Slimnīcas intensīvās terapijas darbība Dzīvais modelis

Jūs koordinējat slimnīcas intensīvās terapijas nodaļu: 20 ITN gultas, kuras var paplašināt līdz 30, tās apkalpojošās medmāsas un šķidrā skābekļa tvertni, kas apgādā katru gultu. Tas ir operāciju simulators — tas nemodelē klīniskus lēmumus.

Ko jūs uzzināsiet

Simulators

Laiks 0 h
ITN noslodze 75% · Pacienti uzņemšanas nodaļā gaida gultu 0 · Skābekļa pieprasījums 290 L/min · Atlikušais skābekļa tvertnes laiks 145 h🛏🛏🛏🛏🛏🛏🛏🛏🛏🛏🛏🛏🛏🛏🛏·····🚑 Pacienti uzņemšanas nodaļā gaida gultu: 0 · 👩‍⚕️ 1,5O₂290 L/min · max 600⏱ 145 h
  • Pacients ITN gultā
  • Tukša apkalpota gulta
  • Gulta bez personāla
  • Gaida uzņemšanas nodaļā

Vadīklas

Katra medmāsa šajā modelī var apkalpot divas intensīvās terapijas gultas. Grafikā ir 10; katra medmāsa virs tā ir virsstundas vai aģentūras laiks un tiek atskaitīta no personāla budžeta.

Līdz 10 papildu gultām — noder tikai tad, ja ir medmāsas, kas tās apkalpo.

Agrāk pārvietot atveseļojošos pacientus uz zemākas akūtuma pakāpes nodaļām (uzturēšanās par 25 % īsāka).

Ārsti mērķē uz parakstītā diapazona apakšējo galu; modelēts tikai kā 20 % mazāks pieprasījums.

Stundas starp plānotajām šķidrā skābekļa piegādēm; katra piepilda 3000 L tvertni līdz pilnai ietilpībai. Piegādātājam vajadzīgs 24 h iepriekšējs paziņojums, tāpēc īsāks intervāls nekad neatved nākamo kravas auto ātrāk par to.

Rezerves gāze, ne vairāk kā 150 L/min — tā papildina tvertni, bet nevar to aizstāt. Uz vietas ir tikai divi pilni bloki.

No cita piegādātāja: viena krava līdz 3000 L šķidrā skābekļa, ierodas 18 h pēc pasūtījuma. Deficīta apstākļos viņi var atvēlēt tikai vienu.

Rādītāji

ITN noslodze
75%
normāls
Pacienti uzņemšanas nodaļā gaida gultu
0
normāls
Skābekļa deficīts
0L/min
normāls
Atlikušais skābekļa tvertnes laiks
145h
normāls
Skābekļa pieprasījums290 L/min
ITN pacienti15
Ilgākā gaidīšana uz ITN gultu0 h
Virsstundu / aģentūras medmāsu stundas0 h
Pacienti uz medmāsu1,5
Šķidrais skābeklis tvertnē3000 L
Balonu rezerve0 m³

Tendence

ITN noslodze: — %1000

Krīzes scenāriji

Līmenis 1 · Elpceļu slimību pieplūdums

Nodaļa ir gandrīz pilna, kad elpceļu slimību vilnis uz vienu dienu vairāk nekā divkāršo intensīvās terapijas ierašanos, un vairāk no tiem ir smagi slimi. Nogādājiet katru pacientu ITN gultā laikus, nepārslogojot skābekļa sistēmu pāri tās robežām — un iekļaujoties pieauguma personāla budžetā.

  • Vidējā uzņemšanas nodaļas gaidīšana ≤ 1 pacients
  • Neviens pacients negaida uz ITN gultu 6 h vai ilgāk
  • Skābekļa deficīta nekad nav
  • Nekad vairāk par 2 pacientiem uz medmāsu
  • Nekādu virsstundu / aģentūras pirms pieplūduma izsludināšanas
  • Virsstundas / aģentūra ≤ 420 medmāsu stundas

Līmenis 2 · Skābekļa piegāde aizkavēta

Tvertnē palikusi trešdaļa, un regulārā piegāde gaidāma rīt. Tad piegādātājs zvana: šī piegāde kavēsies par dienām. Apgādājiet katru pacientu, līdz tā ierodas — papildu personāls šoreiz nav vajadzīgs.

  • Skābekļa deficīta nekad nav
  • Tvertne nekad neiztukšojas
  • Nav virsstundu / aģentūras medmāsu stundu

Līmenis 3 · Iztvaicētājs pie robežas

Nodaļa ir gandrīz pilna ar ļoti smagiem pacientiem, kad ierodas kritiski slimu pacientu vilnis — apmēram viens stundā pusi dienas. Katram vajadzīga liela skābekļa plūsma, un iztvaicētājs spēj piegādāt tikai 600 L/min. Uzturiet plūsmu un gaiteņus brīvus, iekļaujoties personāla budžetā.

  • Nekad nav skābekļa deficīta
  • Vidējā uzņemšanas nodaļas gaidīšana ≤ 2 pacienti
  • Tvertnes laiks nekad zem 12 h
  • Nekādu virsstundu / aģentūras pirms viļņa ierašanās
  • Virsstundas / aģentūra ≤ 300 medmāsu stundas

Pamats — modelis aiz skaitļiem

Katra simulatora izmantotā sakarība ar tās avotu. Konstantes, kas atzīmētas kā pieņēmumi, ir ilustratīvas kalibrācijas.

Kritiskie pacienti ierodas nejauši un uzturas nejaušu laiku (eksponenciāli, vidēji 72 h).
arrivals ~ Poisson(λ·Δt); P(discharge in Δt) = 1 − e^(−Δt/LOS), LOS = 72 h[4][2]Pieņēmums: uzturēšanās ilgums, gultu un medmāsu skaits, personāla budžeti, tvertnes, iztvaicētāja un balonu izmēri un ārkārtas piegādātāja nosacījumi ir ilustratīvas vērtības vidēja izmēra slimnīcai.
Noslodze un rindas: ar nejaušām ierašanās reizēm kavēšanās strauji aug krietni pirms nodaļa ir 100 % pilna.
occupancy = patients / open beds; queueing delay rises steeply as occupancy → 100 %[2][3]
Gulta tiek skaitīta tikai tad, ja tā ir nodrošināta ar personālu.
staffed beds = min(open beds, 2 × nurses)[4]Pieņēmums: uzturēšanās ilgums, gultu un medmāsu skaits, personāla budžeti, tvertnes, iztvaicētāja un balonu izmēri un ārkārtas piegādātāja nosacījumi ir ilustratīvas vērtības vidēja izmēra slimnīcai.
Personāla izmaksas: katra medmāsas stunda virs grafikā paredzētās maiņas ir virsstundas vai aģentūras laiks. Papildu gultām vajag šīs medmāsas, tāpēc tās nes šīs izmaksas.
overtime/agency nurse-hours = Σ max(0, nurses − 10) · ΔtPieņēmums: uzturēšanās ilgums, gultu un medmāsu skaits, personāla budžeti, tvertnes, iztvaicētāja un balonu izmēri un ārkārtas piegādātāja nosacījumi ir ilustratīvas vērtības vidēja izmēra slimnīcai.
Ilgākā gaidīšana uzņemšanas nodaļā uz ITN gultu. Lielā reģistra pētījumā smagi slimiem pacientiem, kas gaidīja 6 h vai ilgāk, bija augstāka mirstība.
longest ED wait = now − time the first waiting patient arrived (first come, first served); ≥ 6 h counts as a delayed transfer[6]
Skābekļa pieprasījums pēc PVO plānošanas plūsmām uz pacientu.
demand = Σ flow(patient): severe 10 L/min, critical 30 L/min[1]
Iztvaicētājs ierobežo, cik daudz gāzes tvertne var piegādāt minūtē; baloni pievieno nedaudz vairāk.
delivered = min(demand, vaporizer 600 L/min, tank) + cylinders (≤150 L/min)[1]Pieņēmums: uzturēšanās ilgums, gultu un medmāsu skaits, personāla budžeti, tvertnes, iztvaicētāja un balonu izmēri un ārkārtas piegādātāja nosacījumi ir ilustratīvas vērtības vidēja izmēra slimnīcai.
Šķidrais skābeklis izplešas gāzē apmēram 843 reizes pie 15 °C un 1 atm (bieži minētais 861 ir vērtība pie 21 °C); tvertnes stundas izriet no pašreizējā patēriņa.
gas litres (15 °C, 1 atm) = liquid litres × 843; tank hours = gas / (use × 60)[5]
Citas modeļa izmantotās darbības konstantes.
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 %Pieņēmums: uzturēšanās ilgums, gultu un medmāsu skaits, personāla budžeti, tvertnes, iztvaicētāja un balonu izmēri un ārkārtas piegādātāja nosacījumi ir ilustratīvas vērtības vidēja izmēra slimnīcai.
Konservatīva titrēšana kā pieprasījuma koeficients.
demand × 0.8 when conservative titration is applied[7]Pieņēmums: 20 % ietaupījums ir ilustratīvs. Skābekļa mērķi ir klīnisks lēmums katram pacientam; šis simulators rāda tikai ietekmi uz apgādi.

Nejaušība: sēklas mulberry32 ģenerators; izmantotie sadalījumi — vienmērīgais, eksponenciālais (apgrieztā CDF), normālais (Box–Muller), Puasona (Knuth). Sēkla tiek rādīta un to var kopīgot.

Avoti

  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

Kas ar to nodarbojas profesionāli

Izglītojošs modelis — nav paredzēts ekspluatācijas lēmumiem. Reālas vietas kalibrē katru konstanti pēc savas iekārtas un datiem.