Esta tarde tuve la oportunidad de presentar el trabajo realizado en el marco del proyecto de optimización de la sala de esterilización y la adopción del modelo de carros quirúrgicos en el hospital general judio, proyecto en el que he estado vinculado desde hace poco más de un año. La escuela politécnica de la universidad de Montreal organiza cada año una serie de conferencias llamada Rendez-vous santé en el cuál interviene la academia y la industria presentando los nuevos avances en la investigación y la aplicación de la ingeniería al sector hospitalario y de salud en general.
El siguiente es el anuncio de la conferencia:
Y la siguiente es la presentación de soporte utilizada.
El 20 de octubre de 2014 se lanzó la última version de AnyLogic en su release 7.1. Esta versión tiene unos avances significativos en sus funcionalidades GIS que facilita el tratamiento de mapas y elementos en ellos incluidos como ciudades, rutas, hospitales, paraderos de buses, etc. Es posible utilizar funcionalidades de mapeo para identificar rutas reales que pueden ser luego usadas por los agentes para desplazarse en la simulación.
En la lista se encuentran investigadores de la talla de Robert Axelrod, Joshua Epstein, Nigel Gilbert (simulación para científicos sociales), Scott E. Page y Leigh Tesfatsion (famoso por sus aportes a la economía desde la perspectiva de los sistemas complejos y la simulación).
Tal vez valdría la pena agregar algunos de los mas importantes científicos del instituto santafé como Brian Arthur (El Farol), Duncan Watts (Small world) e incluso Andrew Crooks (GIS and Agent-based simulation).
Los invito a visitar la página para aprender más sobre este fascinante campo.
Para aquellos interesados en el campo de la complejidad y sus aplicaciones, particularmente en la simulación social, los invito a visitar el sitio de la universidad de México sober sistemas complejos (Complexity Digest) y el blog de Andrew Crooks sobre GIS y simulación basada en agentes donde se publican periódicamente avances sobre simulación geográfica y social.
El 12 y 13 de Noviembre se realizará la conferencia anual del software de simulación AnyLogic en la ciudad de San Francisco (CA), a la cuál planeo asistir. El siguiente es el video promocional que compila los mejores aportes y opiniones del año 2013 como preámbulo para este 2014.
En esta etapa, generamos una aplicación que utiliza el mismo modelo para analizar múltiples escenarios y repeticiones. En total, 260 simulaciones son ejecutadas en menos de 1 minuto, encontrando que bajo las especificaciones de la sala de operaciones (perfil quirúrgico), se necesitan 70 carros quirúrgicos para cubrir toda la operación.
El modelo fue desarrollado en el software de simulación AnyLogic, utilizando una combinación de simulación a base de agentes y de eventos discretos. En total, tomó cerca de 30 horas el desarrollo (modelo de base + calibración + optimización).
Desarrollos futuros
El próximo modelo consiste en integrar el proceso de esterilización de carros e instrumentos y el armado de carros en la central de esterilización. Este modelo es bastante más complejo, sin embargo, los prototipos hasta ahora creados han sido bastante prometedores.
Uno de los proyectos en el que trabajo actualmente es el del re-diseño del proceso de aprovisionamiento de instrumentos y material médico-quirúrgico de la sala de operaciones (16 salas de intervención) del hospital general judío de Montreal. Actualmente, todos estos productos se almacenan en pequeñas bodegas dentro de la sala de operaciones, y los productos son preparados por las enfermeras antes de cada intervención de acuerdo a una lista (receta) pre-definida. El proceso de alistamiento es dispendioso y requiere de conocimiento especializado de los productos, lo que implica altos costos de mano de obra especializada, y alta probabilidad de error.
La tendencia en el mercado es migrar hacia carros quirúrgicos, que son carros metálicos preparados específicamente para la intervención (case carts), en zonas especializadas, que normalmente se hacen desde la central de esterilización donde ahora se almacenarán los instrumentos y el material medico-quirúrgico.
El siguiente video es una demostración de uno de los simuladores construidos como soporte al proyecto en la toma de decisiones. Esta sirve particularmente para determinar la cantidad óptima de casos quirúrgicos a mantener en función de un programa operatorio (perfil quirúrgico del OR).
Próximas etapas
La próxima simulación es un análisis de variaciones para calcular los KPI (key performance indicators) del proceso ante diferentes parámetros como la cantidad de carros, la cantidad de salas de operación, las salas de urgencias, etc. Este análisis de sensibilidad nos permitirá optimizar el estudio.
Algunas referencias
Estos son algunos artículos y reportes sobre las ventajas de la utilización de los carros quirúrgicos (case carts), donde se explica no solo su funcionamiento sino los éxitos obtenidos en varios hospitales con esta metodología.
Un infographics publicado por el diario The plain dealer explica con un ejemplo sencillo el efecto látigo o de onda que ocurre en una autopista cuando un vehículo disminuye la velocidad (en este caso para tomar una salida no programada) y como esto afecta los conductores de atrás, en reducciones paulatinas hasta que mas atrás se convierte en un atasco, es decir, todos los vehículos en la autopista se detienen sin saber la razón (ver imagen)
Un artículo publicado en la revista de la sociedad de investigación de operaciones en UK (JOURNAL OF THE OPERATIONAL RESEARCH SOCIETY), presenta los resultados de una investigación realizada a diferentes investigadores y expertos en simulación en salud en diferentes partes del mundo, donde su hallazgo principal es que la simulación en salud es en general muy diferente a otros sectores. Particularmente encuentro difícil de mantener la misma conclusión; en mi concepto, la simulación es una técnica bastante estándar que sin importar el sector donde se aplique puede dar excelentes resultados y en algunos casos, puede ser sobre sub estimada según la naturaleza del proceso analizado. Otra cosa muy distinta es el modelo operacional y la obtención de la información, en cuyo caso debo admitir que la simulación en salud y particularmente asistencial (como la hospitalaria) es particularmente compleja y más difícil en la obtención y análisis de la información y requiere no solo de una gran pericia en el análisis estadístico, sino de experiencia y conocimiento clínico para la interpretación y la inferencia que conduzca a la construcción de modelos.
En cualquier caso les dejo el link para aquellos interesados en continuar el debate.
Cuando de simulación multiagente se trata, paquetes como NetLogo, Repast e incluso AnyLogic suelen ser los mas utilizados, sin embargo, recientemente he descubierto un nuevo software llamado GAMA.
Además de la integración de sistemas geográficos (GIS), tiene como principal ventaja la posibilidad de incluir gran cantidad de agentes (hasta millones). Esto es posible entre otras gracias al sistema de capas múltiples (layers), lo que permite la integración de diversidad de tipologías de agentes en escalas y lógicas diferentes.
Vale la pena mencionar además que es gratuito, mas interesante aún.
A continuación un video con un recorrido general del software, vale la pena verlo.
Este modelo simula un sistema de elevadores en un edificio lo que permite probar diferentes configuraciones de flujos de visitantes, cantidad de pisos, numero de ascensores y la lógica utilizada. Los clientes son modelizados con librerías genéricas de peatones, mientras que los elevadores utilizan simulación multi-agente.
El modelo fue desarrollado en AnyLogic y tomó cerca de 3 semanas de trabajo.
El siguiente es un video de demostración de algunas funcionalidades del modelo
Una versión de prueba de este modelo puede ser descargada en el siguiente link
