基于多目标整数规划模型的新型冠状病毒肺炎疫情期间护理人员排班研究

摘要

目的为新型冠状病毒肺炎（以下简称新冠肺炎）病区护理工作建立科学合理的排班模型, 达到人力、物资协同高效调度, 并为计算机排班提供算法基础及为突发公共卫生事件人力优化调度提供借鉴。方法采用定性访谈法了解新冠肺炎定点医院护理人力调度中面临的挑战及存在问题, 并结合疫情期间轻症病区护理人员排班实际运作情况, 在满足不同班型人数需求及患者救治所需的前提下, 以最大限度减少护理人力资源和防护用品的消耗为目标, 确立目标函数、约束条件及相应的参数, 通过MATLAB软件建立多目标整数规划模型并运用CPLEX求解器求解。结果结合访谈结果和实际运作情况, 确立了2个目标函数、3个硬约束条件、2个软约束条件及相应的参数。通过构建的模型计算得出, 28天所需总人数最少为62人, 污染区最少需要52人, 其中重症医学科护士、传染科护士和呼吸科护士各7人, 能综合考虑且满足疫情救治所需。而疫情期间, 轻症病区2020年2月手工排班所需护理人员总数为69人, 污染区所需为61人, 且不能满足所有约束条件。结论通过多目标整数规划模型能够解决突发公共卫生事件下医疗救治中班型较多、不同班型护理人员需求不同、人员结构复杂等排班问题, 且节约人力和物资, 能够为人力优化调度提供参考。