Investigación Operativa y Ciencias de la Salud

Entre las diferentes aplicaciones de interés para Mundo Óptimo se encuentran aquellas relacionadas con las Ciencias de la Salud. Y esto no ocurre de forma puntual por la pandemia que padecemos, sino que esta «colaboración» viene de mucho más lejos. Dicho esto, también hay que reconocer que la pandemia ha hecho que una gran parte de los esfuerzos que realizan los investigadores operativos se hayan dedicado a este terrible virus.

Estos últimos días y entre los materiales que hemos revisado, aparecía un artículo de los profesores Azcárate, Eraso, y Gáfaro, del Departamento de Estadística e Investigación Operativa de la Universidad Pública de Navarra. Su título nos ha resultado especialmente atractivo. Es el siguiente: La investigación operativa en las ciencias de la salud: ¿reconocemos estas técnicas en la literatura actual?. El artículo, publicado en el año 2.006 en los Anales del Sistema Sanitario de Navarra, es de acceso libre. La información que aparece en esta entrada tiene su origen, íntegramente, en el contenido del mismo, y si su lectura le parece interesante, le recomendamos el acceso al texto integro a través del enlace anterior.

Investigación Operativa, simulación y optimización

Investigación Operativa y Ciencias de la Salud

Uno de los primeros aspectos que nos llamó la atención del artículo es el título. En el mismo se plantea si reconocemos la presencia de la disciplina Investigación Operativa en una ámbito como el de las ciencias de la salud. Y esto concuerda perfectamente con el espíritu de este blog. Lo podemos leer en el encabezado del mismo, donde refiriéndonos a la Investigación Operativa, aparece el siguiente texto:

 Es una de las grandes desconocidas de las Ciencias Matemáticas y muy bisoña (su nacimiento tuvo lugar en la segunda mitad del siglo XX). Los modelos de IO son omnipresentes, en infinidad de áreas, aunque muchas veces están ocultos y pasan completamente desapercibidos. Pretendemos dar luz a esta disciplina.

Un rasgo de la Investigación Operativa (IO) que se puede apreciar en una revisión de textos o en la propia red, es la dificultad de su definición. De hecho pueden encontrarse decenas de ellas. En este artículo destaca,  una sencilla y clara definición de la disciplina. Literalmente, se puede leer que la IO es:

Una disciplina que engloba una serie de modelos y métodos matemáticos que proporcionan apoyo científico a la toma de decisiones. Proporciona, en general, métodos de solución para problemas reales que involucran la gestión de recursos generalmente escasos, con restricciones que deben cumplirse, y donde frecuentemente existen varios tipos de criterios para evaluar o medir la bondad de los posibles cursos de acción o soluciones al problema analizado.

También destaca el artículo la simulación y la optimización como dos de los métodos matemáticos más relevantes dentro dela IO. Y la experiencia de Mundo Óptimo también va en esa dirección, ya que en un porcentaje muy alto de los trabajos que realizamos se emplean estos procedimientos. La definición que de estas técnicas se presentan en el texto resultan especialmente clarificadoras. Así la simulación debe entenderse como «..un amplio conjunto de métodos y técnicas matemáticas que tienen por objeto la imitación y reproducción del comportamiento de sistemas reales, habitualmente sobre un ordenador...» . Por otro lado, «Las técnicas de optimización proporcionan una batería de algoritmos matemáticos exactos y de tipo heurístico, que permiten encontrar, entre los diferentes escenarios factibles, la configuración del sistema que optimice una determinada medida de funcionamiento«,

La IO en la planificación, distribución y gestión de recursos sanitarios

Una de las primeras cuestiones que se deben abordar al dimensionar un centro sanitario con hospitalización es, precisamente, el número de camas que puede atender. Este número debe ser capaz de dar atención tanto a los ingresos programados  como a situaciones con una demanda superior a la habitual con periodos de tiempos prolongados. En este proceso, los procedimientos de la IO permiten establecer el equilibrio óptimo entre las capacidades de estos centros y la demanda de sus pacientes.

Este modelo, que ha de considerarse de forma global, también ha de aplicarse a los diferentes servicios que componen el centro. Especialmente, se ha de aplicar a las Unidades de Cuidados Intensivos, que ha de mantener un perfecto equilibrio con la planificación del resto de servicios del centro hospitalario.

Tasa de ocupación óptima en hospitales

Especial atención merecen, en este aspecto de la gestión y planificación, las listas de espera. Estas listas generan una gran insatisfacción a los usuarios. Esta insatisfacción se refleja de forma importante en la opinión global de estos usuarios en relación con el Sistema Sanitario. Las listas aparecen en diferentes escenarios sanitario. Así,  existen listas de espera, consideradas excesivas por los usuarios en algunos momentos, en las consultas de especialistas y en las esperas para las intervenciones quirúrgicas. La simulación ofrece herramientas para experimentar diferentes soluciones y evaluar la calidad de las mismas, identificando puntos de ralentización de las listas y alternativas para superarlos y redistribuyendo los medios disponibles llegado el caso. Las listas de espera de trasplantes, específicamente, merecen un tratamiento muy especial por su carácter y la relevancia de las decisiones que se adoptan en estos casos. 

No olvidemos las esperas previas a la atención por los profesionales de la salud a los pacientes en los consultorios. En este caso, además del propio modelo de colas por las que se rigen estas esperas, cabe considerar la posibilidad de estudiar varias estrategias de citaciones. Igualmente, ha de tenerse en cuanta la atención a pacientes no programados, que pueden aparecer de forma inopinada (urgencias). Para ello, los modelos de IO proponen solucione que permitan establecer el equilibrio óptimo entre la capacidad de los diferentes servicios y el tiempo de espera de los pacientes.

Localización óptima de unidades de emergencias sanitarias

Por la atención que ofrecen y las circunstancias en las que lo hacen, las unidades para atender emergencias requieren igualmente una atención especial. Además de los recursos sanitarios, estas unidades han de contar con medios de transporte muy ágiles, que permitan atender tanto a pacientes en ambientes urbanos, con distancias cortas pero con  movilidad complicada como a pacientes fuera de estos núcleos, y alejados de estos recursos.

La IO puede ofrecer modelos que proporcionan localizaciones óptimas de recursos para atender a estos tipos de requerimientos, con tiempos mínimos de respuesta

Dimensionamiento de servicios sanitarios

El diseño de un centro sanitario de cualquier tipo, requiere determinar la mejor configuración de los recursos materiales y humanos que compondrán el mismo, así como su distribución óptima. Esto conduce a un flujo adecuado entre todos estos recursos, a la vez que se hace un empleo eficiente de los mismos. En este contexto, por ejemplo, un posible objetivo es armonizar la plantilla de personal sanitario con el número de puestos de recepción de pacientes, el numero y capacidad de las salas de espera en cada uno de los servicios y el número de consultorios, para todos los niveles de atención sanitaria. Fruto de esta armonía se alcanza la eficiencia de los servicios sanitarios y se maximiza la satisfacción tanto de los profesionales de la salud como de los receptores de la asistencia. En este tipo de modelos son muy relevantes las técnicas de simulación y decisión multicriterio, propias de la IO. 

De forma paralela, surge la posibilidad de realizar un despliegue por las zonas más pobladas o más alejadas de los centros sanitarios de desfibriladores externos semi-automáticos. Un plan de estas características requiere plantear modelos de localización junto a los propios de dimensionamiento de este tipo de servicios.

Para acabar este apartado, es necesario mencionar al personal que realiza su trabajo en estos centros. Se trata de un personal altamente cualificado, que realiza una labor muy delicada en muchos casos y, en múltiples ocasiones, sometidos a un alto nivel de estrés. Por ello, es necesario prestar una especial atención al mismo, de tal forma que se conjuguen la máxima eficiencia en el trabajo que realizan con la optimalidad de las condiciones en las que lo realizan, así como su satisfacción profesional. Estas condiciones de trabajo del personal sanitario tendrán su influencia, igualmente, en la satisfacción de los usuarios de los servicios sanitarios. Para atender algunos aspectos operativos de la gestión de este personal, la IO ofrece modelos para la determinación de horarios y turnos. Estos modelos consideran gran cantidad de cuestiones, como son la continuidad en la prestación de determinados servicios (24 horas al día 7 días a la semana), modelos con distinto horizonte temporal, legislación laboral, los requerimientos específicos de cada centro y, por supuesto, las preferencias personales. En muchas ocasiones, algunos de estos requerimientos entran en conflicto y es necesario determinar puntos de equilibrio.

Conclusión

El objetivo de esta entrada ha sido dar a conocer las posibilidades de la Investigación Operativa como elemento de apoyo a la toma de decisiones en los centros sanitarios o similares. Todo ello desde una perspectiva basada en el análisis de datos y los modelos matemáticos.

Si esta entrada le ha parecido interesante, puede consultar el artículo que le ha dado pie, de los profesores Azcárate, Eraso, y Gáfaro, del Departamento de Estadística e Investigación Operativa de la Universidad Pública de Navarra. El enlace es el siguiente:  La investigación operativa en las ciencias de la salud: ¿reconocemos estas técnicas en la literatura actual?. 

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