DOUMBIA Awasoronfe
SALMI Moncef
Recherche Opérationnelle
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BROUTA-AGNESA Marolda DOUMBIA Awasoronfe SALMI Moncef |
E3-2007/08
Recherche Opérationnelle |
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Le monde hospitalier doit faire face à un problème qui touche une grande partie des hôpitaux. La démographie et la demande en soin ne cessent de s'accroître. De plus en plus de personnes se rendent dans les hôpitaux pour des soins qui nécessitent l'intervention d'un simple médecin.
Les hôpitaux ont des difficultés à répondre aux problèmes suivants : Comment réaliser une répartition équitables des ressources humaines et matérielles ? La bonne gestion d'un hôpital nécessite une bonne coordination des interventions du personnel hospitalier. On observe parfois des problèmes d'affectation d'un membre du personnel à un patient. On remarque également des difficultés à gérer les urgences immédiates.
Le patient est l'élément essentiel au fonctionnement d'un hôpital. Ainsi, ce dernier doit garantir une bonne qualité des soins et du service au patient. En effet, le service est de bonne qualité lorsque les temps d'attente sont minimaux.
La dernière problématique concerne la minimisation des coûts des hôpitaux. Le nombre de patient et les techniques évoluent tandis que les ressources financières des hôpitaux restent fixes.
Notre mini projet de Recherche Opérationnelle (RO), vise à proposer un planning à l'aide d'un algorithme de gestion. Ce dernier devra prendre en compte toutes les contraintes auxquelles sont soumis les membres d'un groupe médical dans un hôpital.
Ces contraintes sont de natures différentes :
o Ressources humaines :
Nous pouvons citer : les changements d'équipes, la disponibilité des médecins, les compétences dans un domaine précis, les préférences etc
o Ressources matérielles :
Disponibilité des lits, des matériels d'analyse et de secours d'urgence etc
Il s'agit d'un hôpital régional constitué de 3 parties principales qui sont :
1) Les différents services :
> Service d'urgence
> Service de médecine interne
> Service de chirurgie générale
> Service de gynécologie
> Service de pédiatrie.
2) Le service de consultation externe :
> Service d'ophtalmologie.
> Service de l'ORL
> Service de pneumologie.
3) Autres :
> La pharmacie.
> Le laboratoire.
> La radiologie.
> Le bloc opératoire.
Les établissements hospitaliers se divisent en établissements publiques et privés. Parmi ces établissements, on distingue à nouveau les courts séjours, les moyens séjours, les longs séjours et les services psychiatrie.
L'organisation du personnel se présente sous forme de hiérarchie [3]. Le schéma ci-dessous donne l'organisation hiérarchique d'un hôpital.
| Système central de gestion et d'approvisionnement |
| Conseil d'administration |
| Directeur général |
| Service administratif | Service de soin et de consultation | Service médico-technique |
| Service 1... | ...Service n | Service 1... | ...Service n | Service 1... | ...Service n |
| Unité administrative | unité de soin |
De façon synthétique, le système de gestion et d'approvisionnement gouverne l'hôpital, le conseil d'administration et le directeur général s'occupent de la gestion.
On distingue deux type d'unités : les unités de soins (consultations, radiologie, laboratoire etc) et les unités administratives.
A son entrée dans l'hôpital, le parcours que va suivre le patient est difficile à déterminer. Il dépend de son état et de la disponibilité du personnel. De façon générale, ont fait subir au patient une liste de traitements afin de mieux l'orienter vers un des services de l'hôpital.
Ainsi, le cheminement qui sera suivi par le patient ne sera déterminé qu'au fur et à mesure.
En France, les prises en charge et l'orientation du patient vers un service sont réalisées à partir de la standardisation des protocoles thérapeutiques et de la classification des patients (réalisée à partir de leur diagnostic).
Pour diminuer ces coûts, il s'agira d'affecter les ressources matérielles de manière optimale aux bons patients et au bon moment.
Le système hospitalier américain est considéré comme un marché, il est dominé par le secteur privé.
Il existe une liberté de prix tant dans le domaine des soins que dans la distribution des médicaments.
Le principe de l'assurance individuelle est dominant tandis qu'en France la sécurité sociale prend en charge les frais médicaux.
Ces facteurs entraînent l'élévation des coûts du système de santé aux USA qui est le plus élevé par rapport aux autres pays industrialisés.
Il représente 15 % du PIB (Produit Intérieur Brut). Pourtant la qualité des soins n'y est pas meilleure.
L'état de santé des américains a été qualifié de médiocre par l'OMS (Organisation Mondiale de la Santé) en 2000.
Perçu livre : régulation du système de santé en France.[6]
Le bloc opératoire de l'hôpital H est composé de deux salles d'opération qui sont utilisées par tous les services en question à savoir
> Les chirurgiens : 5 médecins
> Les gynécologues : 3 médecins.
> 1 ophtalmologue
> 1 ORL
Ces différents médecins assurent des actes d'urgence et des actes à froid.
La problématique serait donc de générer pour chaque médecin un programme opératoire qui couvre les différentes opérations à froid qu'il doit assurer tout en prenant en compte le fait qu'il faut prévoir suffisamment de temps pour les actes d'urgence.
Chaque médecin fait son programme opératoire à part.
On organise des réunions par la suite afin de rectifier les programmes opératoires de sorte que tous les membres soient satisfaits.
On a prévu une salle pour l'urgence et une salle pour les interventions à froid.
On a également prévu de partager la semaine de sorte à donner des journées spécifiques pour chaque service :
| Service | Nombre de jours |
| Chirurgie | 2 |
| Gynécologie | 2 |
| Ophtalmologie | 1 |
| ORL | 1 |
Les équipes travaillent de 7h à 13h et rarement de 15h à 18h pour manque de personnel en anesthésie.
Cette méthode donne des solutions non optimales et est à l'origine d'une perte de temps.
Il arrive parfois qu'il y ait des malentendus entre les différents chirurgiens pour cause de chevauchement des différents programmes opératoires.
Nous n'arrivons pas à optimiser l'organisation de l'ordre des interventions en raison de la variation des durées des opérations : une hernie dure environ 30 min et une lithiase vésiculaire peut nécessiter jusqu'à 2h : nécessité d'un algorithme qui donne un ordonnancement proche de l'optimale des différentes opérations.
Les algorithmes qui visent l'optimisation des ressources humaines dans une entreprise ou dans un hôpital existent déjà.
Dans cette partie on se propose de moduler un de ces algorithmes en fonction des variables et des contraintes dont on dispose.
L'algorithme que nous proposons est inspiré de l'algorithme présenté à travers le travail correspondant à la référence [5] mais il a été rectifié en fonction des données et des finalités dont on dispose.
L'interface de l'algorithme est faite par programmation JAVA et est présentée sous cette forme :
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| Interface du Programme |
L'algorithme permettra donc d'affecter des médecins dans chaque journée afin de lui permettre d'effectuer son ou ses opérations.
Une journée est divisée en 5 blocs car à l'hôpital H on effectue 5 opérations au maximum par jour.
Cet algorithme d'affectation par bloc de 5 par journée est basé sur la méthode hongroise qui est décrite algorithmiquement comme suit :
'' is_timetable([Block day period schedule|block_list]) => true
if
(is_timetable block_list == true) and
(hungarian_linear_assignment (Block day period schedule))''
Il s'agit de la méthode d'affectation linéaire ([1] dans thèses et revues) .
Il est bien entendu qu'une opération peut prendre plus d'un bloc selon son type et sa durée.
Une première étape de l'affectation serait de vérifier la présence du médecin le jour en question :
''present (gynéco2) Monday => true
present (chirur5) Monday => false''
Ces lignes expriment que le gynécologue 2 est présent le lundi et peut effectuer des opérations s'il l'a demandé.
Par contre le chirurgien 5 n'est pas présent le lundi en raison d'un congé ou d'une garde la veille par exemple, et donc le programme de calcul ne pourra pas l'affecter dans cette journée.
Lorsque les médecins procèderont à remplir leur emploi du temps, il leurs est demandé d'affecter le nom de l'opération à effectuer dans la case en question.
Chaque opération est symbolisée par un nom de code, afin de simplifier les notations.
Par exemple : une hernie : op34 et une lithiase vésiculaire : op55
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| Programme opératoire du chirurgien 3 |
Dans cet exemple, le chirurgien 3 a choisi d'effectuer ses opérations comme indiqué sur l'interface en JAVA.
Les neuf autres médecins procèderont de la même façon et ensuite le programme procèdera à calculer le programme opératoire de la semaine pour les interventions à froid.
A chaque opération correspondra une durée de temps.
Tenant compte de la durée de chaque opération, l'algorithme affectera les différentes opérations dans les différentes cases de la semaine en essayant de gagner le maximum de temps.
Il est à vérifier que le bon médecin est qualifié pour la bonne opération :
''unqualified (ophtal) op23 => true''
Cette ligne d'algorithme rappelle que l'ophtalmologue n'est pas qualifié pour effectuer l'opération codée 23.
Ceci permettra d'éviter les fautes de mauvaise utilisation des codes par les médecins.
La solution que propose cet algorithme tend à s'approcher de l'optimale.
Elle prend en considération les différentes contraintes et permet un gain de temps et d'efficacité quant à la solution finale.
L'utilisation d'un tel outil permettra un rendement maximal de la salle d'opération.
Ceci nous permettra d'éviter les conflits et les malentendus entre collègues en proposant des solutions qui arrangent tous les membres.
Par contre on reprochera à cette méthode son impossibilité de tout simuler et de tout prévoir : par exemple lorsqu'on aura deux cas d'urgence en alternance on utilisera les deux salles d'opération en même temps et on mettra en suspension les interventions à froid ce qui va fausser le reste de l'application du programme opératoire généré par l'algorithme.
Il n'est pas possible non plus de mettre en jeu d'autres contraintes telles que les absences imprévues par exemple.