Совершенствование процесса обслуживания пострадавших в чрезвычайных ситуациях с помощью мобильных телемедицинских комплексов

Общее время обслуживания врачом-спасателем ММТУ заявок от пострадавших для телемедицинской консультации определяли по формуле: tоб=1/= 1/1+ 1/2+1/3=12 минут.

На рис. 14.15,16 представлены расчетные зависимости среднего времени нахождения заявки в СМО-МТК от количества каналов обслуживания при различных интенсивностях входного потока заявок ЧС различных категорий и типов, полученных по данным из таблиц 1 и 2.

Рис. 14.Среднее время нахождения заявки в СММО в местной ЧС

Рис. 15. Среднее время нахождения заявки в СММО в территориальной ЧС

Рис. 16. Среднее время нахождения заявки в СММО в федеральной ЧС

В качестве примера на рис.17 изображены расчетные зависимости среднего времени нахождения заявки на ТМ консультацию в СММО от количества каналов обслуживания при различных интенсивностях входного потока заявок. Уменьшение времени нахождения заявки в СММО при увеличении количества КО рассчитывали как Tk- Tk-1, где k = 1,2,…n.

Рис. 17 Среднее время нахождения заявки в СМО-МТК для местных, территориальных и федеральных биолого-социальных ЧС( – 8 заявок\час, – 15 заявок\час, – 48 заявок\час)

В таблице 6 приведены расчетные значения основных характеристик СММО.

Таблица 6 Характеристики СМО - МТК для местных, территориальных и федеральных ЧС

, час-1	Характеристика	Количество КО								-		-			-
		2			3			4		-		-			-
8	T, мин	25			14			12,5
8	рн, %	31			72			90		-		-			-
8	mо, чел.	2			3*10-1			6*10-2		-		-			-
, час-1		Количество КО
		2		3			4			5		6			7
15	T, мин	64		45			17			13		12,4			12
15	рн, %	7*10-2		5			50			76		90			96
15	mо, чел.	13		9			2			4*10-1		7*10-2			2*10-2
час-1		Количество КО
		7	8			9			10		11		12	13
48	T, мин	69	66			56			29		17		14	12
48	рн, %	1*10-7	6*10-5			9*10-3			2*10-1		1*10-1		10	30
48	mо,.чел.	59	58			57			55		50		22	8

Из рассмотрения полученных данных можно заключить следующее:

1. Для потоков заявок с невысокой интенсивностью, соответствующей случаю местных биолого-социальных ЧС, характерно резкое снижение среднего времени нахождения заявки в СММО при увеличении количества ММТУ в МТК с двух до трех. При этом средний размер очереди снижается почти в семь раз (до 0,3), а вероятность немедленного реагирования возрастает в 2,3 раза и достигает 72%. Среднее время нахождения заявки в СММО снижается почти в два раза. Увеличение количества каналов до четырех дает гораздо меньший эффект: вероятность немедленного реагирования увеличивается лишь на 18%, средний размер очереди уменьшается на 0,24 человека, а среднее время нахождения заявки в системе снижается лишь на 11%. Таким образом, уменьшение времени нахождения (УВН) заявки в СММО в этом случае максимально при увеличении количества каналов с двух до трех.
2. Для потоков заявок со средней интенсивностью, соответствующей случаю территориальных биолого-социальных ЧС, УВН заявки в СММО имеет максимальное значение (около 23 мин./канал) при увеличении количества каналов с двух до четырех. Такое увеличение ММТУ в МТК обеспечивает снижение T в 3,8 раза ( до 17 минут), при этом очередь уменьшается с 13 до 2 человек. Дальнейшее увеличение количества КО ведет к падению УВН заявки в СММО до 1,25 мин./канал. При увеличении количества КО с 2 до 4 средний размер очереди снижается с 13 до 2 человек, а вероятность немедленного реагирования увеличивается с 0,07 до 50%, что свидетельствует об ухудшении загрузки каналов при дальнейшем увеличении их количества.
3. Для потоков заявок с интенсивностью, соответствующей категории федеральных биолого-социальных ЧС, УВН заявки в СММО максимально (около 12,2 мин./канал) при повышении количества КО от 8 до 11, в то же время при увеличении количества КО от 2 до 8 УВН составляет лишь 0,9 мин./канал. Увеличение же количества КО свыше 11 обеспечивает УВН лишь на 1,6 мин./канал. При количестве КО от 8 до 11 средний размер очереди остается почти неизменным - 54±4 человека, а вероятность немедленного реагирования остается крайне низкой, что свидетельствует о полной и равномерной загрузке всех КО. Резкое увеличение вероятности немедленного реагирования начинается лишь при количестве КО свыше 12, что объясняет неэффективность такого увеличения числа ММТУ в МТК.

Анализ полученных зависимостей позволил сформулировать следующие рекомендации по выбору оптимального количества ММТУ в процессе оказания ТМ консультаций с помощью МТК для ЧС различных категорий.

1. Для категории местных ЧС рекомендуемое количество ММТУ составляет 3, безотносительно к типу ЧС.
2. Для категории территориальных ЧС рекомендуемое количество ММТУ будет составлять: для природных ЧС - 3, для биолого-социальных - 4, для социальных- 6, для техногенных -7.
3. Для категории федеральных ЧС рекомендуемое количество ММТУ будет составлять: для природных ЧС - 8, для биолого-социальных - 11, для социальных - 25, для техногенных - 16.

В целом, приведенные данные позволяют рекомендовать выбирать количество КО в СММО пострадавших в ЧС в области точки на соответствующем графике зависимости среднего времени нахождения заявки в СММО от количества ММТУ, в которой резко замедляется скорость УВН заявки в СМО-МТК. Разработанная методика позволяет организаторам ликвидации медико-санитарных последствий ЧС привлекать оптимальное количество МТК для обеспечения приемлемого уровня санитарных потерь.

ОСНОВНЫЕ Результаты исследований

1. Разработана многоканальная 3-х этапная модель массового медицинского обслуживания (ММО) потока заявок врачей-спасателей с мобильного телемедицинского комплекса (МТК) на ТМ консультацию с неограниченным временем ожидания на начальных стадиях оказания помощи пострадавшим в массовых ЧС, а также методика идентификации параметров модели по экспериментальным данным.
2. Разработана методика оценки интенсивности потоков заявок на ТМ-консультацию на основе анализа статистических данных о медико-санитарных последствиях ЧС различных категорий и типов.
3. Рассчитаны графики зависимостей среднего времени нахождения заявки в системе от количества каналов обслуживания (ММТУ в составе МТК для 4-х категорий чрезвычайных ситуаций).
4. Разработана методика расчёта глобального критерия конкурентоспособности для МТК с применением экспертных оценок индекса удовлетворенности потребителей.

Выводы

1. Применение мобильных телемедицинских комплексов в условиях чрезвычайных ситуаций с массовым поражением людей позволяет повысить скорость отбора и подготовки медицинских данных пострадавших, нуждающихся в телемедицинской консультации, что повышает качество и точность постановки диагноза и увеличивает процент выживаемости пострадавших на догоспитальном и последующих этапах оказания медицинской помощи от 60% до 80% от общего числа пострадавших в зависимости от типа ЧС.
2. Созданная модель обслуживания позволяет рассчитать вероятность немедленного реагирования врача-спасателя с учетом среднего времени нахождения заявки в системе ММО и среднего размера очереди для ЧС различных категорий.
3. Разработанные на основе математического моделирования с применением теории массового обслуживания рекомендации по количеству требуемых в СМО МТК мобильных телемедицинских укладок для ЧС различных типов и категорий позволяют организаторам ликвидации медико-санитарных последствий ЧС привлекать оптимальное количество мобильных телемедицинских комплексов для обеспечения приемлемого уровня санитарных потерь. Местные ЧС – 3; территориальные ЧС: для природных - 3, для биолого-социальных - 4, для социальных- 6, для техногенных -7; федеральные ЧС: для природных - 8, для биолого-социальных - 11, для социальных - 25, для техногенных – 16.
4. Предложенная и апробированная методика оценки конкурентоспособности позволяет анализировать структуру и комплектацию МТК по 48 различным характеристикам и пригодна для анализа структуры других сложных телемедицинских систем.
5. Анализ методом декомпозиции конструкции МТК, разработанного с участием диссертанта, с двумя другими известными аналогами показал преимущество разработанной конструкции более чем в 2 раза по критерию конкурентоспособности по сравнению с базовым МТК. Клинические испытания и опрос врачей-экспертов с применением опросного листа подтвердили качество созданной отечественной модели МТК посредством.

ОСНОВНЫЕ ПУБЛИКАЦИИ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

Публикации в изданиях, рекомендованных ВАК

1. Григорьев А.И., Орлов О.И., Дроговоз В. А., Переведенцев О.В., Леванов В. М., Ревякин Ю. Г. «Мобильный телемедицинский комплекс», Патент на полезную модель № 61536, 2006 год.
2. Дроговоз В.А.,.Орлов О.И., Беркович Ю.А. «Модель системы массового медицинского обслуживания пострадавших при ликвидации последствий чрезвычайных ситуаций с помощью мобильных телемедицинских комплексов» / М: Медицинская техника, N1 (253), 2009 г., стр. 1-5.
3. Дроговоз В.А., Беркович Ю.А., Орлов О.И. «Выбор оптимальной комплектации мобильного телемедицинского комплекса для задач ликвидации медико-санитарных последствий чрезвычайных ситуаций по критерию конкурентоспособности» /М: Авиакосмическая и экологическая медицина, 2009 г, т.43, N1, стр. 57-62.
4. Саврасов Г.В. Дроговоз В.А. «Перспективы применения робототехники в хирургии» Биомедицинская радиоэлектроника N9, М., 2003 г., С. 64-72

Публикации в других изданиях и материалы конференций

5. Drogovoz et al., “ A model of a mass medical service system for emergency recovery based on mobile telemedical complexes”/ Biomedical Engineering, Vol.43, No 1, 2009, pp 1-5.
6. Дроговоз В.А «Разработка мобильных телемедицинских комплексов контроля со-стояния здоровья человека в труднодоступных и удаленных районах, очагах техно-генных и природных катастроф». Тезисы конгресса Информационные технологии в медицине, М., 2005г., стр. 188
7. Дроговоз В.А. «Технологическое обоснование разработки мобильных телемедицин-ских комплексов контроля состояния здоровья водолазов в удаленных районах и экс-тремальных условиях» Тезисы конференции «Гипербарическая физиология и водо-лазная медицина», М., 2005 г. С. 22-24
8. Дроговоз В.А., «Обоснование применения мобильных телемедицинских комплексов в удаленных районах, очагах техногенных и природных катастроф» Материалы кон-ференции «Телемедицина-опыт и перспективы»,Украинский журнал телемедицины и медицинской телематики, том. 4 N 1, стр. 11, 2006 г.
9. Дроговоз В.А., Леванов В.М. “The background on the mobile telemedicine units application in telemedicine services and networks within the outlying regions” Материалы конферен-ции Med-e-Tel-2006, Люксембург, 2006г.-С. 101-102
10. Дроговоз В.А. “Разработка мобильного телемедицинского комплекса на основе опыта космической медицины” Материалы конференции Космическая биология и авиакос-мическая медицина, Москва, 2006 г. – С.106-107
11. Саврасов Г.В., Дроговоз В.А. Система управления роботом-манипулятором для рева-скуляризации кровеносных сосудов // Медико-технические технологии на страже здо-ровья ("МЕДТЕХ-2003"): Сб. докладов научно-техн. конф. 5, Шарм Эль Шейх, 4-11 октября 2003 г. / МГТУ им.Н.Э. Баумана.- М., 2003.- С. 147.

Список цитированных литературных источников

1. Клиническая телемедицина / А.И.Григорьев, О.И.Орлов, В.А.Логинов, Д.В.Дроздов, А.В.Исаев, Ю.Г.Ревякин, А.А.Суханов. М.: Фирма “Слово”, 2001.
2. Орлов О.И. Методологическое обоснование системы телемедицинских услуг в Росийской Федерации: автореферат дис. доктора медицинских наук: 14.00.32, 14.00.33 / Ин-т мед.-биол. проблем. М., 2003г.-51с
3. Григорьев А.И., Саркисян А.Э. Шаги к медицине будущего. Российский опыт в области телемедицины // Компьютерные технологии в медицине. 1996. № 2. С. 56-64.
4. ГОСТ Р 22.3.02-94 Безопасность в чрезвычайных ситуациях лечебно-эвакуационное обеспечение населения. Общие требования
5. Бречалов С.П. Моделирование процессов управления боевыми действиями подразделений пожарной охраны на основе теории массового обслуживания:: диссертация кандидата технических наук: 05.13.18 / СПб ИГПС МЧС России.СПб., 2005г.-125 с. с илл.
6. Левин А.И., Судов Е.В., «Количественная оценка показателя конкурентоспособности» // Технологии приборостроения, 2005. №3 (15). С. 27-37.
7. Попов Ю.В., «Математическая постановка задач пространственно-структурно-параметрического синтеза бортовых устройств регистрации», 2006, N11, стр. 25-36
8. Лебедев В.И., «Экстремальная психология», 2001г., М.: Юнити, 430 с.

Список сокращений

ВКС	Видеоконференцсвязь
КО	Каналы обслуживания
ЛЭО	Лечебно-эвакуационное обеспечение
ММТУ	Многофункциональная мобильная телемедицинская укладка
МТК	Мобильный телемедицинский комплекс
СМК СМО	Служба медицины катастроф Система массового обслуживания
СМО-МТК	Система массового медицинского обслуживания для оказания ТМ-консультаций в условиях ЧС
ТМ-консультация	Телемедицинская консультация
УВН	Уменьшение времени нахождения заявки в СММО
ЧС	Чрезвычайная ситуация