疫情期间的护士排班优化模型及智能算法

重大疫情突发地组织的护士较多,传统的人工护士排班耗时长,排班结果可能导致护士身体的疲惫,增加医疗的风险,且护士值班的不均匀诱发护士的消极抗疫的现象发生.建议重大疫情期间的护士排班问题归结为该文提出的5个软约束条件作为优化目标,7个硬约束条件作为约束条件的多目标规划模型.该模型能够避免护士连续上班时间过长和过于集中,尽可能不扰乱护士的生物钟,降低医疗事故发生的风险;同时还考虑了各个班型在护士之间进行均匀分配,兼顾了护士的心理健康,避免护士心里产生不满而诱发护士消极抗疫现象的发生;采用两层粒子群遗传算法求解护士排班多目标优化模型,因为粒子群算法求得的解极大可能是局部最优解,在粒子群算法中嵌入遗传算法,有利于全局寻优,极大地提高了获得全局最优解的概率.采用两层编码技术能够同时得到护士编号及其对应的排班状态,节约算法的迭代时间;将该文提出的模型及算法应用于重庆三峡中心医院护士排班的实际问题,能快速高效得出疫情期间的均衡护士排班表,提高了抗疫工作的效率,解决了长期困扰医院的护士最佳排班问题.该护士排班模型和算法也可推广到航空机组智能排班和学校智能排课方面,具有广阔的应用前景.

基于整数规划与演化优化混合的护士排班问题求解算法

护士排班问题(nurse rostering problem,NRP)是多约束条件下的NP难优化问题,目前大多数算法难以在计算时间和求解质量之间达到较好的平衡。针对此难题,提出一种基于整数规划(integer programming,IP)与演化优化(evolutionary optimization algorithm,EA)混合的一种算法机制,分两步对护士排班问题进行求解。第一步采用IP算法求解简化后的NRP,得到一个高质量的初始解;第二步则在初始解的基础上采用演化算法进一步优化而得到更优的结果。实验结果表明,以中国式护士排班问题为例,对比IP+VNS(variable neighborhood search)和hybrid EA等四类主流算法,IP+EA混合算法能求得更高质量的解。因此,在此类NP难问题的求解上,IP+EA混合算法比其他四类算法具有更明显的优势和效果。

考虑实际护士排班约束的手术排程优化

在考虑完整手术流程及多种资源约束的基础上,手术排程问题为未来一定时期内待执行的手术确定手术开始时间及所分配的资源,对满足病人及时医治及平衡手术室资源都起着相当重要的作用。本文针对医院实际手术室运作中的手术排程问题进一步增加了护士排班的实际多重约束,包括角色、科室、能力等级等,建立了相应的手术排程数学模型。开发了改进蚁群算法,设计了双层嵌套结构及相应的信息素更新策略。通过对其他文献中算例的计算和结果对比,证明了该蚁群算法的求解结果不仅能够满足护士的各项约束,而且在缩短手术完成时间、减少医护人员加班时间和资源平衡性等性能指标的优化上很有优势,提高了研究的实际适用性。

求解护士排班问题的可变邻域搜索遗传算法

护士排班问题是一类多约束多陷阱问题,传统的计算方法和启发式算法往往很难找到其最优解。采用基于遗传算法GA和可变邻域搜索算法VNS的混合策略对护士排班问题进行了求解。其中,GA算法通过添加判断准则和控制策略来有效生成新的护士排班表,而VNS策略则实现初始化、约束条件下的杂交变异和解空间的分离等运算。最后,对20组基准护士排班问题进行了求解,并将求解结果与国际上近年提出的IP+VNS方法进行了比较,实验表明,在相同的计算时间内,GA+VNS算法的求解效果明显更优。

基于护士排班问题的加班策略比较研究

加班是医院补充护理人力资源不足的常用方式,不同加班策略会对医院人力成本和护士工作满意度产生重要影响.基于此,建立了考虑加班策略的护士排班0-1整数规划模型.针对该模型提出了两阶段求解法,首先根据约束和偏好生成可用班型,然后利用遗传算法为每名护士分配合适班型,并对未达到人员需求的班次安排护士以合适的策略加班.求解得到排班周期内最优排班加班计划,以及由此带来的最小人力成本.数值实验对比了临时加班和延时加班两种策略的适用范围,分析得出组合加班策略的优势.

带约束的护士排班模型和基于变换规则的优化算法

护士排班是医院不可或缺并且需要反复进行的工作,排班方案的优劣对医院的护理质量、运作成本、护士心身健康、工作积极性等产生重大影响。针对我国护士排班问题缺乏通用模型和排班手段落后的问题,本文首先建立了一个带有一系列劳动法规约束和护士级别差异约束的整数规划模型,该问题被公认为是NP问题;然后增加护士请假约束和护士对工作时段偏好以及护士间配合默契程度的软约束,建立了一个更加人性化的扩展模型;随后设计了一系列变换规则,研制出一个护士优化排班算法。实例验证该模型与算法是可行且有效的,并且扩展模型更受欢迎,有利于提高护士积极性和工作效益。

集成手术排程和护士排班的中期决策优化研究

在手术需求增大与医护人员短缺的矛盾下如何合理安排手术和配置医护资源,解决手术室实际运作中资源负荷不均衡现象,是当前手术室运作管理中亟待解决的难题。然而手术排程和手术室护士排班作为手术室科学管理的核心决策问题,却有着不同的时间域,并且会相互影响。在考虑科室手术和手术室护士偏好等硬约束和软约束前提下,构建一个集成手术排程和护士排班的手术室中期集成决策模型,设计了具有双层嵌套路径化结构的蚁群算法。通过某三甲医院10天的实际手术室运作数据,进行算法对比和分析评价,验证了算法在解决集成决策问题上的可行性和有效性。

求解护士排班问题的变邻域搜索算法

变邻域搜索算法是求解护士排班问题的一个有效算法,其扰动方法对算法性能有显著影响。为提高护士排班问题中护士的满意度,提出一个改进的变邻域搜索(IVNS)算法。该算法使用了三种邻域结构,而且当使用任意的邻域都不能进一步改进当前解时,设计了一个对当前最优解进行扰动的方法,即在排班期间内随机地选择两天,在不违反硬性约束的条件下选出一组值班护士并交换他们在这两天中的班次。在2010年举行的第一次全球护士排班大赛提供的一组公共测试集上与一个混合变邻域搜索(HVNS)算法进行了比较,在Sprint-early、Medium-early和Long-early组算例上的结果表明,IVNS算法的最优值至少不劣于HVNS,而平均值均优于HVNS;IVNS算法的最大方差为0.72,波动范围小,求解性能稳定。IVNS的扰动方案对现有方案的扰动较小,能有效跳出当前局部最优,增强变邻域搜索算法的优化能力,与HVNS算法相比,其求解性能更优。

“护士排班需求本”在营造特需病房和谐工作氛围中的应用

在特需病房，病人身份特殊复杂，对于医疗服务的层次、品位、规格及条件上要明显优于基本医疗服务，护士工作压力大，心情紧张，且值班时间长，身心疲惫。而竞争的环境下护士又有很多外在压力，如晋升，学历的提升等。在保证工作顺利进行的前提下，要兼顾护士们学习、生活的需求，调动护理人员学习和工作的积极性，激励、引导他们愉快地投入工作，合理的排班显得尤为重要。

美国护士排班模式及相关研究与启示

24h轮班工作制是医疗工作的特征，在护士中最为常见。护理工作的特点是为患者提供24h不间断、连续的护理服务，因此护士需要24h轮流值班才能得以保持。护士24h轮班工作的安排即护士的排班在护理管理中占有非常重要的位置。国外不少护理护理管理者关注不同的护士轮班工作模式对护士及患者带来的影响。笔者有幸以访问学者的身份在美国密歇根州进行为期1年的护理交流与学习，并深入到临床一线护理工作，因此对美国临床护理工作模式及护理管理有较深的理解与体会。深刻体会到美国护士的轮班工作模式（护士的排班）与国内有显著的不同，本文通过介绍美国护士的排班模式及相关的研究，希望为我国护士的排班管理提供参考。

改进护士排班方法的实践与体会

目的改进护士排班方法,提高护理质量。方法采取护士自愿报名,相对固定夜班、白班护士的排班方式。结果护理工作质量达到三级甲等医院标准,服务满意度从原来的90%上升到98%,98%的护士支持排班改进方法。结论改进后的护士排班方法,护士乐于接受,病人满意率增加,同时,缓解了临床护士相对不足的问题,保证了整体护理质量。

综合医院护士排班信息系统的研制与应用

目的 :探讨建立综合医院护士排班信息系统 ,以实现综合医院护士排班管理的信息化建设。方法 :采用软件工程中结构化的分析与设计方法 ,研制并建立综合医院护士排班信息系统。结论 :综合医院护士排班信息系统可加强综合医院的护士排班管理 ,规范排班数据及工作流程 ,大大提高工作效率 。

Excel在制作护士排班表中的应用

目的探讨护士排班新方法,使护士长排班高效省时,同时科学合理地安排护理人力资源;使护士查看排班表时一目了然。方法采用Excel办公软件工具,在传统的护士排班项目基础上,增加层级护理标示符、职称、工龄项;利用Excel的多功能性使本周时数、本周结余、上周累计结余、本周累计结余等结果自动生成。结果护士长花在排班表上的时间大大缩短,护士认可度达95%。结论利用Excel设计的护士排班表,大大节约了护士长排班时间,减少了护士复核工时的时间,使护理人力资源安排更加科学合理。

儿科病房一日护理密集时段的调查及对护士排班的启示

护理人员的配备是否合理直接影响到护理质量和护理安全。儿科病房护理工作具有随机性强，病人病情变化快，护理计划性弱，护理操作时间多等特点。本研究旨在通过对儿科病房护理工作密集时段的调查，了解儿科病房护理服务的需求，以探索改进护士排班的方法。

利用计算机网络管理护士排班

目的 探讨利用计算机网络管理护士排班的效果。方法 利用我院现有的计算机医嘱系统网络化管理的条件,在23个病区试行计算机网络管理护士排班。结果 利用计算机网络管理护士排班后,87％护士长认为电脑排班比手工排班节约时间,其中8.7％护士长认为过去手工排一份班表需20分钟,现电脑排一份班表只需5分钟,可节约四分之三时间,78.3％护士长认为过去手工排一份班表需20～60分钟,现电脑排一份班表只需10～30分钟,可节约二分之一时间,同时结束了手工排班和护士长每周跑护理部进班表的历史,而且电脑班表较手工班表字迹更清晰,美观,规范,内容表达更准确全面。结论 利用计算机网络管理护士排班明显提高护士长的工作效率和自主管理意识,规范了护士排班制度,提高了护理管理队伍的综合素质,为护理部统一调配人力资源提供了快速准确的信息,减少了有纸化办公。

人性化管理在护士排班中的运用

我科自2003年开始将人性化管理的方法运用到护士排班中,通过在排班中实施换位思考、需求先知、规范管理、合理搭配和突出特长等人性化管理方法。在护理管理中体现了对护士个体的关怀,进一步调动了护士工作积极性和主动性,形成了较好的团队精神,提高了工作效率,提高了护理质量和患者满意度。对14位护士进行了无记名问卷调查,92%的护士认为以人性化管理来合理排班调动了工作积极性,92%的护士认为形成了较好的团队精神,85%的护士认为提高了工作效率,100%的护士认为应该以人性化管理来排班。

互补增值原理在护士排班中的运用

运用互补增值原理对护理人力进行合理的安排,以提高护理工作的效率和效果。我院以神经内科为试点,将护士按照不同的年资、职称、学历、能力、气质和性格进行适当的组合,形成护理小组,以三班制小组形式对病人实施整体护理。结果实施此方法后的护理质量综合评分及病人对护理工作满意度均高于实施前。

满足护士排班需求在提高特需病房护理质量中的作用

随着社会的发展,医学模式的不断转变,人们生活条件的好转,对医疗水平的要求提高,随之特需医疗服务应运而生。特需医疗服务的特点不是医疗原则和医疗质量的特殊,而是通过改善医疗服务时间、空间、生活设施、就诊环境和强化优质服务来突出其特点。我科是三级甲等医院的一个特需科室,于2000年成立,现已由原来的25张床增加到50张床。

护士排班的研究现状

护士排班是护理管理的重要内容之一,也是学者和护理管理者研究的热点。本文主要就有关护士排班的国内外研究现状作一综述。

新型冠状病毒肺炎期间重症监护室护士排班模式的探索与实践

目的探讨收治新型冠状病毒肺炎患者的重症监护室护士排班的新模式,提高疫情下重症监护室的护理管理质量。方法新型冠状病毒疫情期间,我院重症监护室由原来的APN排班模式改为层级责任动态排班制。结果累计接收全市重症新冠肺炎患者100例,实现了医护人员零感染、ICU转出患者零重返、患者治愈率99%,提高了重症监护室的护理质量。结论新型冠状病毒肺炎期间重症监护室所采用的层级责任动态排班制有利于提高重症监护室护士工作的主观能动性和团队精神,减少了护理差错和事故的发生,提高了对新冠患者的连续护理质量,有效控制了感染,提高了患者治愈率,提升了护理管理质量。