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智慧医疗终端运行模型与仿真系统设计 (智慧医疗终端设备)

     2024-09-21 18:21:55     614
智慧医疗终端运行模型与仿真系统设计

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智慧医疗终端运行模型与仿真系统设计

摘要:为进一步整合开明医疗数据和社会其他资源,本文提出了一套数据应用方案。

以无锡市部分路网为原型,构建了一基于互联网+医疗的用户终端运行模型。

该模型包括门路寻优与数据剖析,本模型将交通数据运行于智慧医疗终端,驳回Dijkstra最优门路算法与多层级TOPSIS归一化法评估方案为患者布局最优就诊医院与相应门路。

该模型能成功医院就诊数据的拟合剖析,为用户择日就医提供参考。

本文据此搭建了智慧医疗终端仿真系统。

关键词: 智慧医疗终端;数据应用;TOPSIS评估模型;Dijkstra最优门路算法一、引言 大市区路况复杂、路途相对拥堵,综合性诊疗医院、专科医院相对集中,诸多当地患者前来就诊,使得医院人流量过大并对医院周边交通发生影响。

关于患者而言,期间就是生命,在遭逢交通意外或家中突发异常的状况下,及时就医显得尤为关键。

门路选用为本系对抗关键组成部分,国际外文献对其钻研已相当成熟。

日本在1973年推出CACS名目,开发了基于RF射频通讯的车载灵活门路诱导系统,该系统可缩小13%的行程期间。

美国推出两个典型的自治型门路诱导系统TravTek和Advance,为车辆进执行态门路选用。

德国在80年代开发了基于红外信标通讯的LISB系统和AutoGuide系统,然后英国推出了环球上第一个商用车载门路诱导系统Tramc Master[1]。

同时,还有Eck等人以GIS技术为剖析手腕,启动了基于可达性的药店区位选用疑问钻研[2]。

吴建军等以河南省兰考县为例,剖析了乡村医疗设备空间可达性[3]。

熊娟等以可达性为基础,对湖北省松滋市医疗服务均等化启动了剖析[4]。

张莉等以江苏省仪征市为例,开发了基于期间最短的门路选用消息系统,对医院的可达性启动了评估[5]。

以上钻研仅从交通角度思考了路途可达性,而本文所提出的基于互联网+的智慧医疗终端运行模型在路途可达性的基础上,联合互联网开明数据,将交通数据与医疗数据联合应用,引入医院人流量等医院外部起因及病人病情需求等起因,构建了基于多目的评估的目的选用与对应门路布局的模型。

在互联网的允许下,该系统可为百姓提供愈放慢捷、温馨的医疗辅佐服务,并在必定水平上疏导医疗资源的正当调配,少量数据同时也为政府控制部门高效决策提供指点性倡导[6]。

二、智慧医疗终端运行模型的树立 (一)模型总体设计 在互联网+时代,可失掉市区路途路况消息、今后可失掉市区各医院(医疗机构)实时门诊在院人数、各医院各科室实时等待人数、各医院专家门诊周预定量等就诊消息。

现基于以上数据构建一个运行模型。

本文以此方案开发一仿真系统,成功患者就诊消息化、极速化、温馨化[7]。

全体方案框图如下:(二)路网结构与医院设置 1.以无锡市滨湖区、北塘区、崇安区、南长区部分路段为原型,构建市区路网。

路网性能不等同级的路途,区分为市区极速路和普通市区路途。

依据路途交通安保法规,模型中设定汽车在市区极速路的行驶平均速度为40km/h,在普通市区路途的平均速度为28km/h。

2.市区中路途或者出现拥堵,且拥堵概率以市核心为原点向周围辐射降落,一旦出现拥堵,该模型算法智能选用绕行该路段。

3.选取四家医院作为本系统设置的医院点,如下图框中所示,区分赋予虚构等级无锡市人民医院(三星级)、无锡101医院(二星级)、太湖街道卫生服务核心(一星级)、滨湖雪浪社区卫生服务核心(一星级)。

(三)树立最优门路评估模型 关于给定的四所医院,最终得分由三部分加权组成。

区分为途程用时得分、医院实时拥堵水平得分、医院等级得分。

单项分数越高,示意患者越偏差于选用该医院。

该模型关键蕴含最短门路疑问与评估疑问。

其中途程用时得分、医院实时拥堵水平两项得分驳回TOPSIS法启动剖析计算。

TOPSIS法是系统工程中有限方案多目的决策剖析罕用的一种决策方法。

它从归一化的原始数据中找出有限方案中的最优方案和最劣方案,然后经过评估对象与最优方案和最劣方案之间的距离,求出评估对象与最优方案和最劣方案的相对接远水平,作为综合评估的依据。

该法具备计算简便、结果正当、运行灵敏的特点[8]。

1.途程用时得分 因为通行耗时,途程量可转化为期间量,即最长途程对应于最短期间。

在该模型中,将一切路段距离表白为邻接矩阵A,A(i,j)示意路段ij的长度,若无路段连通,则设为无量。

最优门路计算驳回Dijkstra单源最短门路算法 , 即应用邻接矩阵计算。

求解两指定顶点u0和v0之间最短路的Dijkstra算法,下为该算法流程图。

Dijkstar算法完结时,从u0到v0的最短距离由L(v0)给出,且其中d(u0,v0)示意两点间的距离[9]。

而不同的路途等级对应于不同的平均车速,将速度的变动转化为途程变动以便于修正距离矩阵(仿真系统设计中予以引见),市区普通路途通行耗时为市区极速路的倍,故,依此降级距离矩阵,在实践计算途程耗时得分时经常使用降级后的矩阵启动计算,而计算途程值时仍经常使用原邻接矩阵。

在市区路途中添加拥堵起因、路途等级等起因后构成新的邻接输入矩阵。

经过最短门路算法可区分求失掉四个医院的最短距离。

因在评分时,需保障评分尺度的分歧性,即首先求解一切医院的最短距离,再以四个最短距离为比拟对象,启动“优中选优”。

设四个最短距离区分为需对距离启动TOPSIS归一化解决,有如下公式:该值位于[0,1]之间,因商定分数越高,该门路越优,则而过后,得分为0。

将该得分修正为经过该公式计算得分,既不会出现0分,又可具备良好的区分度。

2.医院拥堵度得分 实时门诊在院人数=医院今天已挂号人数-门诊就诊成功人数。

门诊在院人数越多,往往象征着挂号、审核、治疗等待期间越长,本文用实时门诊在院人数近似为就诊时须要排队等待时长的度量尺度。

而将门诊在院人数与医院饱和人数的比值示意该医院实时拥堵水平。

各医院人流量拥堵度公式示意为:rate值为介于0与1之间的数,驳回TOPSIS归一化后拥堵度得分公式为:3.医院等级得分 因为上述两项得分均大抵散布于30-100分之间,故为体现“等尺度性”,设定三星级、二星级、一星级医院得分如下表2所示: 4.路途得分的计算公式思考到每位患者的需求不同,故该系统在门路布局中设定了系统介绍最优、通行耗时最短、医院等级最优、医院排队等待最短优先四个门路布局偏好。

其中途程的长短对应于路途耗时,人流量的饱和度对应于拥堵水平,而医院的不同星级对应于医院等级得分。

最后按必定权重启动加权平均失掉最终得分,反推其最优门路方案,求解最优方案的行驶距离与耗时。

5.医院实时统计数据 该模型中假定可失掉各医院门诊实时在院人数(在院人数=今天已挂号数-就诊已成功人数)、各科室实时等待人数、上周预定量TOP5、各医院周人流量。

以上各条数据均可成功数据的可视化。

而专家门诊周预定量或者是出现周期性变动,故对该数据启动三次多项式拟合,出现人流量趋向图,可对未来人流量启动预测。

拟合曲线驳回三次曲线最小二乘法,因为三次曲线最多有两个极值点,其变动趋向能满足一周七天中的变动趋向形容。

其计算原理为:假定三次函数曲线为 经过最小二乘算法找到向量a,使得曲线上的点到实在值的点的距离平方和最小。

三、系统仿真设计 1.医院与路途仿真 (1)联合图2,剖析构建路网结构,并标注出每段路的长度,以便于计算最短距离。

仿真系统中,构建一市区与v、b、w、x四家医院(下文均以节点号替代),区分对应图4中蓝色标注四点,其他节点均为交叉道口。

假定除医院外的节点均可作为用户登程地,如图4所示。

假定v-m所在地域为市区核心。

依据市区核心以及左近骨干道或者出现拥堵的状况,设定部分路段区分以不同概率出现拥堵。

经过随机数函数生成一个0~1之间的随机数,设为x,经过判别x所属区间范畴(该区间长度即为该路段出现拥堵的概率)来确定为某一路段拥堵。

如:x为0.3~0.35时路段kl出现拥堵,而x=0.31,则可确定为kl路段拥堵。

(2)路途等级设置:系统依照必定的路途级配设定市区极速路与普通市区路途,将hb、li、ic、mv、jd、rs、sx路段设定为普通市区路途(包括乡村路途和主城区旧路),上述七条路段平均行驶速度设为28km/h,其他路段设为40km/h。

2.医院拥堵度仿实在现 在该系统中驳回随机生成人流量的方法,首先需确定各医院人流量的基数与饱和人流量,因为是比值疑问,在加权时仅思考得分,故此处疏忽过饱和状况。

依照不同的医院等级对四家医院调配如表2所示的人数基数和饱和人数: 系统驳回模拟实时监控人流量的模式,于MATLAB中设定一个定时器,经过随机函数发生一个基于基数变动的值,从而到达仿真的成果。

模拟人流量公式:定时器每触发一次性,人流量启动一次性降级。

3.路途综合得分仿实在现 系统在门路布局中设定了系统介绍最优、通行耗时最短、医院等级最优、医院排队等待最短优先四个门路布局偏好,此处需思考生成四组不同的权重,以满足不同用户的需求。

现将权重调配如下: 4.各医院统计数据仿实在现 仍驳回上文拥堵度数据模拟方法,对不等同级的医院设定人流量基础值与变动范畴,因篇幅限度,此处仅列出不同医院周人流量数据的基数值。

医院流量统计数据仿真成果图如下:四、模型评估与仿真测试该智慧医疗终端运行模型初次将取得的路况数据、医院实时人流量、医院等级等起因综合思考,联合经常使用者的偏好和TOPSIS评估模型,求解出从以后地点登程就医的最佳医院和抵达该医院的最佳门路。

在系统中,添加了不等同级公路对行车速度的影响,再将车速的影响折算成距离的变动。

系统在挑选医院时,会依据患者的偏好给不同的门路影响起因调配不同的权重。

同时,系统还添加了医院的实时人流量的剖析,繁难患者选用适合额度期间段就医,以缩小排队等待的期间。

综上所述,该系统综合思考了就医路上和抵达医院后或者出现的状况,具备良好的可行性。

仿真系统运转流程图如下:(1)单次试验记载如上图所示,当以q为终点,并选用系统介绍时,系统依据设定的算法给出最佳医院为无锡市人民医院(v),其最佳门路为q-l-m-v,最短距离为13.34km。

此距离相对其他三个医院(b医院:15.49km,w医院:15.54km,x医院:18.02km)最小,而且v医院是惟逐一个三星级医院。

确定医院和门路之后系统将智能在地图上用绿色线条标注出该门路[10]。

(2)屡次试验记载 测试总得分分值散布:对a、p、q三个终点区分以不同的门路布局偏好启动试验并记载每次每个医院得分和最优医院编号。

选取系统介绍最优的得分值记载如下: 而关于不同的门路布局偏好,选用最佳医院结果如下: 五 、论断 本文提出的智慧医疗终端运行模型,以路况数据、医院实时人流量、医院等级基础数据,将人流量、途程耗时经过TOPSIS评估方法启动归一化,使得分具备尺度分歧性。

综合耗时、医院拥堵度、医院等级三项得分,将用户门路布局偏好转换为三项得分权重,计算总得分,从而失掉以后地点登程就医的最佳医院并布局最佳门路,用户就医出行愈加方便化。

在仿真系统中,间接驳回无锡市路网结构,引入不等同级公路对行车耗时的影响,依据实在路途状况调配不同的随机概率发生拥堵路段并绕行,依据不等同级医院以随机数模式在必定范畴内灵活生成医院人流量,该仿真具备事实价值。

同时在模型中添加关系医院历史数据并对其启动函数拟合,以失掉数据变动趋向。

上述仿真结果可见,单次试验结果门路布局正当,合乎普通用户需求。

屡次试验记载中(如表5所示),用户处于a点,驳回模型评估方案为四所医院打分结果区分为69.63、91.75、65.67、46.33,不同医院间得分距离正当,分数呈阶梯散布、具备较强的区分度。

当用户区分处于a,p,q三点处时,由地图可见介绍医院均合乎用户需求。

不同登程点的三组数据中四所医院得分数据规范差为18.63、13.73、14.66,其团圆水平凑近,即每次执行评估算法时打分分歧,模型鲁棒性强。

入选用医院拥堵度低优先时,系统均会介绍w医院(即社区医院),该方案可为大医院分流病情较轻又亟待解决的急症患者,从而促成医疗资源的正当性能、促成分级诊疗落实实施。

联合地图与软件计算结果,可确定该地域(无锡城区)的医疗笼罩状况。

参考文献 [1]夏立民.交通系统中最优门路选用算法的钻研[D].首都师范大学, 2007. [2] Van Eck J R, De Jong T. Accessibility analysis and spatial competition effects in the context of GIS-supported service location planning. Computers, Environment and Urban System, 1999, 23(2): 75-89. [3]吴建军,孔云峰,李斌.基于GIS的乡村医疗设备空间可达性剖析:以河南省兰考县为例.人文天文, 2008, 23(5): 3742. [4]熊娟,罗静,彭菁,等.基于可达性的县域医疗服务均等化剖析:以湖北省松慈市为例.人文天文, 2012, 27(5): 2529. [5]张莉,陆玉麒,赵元正.医院可达性评估与布局——以江苏省仪征市为例[J].人文天文, 2008(2):60-66. [6]徐所凤,乔雅莉,杨斌,等.大数据时代下的智慧医疗树立讨论[J].医学消息, 2015(15):1-1. [7]常朝娣,陈敏.大数据时代医疗肥壮数据控制方法钻研[J].中国数字医学, 2016, 11(9):2-5. [8]程莉玲,曹健.加权TOPSIS法在医院综合评估中的运行[J].中国医院统计, 2006, 13(1):17-19. [9]鲍培明.距离寻优中Dijkstra算法的提升[J].计算机钻研与开展, 2001, 38(3):307-311. [10]周心明,兰赛,徐燕.图像解决中几种边缘检测算法的比拟[J].现代电力, 2000, 17(3):65-69.

医院整合,如何推动融合,提高效率

树立单干机制、提升流程、引入消息化技术等方法。

1、树立单干机制:医院整合后,不同部门之间须要树立严密的单干机制,以便更好地协同上班和提高效率。

可以经过活期召开跨部门会议、制订单干方案、树立消息共享平台等模式来成功。

2、提升流程:医院整合后,须要对原有的流程启动从新设计和提升,以顺应新的上班环境。

可以经过流程图、上班手册等模式来明白各部门的职责和上班流程,提高全体效率。

3、引入消息化技术:消息化技术可以协助医院整合后更好地控制和运作。

可以经过引入电子病历、医疗消息控制系统等技术手腕来提高消息共享和解决效率,缩小反停上班和失误率,提高全体效率。

完善医院应急控制制度流程图的意义

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为进一步提高医院对院内外突发事情的应急反响才干和医疗接济的品质和水平,有效预防、及时控制和消弭突发事情的危害,防止和缩君子员伤亡,致力提供极速、有序、有效、安保的医疗急救服务。

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