonova (Knuth). Seed se prikazuje i može se dijeliti.

Izvori

  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

Ko se time bavi profesionalno

Edukativni model — nije za operativne odluke. Stvarni objekti kalibriraju svaku konstantu prema vlastitoj opremi i podacima.