Evde bakım hizmetlerinin değişken komşuluk arama algoritması ile çizelgelenmesi

Abstract

Evde Bakım Hizmetleri (EBH) hasta, engelli ya da yaşlanma sebebi ile kendi bakımını yapamayan kişilerin enjeksiyon, rehabilitasyon, fizyoterapi vb. sağlık ihtiyaçları ile alışveriş, temizlik, yemek, vb. kişisel ihtiyaçlarının kendi evlerinde karşılanmasıdır. EBH’den istenen faydanın sağlanabilmesi için iyi bir çizelgeleme yapılması gerekmektedir. EBH’nin çizelgelemesi problemi (EBHÇP), hastaların ihtiyaçlarını karşılayacak şekilde uygun sağlık personelinin ve/veya ekipmanların atanmasını kapsamaktadır. İyi bir çizelgeleme hasta sayısının ve memnuniyetlerinin artmasının yanı sıra maliyetlerin de azalmasına neden olacaktır. Bu çalışmada EBHÇP için bir matematiksel model önerilmiştir. Problemde günlük hasta ziyaretleri için çizelgeler ve rotalar belirlenmektedir. Tedavinin gereği olarak hastalar belli zaman aralıklarında ziyaret edilmesi gerekmektedir. Problemde üç amaç ele alınmıştır: günlük ziyaret edilecek hasta sayısını maksimum yapmak, hemşirelerin bekleme sürelerini ve toplam seyahat mesafesini minimum yapmaktır. Küçük çaplı problemlerin çözümü için GAMS kodu geliştirilmiştir. Bu problem zaman pencereli çoklu gezgin satıcı probleminin (MTSPTW) özel bir hali olduğundan NP zor sınıfında yer almaktadır. Bu nedenle büyük çaplı problemlerin çözümü için Değişken Komşuluk Arama (DKA) algoritması kullanılmıştır. Algoritmanın performansı farklı örnek problemler üzerinde test edilmiş ve tüm test problemleri için oldukça iyi sonuçlar elde edilmiştir.

Home Health Care (HHC) provides health cares such as injections, rehabilitation, physiotherapy, etc. and personal cares such as shopping, cleaning, food, etc. to patients, disabled, or aged people in their homes. In order to get the desired benefit from HHC, a good scheduling is needed. HHC scheduling problem (HHCSP) involves the the assignment of appropriate health personnel and / or equipment to meet the needs of the patients. The constant increase in demand for HHC makes it necessary to use limited resources more efficiently. A good scheduling will result in an increase in the numbers of patient and their satisfactions as well as a reduction in costs. In this study, a mathematical model for the HHCSP is proposed. In the model, daily schedules and routes for patient visits are determined. Each patients should be visited at the specified time intervals due to the treatment requirement. Three objectives are to maximize the number of patients to be visited on a day, to minimize the waiting time of the nurses and the total travel distance. GAMS code is developed to the small size problem. Since the problem is a special case of multiple travelling salesman problem with time window (MTSPTW), it is NP hard. Variable Neighborhood Search (DKA) algorithm is used to solve large-scale problems. The algorithm is tested on different instances and very good results obtained for all instances.