一种综合医院医疗配送动态调度方法技术

本发明专利技术提供一种综合医院医疗配送动态调度方法，该方法包括：获取医院的动态信息；构建调度决策模型；将医院的动态信息输入优化的调度决策模型，调度决策模型输出最优调度方案。本申请决策智能化，调度决策效率较高，能有效减少任务拖期，平衡人员任务量。平衡人员任务量。平衡人员任务量。

【技术实现步骤摘要】
一种综合医院医疗配送动态调度方法


[0001]本专利技术涉及医疗信息化
，尤其涉及一种综合医院医疗配送动态调度方法。

技术介绍

[0002]近年来，我国医疗卫生事业的发展问题备受瞩目，国家正大力推进智慧医疗战略。在大型综合医院，后勤人员及护工的调度是医院运作过程的重要内容。然而，我国大多数医院当前的中央配送调度体系较为落后，从运营效率和成本的角度来说都具有较大的优化提升空间。
[0003]综合医院医疗配送是指后勤人员、护工、护士等在医院内部配送相关医疗物资、标本，或者陪同患者做检查或做手术等。大型综合医院的医疗配送调度覆盖整个医院，不同科室之间存在交叉配送，每天配送任务数较多，相关配送人员也较多。然而，大多数医院目前主要是通过对讲机、电话、微信等通讯手段，由中央调度室人工安排配送任务。这种传统的调度方式存在以下两方面问题：
[0004]调度效果差。当前主要依赖人工经验决策，一般是根据就近原则安排任务，缺乏科学依据，容易造成紧急任务处理不及时，工人工作量不平衡，任务拖期严重等问题。
[0005]调度效率低。当配送任务较多时，人工逐一安排需要花费大量沟通时间，主要是因为通讯设施限制了调度信息的传达效率，以及无法实现中央调度实时有效的监管。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的是提供一种综合医院医疗配送动态调度方法，该方法决策智能化，调度决策效率较高，能有效减少任务拖期，平衡人员任务量。
[0007]一种综合医院医疗配送动态调度方法，包括：
[0008]获取医院的动态信息；
[0009]构建调度决策模型；
[0010]将医院的动态信息输入优化的调度决策模型，调度决策模型输出最优调度方案。
[0011]医院的动态信息包括：
[0012]当前医院任务信息：当前需要完成的任务集合、每个任务的起始科室、每个任务的终点科室、最早送达时间、最晚送达时间；
[0013]当前医院人员信息：人员实时位置、每个人员当前累计工作量。
[0014]构建调度决策模型包括：
[0015]定义调度决策模型的决策变量；
[0016]确立调度决策模型的目标函数；
[0017]确立调度决策模型的约束条件。
[0018]定义调度决策模型的决策变量包括：
[0019]表示任务a∈A
t
和任务b∈A
t
\{a}是否均由人员k∈K处理，K为医院人
数，A
t
为t时刻医院任务集合，且a排在任务b之前的相邻位置；
[0020]引入一个虚拟任务0，作为第一个任务的前置任务和最后一个任务的后置任务；
[0021]对于任意人员k∈K，其虚拟开始任务的终点f0＝ID
k
，ID
k
表示工人k当前所在科室，其虚拟结束任务的起点和终点为最后一个非虚拟任务的终点，即完成最后一个任务后，停留在原地待命。
[0022]确立调度决策模型的目标函数包括：
[0023]令r
a
∈{0,1}表示非虚拟任务a∈A
t
能否在可执行后的2小时内完成，与其完工时间之间的关系如下：
[0024][0025]那么，超过2小时执行的任务数量为：
[0026][0027]令z
a
∈{0,1}表示任务a∈A
t
是否拖期，其与完工时间之间的关系如下：
[0028][0029]那么，加权拖期任务数量：
[0030]W
a
为任务紧急程度的权重
[0031]完成所有任务所需最大时间为
[0032]C
a
为任务a的完工时间
[0033]人员之间的最大工作量之差
[0034][0035]其中TW
k
表示人员k∈K的累积工作量
[0036]CW
k
为工人k当前的工作量，S
a
为任务a起点科室，F
b
为任务b终点科室，P
b
为任务b取样和送达后的处理时间，表示从任务a起点科室到任务b终点科室所需要时间；
[0037]最后利用权重系数将多个目标合并成一个总目标
[0038][0039]其中H＝|A
t
|w
max
，即任务数量乘以最大任务权重。
[0040]确立调度决策模型的约束条件包括确立约束条件下限，具体为：
[0041]令通过以下约束统一规定人员的排班标准和排班约束：
[0042]每个人员列表的最末端只有一个非虚拟任务：
[0043][0044]每个人员列表的最前端只有一个非虚拟任务：
[0045][0046]每个非虚拟任务只能由一个人员处理：
[0047][0048]每个任务只能有一个紧前和紧后任务：
[0049][0050]对每个任务规定时间窗，通过条件约束获取每个任务的完工时间，其中M为极大值：
[0051]任务完工时间变量的下界：
[0052]e
a
为任务a最早开始时间
[0053]非虚拟任务a完工后b开工：
[0054][0055]非虚拟任务b由人员k第一个处理：
[0056]IT
k
为t时刻工
[0057]人k最早空闲时间。
[0058]确立调度决策模型的约束条件包括确立约束条件上限，具体为：
[0059]如果非虚拟任务b的前一任务为非虚拟任务a，那么有
[0060][0061]定义一个新的二进制变量σ
b
，其与的关系如下：
[0062][0063][0064][0065]如果非虚拟任务b的前一任务为虚拟任务0，且由人员k∈K执行，那么有：
[0066][0067]若则σ
b
＝1，否则σ
b
＝0，即：
[0068][0069][0070][0071]r
a
∈{0,1}表示非虚拟任务a∈A
t
能否在可执行后的2小时内完成，其与完工时间之间的关系如下：
[0072]若两小时后完成，强制令r
a
＝1
[0073][0074]若两小时内完成，强制令r
a
＝0
[0075][0076]z
a
∈{0,1}表示任务a∈A
t
是否拖期，其与完工时间之间的关系如下：
[0077]若拖期，强制令z
a
＝1
[0078][0079]若未拖期，强制令z
a
＝0
[0080]LF
a
为任务a最晚完成时间。
[0081]构建调度决策模型之后，还包括使用模拟退火算法对调度决策模型进行优化，具体包括：
[0082]通过模拟退火过程，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种综合医院医疗配送动态调度方法，其特征在于，包括：获取医院的动态信息；构建调度决策模型；将医院的动态信息输入优化的调度决策模型，调度决策模型输出最优调度方案。2.根据权利要求1所述的一种综合医院医疗配送动态调度方法，其特征在于，所述医院的动态信息包括：当前医院任务信息：当前需要完成的任务集合、每个任务的起始科室、每个任务的终点科室、最早送达时间、最晚送达时间；当前医院人员信息：人员实时位置、每个人员当前累计工作量。3.根据权利要求1所述的一种综合医院医疗配送动态调度方法，其特征在于，所述构建调度决策模型包括：定义调度决策模型的决策变量；确立调度决策模型的目标函数；确立调度决策模型的约束条件。4.根据权利要求3所述的一种综合医院医疗配送动态调度方法，其特征在于，所述定义调度决策模型的决策变量包括：表示任务a∈A
t
和任务b∈A
t
\{a}是否均由人员k∈K处理，K为医院人数，A
t
为t时刻医院任务集合，且a排在任务b之前的相邻位置；引入一个虚拟任务0，作为第一个任务的前置任务和最后一个任务的后置任务；对于任意人员k∈K，其虚拟开始任务的终点f0＝ID
k
，ID
k
表示工人k当前所在科室，其虚拟结束任务的起点和终点为最后一个非虚拟任务的终点，即完成最后一个任务后，停留在原地待命。5.根据权利要求3所述的一种综合医院医疗配送动态调度方法，其特征在于，所述确立调度决策模型的目标函数包括：令r
a
∈{0,1}表示非虚拟任务a∈A
t
能否在可执行后的2小时内完成，与其完工时间之间的关系如下：那么，超过2小时执行的任务数量为：令z
a
∈{0,1}表示任务a∈A
t
是否拖期，其与完工时间之间的关系如下：那么，加权拖期任务数量：W
a
为任务紧急程度的权重
完成所有任务所需最大时间为C
a
为任务a的完工时间人员之间的最大工作量之差其中TW
k
表示人员k∈K的累积工作量CW
k
为工人k当前的工作量，S
a
为任务a起点科室，F
b
为任务b终点科室，P
b
为任务b取样和送达后的处理时间，表示从任务a起点科室到任务b终点科室所需要时间；最后利用权重系数将多个目标合并成一个总目标其中H＝|A
t
|w
max
，即任务数量乘以最大任务权重。6.根据权利要求3所述的一种综合医院医疗配送动态调度方法，其特征在于，所述确立调度决策模型的约束条件包括确立约束条件下限，具体为：令通过以下约束统一规定人员的排班标准和排班约束：每个人员列表的最末端只有一个非虚拟任务：每个人员列表的最前端只有一个非虚拟任务：每个非虚拟任务只能由一个人员处理：每个任务只能有一个紧前和紧后任务：对每个任务规定时间窗，通过条件约束获取每个任务的完工时间，其中M为极...

【专利技术属性】
技术研发人员：邵骏扬，王小明，吴庆镇，郑桐，张烜华，林坚满，
申请(专利权)人：广东工业大学，
类型：发明
国别省市：