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数学建模论文-眼科病床的合理安排.doc

上传人:3346389411 2013/3/17 文件大小:0 KB

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数学建模论文-眼科病床的合理安排.doc

文档介绍

文档介绍:眼科病床的合理安排
摘要
本文针对在眼科医院病床安排过程中,应如何利用医院有限的床位资源建立一个合理的病床安排模型,并同时确定合理的评价指标体系,用于对模型进行评价。
对问题一,我们取影响病床安排合理性的主要指标有:病床的周转次数、病人等待住院时间、病人的住院时间。我们首先对三个因素进行相关性分析,得到三个因素的相关性不显著,三个因素都应该作为评判指标。然后,运用TOPSIS法建立了评价模型,并对目前的医院安排情况进行了评价。由于TOPSIS法运用的是人为主观判断相近度的大小,存在一定的误差,于是我们在上述模型的基础上进行深化建立了LOGISTIC评价模型,运用LOGISTIC评价模型重新对医院的现有安排进行评价,其结果比TOPSIS评价法的结果较优。
对问题二,首先我们对现有数据进行了统计分析,根据排队论理论,建立了病床安排的M/M/C排队模型。然后,由于此排队论模型难于直接计算求解,本文给出了利用Monte Carlo模拟方法进行仿真计算的思想,针对医院病床安排问题给出了Monte Carlo模拟的详细实现流程图,并运用Matlab软件编程实现。其次,利用此随机模拟方法对第二天的应该安排哪些病人住院的情况进行了模拟,并且运用已建立的评价模型即LOGISTIC模型对Monte Carlo模拟方法得到的结果进行评价分析,分析结果表明此Monte Carlo方法得到的结果是合理的。
对问题三,我们给出了利用随机模拟方法得到根据病人疾病的种类模拟计算其等待时间的方法。病人的等待时间最小为1天,最大等待时间与疾病类型的优先级有关,具体情况可以由程序根据病人疾病类型仿真得出。
对问题四,在周六、周日不做手术的情况下,我们在问题二的基础上,通过对服务规则的修改,得到新的Monte Carlo模拟流程,并编程实现进行模拟。通过对模拟结果的分析,我们发现病人的等待数量增加,运用LOGISTIC模型对模拟结果进行评价,发现周六、周日不做手术的情况下模拟结果不合理,由此可知,在现有的床位状况下,周六和周日不安排手术将降低医院病床的利用率。因此,医院的手术安排时间应该做出相应的调整。
对于问题五,假设初始时刻79张病床全空,以病人在系统的平均逗留时间为目标函数,以每类病人都符合等待制排队的原理为限制条件,建立规划模型。利用Lingo软件进行求解,得到的分配结果为:外伤病人15个床位,白内障(单眼)病人17个床位,白内障(双眼)病人19个床位,其它两类病人28个床位。。
最后,对本文中建立的TOPSIS模型、排队论模型、Monte Carlo方法以及规划模型进行分析评价。
关键词:TOPSIS法;LOGISTIC评价体系;Monte Carlo模拟;规划模型;排队论
一、问题的背景、重述与分析
问题背景
医院就医排队是一种常见现象,因此医院的资源的配置与优化是当前的一项首要任务,随着医疗竞争的日趋激烈,卫生资源的不足与浪费并存的矛盾日益严重。因此解决医院资源的合理配置成为关键。在考虑到医院床位的安排问题时,由于患者到达和接受服务时间的随机性,患者来源理论上是无限的,而医院的医疗资源是有限的,例如医院的病床数,医院有限的手术条件以及手术医生的安排。如何利用医院的有限资源,经过合理的资源配置,使医院的资源利用率达到最高同时病人的满意度也最大成为医院管理者的关心问题。
问题重述
本题首先要建立一个合理的病床安排的评价体系,并对当前的住院情况进行评价。其次,建立一个病床安排模型。依照现有的资料即眼科医院的病人主要分为四类:白内障、视网膜疾病、青光眼和外伤。在不考虑其他资源比如有限的医生数量、手术装备等情况下,根据医院现有的有限床位数和各类病症的治疗需要即(1)患者在手术前需要一到二天的准备时间(2)白内障手术只能每周一、周三进行而且白内障双眼病人是周一先做一只,周三再做另一支(3)外伤需要及时安排床位给予治疗(4)其他疾病住院二到三天就进行手术安排(5)白内障手术不与其他手术同一天做,对床位进行合理的安排,以提高医院资源的有效利用率。同时对床位安排模型运用评价体系进行评价。最后,对问题进行深化再分析即考虑周六和周日不做手术时床位的安排情况和从所有病人的平均逗留时间最短的角度建立模型。
问题分析
制定一个病床安排的评价体系,首先要对影响此评价体系的因素进行挖掘,找出评价指标并对这些指标依据床位的安排情况进行量化分析,建立一个评价模型。对于病床的安排方案,考虑到床位安排影响到医院病床的利用率和就诊者等待时间的长短。通过对之前医院的住院情况的数据进行分析处理,挖掘出各类病人入院手术的概率分布情况,我们主要从就诊者的等待时间最短这方面进行考虑,同时也要考虑到不同病人的不同医治