给出的具体方案还不是很精确,比如没有考虑到前面模型中所提到的最优延迟等待时间,并且一级策略没有给出AB类救治小组具体的数量与分配方案。而针对于这些不足,在拥有大量伤员统计数据的前提下,问题三所提出的策略模型已经给出了解决方案。问题三中的仿真程序最终会给出一最优的A类救治单元、B类救治单元的数量na、nb的值,同时还会返回A、B类伤员最优延迟等待时间t1、t2。医疗救护中心或是说决策机构可以根据na、nb的值安排A类救治单元、B类救治单元的数量,同时可以跟据t1、t2的值为伤员进行更优的安排。
我们的设想是为决策机构提供一安排A救治单元、B救治单元数量、安排伤员接受治疗先后顺序的软件,这个软件的源代码其实就是问题三中的仿真程序,具体程序见附录,软件截图如下:
图4 软件初始界面截图
7.2.3 三级救治策略
从问题二的结果可以看到,当将救治小组与伤员两两结合进行救护时,若等待治疗的伤员不是很多时,新来的伤员还要等下一位伤员到来后结组进行治疗,这在实际战场中是不可能的。但当出现特殊情况时,比如敌方火箭炮对我方进行火力覆盖打击、或是小范围地区出现严重自然灾害时,伤员就会以很大的到达率?到达救治小组进行治疗,此时就会出现许多伤员排队等候的现象,由问题二中有选择偏好的FCFS救治策略模型的仿真结果可知:此时将救治小组与伤员两两结合进行救护可以大大提高救援效率,并且有选择偏好的FCFS救治策略模型给出了在na、AB 、nb有确定数值情况下各个组合AA、BB的最优分配方案。
同样为提高救治策略的实际应用价值,可将此决策功能编入软件中,软件如上图(4),功能的程序代码见附录。
7.3 策略的仿真
分析可知,二级救治策略是在一级救治策略基础之上提出来的,因此作为度救治策略的仿真,这里只给出二级、三级救治策略的仿真。按照题目要求,利用任意给定一组?1、?2的值生成的Poisson流作为仿真数据来检验策略模型。
7.3.1 二级救援策略仿真
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模拟参数设置: 以?1?0.1637人/分钟,?2?0.2283人/分钟产生了170个A类病人到来时间的泊松随机数,240个B类病人到来时间的随机泊松数,按此数据进行模拟的结果如下:
表13 二级救援策略仿真结果表 A类救治B类救治总等待总治疗?max t1 /min t2 /min 单元个单元个时间时间数 数 Td/min Qd/min 0.9999 4 2 7.9 4.3 3697.8 6162.6 伤员的救治顺序如下表:
表14 伤员的救治顺序表 救援小组 伤员类型、编号 人数 A1 A(6) A(13) ?? A(268) A(277) 44 A2 A(5) A(12) ?? A(275) B(281) 45 A3 A(3) A(9) ?? B(271) A(278) 46 A4 A(1) A(8) ?? A(274) A(280) 45 B1 B(4) B(11) ?? B(276) A(282) 49 B2 B(2) B(7) ?? B(273) B(279) 53 7.3.2 三级救援策略仿真
由于前面的假设,认为此级策略中医疗中心将出动所有的救治小组,现假设现有8个A救治单元,4个B救治单元,仿真结果为:AA救治小组3个,AB救治小组2个,BB救治小组组1个,救治顺序如下表:
表15 三级救援策略仿真结果表 救护组 各组伤员类型、编号 组数 AA1 AB(8) AA(15) ? BB(130) AA(139) 19 AA2 AB(6) AB(14) ? AA(131) AB(138) 19 AA3 AB(4) AB(12) ? AB(132) AB(140) 19 AB1 AB(2) AB(7) ? AB(135) AB(141) 28 AB2 AB(1) AB(5) ? AB(128) AA(134) 26 BB1 AB(3) BB(9) ? AB(129) AB(136) 23 总等待时间999.48min,总治疗时间Tzz=8299.1min。利用所编写的软件也可快捷的得出救护方案,如下图所示:
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图4 软件结果界面截图
7.4 应急医疗救援预案 7.4.1预案目的
为保障战场环境下或突发灾难地区医疗救治的科学性、有序性和高效性,提高医疗救治机构快速适应能力,最大限度的减少人员伤亡与健康危害,特制定本应急医疗救援预案。
7.4.2机构职责
根据工作内容的不同,可将机构职责分为三类:
1. 分类机构:负责分类的医护人员要提高分类效率,确保在1~10分钟内根据伤情、伤因以及伤员的生命体征将其进行正确的分类,同时应根据分类结果尽快将伤员送至相应急救区。
2. 救治机构:医疗救治单元或医疗救治小组中的人员应提高救治伤员的能力,尽量减少医疗救治的平均时间。
3. 决策机构:决策机构要起到统筹安排的作用,要做好伤员的登、统计工作,合理进行伤员与救治机构的组合调配工作。 7.4.3适用范围
此预案用于突发情况下伤员的救治工作,对于按照泊松流陆续到达的伤员可根据此预案实施具体的救治策略。 7.4.4具体细则
1. 当应急救援工作刚开始时,在没有掌握大量救援对象相关数据的情况下,执行一级救治策略:
1)A类伤员优分到A类救治单元接受治疗,A类救治单元无空位则分去B类救治单元;
2)B类伤员优分到B类救治单元接受治疗,B类救治单元无空位则分去A类救治单元;
3)A类救治单元、B类救治单元均无空位时,伤员则排队等待。 2. 当应急救援工作开展一段时间后,在救治中心掌握大量救援对象相关数据的情况下,升级到二级救治策略,此时救治中心根据问题三中模型或是文章提供的软件计算最优A类、B类救治单元数量na、nb与A类、B类伤员最优的延迟等待时间t1、t2,设置相应的救治单元数量后执行下面策略:
1)A类伤员优分到A类救治单元接受治疗,A类救治单元无空位则分去B类救治单
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元;
2)B类伤员优分到B类救治单元接受治疗,B类救治单元无空位则分去A类救治单元;
3)A类、B类救治单元均无空位时,伤员排队等待;
4)对于A类伤员,当有B类救治单元出现空位时,延迟等待t1分钟,若t1分钟后仍无A类救治单元出现空位,则分去B类救治单元。
5)对于B类伤员,当有A类救治单元出现空位时,延迟等待t2分钟,若t2分钟后仍无B类救治单元出现空位,则分去A类救治单元。
3. 当出现特殊情况,如发生特大自然灾害、遭敌大面积火力打击时,出现许多伤员排队等候的现象,此时调用救治中心里所有的救治单元,救治中心根据问题二模型或是文章提供的软件计算AB类救治小组最优数量n,设置相应的AA、AB、BB类救治小组数量后执行下面策略:
1)AA类伤员按照救治小组AA>AB>BB的优先级进行分配; 2)AB类伤员按照救治小组AB>BB>AA的优先级进行分配; 3)BB类伤员按照救治小组BB>AB>AA的优先级进行分配。
8. 模型评价
6.1 模型的优点
(1)本文采取多种策略和方法进行医疗救治,通过比较得出最优的结果,可信度高。 (2)本文编写了程序进行大量仿真模拟,所得结果准确、真实。
(3)本文为决策机构编写了应用软件,可提高其决策的科学性,同时使得文章策略更
具有应用价值。
(4)文章将信息化建设的想法引入军队医疗救治之中,就有时代特点。 6.2 模型的不足
(1)由于实际情况远远复杂多变,本模型未考虑的到的情况还有很多。 (2)本文没有考虑特别重症病人急需治疗、不能等待的情况。
参考文献
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[7] 肖华勇,数学建模竞赛优秀论文精选与点评[M],西安:西安工业大学出版社,
2011.11
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附录
1附表
模拟结果 A1 A2 A3 A4 A5 A6 A7 A8 A9 A10 B1 B2 B3 B4 B5 B6 18 15 14 8 6 5 4 3 2 1 13 12 11 10 9 7 208 170 181 179 177 176 182 166 174 188 149 152 168 144 158 142 381 334 359 336 342 340 39 31 32 26 30 28 20 24 19 22 27 25 23 17 21 16 225 189 200 192 195 197 201 184 190 207 161 169 183 159 167 153 393 351 376 352 356 361 56 46 48 43 47 45 41 35 36 37 42 38 40 34 33 29 246 209 220 211 214 215 217 205 212 222 175 185 194 178 180 172 409 370 391 371 369 382 73 63 65 60 62 61 59 57 49 58 52 51 54 50 53 44 262 227 234 229 231 230 232 226 228 239 186 193 204 198 196 191 93 76 83 75 81 74 79 72 66 78 68 64 71 69 67 55 279 243 251 242 247 244 249 245 241 257 199 203 219 210 206 202 114 94 99 89 98 90 95 87 86 96 77 82 84 80 85 70 300 260 266 252 261 263 267 264 254 272 213 218 236 224 221 216 399 406 407 135 111 110 109 112 108 113 102 107 115 88 97 103 92 100 91 313 277 285 268 273 276 288 278 270 292 223 237 256 240 233 235 154 124 129 128 125 126 132 118 123 134 101 106 122 104 119 105 330 293 304 281 290 294 305 297 287 309 238 248 274 259 250 253 171 136 148 146 141 145 151 133 143 156 121 120 139 116 131 117 344 311 322 301 307 308 317 315 306 327 255 258 284 280 265 271 187 155 164 162 160 157 165 147 163 173 138 137 150 127 140 130 363 324 337 320 325 328 332 333 321 348 269 275 296 291 282 283 A1 A2 A3 A4 A5 A6 A7 A8 A9 A10 B1 B2 B3 B4 B5 B6 A1 A2 A3 A4 A5 A6
386 403 389 385 397 20