2019 Fiscal Year Research-status Report
スタッフの教育を加味した勤務スケジューリングの最適化モデルと支援システムの構築
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17K09235
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| Research Institution | Osaka University |
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Principal Investigator |
日高 国幸 大阪大学, 医学部附属病院, 診療放射線技師 (50437430)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
宮本 俊幸 大阪大学, 工学研究科, 准教授 (00294041)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | 最適化 / スケジューリング / スタッフ教育 / 診療放射線技師 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
我々はスタッフの能力に関する制約や，教育を考慮した勤務配置の最適化モデルを開発している。本年度は、技師の教育計画をたてることを目的とする中期スケジューリングについて検討した。前年度までに放射線技師の勤務配置を整数計画問題として最適化モデルを構築し、放射線技師のスキルとして自己スキル，教育スキル，責任者スキルの3つを設定した．自己スキルは、技師の経験年数、これまでに保有したことのあるスキルによって決定している。長期的には，全ての技師がすべての自己スキルを保有した経験があるようにすることが望ましい．そのため、全てのスキルを保有した経験のない技師はモダリティを定期的に移動し、各モダリティにおける自己スキルを獲得していく必要がある。実現場でもこのように自己スキルの保有を進めている。これにより、さらなる医療スタッフの質の向上が図られると考える。そのため、勤務配置の最適化モデルを構築するにあたり、次の獲得スキルの候補を挙げ、勤務配置システムに組み込んでいくことは大変重要である。一般的に放射線技師の自己スキルの習得には順序関係があると考えられる。本年度は自己スキルの習得モデルを得るために、ペトリネットを用いて技師教育問題を整理した。当院の勤務配置を例として、モダリティをいくつかのグループ（モダリティグループ）に分け、移動するとモダリティグループのスキルを喪失するものとし、スキルを習得するまでに必要な研修日数は，技師の適正，現在保有するスキル，これまでに保有したことのあるスキルなどによって決まるものとした。ペトリネットの挙動解析の最も基本的な手法である初期状態から到達可能な状態を網羅的に生成したグラフ（可達グラフ）で診療放射線技師のスキルの習得モデルを表現できた。診療放射線技師の教育計画のペトリネットを用いた手法は、次のスキル獲得の候補を挙げるために有用であることが示唆された。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
トップダウンアプローチとボトムアップアプローチを並行して、本研究課題を効率的に遂行できている。今年度は研究分担者はスケジューリングアルゴリズムの修正、中期スケジューリングモデルの開発を行った。しかしながら、中期スケジューリングアルゴリズムをプログラムに落とし込むことは時間的制限のため実現できなかった。
研究代表者はそのスケジューリングモデルを使用して、実際の実現場における数カ月分の勤務配置データを使用して、実際に運用可能か再評価をおこなった。
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| Strategy for Future Research Activity |
当該研究のシフトスケジューリングの最適化に使用するファクタである労働負荷をより定量的に評価・算定するために必要な追加実験を行う必要がある。
また、中期スケジューリングアルゴリズムの実装化には学生等の協力者のもと、実現させる必要がある。
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| Causes of Carryover |
当該研究のシフトスケジューリングの最適化に使用するファクタをより定量的に評価・算定するために必要な追加実験が必要となる予定である。そのため、次年度の学会参加旅費、物品購入のため期間を延長する必要がある。
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