بخشی از مقاله
چکیده
خدمات مراقبت سلامت خانگی یک جایگزین برای بستری شدن معمول در بیمارستان ها می باشد، که نقش مهمی در کاهش هزینه های بیمارستان ها در رابطه با هزینه های مراقبت از بیماران را ایفا می کند. مسائل برنامه ریزی منابع و مسیریابی از مهم ترین مسائلی هستند که در حین برنامه ریزی منابع مراقبت سلامت خانگی باید به آنها رسیدگی شود. مسئله زمانبندی مراقبت خانگی ترکیبی از تعمیم مسئله مسیریابی وسائل نقلیه با پنجره زمانی و مسئله برنامه ریزی کارکنان است که در نهایت هدف مشخص کردن و تخصیص وظایف به درمانگران با در نظر گرفتن پنجره های زمانی برای بیماران و ترجیحات کارکنان در حالی که بهترین مسیرها مشخص می شود است.
در این پژوهش سعی شده است یک مدل دو هدفه در افق برنامه ریزی بیش از یک روز و در راستای کاهش هزینه های سیستم و افرایش رضایت کارکنان به طور همزمان ارائه شود. برای حل این مدل از الگوریتم ژنتیک رتبهبندی کردن نامغلوبها - - NRGA استفاده شده است و نتایج عددی در هر مسئله نشان داده شده است.
-1 مقدمه
با پیشرفت حوزه پزشکی و مراقبت های سلامت در سال های اخیر،ما با افزایش جمعیت سالمندان مواجه هستیم و از آن جایی که این سالمندان نیازمند مراقبت های متنوع هستند نیاز به بهبود این مراقبت ها روز به روز افزایش می یابد.بنابراین هرچه جمعیت سالمندان بیشتر می شود، تقاضا برای خدمات مراقبت های خانگی نیز بیشتر می شود. اخیرا شاهد این مهم هستیم که در مراکز مراقبت سلامت خانگی مسئله ی برنامه ریزی و تعیین مسیر برای درمانگران از اهمیت ویژه ای برخوردار است و نادیده گرفتن آن منجر به افزایش هزینه ها خواهد شد که این امر دارای اهمیت بالایی برای ذینفعان موضوع از جمله محققان، پزشکان و سیاست گذاران است.
طبق مقاله بارد1 و همکاران [1] - 2013 - در حال حاضر بیش از ده هزار سازمان مراقبت سلامت خانگی به تنهایی در آمریکا وجود دارد.در عملیات مراقبت سلامت خانگی ، درمانگران به شکلی برنامه ریزی و تعیین مسیر می شوند که در خانه های مشتریان خدمات گوناگونی را ارائه دهند. از آن جایی که این مهم نیاز به ترکیبی از مسیریابی وسایل نقلیه و رویکردهای برنامه ریزی زمانی دارد ، در نتیجه مشکلات بهینه سازی پیچیده ای پیش رو خواهیم داشت.
این تحقیق جهت ارائه یک مدل مسیریابی با پنجره زمانی می باشد به طوری که در این مدل هزینه ی جا به جایی و سفر درمانگران که یکی از مهم ترین هزینه های سیستم می باشد کمینه شده و رضایت درمانگران به وسیله ی تخصیص و برنامه ریزی بهینه،بیشینه می شود.به دلیل np-hard بودن، مسئله با روش حل فرا ابتکاری الگوریتم ژنتیک NRGA، حل و بهینه می گردد.
سرانجام این مدل با هدف بهینه کردن در جهت کاهش هزینه و افزایش رضایت درمانگران، بهترین مسیرها و بهترین برنامه ی زمانی را برای هر درمانگر تعیین می کند تا باعث رضایتمندی درمانگران از برنامه ریزی با توجه به برنامه های زندگی شخصی و مطلوب خود شود و همچنین هزینه حمل ونقل که به عنوان یکی از مهمترین هزینه های مراکز مراقبت سلامت است کاهش یابد.نوآوری اصلی این تحقیق مدل سازی دو هدفه تخصیص و مسیریابی درمانگران با در نظر گرفتن پنجره های زمانی و با هدف کمینه کردن هزینه های سیستم و افزایش رضایت کارکنان است که تا کنون بررسی نشده است.
در ادامه به بررسی تحقیقات صورت گرفته در مسیریابی درمانگران در حوزه مراقبت سلامت خانگی می پردازیم.
-2 مرور ادبیات پیشینه تحقیق
راسموسن2 و همکاران - 2012 - مسئله زمانبندی روزانه را به عنوان مسئله مسیر یابی وسیله نقلیه با پنجره زمانی با چند انبار و ارتباطات موقتی بین ملاقات ها مدل سازی کردند. آن ها در تابع هدف یک تقدم بزرگ را برای معیار ملاقات های پوشش داده نشده نسبت به بقیه معیارها تخصیص دادند.آنها این مسئله را به عنوان یک مسئله مجموعه ای پارتیشن بندی با محدودیت های جانبی مدل و با الگوریتم حل دقیق شاخه و قیمت توسعه داده اند. این الگوریتم هم در زندگی واقعی وهم در موارد آزمون تولید با الهام از تنظیمات واقعی مورد آزمایش قرار گرفته است
در سال ,2012 نیکل3 و همکاران مسئله زمانبندی هفتگی را به عنوان ترکیبی از مسئله مسیر یابی وسیله نقلیه با پنجره زمانی و مسئله برنامه ریزی پرستاران ارائه دادند. هدف مدل ارائه شده این است که مجموعه وزنی ثبات قدم پرستار - مشتری - تداوم خدمت رسانی - وظایف زمانبندی نشده و هزینه های اضافه کاری و فواصل طی شده کمینه شود. به عنوان راه حل متاهیوریستیک های متعددی را با روش های برنامه ریزی محدودیت ترکیب کردند که روند انعطاف پذیری از رفتار محدودیت های واقعی را به دست دهد
در سال ,2012 گمست و جنسن4 یک مدل ریاضی و یک روش حل قیمت و کران ارائه دادند. آن ها با زمان های متعلقات معمول در خانه مشتریان توسط یک گروه مشخص از اپراتورها سر و کار دارند. پنجره های زمانی متعلقات و پنجره های زمانی اپراتورها به عنوان محدودیت های سخت در نظر گرفته شده است ولی به وسیله وزن دهی در تابع هدف در نظر گرفته شده اند
در سال 2014تراتسمویر و هیرچ5 موردی را مطالعه کردند که در آن مشتریان نیاز به ملاقات شدن توسط اپراتورهای ماهر در یک یا چند روز مختلف در هفته داشتند. ملاقات ها پنجره های زمانی از پیش تعیین شده ای دارند و نیازمندی های اپراتورها در ساعات کاری مانند وقفه های استراحت و بیشترین زمان کاری در نظر گرفته شده است. آنها یک روش حل برش قیمت کران را برای حل مدل به طور دقیق ارائه دارند و از جواب های مختلف روش حل جستجوی همسایگی به عنوان کران های بالا استفاده کرده اند
در سال ,2015 کاپانرا و اسکوتلا 6 یک روش تک فازی را برای خدمت دهی مراقبت خانگی هفتگی ارائه دادند به طوری که تصمیم های تخصیص مسیریابی و زمانبندی هردو به صورت الگوهایی با هم ترکیب شده اند. هدف این مدل ایجاد تعادل در حجم کاری اپراتورها است
ویرنیتزر7 و همکاران - - 2015 یک مسئله برنامه بندی میان دوره ای مراقبت در منزل که متناسب با الزامات است را توضیح داده اند که هدف اختصاص پرستاران مختلف که ممکن است به هر بیمار تخصیص یابد است که تخصیص هفتگی پرستاران به محدوده زمانی معین با تور بیمار و ملاقات ها با تحت نظر گرفتن تداوم مراقبت را نشان می دهد. در این مقاله، اقدامات مختلف از تداوم،در پنج فرمولاسیون برنامه ریزی عدد صحیح مختلط استفاده می شود که هر ترکیب تمام محدودیت های برنامه ریزی سخت را پیشنهاد می دهد. مدل با استفاده از 45 نمونه با ویژگی های واقع گرایانه ارزیابی تولید می شود
مایا دوکیو8 و همکاران - 2015 - مسئله برنامه ریزی مراقبت در منزل را در یک سازمان غیر انتفاعی ارائه دهنده خدمات مراقبت در منزل در چند استان از بلژیک مورد مطالعه قرار داده است.آن ها یک فرمول مجموعه ای پارتیشن بندی از مشکل دو هدفه ارائه داده اند و یک رویکرد دو مرحله ای که اجازه می دهد تجزیه و تحلیل تجارت بین اهداف دارای اولویت محقق شود پیشنهاد داده می شود. استراتژی راه حل انعطاف پذیر است به این معنا که می توان آن را به راحتی اقتباسی برای مقابله با محدودیت های اضافی و پیچیده دانست و الگوریتم دو فازی جزء بهینه سازی یک سیستم پشتیبانی تصمیم گیری خواهد بود
در سال ,2016 بریکرز 9 و همکاران یک مسئله دو هدفه مراقبت های خانگی مسیریابی و زمانبندی روزانه را برای اولین فرموله کرده اند که هدف اش روشن کردن جنبه هایی برای موازنه بین هزینه و رضایت بیماران در حوزه مراقبت های خانگی است.مدل ارائه شده ترجیحات بیماران را در زمان ملاقات و رضایت از پرستاران را در نظر گرفته است که در نظر این مقاله تخصیص وزن به موارد مختلف در تابع هدف کار سختی است و اجازه ندادن به هیچ انحرافی از سطوح نارضایتی مشتری می تواند غیر عملی باشد
-3 مدل پیشنهادی
در این مسئله مجموعه ای از درمانگران باید با توجه به برنامه تخصیص داده شده برایشان به خانه های بیماران در روزهای مشخصی از هفته و در وقت تعیین شده ای با توجه به پنجره های زمانی و با توالی و مسیر مشخصی مراجعه کرده و خدمت رسانی کنند.هر مشتری در روزهای مشخصی در افق برنامه ریزی نیاز به ملاقات شدن دارد و نیز در ساعت های مشخصی باید ملاقات شود - پنجره زمانی - .هر درمانگر نیز ساعت کاری مشخصی در هر روز دارد و همچنین تعداد روزهای مشخصی در هر افق برنامه ریزی روزهای کاری او می باشد .
برای افزایش رضایت درمانگر این حق به او داده می شود که قبل از شروع افق برنامه ریزی بنا به صلاح دید خود برای هر یک از روزها امتیاز تعیین کند به طوری که به روزی که تمایل بیشتری به کار کردن در آن روز دارد امتیاز بیشتر و به روزهایی که بنا به صلاح دید خود تمایل کمتری برای کار کردن دارد امتیاز کمتری تخصیص دهد.بدین ترتیب مدیر برنامه ریز قبل از شروع برنامه بندی در برنامه ریزی و تخصیص درمانگران این ترجیحات را در نظر می گیرد و سعی بر این است که تا جایی که امکان دارد تخصیص ها بنا به شرایط طوری انجام شود که این امتیازات و در نتیجه تحقق ترجیحات کارکنان و در نتیجه افزایش رضایت آن ها به بالاترین سطح ممکن برسد.
به طور خلاصه در این تحقیق ما قصد داریم در افق برنامه ریزی بیش از یک روز مجموعه ای از درمانگران را به مجموعه ای از بیماران طوری تخصیص دهیم که رضایت این درمانگران بیشینه شود و از آن جایی که این درمانگران باید در خانه بیماران خدمت رسانی کنند باید بهترین مسیر آن ها با توجه به پنجره های زمانی تعیین شده و هزینه های سیستم نیز کمینه شود.
-1-3 مفروضات مسئله
مفروضات مدل سازی به شرح زیر می باشد:
• تعداد درمانگران ثابت است و تغییر نمی کند.
• استراحت - وقفه - در ساعت کاری وجود ندارد.
• تعداد روزهای کاری برای درمانگران ثابت و مشخص است.
• برای زمان ملاقات بیماران پنجره زمانی وجود دارد.
• هر بیمار تنها توسط یکی از درمانگران ملاقات می شود.
-2-3 مجموعه ها
: مجموعه بیماران
: مجموعه بیماران و نقاط شامل نقطه o و . m+1 یک راس مجازی و یا همان مرکز مراقبت سلامت که درمانگران باید در هر روز از نقطه شروع کرده و به خانه های بیمارانی که در آن روز به آن ها تخصیص داده شده مراجعه کنند و بعد از اتمام تمام خانه ها دوباره به نقطه یا همان مرکز مراقبت سلامت مراجعه کنند.
