Dissertação

{en_GB=An integer programming approach to the optimization of bed and operating room occupancy in surgery scheduling} {} EVALUATED

{pt=Em qualquer instituição de saúde, o segredo para uma optimização dos recursos está em fazer o balanço entre a qualidade dos serviços prestados e os custos dos mesmos. Como resultado de uma parceria entre o Instituto Superior Técnico, a EY Portugal e um Hospital (que pediu anonimato), foi desenvolvida uma ferramenta de optimização que agenda cirurgias. Mais especificamente, o objetivo desta ferramenta é minimizar o tempo de ocupação de camas e simultanemante regularizar o uso diário do bloco operatório, optimizando assim os recursos existentes. A criação de um sistema de agendamento envolve 3 níveis de decisão: os níveis estratégico, táctico e operacional. Esta tese foca-se no último dos níveis, alocando um paciente e respetiva cirurgia a um determinado dia. O hospital em questão forneceu os dados referentes às cirurgias realizadas e os respetivos períodos de internamento. Estes dados foram analisados com o intuito de obter algumas métricas probabilísticas, tais como: o tempo de internamento esperado após cada procedimento ou o tempo de ocupação do bloco operatório para cada procedimento. Para a resolução deste problema foram utilizados métodos de Programação Inteira. Com um conjunto de cirurgias e um dado período de tempo o programa desenvolve um novo agendamento de cirurgias, respeitando as várias restrições. Os resultados obtidos foram comparados com os dados reais fornecidos pelo hospital provando assim que este programa é capaz de minimizar a ocupação diária máxima de camas no internamento, regularizar a ocupação do bloco operatório e, simultaneamente, ser usado como ferramente de previsão., en=Health services provided by hospitals are becoming increasingly important over the years. As in any healthcare organization, the key issue in the effective management of resources is to manage tradeoffs between service quality and costs. The development of a scheduling system involves 3 hierarchical decisions levels: the strategic, tactical and operational planning levels. This thesis is focused on the latter, which is the assignment of pairs of surgery/patient to a certain day. As a result of a partnership between Instituto Superior Técnico, EY Portugal and a hospital (which requested anonymity), it was developed an optimization tool to schedule surgeries. In detail, our model's objective is to minimize the bed occupation and, at the same time, level the operating room daily use. The hospital permitted the use of data regarding the operations and their respective hospitalization period. This data was analysed in order to extract some probabilistic metrics such as the expected length of hospitalization regarding each procedure, for how long each procedure is expected to occupy the operating room, among others. An integer programming approach was used to tackle this problem. Given a set of surgeries and a period of time, the model returns a schedule respecting all the constraints. The results obtained were then compared to the real data from the hospital, proving that this model is capable of minimizing the maximum daily occupancy, levelling the operating room occupancy and be used as a prediction tool.}
{pt=Escalonamento de cirurgias, Ocupação do bloco operatório, Gestão de camas, Programação inteira, en=Surgery scheduling, Operating room utilization, Bed management, Integer programming}

Novembro 27, 2018, 9:30

Publicação

Obra sujeita a Direitos de Autor

Orientação

ORIENTADOR

Susana Margarida da Silva Vieira

Departamento de Engenharia Mecânica (DEM)

Professor Auxiliar

ORIENTADOR

João Miguel Da Costa Sousa

Departamento de Engenharia Mecânica (DEM)

Professor Catedrático