1.3. Теоретико-множественная модель работы службы скорой медицинской помощи

Как было отмечено выше, ССМП является организационно-технической системой, которая предназначена для круглосуточного обслуживания населения на дому и в местах происшествий с помощью специализированных бригад СМП.

Сложность моделирования такой системы состоит в том, что она относится к классу территориально-распределенных систем [19], в которой основные функции в пространстве населенного пункта (НП) выполняет персонал ССМП, объединенный в подразделения службы (см. рис. 1.1). Другим фактором, затрудняющим использование общепринятых методов моделирования является нерегулярность (стохастичность) входных воздействий на систему в качестве которых выступают вызовы от населения. Все это позволяет проводить моделирование ССМП только на теоретико-множественном уровне.

Впервые теоретико-множественные (абстрактные) модели систем были рассмотрены в работе [78]. Основным недостатком предложенных в ней моделей, является отсутствие их четкой прикладной направленности, что не позволяет использовать при решении практических задач. Следуя работе [20], под теоретико-множественной моделью системы будем понимать множества ее элементов и отношений над этими множествами.

Опишем эти составляющие модели применительно к службе СМП как территориально-распределенной системы.

Рис. 1.8.

Как показал анализ работы ССМП, хронология ее функционирования в течении каждого текущего календарного года описывается дискретным множеством моментов времени, каждый элемент которого описывается кортежем вида =, где ДД – день, ММ – месяц, ГГ – год, чч – часы, мм – минуты.

Деятельность ССМП осуществляется на территории некоторого НП и существенно зависит от ее транспортной инфраструктуры. Поэтому следующим обязательным элементом системы является карта (схема) территории, представляющая собой множество улиц (автомобильных дорог) НП, мест проживания его населения (жилые дома, квартиры, микрорайоны) и месторасположения ЛПУ.

Обозначим через – множество видов оказываемой медицинской помощи (кардиологическая, педиатрическая, травматологическая и т.д.).

Пусть множество и описывают соответственно списочный состав медицинского и организационно-управленческого персонала ССМП, состав которого приведен на рис. 1.2. Тогда специализацию медперсонала ССМП можно представить бинарным отношением вида:

.

(1.1)

Известно, что медперсонал организован в бригады СМП, множество которых обозначим как . Распределение медперсонала ССМП по специализированным бригадам описывается тернарным отношением:

.

(1.2)

Средствами доставки бригад к местам вызова и транспортировки ими больных в ЛПУ является множество автомашин СМП.

Множество состояний процесса эксплуатации каждого автомобиля СМП состоит из следующих подмножеств: – автомобиль находится в рабочем состоянии; – автомобиль находится в состоянии ремонта; – автомобиль списывается.

.

(1.3)

Специализацию автомашин по установленному в них оборудованию представим отношением вида:

.

(1.4)

С учетом введенных выше обозначений распределение бригад по автомобилям СМП будем описывать отношением:

.

(1.5)

Решение задач управления работой ССМП осуществляется множеством сотрудников , объединенных в множество ее подразделений, представленных на рис. 1.1. Распределение сотрудников по подразделениям ССМП можно представить как

.

(1.6)

Организационная структура ССМП (см. рис. 1.6) описывается ориентированным графом, который можно представить отношением вида:

.

(1.7)

Важным элементом ССМП является множество средств получения и фиксации заявок от населения, радиосвязи с бригадами СМП и телефонной связи между подразделениями службы и с ЛПУ.

Распределение этих средств между организационно-управленческим персоналом ССМП будем описывать следующим отношением:

.

(1.8)

Отметим, что каждая автомашина СМП оснащена рацией, пользователем которой является врач соответствующей бригады.

Служба СМП может эффективно выполнять свои функции, используя определенное множество ресурсов , включающих в себя следующие подмножества: – лекарственные препараты, – медицинская техника, – запасные части для различных технических устройств, – канцелярские принадлежности. Оснащение ресурсами бригад и подразделений ССМП можно представить отношением вида:

, , .

(1.9)

С помощью введенных выше множеств , и отношений (1.1) – (1.9) проводится формальное описание морфологии (строения) ССМП.

Следующим уровнем описания любой сложной системы является формальное представление ее функционирования, т.е. построение функционального описания системы.

Для построения такого описания ССМП будем использовать классический подход, связанный с понятиями: «входные воздействия», «состояния системы» и «выходные воздействия (реакции) системы» [79].

Входными воздействиями на ССМП являются вызовы, поступающие от населения НП. Каждый такой вызов будем описывать его адресной частью и симптомами , т.е.

Первым этапом их обработки является установление с помощью симптомов болезни вида помощи, которая должна быть предоставлена больному (пострадавшему).

Такое соответствие будем описывать отношением вида:

.

(1.10)

Если использовать представление этого отношения в виде бинарной матрицы с элементами:

(1.11)

где , , то количество каждого вида медицинской помощи, которая требуется населению в момент времени , может быть вычислена как

, .

(1.12)

Обслуживание вызовов, поступивших в момент времени осуществляется действующими бригадами СМП, каждая из которых в этот момент времени может находиться в одном из состояний множества , где состояние означает, что бригада находится на вызове, а – бригада ожидает вызова.

Распределение бригад по их состояниям в каждый момент времени будем описывать отношением вида

.

(1.13)

Для представления этого отношения также может быть использована бинарная матрица с элементами вида

где , , .

В этом случае количество свободных в каждый конкретный момент времени бригад СМП может быть вычислено по следующей формуле:

, .

(1.14)

С учетом матричного представления отношения (1.13) множество свободных в момент времени бригад СМП может быть определено как

,

(1.15)

где – элемент множества .

Распределение действующих бригад СМП по поступившим вызовам представим отношением вида:

, .

(1.16)

Как показал анализ работы ССМП, результатами обслуживания части вызовов является госпитализация больных (пострадавших) в дежурные ЛПУ НП.

Направление конкретных больных (пострадавших) в ЛПУ будем описывать в форме отношения:

, ,

(1.17)

где – множество ЛПУ, выделенных в НП для приема от ССМП больных (пострадавших) в момент времени .

Отметим, что формирование отношений (1.16), (1.17) осуществляется фельдшером-эвакуатором в процессе принятия соответствующих решений.

Таким образом, формально морфологическое и функциональное описание ССМП как динамической территориально-распределенной системы представляется моделью вида:

.

(1.18)

Отметим, что в отличие от общей модели территориально-распределенной системы, приведенной в работе [19], здесь наряду со «статическими» множествами и отношениями присутствуют множества и отношения , зависящие от времени.

Модель (18), кроме концептуального представления ССМП, может быть использована при проектировании базы данных ССМП, т.к. она является достаточно полным формальным описанием инфологической схемы [80] предметной области ССМП. Следует отметить, что в настоящее время описание таких схем проводится в словесном виде.

Функциональные отношения , описываемые выражениями (1.10), (1.16) и (1.17) можно рассматривать как концептуальное представление задач принятия оперативных управленческих решений, математические модели которых представлены во второй главе.

Морфологическая часть модели (1.18) используется при построении комплекса средств автоматизации ССМП, рассмотренного в главе 3.