基于需求选择的护士排班方法技术

本发明专利技术属于排班技术领域，涉及基于需求选择的护士排班方法。本发明专利技术首先通过可视化前端页面收集用户的各项需求，用户根据不同需求进行推荐排班模板的选择或者手动选择硬约束条件，能够更好地满足用户需求，最大限度的减少用户操作量；然后，使用各项收集到的医护资源参数放入整数规划部分进行求解，得到满足所有硬约束条件的初始解，对此解使用遗传算法进行优化，使其满足选择的软约束条件；最后，将优化后的最终结果展示给用户，用户可以手动调整排班结果，确认后存入服务器端数据库。本发明专利技术能够针对用户不同需求，选择不同的约束条件来最大限度满足护士排班需求，满足每一个护士个人的上班排班意向。的上班排班意向。的上班排班意向。

【技术实现步骤摘要】
基于需求选择的护士排班方法


[0001]本专利技术涉及排班
，具体而言，涉及基于需求选择的护士排班方法。

技术介绍

[0002]随着我国医疗卫生体制改革工作的不断深入，医疗保健体系的完善和患者的各种需求，医院需要在有限的医护力量下尽可能满足各种患者的需求，医护工作者的工作量越来越巨大，很多医院排班采用手工方法，尤其是护士的排班，仅仅依靠管理者的过往经验，不仅效率低，而且也不能做到公平公正，而且对不同医院不同科室的人力资源问题来说，完全遵守劳动法的前提下满足患者对医护资源的需求的难度大，所以，当前的手动排班已不能满足医院日益增长的信息化管理需求，因此如何对医护资源进行合理的利用就成为了医院工作中的重心。

技术实现思路

[0003]为了解决上述技术问题，本专利技术提供基于需求选择的护士排班方法，包括：系统收集医护资源参数，通过可视化前端页面收集各项用户需求，所述系统将所述医护资源参数放入数据库；所述系统根据所述用户需求在所述数据库中预设若干个推荐排班模板、若干个硬约束条件与若干个软约束条件；所述推荐排班模板包含排班初始结果数据；所述系统根据所述医护资源参数，判断是否使用所述推荐排班模板，若是则提取所述推荐排班模板的约束条件作为目标约束条件，否则用户手动选择所述硬约束条件作为所述目标约束条件；所述系统对所述目标约束条件进行整数规划求解，得到初始解；利用遗传算法对所述初始解进行迭代优化，得到迭代解；对所述迭代解进行解码；判断解码后的所述迭代解是否满足所有所述软约束条件，若是则将所述迭代解作为目标解，否则将迭代设定次数得到的所述迭代解作为目标解；根据所述目标解得到目标排班结果；用户对所述目标排班结果进行调整；将调整后的所述目标排班结果存入所述数据库，并对所述目标排班结果进行收集与显示。
[0004]本专利技术的有益效果是：本专利技术首先通过可视化前端页面收集用户的各项需求，用户根据不同需求进行推荐排班模板的选择或者手动选择硬约束条件，能够更好地满足用户需求，最大限度的减少用户操作量；然后，使用各项收集到的医护资源参数放入整数规划部分进行求解，得到满足所有硬约束条件的初始解，对此解使用遗传算法进行优化，使其满足选择的软约束条件；最后，将优化后的最终结果展示给用户，用户可以手动调整排班结果，确认后存入服务器端数据库，并对此周每位护士的休假、上班信息做处理，留待用户查看、
使用。本专利技术能够针对用户不同需求，选择不同的约束条件来最大限度满足护士排班需求，能够满足每一个护士个人的上班排班意向。
[0005]在上述技术方案的基础上，本专利技术还可以做如下改进。
[0006]进一步，所述医护资源参数包括所有护士编号的集合、每周内日期集合、班型集合、护士能力层级集合、每位护士每周上夜班的最大次数、每日上班人数最大值、每日上班人数最小值、每周每位护士上班的最大值、每周每位护士上班的最小值、每日白班护士数量、每日上夜护士数量与每日下夜护士数量。
[0007]进一步，所述硬约束条件包括：设m为护士数量，j为日期，g为班次层级，h为护士能力层级，k为排班类型编号，M为m个护士的集合，J为每周内的日期集合，G为护士能力层级的集合，K为排班类型的集合；设：，为每位护士每周上夜班的最大次数，设白班类型为1，上夜类型为2，下夜类型为3，表示每周每人夜班天数，则每周每人夜班天数上限的约束为每周每人夜班天数小于，即：；设为护士m在第j天，上类型为k、班次层级为g的班，则每日白班护士能力层级的约束为每日必有一个白班类型且班次层级大于或等于2的护士在岗，表示每日白班类型且班次层级大于或等于2的班次之和，即：；护士能力层级h与班次层级g对应关系的约束为护士m对于班次层级g高于护士能级h的班不能上，即护士m在第j天上类型为k、班次层级为g的班的班次之和为0，即：；护士m意向班次的约束为护士m在第j天、类型为k、班次层级为g的班的值设定为1，表示护士m在第j天、类型为k、班次层级为g的班次上班；护士m意向休假班次的约束为护士m在第j天、上类型为k、班次层级为g的班次值为0，表示护士m在第j天、类型为k、班次层级为g
的班次休假，即：，；设为护士m在第j+1天，上类型为1、班次层级为g的班，护士m在第j天上类型为3、班次层级为g的班次之和为1，即：；护士m在第j+1天上类型为1、班次层级为g的班次之和为1，即：；下夜之后不接白班的约束为护士m在第j天上类型为3、班次层级为g的班的值与护士m在第j+1天上类型为1、班次层级为g的班次之和小于等于1，表示不能满足护士m在第j天上类型为3、班次层级为g的班次与护士m在第j+1天上类型为1、班次层级为g的班次同时存在，则：；每人每日只上一种类型的班的约束为护士m上类型为k、班次层级为g的班次之和小于等于1，表示护士m在第j天只能上一种类型的班次，类型k与班次层级g均唯一，则：；设为护士m在前一周的第七天上类型为3的班，为护士m在第1天上类型为1、班次层级为g的班次；护士m在前一周的第七天上类型为3、任意班次层级的班次等于1，即表示护士m在前一周的第七天上类型为3、任意班次层级的班次之和；表示护士m在当前周第1天上类型为1、任意班次层级g的班次之和，则护士m在前一周的第七天的下夜不和当前周白班连上的约束为护士m在前一周的第七天上类型为3、任意班次层级的班次与护士m在当前周第1天上类型为1、任意班次层级g的班次不能同时存在，则：；每日的白班人数、上夜人数与下夜人数的约束；设每日的白班人数为，上夜人数
为，下夜人数为，表示所有护士m、所有班次层级g的白班班次之和，表示所有护士m、所有班次层级g的上夜班次之和，表示所有护士m、所有班次层级g的下夜班次之和，则：；；；当护士m、类型k以及班次层级g仅存在一组时，，每一个时间段都有人上班的约束为至少存在一组护士m、类型k以及班次层级g，即：；设每日上班护士人数最大值为，每日上班护士人数最小值为，表示第j天所有护士上的所有班之和，则每日上班护士人数的约束为第j天所有护士上的所有班次之和大于或等于每日上班护士人数最小值且小于每日上班护士人数最大值，即：，；设每周每位护士上班时长最大值为，每周每位护士上班时长最小值为，表示护士m本周的所有班次之和，则每周每位护士上班时长范围的约束为护士m本周的所有班次之和小于或等于每周每位护士上班时长最大值，且大于每周每位护士上班时长最小值，即：，
。
[0008]进一步，所述系统根据所述用户需求在所述数据库中预设若干个推荐排班模板的方法为：系统根据所述医护资源参数的属性，使用递归方法构建决策树，构建决策树模型对所述医护资源参数的属性进行分类；对所述决策树模型进行训练，利用训练后的所述决策树模型得到目标决策树；系统根据所述目标决策树，得到所述推荐排班模板。
[0009]进一步，所述医护资源参数的属性包括第一属性、第二属性与第三属性；所述第一属性为每日预定工作量大于每周总工作量的1/7,若是则取值为1，否则取值为0；所述第二属性为总人数是否大于设定值，若是则取值为1，否则取值为0；所述第三属性为低于设定护士能力层级的护士本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.基于需求选择的护士排班方法，其特征在于，包括：系统收集医护资源参数，通过可视化前端页面收集各项用户需求，所述系统将所述医护资源参数放入数据库；所述系统根据所述用户需求在所述数据库中预设若干个推荐排班模板、若干个硬约束条件与若干个软约束条件；所述系统根据所述医护资源参数，判断是否使用所述推荐排班模板，若是则提取所述推荐排班模板的约束条件作为目标约束条件，否则用户手动选择所述硬约束条件作为所述目标约束条件；所述系统对所述目标约束条件进行整数规划求解，得到初始解；利用遗传算法对所述初始解进行迭代优化，得到迭代解；对所述迭代解进行解码；判断解码后的所述迭代解是否满足所有所述软约束条件，若是则将所述迭代解作为目标解，否则将迭代设定次数得到的所述迭代解作为目标解；根据所述目标解得到目标排班结果；用户对所述目标排班结果进行调整；将调整后的所述目标排班结果存入所述数据库，并对所述目标排班结果进行收集与显示。2.根据权利要求1所述基于需求选择的护士排班方法，其特征在于，所述医护资源参数包括所有护士编号的集合、每周内日期集合、班型集合、护士能力层级集合、每位护士每周上夜班的最大次数、每日上班人数最大值、每日上班人数最小值、每周每位护士上班的最大值、每周每位护士上班的最小值、每日白班护士数量、每日上夜护士数量与每日下夜护士数量。3.根据权利要求1所述基于需求选择的护士排班方法，其特征在于，所述硬约束条件包括：设m为护士数量，j为日期，g为班次层级，h为护士能力层级，k为排班类型编号，M为m个护士的集合，J为每周内的日期集合，G为护士能力层级的集合，K为排班类型的集合；设：，为每位护士每周上夜班的最大次数，设白班类型为1，上夜类型为2，下夜类型为3，表示每周每人夜班天数，则每周每人夜班天数上限的约束为每周每人夜班天数小于，即：；
设为护士m在第j天，上类型为k、班次层级为g的班，则每日白班护士能力层级的约束为每日必有一个白班类型且班次层级大于或等于2的护士在岗，表示每日白班类型且班次层级大于或等于2的班次之和，即：；护士能力层级h与班次层级g对应关系的约束为护士m对于班次层级g高于护士能级h的班不能上，即护士m在第j天上类型为k、班次层级为g的班的班次之和为0，即：；护士m意向班次的约束为护士m在第j天、类型为k、班次层级为g的班的值设定为1，表示护士m在第j天、类型为k、班次层级为g的班次上班；护士m意向休假班次的约束为护士m在第j天、上类型为k、班次层级为g的班次值为0，表示护士m在第j天、类型为k、班次层级为g的班次休假，即：，；设为护士m在第j+1天，上类型为1、班次层级为g的班，护士m在第j天上类型为3、班次层级为g的班次之和为1，即：；护士m在第j+1天上类型为1、班次层级为g的班次之和为1，即：；下夜之后不接白班的约束为护士m在第j天上类型为3、班次层级为g的班的值与护士m在第j+1天上类型为1、班次层级为g的班次之和小于等于1，表示不能满足护士m在第j天上类型为3、班次层级为g的班次与护士m在第j+1天上类型为1、班次层级为g的班次同时存在，则：；每人每日只上一种类型的班的约束为护士m上类型为k、班次层级为g的班次之和小于等于1，表示护士m在第j天只能上一种类型的班次，类型k与班次层级g均唯一，则：
；设为护士m在前一周的第七天上类型为3的班，为护士m在第1天上类型为1、班次层级为g的班次；护士m在前一周的第七天上类型为3、任意班次层级的班次等于1，即表示护士m在前一周的第七天上类型为3、任意班次层级的班次之和；表示护士m在当前周第1天上类型为1、任意班次层级g的班次之和，则护士m在前一周的第七天的下夜不和当前周白班连上的约束为护士m在前一周的第七天上类型为3、任意班次层级的班次与护士m在当前周第1天上类型为1、任意班次层级g的班次不能同时存在，则：；每日的白班人数、上夜人数与下夜人数的约束；设每日的白班人数为，上夜人数为，下夜人数为，表示所有护士m、所有班次层级g的白班...

【专利技术属性】
技术研发人员：张志超，邓彦松，梁冬亮，叶娟，
申请(专利权)人：四川互慧软件有限公司，
类型：发明
国别省市：