遺伝的アルゴリズムを用いた迅速かつ適切な看護婦勤務スケジュール作成システム

1997 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 09672307
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Research Institution: Suzuka University of Medical Science
• Principal Investigator: 前田 宏 鈴鹿医療科学技術大学, 医用工学部, 教授 (40291786)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 高羽 実 鈴鹿医療科学技術大学, 医用工学部, 助手 (00268070) ; 古橋 武 名古屋大学, 工学研究科, 助教授 (60209187) ; 内川 嘉樹 名古屋大学, 工学研究科, 教授 (20023260)
• Keywords: 遺伝的アルゴリズム / 看護婦勤務表 / スケジューリング / 婦長 / ユーザインターフェース

Research Abstract

研究実績の概要
看護婦勤務スケジュールの作成は、熟練とノウハウが必要であり、毎月婦長の大きな負担になっている。また、作成されたスケジュールの質も婦長の技量に依存してバラツキがある。コンピュータによる自動作成も試みられているが、病院ごとに運用条件が異なるなどにより、実際の現場で使われるに至っていない場合が多い。
今回遺伝的アルゴリズムという手法を用いて、看護婦勤務スケジュールを作成するためのシステムを試作し、実用の可能性の検討を始めた。
具体的には、
(1)看護婦勤務スケジュール作成の現状、コンピュータ導入の状況などを調査した。
(2)遺伝的アルゴリズムの応用研究の状況を調査した。
(3)遺伝的アルゴリズムを用いた看護婦勤務スケジュール作成システムの問題の基本検討および問題の設定を行った。特に使い勝手を重視した。
(4)条件入力方法、スケジューリング結果表示方法等を含め、システムを検討し、必要なプログラムを作成した。実用を考慮した場合のキ-ポイントはユーザインターフェースである。多様な条件をできるだけ易しく、迅速に入力設定でき、スケジューリング結果の表示は現状の手作業による作成の場合と比して違和感なく受け入れられるよう配慮した。今後の現場での評価も考慮して装置を準備した。
(5)運用状況を考慮した条件で試行し、机上評価を行った。また問題点を洗い出し、今後の改善の資とした。
遺伝的アルゴリズムを用いることにより、多様な条件に対して、柔軟に対応できるなどのメリットが考えられる反面、条件によっては、世代交代を行ってもスケジュールの質の改善が進まないような場合もあり得る。今後は、実際の病院での運用条件に基づき、試行し、必要かつ可能な改善を行う。また実用上の課題をまとめる。

Research Products

• [Publications] 前田 宏, 高羽 実 他: "遺伝的アルゴリズムを用いたスケジュールエンジンによる看護婦勤務表作成の試み" 日本医療情報学会 看護情報システム研究会 講演集. 第13回. 17-20 (1997)
• [Publications] 前田 宏, 高羽 実: "遺伝的アルゴリズムを用いた看護婦勤務スケジュール表作成" 電気関係学会東海支部連合大会 講演 論文集. 9月. 307- (1997)
• [Publications] 古橋 武 他: "DNAコーディング法によるホメティック遺伝子の実現に関する-考察" ファジィシステムシンポジウム 講演 論文集. 第13巻. 315-318 (1997)
• [Publications] Takeshi Furuhashi etc: "Degree of Truth Value as a Criterion for Division of Chromosomes for Pseudo-Bacterial Genetic Algorithm" ファジィシステムシンポジウム 講演 論文集. 第13巻. 353-356 (1997)