Hastane yoğun bakım operasyonları Canlı model

Bir hastanenin yoğun bakım ünitesini koordine ediyorsunuz: 30'a çıkabilen 20 YBÜ yatağı, onlara bakan hemşireler ve her yatağı besleyen bir sıvı oksijen tankı. Bu bir operasyon simülatörüdür — klinik kararları modellemez.

Neler öğreneceksiniz

Simülatör

Zaman 0 sa
YBÜ doluluğu 75% · Acilde yatış bekleyen hastalar 0 · Oksijen talebi 290 L/min · Oksijen tankında kalan süre 145 h🛏🛏🛏🛏🛏🛏🛏🛏🛏🛏🛏🛏🛏🛏🛏·····🚑 Acilde yatış bekleyen hastalar: 0 · 👩‍⚕️ 1,5O₂290 L/min · max 600⏱ 145 h
  • YBÜ yatağında hasta
  • Boş personelli yatak
  • Personelsiz yatak
  • Acilde yatış bekliyor

Kontroller

Bu modelde her hemşire iki yoğun bakım yatağına bakabilir. Nöbet çizelgesinde 10 hemşire var; bunun üzerindeki her hemşire fazla mesai veya ajans süresidir ve personel bütçesinden düşülür.

10'a kadar ek yatak — yalnızca onlara bakacak hemşire varsa işe yarar.

İyileşen hastaları daha düşük bakım düzeyli servislere erken taşıyın (kalış %25 kısalır).

Klinisyenler reçete edilen aralığın alt ucunu hedefler; yalnızca %20 daha az talep olarak modellenmiştir.

Planlı sıvı oksijen teslimatları arasındaki saat; her teslimat 3000 L'lik tankı tam doldurur. Tedarikçi 24 saat önceden haber ister, bu yüzden daha kısa bir aralık bir sonraki kamyonu asla bundan daha erken getirmez.

Yedek gaz, en fazla 150 L/min — tanka ek olur, yerini tutamaz. Tesiste yalnızca iki dolu tüp bankası var.

Başka bir tedarikçiden: en fazla 3000 L sıvı oksijenlik tek bir yük, siparişten 18 saat sonra gelir. Bir kıtlık durumunda yalnızca bir yük ayırabilirler.

Göstergeler

YBÜ doluluğu
75%
normal
Acilde yatış bekleyen hastalar
0
normal
Oksijen açığı
0L/min
normal
Oksijen tankında kalan süre
145h
normal
Oksijen talebi290 L/min
YBÜ hastaları15
YBÜ yatağı için en uzun bekleme0 h
Fazla mesai / ajans hemşire-saati0 h
Hemşire başına hasta1,5
Tanktaki sıvı oksijen3000 L
Tüp rezervi0 m³

Eğilim

YBÜ doluluğu: — %1000

Kriz senaryoları

Seviye 1 · Solunum yolu yoğunluğu

Bir solunum yolu hastalığı dalgası bir gün boyunca yoğun bakım başvurularını iki katından fazla artırdığında ünite neredeyse dolu, ve bunların daha fazlası ağır hasta. Oksijen sistemini sınırlarının ötesine zorlamadan ve ek personel bütçesi içinde kalarak her hastayı zamanında bir YBÜ yatağına yerleştirin.

  • Ortalama acilde yatış bekleyen ≤ 1 hasta
  • Hiçbir hasta YBÜ yatağı için 6 saat veya daha uzun beklemez
  • Hiçbir anda oksijen açığı olmasın
  • Hemşire başına hiçbir zaman 2'den fazla hasta olmasın
  • Yoğunluk ilan edilmeden önce fazla mesai / ajans yok
  • Fazla mesai / ajans ≤ 420 hemşire-saat

Seviye 2 · Oksijen teslimatı gecikti

Tank üçte bire inmiş, düzenli teslimat yarın bekleniyor. Sonra tedarikçi arıyor: o teslimat günlerce gecikecek. Teslimat gelene kadar her hastanın oksijenini sağlayın — bunun için ek personel gerekmez.

  • Hiçbir anda oksijen açığı olmasın
  • Tank hiçbir zaman boşalmasın
  • Hiç fazla mesai / ajans hemşire-saati yok

Seviye 3 · Vaporizatör sınırında

Ünite çok ağır hastalarla neredeyse doluyken bir kritik hasta dalgası gelir — yarım gün boyunca saatte yaklaşık bir hasta. Her birinin yüksek oksijen akışına ihtiyacı var ve vaporizatör yalnızca 600 L/min verebilir. Akışı yüksek ve koridorları boş tutun, personel bütçesi içinde kalarak.

  • Hiçbir zaman oksijen açığı olmaz
  • Ortalama acilde yatış bekleyen ≤ 2 hasta
  • Tank süresi hiçbir zaman 12 saatin altına düşmesin
  • Dalga gelmeden önce fazla mesai / ajans yok
  • Fazla mesai / ajans ≤ 300 hemşire-saat

Dayanak — sayıların ardındaki model

Simülatörün kullandığı her bağıntı, kaynağıyla birlikte. Varsayım olarak işaretlenen sabitler örnek kalibrasyonlardır.

Kritik hastalar rastgele gelir ve rastgele bir süre kalır (üstel, ortalama 72 sa).
arrivals ~ Poisson(λ·Δt); P(discharge in Δt) = 1 − e^(−Δt/LOS), LOS = 72 h[4][2]Varsayım: kalış süresi, yatak ve hemşire sayıları, personel bütçeleri, tank, vaporizatör ve tüp boyutları ile acil tedarikçinin koşulları orta ölçekli bir hastane için örnek değerlerdir.
Doluluk ve kuyruk: rastgele varışlarla, gecikmeler servis %100 dolmadan çok önce sert biçimde artar.
occupancy = patients / open beds; queueing delay rises steeply as occupancy → 100 %[2][3]
Bir yatak ancak personeli varsa sayılır.
staffed beds = min(open beds, 2 × nurses)[4]Varsayım: kalış süresi, yatak ve hemşire sayıları, personel bütçeleri, tank, vaporizatör ve tüp boyutları ile acil tedarikçinin koşulları orta ölçekli bir hastane için örnek değerlerdir.
Personel maliyeti: planlı vardiyanın üzerindeki her hemşire-saat fazla mesai veya ajans süresidir. Ek yataklar bu hemşirelere ihtiyaç duyar, bu yüzden maliyeti onlar taşır.
overtime/agency nurse-hours = Σ max(0, nurses − 10) · ΔtVarsayım: kalış süresi, yatak ve hemşire sayıları, personel bütçeleri, tank, vaporizatör ve tüp boyutları ile acil tedarikçinin koşulları orta ölçekli bir hastane için örnek değerlerdir.
Acil serviste bir YBÜ yatağı için en uzun bekleme. Büyük bir kayıt çalışmasında 6 saat veya daha uzun bekleyen kritik hastalarda ölüm oranı daha yüksekti.
longest ED wait = now − time the first waiting patient arrived (first come, first served); ≥ 6 h counts as a delayed transfer[6]
Hasta başına DSÖ planlama akışlarından oksijen talebi.
demand = Σ flow(patient): severe 10 L/min, critical 30 L/min[1]
Vaporizatör, tankın dakikada ne kadar gaz verebileceğini sınırlar; tüpler biraz daha ekler.
delivered = min(demand, vaporizer 600 L/min, tank) + cylinders (≤150 L/min)[1]Varsayım: kalış süresi, yatak ve hemşire sayıları, personel bütçeleri, tank, vaporizatör ve tüp boyutları ile acil tedarikçinin koşulları orta ölçekli bir hastane için örnek değerlerdir.
Sıvı oksijen 15 °C ve 1 atm'de gaza dönüşürken yaklaşık 843 kat genleşir (sık alıntılanan 861, 21 °C'deki değerdir); tank saatleri mevcut kullanımdan çıkar.
gas litres (15 °C, 1 atm) = liquid litres × 843; tank hours = gas / (use × 60)[5]
Modelin kullandığı diğer işletme sabitleri.
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 %Varsayım: kalış süresi, yatak ve hemşire sayıları, personel bütçeleri, tank, vaporizatör ve tüp boyutları ile acil tedarikçinin koşulları orta ölçekli bir hastane için örnek değerlerdir.
Talep faktörü olarak temkinli titrasyon.
demand × 0.8 when conservative titration is applied[7]Varsayım: %20 tasarruf örnek bir değerdir. Oksijen hedefleri her hasta için verilen klinik bir karardır; bu simülatör yalnızca tedarik üzerindeki etkiyi gösterir.

Rastgelelik: tohumlu bir mulberry32 üreteci; kullanılan dağılımlar — düzgün, üstel (ters CDF), normal (Box–Muller), Poisson (Knuth). Tohum gösterilir ve paylaşılabilir.

Kaynaklar

  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

Bunu meslek olarak kim yapar

Eğitim amaçlı model — operasyonel kararlar için değildir. Gerçek tesisler her sabiti kendi ekipmanlarına ve verilerine göre kalibre eder.