Operațiuni de terapie intensivă în spital Model live

Coordonezi unitatea de terapie intensivă a unui spital: 20 de paturi ATI care pot crește la 30, asistenții care le deservesc și un rezervor de oxigen lichid care alimentează fiecare pat. Acesta este un simulator operațional — nu modelează decizii clinice.

Ce vei învăța

Simulator

Timp 0 h
Ocuparea ATI 75% · Pacienți în așteptare în UPU 0 · Cerere de oxigen 290 L/min · Timp rămas de oxigen în rezervor 145 h🛏🛏🛏🛏🛏🛏🛏🛏🛏🛏🛏🛏🛏🛏🛏·····🚑 Pacienți în așteptare în UPU: 0 · 👩‍⚕️ 1,5O₂290 L/min · max 600⏱ 145 h
  • Pacient în pat ATI
  • Pat cu personal, liber
  • Pat fără personal
  • Așteptare în UPU

Comenzi

În acest model, fiecare asistent poate deservi două paturi de terapie intensivă. Planificarea are 10; fiecare asistent peste acest număr înseamnă ore suplimentare sau timp de agenție și se scade din bugetul de personal.

Până la 10 paturi în plus — utile doar dacă există asistenți care să le deservească.

Mută mai devreme pacienții în refacere în secții cu acuitate mai mică (internări cu 25 % mai scurte).

Clinicienii țintesc limita inferioară a intervalului prescris; modelat doar ca 20 % mai puțină cerere.

Ore între livrările programate de oxigen lichid; fiecare umple rezervorul de 3000 L la capacitate maximă. Furnizorul are nevoie de un preaviz de 24 h, așa că un interval mai scurt nu aduce niciodată următorul camion mai devreme de atât.

Gaz de rezervă, cel mult 150 L/min — completează rezervorul, nu îl poate înlocui. Pe amplasament sunt doar două baterii pline.

De la alt furnizor: o încărcătură de până la 3000 L de oxigen lichid, care sosește la 18 h după comandă. În caz de penurie pot ceda doar una.

Indicatori

Ocuparea ATI
75%
normal
Pacienți în așteptare în UPU
0
normal
Deficit de oxigen
0L/min
normal
Timp rămas de oxigen în rezervor
145h
normal
Cerere de oxigen290 L/min
Pacienți ATI15
Cea mai lungă așteptare pentru un pat ATI0 h
Ore de asistent suplimentare / de agenție0 h
Pacienți per asistent1,5
Oxigen lichid în rezervor3000 L
Rezervă de butelii0 m³

Tendință

Ocuparea ATI: — %1000

Scenarii de criză

Nivel 1 · Val respirator

Unitatea este aproape plină când un val de boli respiratorii mai mult decât dublează sosirile în terapie intensivă timp de o zi, iar mai mulți dintre pacienți sunt în stare critică. Adu fiecare pacient la timp într-un pat ATI fără a duce sistemul de oxigen dincolo de limite — și în bugetul de personal pentru supraîncărcare.

  • Pacienți în așteptare în UPU, în medie ≤ 1
  • Niciun pacient nu așteaptă 6 h sau mai mult pentru un pat ATI
  • Fără deficit de oxigen în niciun moment
  • Niciodată mai mult de 2 pacienți per asistent
  • Fără ore suplimentare / de agenție înainte ca valul să fie declarat
  • Ore suplimentare / de agenție ≤ 420 de ore de asistent

Nivel 2 · Livrare de oxigen întârziată

Rezervorul a scăzut la o treime, iar livrarea obișnuită este programată pentru mâine. Apoi sună furnizorul: acea livrare va întârzia cu zile. Menține aprovizionat fiecare pacient până sosește — de data asta nu e nevoie de personal suplimentar.

  • Fără deficit de oxigen în niciun moment
  • Rezervorul nu se golește niciodată
  • Nicio oră de asistent suplimentară / de agenție

Nivel 3 · Vaporizator la limită

Unitatea este aproape plină de pacienți foarte bolnavi când sosește un val de pacienți în stare critică — aproximativ unul pe oră timp de jumătate de zi. Fiecare necesită un debit mare de oxigen, iar vaporizatorul poate livra doar 600 L/min. Menține debitul și coridoarele libere, în bugetul de personal.

  • Niciun deficit de oxigen în niciun moment
  • Pacienți în așteptare în UPU, în medie ≤ 2
  • Timpul de rezervor nu scade niciodată sub 12 h
  • Fără ore suplimentare / de agenție înainte de sosirea valului
  • Ore suplimentare / de agenție ≤ 300 de ore de asistent

Baza — modelul din spatele cifrelor

Fiecare relație folosită de simulator, cu sursa ei. Constantele marcate ca ipoteze sunt calibrări ilustrative.

Pacienții critici sosesc aleatoriu și rămân un timp aleatoriu (exponențial, medie 72 h).
arrivals ~ Poisson(λ·Δt); P(discharge in Δt) = 1 − e^(−Δt/LOS), LOS = 72 h[4][2]Ipoteză: durata internării, numărul de paturi și de asistenți, bugetele de personal, dimensiunile rezervorului, vaporizatorului și buteliilor și condițiile furnizorului de urgență sunt valori ilustrative pentru un spital de mărime medie.
Ocupare și cozi: cu sosiri aleatorii, întârzierile cresc abrupt cu mult înainte ca secția să fie 100 % plină.
occupancy = patients / open beds; queueing delay rises steeply as occupancy → 100 %[2][3]
Un pat contează doar dacă are personal.
staffed beds = min(open beds, 2 × nurses)[4]Ipoteză: durata internării, numărul de paturi și de asistenți, bugetele de personal, dimensiunile rezervorului, vaporizatorului și buteliilor și condițiile furnizorului de urgență sunt valori ilustrative pentru un spital de mărime medie.
Cost de personal: fiecare oră de asistent peste tura planificată înseamnă ore suplimentare sau timp de agenție. Paturile suplimentare au nevoie de acești asistenți, deci ele poartă costul.
overtime/agency nurse-hours = Σ max(0, nurses − 10) · ΔtIpoteză: durata internării, numărul de paturi și de asistenți, bugetele de personal, dimensiunile rezervorului, vaporizatorului și buteliilor și condițiile furnizorului de urgență sunt valori ilustrative pentru un spital de mărime medie.
Cea mai lungă așteptare în UPU pentru un pat ATI. Într-un mare studiu de registru, pacienții critici care au așteptat 6 h sau mai mult au avut o mortalitate mai mare.
longest ED wait = now − time the first waiting patient arrived (first come, first served); ≥ 6 h counts as a delayed transfer[6]
Cererea de oxigen din fluxurile de planificare OMS per pacient.
demand = Σ flow(patient): severe 10 L/min, critical 30 L/min[1]
Vaporizatorul limitează cât gaz poate livra rezervorul pe minut; buteliile adaugă ceva în plus.
delivered = min(demand, vaporizer 600 L/min, tank) + cylinders (≤150 L/min)[1]Ipoteză: durata internării, numărul de paturi și de asistenți, bugetele de personal, dimensiunile rezervorului, vaporizatorului și buteliilor și condițiile furnizorului de urgență sunt valori ilustrative pentru un spital de mărime medie.
Oxigenul lichid se extinde de circa 843 de ori în gaz la 15 °C și 1 atm (valoarea de 861, des citată, este cea de la 21 °C); orele de rezervor rezultă din consumul curent.
gas litres (15 °C, 1 atm) = liquid litres × 843; tank hours = gas / (use × 60)[5]
Alte constante de funcționare folosite de model.
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 %Ipoteză: durata internării, numărul de paturi și de asistenți, bugetele de personal, dimensiunile rezervorului, vaporizatorului și buteliilor și condițiile furnizorului de urgență sunt valori ilustrative pentru un spital de mărime medie.
Titrarea conservatoare ca factor de cerere.
demand × 0.8 when conservative titration is applied[7]Ipoteză: economia de 20 % este ilustrativă. Țintele de oxigen sunt o decizie clinică luată pentru fiecare pacient; acest simulator arată doar efectul asupra aprovizionării.

Aleatoriu: un generator mulberry32 cu seed; distribuțiile folosite — uniformă, exponențială (CDF inversă), normală (Box–Muller), Poisson (Knuth). Seed-ul este afișat și poate fi partajat.

Surse

  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

Cine face asta ca meserie

Model educațional — nu pentru decizii operaționale. Site-urile reale calibrează fiecare constantă la propriile echipamente și date.