Побудова нової системи охорони здоров’я – технології для впровадження процесів проектування на основі доказової бази

Figure-1a.jpeg

На фоні прагнення до збереження ефективності та зосередження на раціональному використанні приміщень медичного закладу, стає необхідним збирати нову інформацію якомога раніше в проектах будування та перебудови закладів охорони здоров’я, для того, щоб бути впевненим в продуктивності та фінансовій ефективності проекту.  В цій статті буде описано два інструменти для автоматичного збору даних в медичному закладі з використанням технології комп’ютерної візуалізації.

Медичні заклади в NHS (Національна Система Охорони Здоров’я Великобританії) стикаються зі зростаючою потребою надання кваліфікованої медичної допомоги при збереженні коштів. Демографічні тенденції спричинюють значні зміни у галузі охорони здоров’я, в той час, уряд Великобританії націлений на збереження п’яти з половиною мільярдів фунтів шляхом усунення необґрунтованих розбіжностей між провайдерами медичних послуг.

Було запропоновано зберегти один мільярд з п’яти на рік шляхом покращення менеджменту закладів і клінік. Це, в свою чергу, включає більш ефективне використання існуючого простору, замість фінансування розвитку нових площ.

Значна частка наукової та практичної роботи була спрямована на збільшення ефективності різних відділень лікарні, таких як відділення хірургії, невідкладної допомоги, аптеки, сестринських постів.  Ключовою темою всіх цих досліджень і аналізів був збір та використання існуючої інформації для формування інформативних рішень, забезпечення рекомендацій та впровадження проектних змін або робочого регламенту, що так чи інакше покращують продуктивність конкретного відділення.

Ранньою метою будь-якого проекту має бути збір достовірної інформації, як базису для наступних рекомендацій та результатів, що може бути досить об’ємним завданням. У сфері охорони здоров’я етичні проблеми можуть обмежувати використання певних методик збору інформації, таких як опитування та спостереження. Тобто, існує необхідність збереження  приватної інформації пацієнта. Проблематичним також може бути збір інформації у пероналу через інтерв’ю, коли це може зашкодити процесу надання допомоги пацієнтам.

Існує декілька добре продуманих методів для збору даних, від анкетування і робочих журналів до спостереження за робочими процесами. Анкетування та журнали допомагають зібрати максимальний об’єм інформації з мінімальними зусиллями з боку дослідників. Тим не менше ця інформація, , може бути хибною (з внутрішніх чи зовнішніх причин), неповною або надто спрощеною.

Спостереження дозволяють дослідникам безпосередньо побачити як цілісний робочий процес розкладається на окремі задачі. З іншого боку, такий підхід вимагає участі досвідчених дослідників для точної фіксації інформації, що може збільшити вартість проекту на 20%. Також складнощі можуть виникнути з отриманням згоди на спостереження від учасників; і навіть, якщо згода отримана, поведінка персоналу в процесі спостереження може відрізнятися від звичайної, дезінформуючи дослідників.

Деякі з цих проблем можуть бути вирішені шляхом відео та аудіо фіксації. Таким чином, процес збору інформації стає простіше та необхідність досвідченого дослідника відпадає. Наприклад, операційні можуть бути не підходящим місцем для спостерігача не-медика, а відео та аудіо обладнання може бути просто вмонтоване в стелю, і дані будуть проаналізовані на більш пізніх стадіях. Відеозапис може допомогти отримати дані, які неможливо зареєструвати іншими шляхами, та проводити аналіз інформації необхідну кількість разів.

Проте використання відеофіксації часто потребує згоди і не завжди є корисним або доречним, особливо в таких місцях лікування пацієнтів, як кімната консультування, де може звучати конфіденційна інформація про пацієнта. В цих випадках методи опитування та анкетування можуть бути більш практичними, оскільки вони зберігають анонімність пацієнтів.

Радіочастотна ідентифікація може бути використана для покращення відстеження персоналу, пацієнтів та обладнання. Проте обладнання для радіочастотної ідентифікації потребує значних коштів, що може обмежити його використання у проектах з фіксованим бюджетом.

Анкетування та опитування добре підходять для збору якісної інформації, такої як враження від якості медичних послуг, часу очікування та лікарів. Ці методи використовувались в багатьох дослідженнях для оцінки якості медичних послуг. Проте для досліджень, направлених на збільшення продуктивності медичного закладу, ці методи недостатньо ефективні.

Недавній приклад був продемонстрований у дослідженні Greenroyd та співавт., де два проекти аптечного відділу порівнювалися на предмет оперативної продуктивності персоналу.

Перший варіант проекту був створений на основі серії тренінгів та опитувань персоналу аптеки і порівняний з існуючою будівлею, використовуючи виміри піших дистанцій та часу, витраченого на ходьбу за робочий день. Було визначено, що цей дизайн, створений на основі окремих випадків, забезпечить зниження продуктивності праці на 9%. Другий варіант проекту був роброблений після збору інформації шляхом відеоспостереження. Наступний  аналіз проекту показав прогноз зростання продуктивності на 24%.

Дослідження показує переваги використання кількісних показників перед не рівномірними даними стосовно робочих процесів. Однак збір кількісних даних може затягнутися, оскільки аналіз відео займає багато днів.

 

Витрати часу на збір даних можуть бути чинником, що сприяє подальшому використанню аналізу окремих випадків замість систематично зібраної інформації. У міру зниження вартості технологій застосування відеоаналізу або радіочастотної ідентифікації стає більш виправданим методом збору даних у лікарняному середовищі. У цій статті представлені два нові технологічні методи для збору достовірних кількісних даних для інформаційного забезпечення проектів та оперативних рішень для нових та існуючих медичних установ.

Перший інструмент: SmartCounter3D

SmartCounter3D – це  пристрій високого рівня для виміру поточного завантаження приміщень, а також швидкості вхідних та вихідних потоків. Цей інструмент включає камеру Microsoft Kinect для настільного використання, що фіксує рух людей через вхідний простір, інструменти для 3D упізнавання людей, в комплекті з технологіями обробки зображень і усунення  реєстрації невизначених об’єктів та їх класифікації як осіб, що входять в приміщення. При потраплянні людини в поле зору, вона фіксуються і супроводжується до моменту виходу з приміщення.

Перехід, здійснений однією людиною, запускає лічильник, що відстежує людей, які перемістилися в заданому напрямку. Ці підрахунки вказують кількість людей, що зайшли та вийшли з приміщення. Різниця між цими підрахунками визначає моментну завантаженість приміщення. Більше того, маршрут переміщень також реєструється, відображаючи взаємодію між потоками.

Однак, зібрані дані обмежуються виключно завантаженістю та потоками. На теперішній час інструмент не може надати коректну інформацію, коли в приміщенні знаходиться більше однієї людини, дані про конкретні види діяльності та ідентифікацію окремих осіб. Проте, його можливості можна було б  розширити за рахунок включення  додаткових алгоритмів комп’ютерного зору для визначення співробітників лікарні та проведення окремого аналізу їхніх потоків порівняно з потоками пацієнтів.

 

Другий інструмент: SmartCounter

SmartCounter – це інструмент автоматичної відеоаналітики для фіксації рівнів завантаженості, режиму роботи і часу очікування. Він використовує технології з OpenCV бібліотек, які дозволяють обробляти і аналізувати відеоматеріали. На відміну від SmartCounter3D, який аналізує повні переміщення в межах конкретного простору, SmartCounter здатний аналізувати кілька областей в межах поля зору, який визначається користувачем. Це дозволяє надавати дані про завантаженість за конкретними видами діяльності; наприклад, в зонах очікування, де може бути зафіксована зайнятість кожного окремого місця.

SmartCounter може аналізувати відеоматеріали з багатьох джерел, включаючи канали відеоспостереження, камерофони або домашні відеокамери. Відеоматеріали аналізуються із зосередженням на найбільш цікавих для дослідників моментах. Це знімає деякі обмеження на розміщення камери для фіксації даних, дозволяючи досліднику вибирати оптимальне розташування камери для конкретної мети. Альтернативно, може бути виділена область навколо точки самообслуговування, і SmartCounter зможе повідомити, наскільки ця точка реєстрації використовується протягом заданого періоду.

Ці інструменти дозволяють дослідникам, дизайнерам і консультантам збирати дані про рух, завантаженість, час перебування і показники використання для ряду ситуацій. Дані дозволяють отримати чіткий, детальний аналіз поточної ситуації на об’єкті. Замість того, щоб покладатися на окремі випадки, використання цих інструментів з мінімальними зусиллями надає фактичні дані про заповненість кімнати очікування. Обидва інструменти можуть використовуватися з мінімальним втручанням в роботу медичного закладу і надавати дані, не вимагаючи присутності дослідників.

Ручний аналіз відзнятого матеріалу може зайняти значний час. Ці ж інструменти виконують аналіз автоматично, заощаджуючи час дослідників, який можна натомість спрямувати на роботу з даними для оптимізації проекту. Рівень деталізації даних, що надаються обома інструментами, також перевищує такий при методі звичайного спостереження, який може проводитися з використанням вибірки активності – методу збору даних без накладних витрат на безперервне спостереження. Розроблена LHC Tippet в 1927 році, вибірка за видами  діяльності дозволяє дослідникам фіксувати підмножину спостережень і застосовувати статистичні розрахунки для визначення загального використання сервісів. Чим більше число спостережень, які дослідник здатний записати, тим більш достовірними будуть зібрані дані.

На відміну від вибірки активності, SmartCounter3D і SmartCounter проводять безперервний аналіз. SmartCounter3D фіксує потоки людей, поки обладнання налаштоване на 30 кадрів в секунду, і проводить аналіз одного зразка за 0,33 секунди. SmartCounter здатний аналізувати кожний кадр записаного відео, а частота кадрів залежить від якості використаного відео. Це забезпечує глибоке розуміння ситуації на об’єкті, в якому проводяться дослідження, що дозволяє приймати більш обґрунтовані рішення.  

Висновок

У цій статті представлені два інструменти для автоматичного збору даних з використанням технологій комп’ютерного аналізу відео для підтримки заходів проектування в галузі охорони здоров’я. Використання даних в таких проектах має життєво важливе значення для забезпечення повного розуміння поточної ситуації, яка потребує покращення. Це було продемонстровано на прикладі аптечного відділу, де прект, побудований на окремих фактах, показав потенційне зниження продуктивності праці порівняно із проектом, розробленим на основі зібраних кількісних показників.

Figure 1b
Figure 4(b) Regions of interest for a waiting area with occupancy graph
Figure 4(a) Regions of interest for a waiting area with occupancy graph
Figure 3 Example flow output for SmartCounter3D
Figure 1a
Figure 2 Diagrammatic illustration of SmartCounter3D

Представлені тут інструменти можуть використовуватися в найрізноманітніших сферах, від розрахунку завантаженості в зоні очікування до визначення режиму роботи. Інформація, зібрана цими інструментами, може значно полегшити методи проектування для реновації закладів охорони здоров’я. Крім того, зібрані дані можуть використовуватися для оцінки та порівняння методів організації роботи, забезпечення більш ефективного використання існуючих об’єктів, де перебудова неможлива. Збір достовірних даних на ранній стадії проекту може допомогти забезпечити ефективну, результативну та рентабельну роботу лікарень.

Автори

Fraser Greenroyd є інженер-дослідником в Університеті Лафборо, який також тісно співпрацює з командою Smart Space в BuroHappold Engineering. Dr Rebecca Hayward є старшим консультантом з «потоків людей» в BuroHappold Engineering, працюючи в команді Smart Space. Dr Shrikant Sharma є директором групи в BuroHappold Engineering.

Оригінал матеріалу: PDF: Building better healthcare – technologies to facilitate evidence-based design processes

Copyright 2017 SALUS

logo_MC_dark

___________________________________

Аналіз, експертиза, консалтинг, проектування, будівництво, оснащення та реконцепція медичних закладів у приватному та державному сегменті, відповідно до українських та міжнародних стандартів.

Підписка на новини

Copyright by MEDICAL CONSTRUCTOR© 2016. All rights reserved.