[發(fā)明專利]一種醫(yī)院自動藥品分發(fā)系統(tǒng)的優(yōu)化方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011249305.8
• 申請日: 2020-11-10
• 公開（公告）號: CN112331295B
• 公開（公告）日: 2023-03-07
• 發(fā)明（設計）人: 陳婉瑩;龔業(yè)明;褚佳;朱安定;張芮;趙振;羅振軍;陳燊
• 申請（專利權）人: 浙江工商大學
• 主分類號: G16H20/10
• 分類號: G16H20/10;G16H40/20;G07C11/00
• 代理公司: 洛陽公信知識產權事務所(普通合伙) 41120
• 代理人: 李現(xiàn)艷

1.一種醫(yī)院自動藥品分發(fā)系統(tǒng)的優(yōu)化方法，其特征在于，包括以下步驟：

S1:將醫(yī)院自動藥品分發(fā)系統(tǒng)的環(huán)境分為正常需求環(huán)境和緊急需求環(huán)境，所述緊急需求環(huán)境是指患者突然大量就診的情況，當科室每小時內平均就診人數(shù)超過10人，醫(yī)院處于緊急需求狀態(tài)；

S2:通過二階近似法求解正常需求環(huán)境下的嵌套排隊模型：將模型應用于正常需求環(huán)境下的藥品需求流程、藥品制備流程、藥品運輸流程，在每個流程中建立相應的隊列，患者的到達時間服從一般分布，求出各個階段的等待時間與響應時間；

其中二階近似法求解正常需求環(huán)境下的嵌套排隊模型的過程如下：

一、假設患者到達時間和服務時間服從一般分布，科室遵循均勻分布，每個科室被建模為GI/G/q隊列；

二、計算第i科室的利用率以及第i科室的期望等待時間患者離開時間的時間間隔的變異系數(shù)為

三、患者在第i科室的概率為p_i＝1/g，計算患者在科室的期望等待時間

四、藥劑師人數(shù)為m，藥房被建模為GI/G/m隊列；

五、計算藥房的利用率以及藥房中處方的期望等待時間處方離開時間的時間間隔的變異系數(shù)為

六、藥品運輸模型的平均到達率為到達時間間隔的變異系數(shù)為平均服務率為服務時間的變異系數(shù)為以上數(shù)據可由統(tǒng)計數(shù)據計算得出，在已知輸入參數(shù)的情況下，對藥物運輸AGV使用具有n輛的半開放排隊網絡進行建模，一旦AGV和藥品可用，藥物運輸AGV將在一個無限服務器站排隊接受服務；

七、計算第i科室完成藥品運輸?shù)臅r間為其中i＝1，2，…，g；和分別表示藥房到i科室和從i科室到藥房的路程時間，其中x_l表示確定的裝載/卸載藥品的時間；

八、假設第i層是第i科室和藥房之間的樓層，藥房與第i科室的垂直距離為hi，D為各科室出入口距離，v是藥物運輸AGV的速度，運輸時間則為

九、假設藥物運輸AGV到達每個部門的概率是相同的，一輛藥物運輸AGV的期望使用時間為

十、患者和處方是一一對應的，各科室患者到達率與處方到達藥房的到達率為λ_B＝gλ_Ai，其中科室數(shù)量為g，藥劑師人數(shù)為m，處方到達藥房的時間間隔的變異系數(shù)為藥品裝入藥物運輸AGV，處方離開藥房的時間間隔的變異系數(shù)為

十一、通過對等待數(shù)量的計算，得出基于利特爾法則的等待時間，在第i節(jié)點處的等待時間為:第i節(jié)點的響應時間為:

十二、建立GI/G/n等效模型來代替自動藥品分發(fā)系統(tǒng)所對應的藥物轉運無限服務器-半開放排隊網絡；計算藥物運輸AGV的利用率以及藥物運輸AGV的期望等待時間AGV離開時間的時間間隔的變異系數(shù)為制備藥品的期望吞吐時間為

S3:通過聚合近似算法求解緊急需求環(huán)境下的嵌套排隊模型：將模型應用于緊急需求環(huán)境下的藥品需求流程、藥品制備流程、藥品運輸流程，患者的到達時間服從指數(shù)分布，求出各個階段的等待時間與響應時間；

S4:通過仿真驗證分析模型的準確性，并且找到自動藥品分發(fā)系統(tǒng)的瓶頸資源，改善藥物分發(fā)流程，優(yōu)化藥房和藥物運輸AGV之間的交互方式；

S5:分別根據患者藥物請求的數(shù)值分布、處方生成的數(shù)值分布和藥物準備的數(shù)值分布，構建科室藥物請求的排隊模型、藥劑科藥物請求的排隊模型以及藥物運輸請求的排隊模型；

S6:根據患者藥物請求和處方生成之間的對應關系，通過變異系數(shù)，構建患者藥物請求和處方之間的數(shù)值關系：設患者藥物請求的變異系數(shù)是處方生成的變異系數(shù)是設一個科室有p個患者，一個醫(yī)院的藥劑科數(shù)量為1，則

S7:根據處方生成和藥物運輸請求之間的對應關系，通過變異系數(shù)，構建處方生成和藥物運輸請求之間的數(shù)值關系：設藥物運輸請求的變異系數(shù)是藥劑師人數(shù)為m，則

S8:將嵌套排隊模型分解為三個獨立的排隊模型；

S9:計算每個服務器的利用率以及在每個服務器處的期望等待時間；

服務器利用率以第i科室的利用率為例：

式中，是第i節(jié)點的到達率，q是第i節(jié)點的醫(yī)生人數(shù)，是平均服務率；

每個服務器處的期望等待時間以第i節(jié)點為例如下：

式中，利用率患者到第i節(jié)點的到達時間間隔變異系數(shù)醫(yī)生服務時間的變異系數(shù)與第i節(jié)點的醫(yī)生人數(shù)q的關系如下：

每個服務器處的期望等待時間為：

S10:計算每個服務器上預期等待的數(shù)量，以第i節(jié)點為例Q_Ai，即：

通過對等待數(shù)量的計算，得出了基于利特爾法則的等待時間，在第i節(jié)點處的等待時間為：

第i節(jié)點的響應時間為：