Operating room planning and scheduling: A literature review.

This paper provides a review of recent research on operating room planning and scheduling. We evaluate the literature on multiple fields that are related to either the problem setting (e.g. performance measures or patient classes) or the technical features (e.g. solution technique or uncertainty incorporation). Since papers are pooled and evaluated in various ways, a diversified and detailed overview is obtained that facilitates the identification of manuscripts related to the reader's specific interests. Throughout the literature review, we summarize the significant trends in research on operating room planning and scheduling and we identify areas that need to be addressed in the future.Health care; Operating room; Scheduling; Planning; Literature review;

Using Prediction to Improve Elective Surgery Scheduling

BackgroundTimely diagnosis and reporting of patient symptoms in hospital emergency departments (ED) is a critical component of health services delivery. However, due to dispersed information resources and a vast amount of manual processing of unstructured information, accurate point-of-care diagnosis is often difficult. AimsThe aim of this research is to report initial experimental evaluation of a clinician-informed automated method for the issue of initial misdiagnoses associated with delayed receipt of unstructured radiology reports. Method A method was developed that resembles clinical reasoning for identifying limb abnormalities. The method consists of a gazetteer of keywords related to radiological findings; the method classifies an X-ray report as abnormal if it contains evidence contained in the gazetteer. A set of 99 narrative reports of radiological findings was sourced from a tertiary hospital. Reports were manually assessed by two clinicians and discrepancies were validated by a third expert ED clinician; the final manual classification generated by the expert ED clinician was used as ground truth to empirically evaluate the approach.ResultsThe automated method that attempts to individuate limb abnormalities by searching for keywords expressed by clinicians achieved an F-measure of 0.80 and an accuracy of 0.80.ConclusionWhile the automated clinician-driven method achieved promising performances, a number of avenues for improvement were identified using advanced natural language processing (NLP) and machine learning techniques

Optimización de la programación quirúrgica del cardiocentro "Ernesto Che Guevara" a través de un modelo matemático

La Informática en la salud ha experimentado un vertiginoso avance en los últimos años, puede afirmarse que la mayoría de los servicios de salud precisan de software y modelos matemáticos para su adecuado funcionamiento; ejemplo de ello es la planificación de las cirugías cardiovasculares. El artículo trata acerca del mejoramiento y adaptación del método propuesto por Pradenas y Matamala a las condiciones del Cardiocentro "Ernesto Che Guevara" de Villa Clara, Cuba. Con el modelo obtenido se logra que se prioricen los pacientes con mayor gravedad de su enfermedad y que el total de cirugías tenga una distribución proporcional por provincias, ajustada al número de habitantes de cada una de ellas. Este modelo matemático permite resolver una difícil situación en la que se ha estado trabajando desde hace algunos años.Palabras Clave: modelo matemático, optimización multiobjetivo, informática en salud pública, aplicaciones de informática médica, cirugía

Planificación quirúrgica: revisión de la literatura

La realización de intervenciones quirúrgicas en los hospitales es una actividad crucial tanto desde un punto de vista social como económico. Por un lado, mejora la calidad de vida del paciente, mientras que por otro se estima que genera alrededor del 70% de los ingresos, y representa en torno al 40% de los costes de un hospital. El quirófano -Operating Room (OR)- es una sala acondicionada para realizar intervenciones quirúrgicas, que puede consumir entre el 10-15% del presupuesto de un hospital, siendo la instalación más cara, y constituyendo un cuello de botella para la mayoría de hospitales (Jebali et al. ,2006). Por tanto, la correcta gestión de los ORs es un factor importante en la gestión de los hospitales, puesto que son un recurso limitado por su propia capacidad y por los recursos materiales y humanos necesarios para su correcto funcionamiento. El objetivo de este trabajo es caracterizar los problemas de decisión involucrados en la planificación quirúrgica. Para ello, se ha conducido una revisión sistemática para analizar y evaluar los trabajos publicados en el ámbito de la planificación quirúrgica

MODELS AND OPTIMIZATION FOR ELECTIVE SURGERY SCHEDULING UNDER UNCERTAINTY CONSIDERING PATIENT HEALTH CONDITION

The managerial aspects to run a healthcare system are becoming increasingly important for patient safety. More than one patients are competing each other to be treated using limited medical resources in a healthcare system. The limited medical resources include surgeons, physicians, anesthesiologists, nurses, operating rooms, wards, etc. Therefore, patient safety is related to how to run a healthcare system with the limited resources

Operating room planning and scheduling: solving a surgical case sequencing problem..

In dit proefschrift bestuderen we planningsproblemen die zich manifesteren in het operatiekwartier van ziekenhuizen. Planning doelt niet alleen op de afstemming van vraag en aanbod, maar duidt ook op het opstellen van een gedetailleerd tijdschema dat aangeeft wanneer activiteiten, in dit geval operaties, zouden moeten starten en wanneer ze zouden moeten worden beëindigd. Aangezien de gevolgen van deze beslissingen voelbaar zijn doorheen het volledige ziekenhuis, lijkt het aangewezen dit beslissingsproces te optimaliseren en enkele technieken uit het domein van het operationeel onderzoek toe te passen en uit te werken. We kunnen de tekst van het proefschrift als volgt opdelen. In Hoofdstuk 1 wordt het belang van de gezondheidszorg in onze hedendaagse maatschappij onderstreept en tonen we aan hoe ziekenhuizen, en in het bijzonder hun operatiekwartier, een vooraanstaande rol spelen in het toedienen van de zorg. Het toenemende belang van dagchirurgie leidt ons ertoe om voornamelijk vanuit dit perspectief de planningsproblemen in het operatiekwartier te benaderen. Hoofdstuk 2 bestudeert op een gedetailleerde en gestructureerde wijze de recente wetenschappelijke literatuur die verschenen is over operatieplanning (verschenen na 2000). Eén van de conclusies die volgen uit dit literatuuronderzoek is het gebrek aan een consistent classifcatieschema om operatieplanningsproblemen te omschrijven. Dit resulteert in ondermeer een ambigu gebruik van terminologie en onduidelijke probleemformuleringen. Daarom wordt in Hoofdstuk 3 een classificatieschema voorgesteld, gebaseerd op de structuur van het literatuuroverzicht van Hoofdstuk 2, met als doel de probleemformuleringen van toekomstig onderzoek binnen dit domein te verduidelijken. In Hoofdstuk 4 bestuderen we de huidige operatieplanningspraktijken van de ziekenhuizen in Vlaanderen (België) en vatten we de antwoorden van 52 respondenten samen die de elektronische vragenlijst hebben ingevuld. De resultaten hebben betrekking op zowel het opstellen van de operatieplanning als de uiteindelijke realisatie van de vooropgestelde planning. Hoofdstuk 5 introduceert een planningsprobleem dat aangereikt werd door de UZ Leuven, het universitair ziekenhuis van de Katholieke Universiteit Leuven. Het probleem bestaat uit het bepalen van de volgorde van operaties in de operatiezalen van het chirurgisch dagcentrum. Naast een gedetailleerde probleemformulering beschrijft het hoofdstuk verschillende procedures om dit dagelijkse operationeel probleem op te lossen en het beslissingsproces van de planner te ondersteunen. Hoewel de meeste procedures gebaseerd zijn op lineaire programmering, wordt ook een branch-and-bound procedure voorgesteld. We maken gebruik van een artificiële testset, gebaseerd op kwantitatieve data en informatie aangereikt door de planner op basis van ervaring, om de rekenkundige capaciteiten van de procedures te testen. Hoewel de algoritmes performant blijken en bijgevolg geoptimaliseerde operatieschema's aanreiken, kunnen er nog verbeteringen aangebracht worden in het gebruiksgemak en de bijhorende flexibiliteit. Daarom wordt in Hoofdstuk 6 een grafische ondersteuning ontwikkeld die het gebruiksgemak wat betreft het invoeren van de gegevens, de interpretatie van de uiteindelijke resultaten en de flexibiliteit inzake het aanpassen van parameters significant verbetert. De grafische component verhoogt de mogelijkheid voor de eindgebruiker van het programma om verschillende operatieschema's te vergelijken en inzichten te verwerven die anders niet kunnen waargenomen worden. Naast de visualisatie zelf rapporteren we in Hoofdstuk 6 ook over de feitelijke toepassing van de applicatie in het chirurgisch dagcentrum van de UZ Leuven Campus Gasthuisberg. Het proefschrift wordt afgerond met Hoofdstuk 7 waarin de belangrijkste bevindingen van de voorgaande hoofdstukken worden samengevat en waarin enkele suggesties worden aangereikt om het onderzoek rond operatieplanning in de toekomst verder te zetten.

Fuelling the zero-emissions road freight of the future: routing of mobile fuellers

The future of zero-emissions road freight is closely tied to the sufficient availability of new and clean fuel options such as electricity and Hydrogen. In goods distribution using Electric Commercial Vehicles (ECVs) and Hydrogen Fuel Cell Vehicles (HFCVs) a major challenge in the transition period would pertain to their limited autonomy and scarce and unevenly distributed refuelling stations. One viable solution to facilitate and speed up the adoption of ECVs/HFCVs by logistics, however, is to get the fuel to the point where it is needed (instead of diverting the route of delivery vehicles to refuelling stations) using "Mobile Fuellers (MFs)". These are mobile battery swapping/recharging vans or mobile Hydrogen fuellers that can travel to a running ECV/HFCV to provide the fuel they require to complete their delivery routes at a rendezvous time and space. In this presentation, new vehicle routing models will be presented for a third party company that provides MF services. In the proposed problem variant, the MF provider company receives routing plans of multiple customer companies and has to design routes for a fleet of capacitated MFs that have to synchronise their routes with the running vehicles to deliver the required amount of fuel on-the-fly. This presentation will discuss and compare several mathematical models based on different business models and collaborative logistics scenarios

High-Performance Modelling and Simulation for Big Data Applications

This open access book was prepared as a Final Publication of the COST Action IC1406 “High-Performance Modelling and Simulation for Big Data Applications (cHiPSet)“ project. Long considered important pillars of the scientific method, Modelling and Simulation have evolved from traditional discrete numerical methods to complex data-intensive continuous analytical optimisations. Resolution, scale, and accuracy have become essential to predict and analyse natural and complex systems in science and engineering. When their level of abstraction raises to have a better discernment of the domain at hand, their representation gets increasingly demanding for computational and data resources. On the other hand, High Performance Computing typically entails the effective use of parallel and distributed processing units coupled with efficient storage, communication and visualisation systems to underpin complex data-intensive applications in distinct scientific and technical domains. It is then arguably required to have a seamless interaction of High Performance Computing with Modelling and Simulation in order to store, compute, analyse, and visualise large data sets in science and engineering. Funded by the European Commission, cHiPSet has provided a dynamic trans-European forum for their members and distinguished guests to openly discuss novel perspectives and topics of interests for these two communities. This cHiPSet compendium presents a set of selected case studies related to healthcare, biological data, computational advertising, multimedia, finance, bioinformatics, and telecommunications

High-Performance Modelling and Simulation for Big Data Applications

This open access book was prepared as a Final Publication of the COST Action IC1406 “High-Performance Modelling and Simulation for Big Data Applications (cHiPSet)“ project. Long considered important pillars of the scientific method, Modelling and Simulation have evolved from traditional discrete numerical methods to complex data-intensive continuous analytical optimisations. Resolution, scale, and accuracy have become essential to predict and analyse natural and complex systems in science and engineering. When their level of abstraction raises to have a better discernment of the domain at hand, their representation gets increasingly demanding for computational and data resources. On the other hand, High Performance Computing typically entails the effective use of parallel and distributed processing units coupled with efficient storage, communication and visualisation systems to underpin complex data-intensive applications in distinct scientific and technical domains. It is then arguably required to have a seamless interaction of High Performance Computing with Modelling and Simulation in order to store, compute, analyse, and visualise large data sets in science and engineering. Funded by the European Commission, cHiPSet has provided a dynamic trans-European forum for their members and distinguished guests to openly discuss novel perspectives and topics of interests for these two communities. This cHiPSet compendium presents a set of selected case studies related to healthcare, biological data, computational advertising, multimedia, finance, bioinformatics, and telecommunications