应用预测性医疗保健建模评估新型药物治疗的效用

应用预测性医疗保健建模评估新型药物治疗的效用

问题

一家医药公司想要引进一种新的药物治疗方法,在效率和时间上帮助急诊部门(ED)提高其运作效能。为了评估新疗法对急诊科运营状况的影响,客户聘请了Sterling Simulation咨询公司(以下简称SS咨询公司)进行药物仿真。

客户的目标是评估多种药品营销策略。他们想了解如果急诊部门由标准治疗转为采用新疗法,将会为急诊部门带来怎样的运营收益,以及需要付出什么样的成本。为了帮助客户解答这些问题,SS咨询公司使用离散事件建模,建立了急诊部门的药物仿真模型。他们利用AnyLogic及其多方法建模功能,结合离散事件和基于智能体建模方法构建了仿真模型。之所以选择仿真模型,是因为仿真模型能够在实施更改和进行适当调整之前了解新系统的性能。

解决方案

药品营销模型场景
药品营销模型场景(点击放大)

Sterling Simulation 咨询公司对病人的治疗过程进行仿真建模,在模型中对三种不同的治疗方法进行了比较。

模型包括三个部分:

  1. 患者 — 经历整个流程。
  2. 资源 — 代表患者在整个流程中所需要的元素,包括:导医台记录员、分诊护士、急诊科护士、医生、急诊科病床和观察室病床。
  3. 过程 — 表示模型中的处理流程。

在这个药物仿真模型中,患者有三个主要的参数:他们是否生病、是否急性或者是否会偷偷离开。

当涉及到过程流程时,有三个主要的子单元:

在患者被给予一种状态之后,确定患者是否为急症患者。急症患者将被立即分配床位,而无需进行注册和分类。一旦为患者分配了床位,他们将不能在治疗之前离开。根据患者是否为急症患病,治疗过程分为两部分,其中无急症症状的患者会被送至普通治疗区。

药物仿真模型统计信息
药物仿真模型统计信息(点击放大)

在药物仿真模型的帮助下,开发团队测试并分析了三种治疗方案,他们在以下几个方面有所区分:

在模型中,标准护理治疗方案的成本低,治疗时间适中,但可能住院率高或需要额外的观察时间。采用新疗法治疗费用高,治疗时间短并且出院率高。最后,竞争对手的方案治疗费用适中,治疗时间长,出院率高。

为了收集数据来解答相关的业务问题,SS咨询公司团队进行了为期一年的患者治疗仿真。每次仿真都以新的治疗方案或竞争对手的治疗方案作为模型的护理治疗标准流程,把确切的病人送到医院。

为了评估治疗方案,他们使用了以下指标:

结果

在分析药物仿真模型时,研究小组发现,无论采用何种治疗方法,接受治疗的患者总数均未改变。而奇怪的是,即使加入该模型的实际患者人数没有变化,患有这种疾病的患者的住院时间却大大减少了。这种情况下导致了吞吐率(吞吐量与总住院时间的比率)指标的发展,而使得离开模型的患者人数正常化。

模型开发人员发现,为病情好转的患者提供客户的治疗方案有以下几点好处:

这种治疗方法有一个缺点——成本远远高于护理标准。尽管采用新的治疗方案相比其他两种治疗方法花费更高,但与标准治疗相比,它可以极大地改善病情好转患者的就诊过程,并且可以显著改善所有就诊患者的就诊过程。

而竞争对手的治疗方法,成本较低,但并没有与新疗法产生相同的效果。而且,接受过这种治疗的人往往会偷偷离开。

Sterling Simulation咨询公司借助于仿真建模和AnyLogic,为其销售团队构建了一个药品决策支持工具。急诊部门最终可以决定模型中考虑的哪些敏感指标,并决定采用新疗法。例如,根据该模型,如果急诊部拥挤,竞争对手的治疗方法将不是最佳选择。因此,销售团队在推销药品和支持药品营销策略的同时,可以向他们的潜在客户演示该模型,展示他们的治疗方法将如何提高急诊科的运营性能。

Sterling Simulations副总裁Scott Hebert的项目介绍:

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