震后醫(yī)院系統(tǒng)功能損失評(píng)估研究進(jìn)展

楊 路

(西安建筑科技大學(xué) 陜西 西安 710055)

一、引言

醫(yī)院作為救援中心，不僅肩負(fù)日常醫(yī)療救護(hù)任務(wù)，更擔(dān)負(fù)抗震救災(zāi)重要使命。醫(yī)院功能損失評(píng)估已經(jīng)成為現(xiàn)階段城鎮(zhèn)化進(jìn)程中制約城市可持續(xù)發(fā)展的核心問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)震致醫(yī)院功能損失合理評(píng)估，并最大限度地減少其在極端事件后的功能損失，對(duì)于維系城市安全至關(guān)重要。醫(yī)院功能損失評(píng)估一般包括震前損失評(píng)估、震時(shí)損失評(píng)估以及震后損失評(píng)估。震前損失評(píng)估即基于災(zāi)害模型并通過(guò)計(jì)量方法估算承災(zāi)體在未來(lái)某時(shí)段可能發(fā)生的功能損失及分布。震時(shí)損失評(píng)估則是在現(xiàn)有的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)以及簡(jiǎn)要的地震參數(shù)下，實(shí)時(shí)給出評(píng)估結(jié)果。震后損失評(píng)估主要是基于震后實(shí)際損失的全面統(tǒng)計(jì)調(diào)查，獲得震后詳細(xì)的損失數(shù)據(jù)，進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析給出全面的評(píng)估結(jié)果。

本文基于醫(yī)院功能損失概念及其發(fā)展演變，介紹工程領(lǐng)域功能的定義，概述醫(yī)院功能損失的研究現(xiàn)狀，為震后醫(yī)院醫(yī)療能力評(píng)估奠定基礎(chǔ)。

二、工程領(lǐng)域功能定義

功能是指實(shí)現(xiàn)其預(yù)期目的的建筑物和設(shè)施可用性。Djalali等[1]將醫(yī)院功能定義為醫(yī)護(hù)人員應(yīng)對(duì)重大突發(fā)事件和災(zāi)害的準(zhǔn)備水平，以及實(shí)施醫(yī)院防震救災(zāi)應(yīng)急計(jì)劃的水平。Almufti和Willford[2]以重新建立占用并獲得設(shè)施主要功能所需的時(shí)間來(lái)衡量功能大小。Cimellaro等[3]在評(píng)估單體醫(yī)院的功能時(shí)，將功能取決于醫(yī)院可提供的服務(wù)數(shù)量和服務(wù)質(zhì)量。Nuti等[4]提出以震后手術(shù)室可進(jìn)行治療的手術(shù)治療數(shù)量作為醫(yī)院的功能指標(biāo)。Lupoi等[5]提出將醫(yī)院的性能通過(guò)醫(yī)院的治療能力(HTC)來(lái)定量衡量，即在單位時(shí)間內(nèi)醫(yī)院可接收治療的嚴(yán)重患者數(shù)量。

三、震后醫(yī)院功能損失評(píng)估研究現(xiàn)狀

Kuo[6]基于日本某中部地震的問(wèn)卷調(diào)查，研究了非結(jié)構(gòu)構(gòu)件破壞對(duì)醫(yī)院功能損失的影響，發(fā)現(xiàn)水和電力供應(yīng)破壞會(huì)中斷更高水平的醫(yī)療功能，檢查站功能損失與天花板的墜落率直接相關(guān)，由一個(gè)分段仿射函數(shù)構(gòu)建，該仿射函數(shù)由四組天花板墜落百分比和三個(gè)功能損失水平組成，即(0%，0)，(20%，0.62)，(50%，1)，(100%，1)，如圖1a所示。Aguirre等[7]根據(jù)地震調(diào)查結(jié)果，提出手術(shù)室內(nèi)任何非結(jié)構(gòu)元素(隔墻、門(mén)窗、天花板等)達(dá)到中等破壞狀態(tài)時(shí)，手術(shù)室將停止使用，手術(shù)室失效故障樹(shù)如圖1b所示。

圖1 (a)檢查站功能損失與天花板損傷之間的函數(shù)關(guān)系(b)手術(shù)室失效故障樹(shù)

此外，Paul[8]提出了一種基于指數(shù)函數(shù)非線性建模與實(shí)時(shí)仿真方法，結(jié)合一組元模型，利用仿真實(shí)驗(yàn)對(duì)指數(shù)模型參數(shù)進(jìn)行回歸，建立了一種高保真的醫(yī)院運(yùn)行瞬態(tài)模型。Cimellaro等[9]提出將醫(yī)院系統(tǒng)功能Q(t)表示為時(shí)間的無(wú)量綱(百分比)函數(shù)，如圖2所示。

圖2 Cimellaro[9]提出的醫(yī)院系統(tǒng)功能模型圖

由于醫(yī)院在災(zāi)難期間組織運(yùn)營(yíng)的復(fù)雜性，Paul[8]提出混合模擬結(jié)合分析建模用來(lái)描述醫(yī)院系統(tǒng)在瞬態(tài)過(guò)程中的動(dòng)態(tài)行為。這種情況下采用瞬態(tài)建模方法，分析模型中使用的變量為：(i)醫(yī)院可用病床數(shù)量(B)，(ii)手術(shù)室數(shù)量(OR)和(iii)利用率(E)：定義為每個(gè)手術(shù)室每天的手術(shù)次數(shù)。分析模型包括醫(yī)院患者的到達(dá)率λ和患者組合α(需要手術(shù)室的患者數(shù)量的百分比)兩個(gè)輸入?yún)?shù)。根據(jù)指定模擬實(shí)驗(yàn)的輸出獲得的回歸方程來(lái)校準(zhǔn)分析模型。

四、結(jié)論

本文闡明了工程領(lǐng)域?qū)δ艿牟煌x，總結(jié)了城市醫(yī)院系統(tǒng)功能損失評(píng)估的故障樹(shù)法及基于離散事件模擬的元模型法。醫(yī)院系統(tǒng)是一個(gè)交互的復(fù)雜系統(tǒng)，不僅包含大量的結(jié)構(gòu)、非結(jié)構(gòu)物理構(gòu)件，構(gòu)件之間存在內(nèi)部相關(guān)性，而且與外部供水、供電和采暖系統(tǒng)、交通系統(tǒng)等存在更為緊密的外部關(guān)聯(lián)性，因此，科學(xué)合理地考慮系統(tǒng)內(nèi)部構(gòu)件之間的相關(guān)性以及外部子系統(tǒng)之間關(guān)聯(lián)性，采用系統(tǒng)方法、復(fù)雜自適應(yīng)系統(tǒng)理論、復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)理論，對(duì)城市醫(yī)院系統(tǒng)進(jìn)行功能損失評(píng)估將成為國(guó)內(nèi)外研究的熱點(diǎn)。

城市醫(yī)院功能損失的研究涉及多學(xué)科的交叉與應(yīng)用，需要綜合考慮地震學(xué)、土木工程、醫(yī)學(xué)、社會(huì)學(xué)、經(jīng)濟(jì)學(xué)、管理學(xué)等多學(xué)科知識(shí)。未來(lái)必須繼續(xù)深入研究城市醫(yī)院功能損失的評(píng)估與改進(jìn)，以保障我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展。