Simulación de departamentos de urgencias empleando un modelo basado en agentes

Los servicios de salud son sistemas muy complejos, pero de alta importancia, especialmente en algunos momentos críticos, en todo el mundo. Los departamentos de urgencias pueden ser una de las áreas más dinámicas y cambiables de todos los servicios de salud y a la vez más vulnerables a dichos cambios. La mejora de esos departamentos se puede considerar uno de los grandes retos que tiene cualquier administrador de un hospital, y la simulación provee una manera de examinar este sistema tan complejo sin poner en peligro los pacientes que son atendidos. El objetivo de este trabajo ha sido el modelado de un departamento de urgencias y el desarrollo de un simulador que implementa este modelo con la finalidad de explorar el comportamiento y las características de dicho servicio de urgencias. El uso del simulador ofrece la posibilidad de visualizar el comportamiento del modelo con diferentes parámetros y servirá como núcleo de un sistema de ayuda a la toma de decisiones que pueda ser usado en departamentos de urgencias. El modelo se ha desarrollado con técnicas de modelado basado en agentes (ABM) que permiten crear modelos funcionalmente más próximos a la realidad que los modelos de colas o de dinámicas de sistemas, al permitir la inclusión de la singularidad que implica el modelado a nivel de las personas. Los agentes del modelo presentado, descritos internamente como máquinas de estados, representan a todo el personal del departamento de urgencias y los pacientes que usan este servicio. Un análisis del modelo a través de su implementación en el simulador muestra que el sistema se comporta de manera semejante a un departamento de urgencias real.Els serveis de salut són sistemes molt complexos, però d’alta importàancia, especialment en alguns moments crítics, a tot el món. Els departaments d’urgències poden ser una de les àrees més dinàmiques i canviables de tots els serveis de salut i alhora més vulnerables a aquests canvis. La millora d’aquests departaments es pot considerar un dels grans reptes que té qualsevol administrador d’un hospital i la simulació proveeix una manera d’examinar aquest sistema tan complex sense posar en perill els pacients que són atesos. L’objectiu d’aquest treball ha estat el modelat d’un departament d’urgències i el desenvolupament d’un simulador que implementa aquest model amb la finalitat d’explorar el comportament i les característiques de l’esmentat servei d’urgències. L’ús del simulador ofereix la possibilitat de visualitzar el comportament del model amb diferents paràmetres i servirà com a nucli d’un sistema d’ajuda a la presa de decisions que pugui ser usat en departaments d’urgències. El model s’ha desenvolupat amb tècniques de modelatge basat en agents (ABM) que permeten crear models funcionalment mé propers a la realitat que els models de cues o de dinàmiques de sistemes, en permetre la inclusió de la singularitat que implica el modelatge a nivell de les persones. Els agents del model presentat, descrits internament com màquines d’estats, representen a tot el personal del departament d’urgències i els pacients que usen aquest servei. Una anàlisi del model a través de la seva implementació en el simulador mostra que el sistema es comporta de manera semblant a un departament d’urgències real.Healthcare services are complex, but very important systems throughout the world, especially so in certain critical moments. Emergency departments could be one of the most dynamic and changeable areas in healthcare and also the most vulnerable to change. The improvement of these emergency departments can be considered one of the great challenges which any hospital administrator has, and simulation provides a method to examine this complex system without putting the lives of the patients at risk. The objective of this work has been to model an emergency department and develop a simulator which implements this model, with the goal of exploring the behaviour and the characteristics of this emergency service. The use of this simulator offers the possibility of visualising the model’s behaviour with different parameters and will serve as the nucleus of a decision support system which can be used in an emergency department. The model has been developed using Agent-Based Modelling (ABM) techniques which permit the creation of models that are functionally closer to reality than models based on queue theory or system dynamics, allowing the inclusion of the individuality which modelling people implies. The presented model’s agents, described internally by state machines, represent all the department staff as well as the patients who use the service. An analysis of the model performed through the simulator implementation shows that the system behaves in a similar manner to a real emergency department