CN108665967A - 一种适用于康复医院的一键智能排班系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种适用于康复医院的一键智能排班方法，包括适配器、控制器、计算器和数据处理器；所述控制器包括任务分配单元和逻辑处理单元；所述适配器为任务调度单元；所述数据处理器包括数据处理单元和数据访问单元；所述适配器的输出端和控制器的输出端均连接计算器，所述数据处理器连接计算器，解决了目前的行业排班算法和排班系统，都没有考虑到康复治疗的特殊性和使用场景，仅仅是针对医生进行排班的问题。
Description
技术领域
本发明涉及智能排班领域，特别是一种适用于康复医院的一键智能排班系统。
背景技术
针对于当前康复专科医院针对治疗项目排班的要求，由于康复治疗类型的划分涵盖的层面很多，一些康复治疗项目需要康复治疗师手工执行治疗过程，有些是需要使用康复设备来执行的，有些是治疗师和设备都可以执行的，有些比较复杂的治疗项目，还需要同时用到治疗师和康复设备的。因此，对于康复治疗项目的排班，具有明显的其行业特殊性，需要考虑针对治疗区、治疗师和康复设备的单独或多个混合的排班模式，排班种类和模式十分复杂，考虑的因素很多，再加上排班系统普遍存在的人为因素的影响，更是加大了排班逻辑的复杂性。
再加上目前康复行业形势很好，而康复治疗师人数相对少很多，因此，如何更有效的利用有限康复治疗资源，最大程度上的调高效率，是排班系统所需要思考的问题，这个问题不光是为康复医院带来直接效率，更重要的对广大康复患者带来高效的康复治疗体验。
然后，现实的问题是，目前的行业排班算法和排班系统，都没有考虑到康复治疗的特殊性和使用场景，仅仅是针对医生进行排班，对于解决实际的排班业务并不适合。
发明内容
为解决现有技术中存在的问题，本发明提供了一种适用于康复医院的一键智能排班系统，解决了目前的行业排班算法和排班系统，都没有考虑到康复治疗的特殊性和使用场景，仅仅是针对医生进行排班的问题。
本发明采用的技术方案是：一种适用于康复医院的一键智能排班系统，包括适配器、控制器、计算器和数据处理器；所述控制器包括任务分配单元和逻辑处理单元；所述适配器为任务调度单元；所述数据处理器包括数据处理单元和数据访问单元；所述适配器和控制器均连接计算器，所述数据处理器连接计算器。
优选地，适用于康复医院的一键智能排班系统的控制方法包括如下步骤：
步骤A1：选择患者治疗项目，开始排班；
步骤A2：启动数据处理器，从外部数据源中提取数据建立任务对象的模型；
步骤A3：同时启动任务调度单元和逻辑处理单元；当启动完任务调度单元后，根据治疗项目创建调度器；当启动逻辑处理单元后，创建并管理任务计划池，创建任务分配模型；
步骤A4：创建完调度器和创建完任务分配模型后，启动任务分配单元；
步骤A5：并行执行任务分配；
步骤A6：并行修正任务计划，返回步骤A4；同时，处理任务计划池并最终完成汇总，转换为排班格式的数据模型完成排班。
优选地，步骤A2中的建立任务对象的模型包括如下步骤：
步骤B1：将康复治疗中的治疗项目对应为任务需求的工作分配；
步骤B2：将治疗区对应为小组长；
步骤B3：治疗师对应为组员A；
步骤B4：康复设备对应为组员B；
步骤B5：治疗区配置对应为任务调配方式；
步骤B6：治疗师工作配置对应为任务分解方式；
步骤B7：康复设备工作配置对应为人员工作配置；
步骤B8：同级优先条件对应额、为同级优先条件；
步骤B9：例外条件对应为例外条件；
步骤B10：排班时间段设置对应为任务分配周期设置。
优选地，步骤A6的核心方法为“贝叶斯算法和哈希散列算法”，贝叶斯算法和哈希散列算法为：
其中，a0为任务分配依据，如时间节点和执行者任务限制等，分别计算，作为任务分配合理性的表征。pos为正面的概率，neg为负面的概率。
本发明适用于康复医院的一键智能排班系统的有益效果如下：
1.满足康复医院对于康复治疗体系的排班功能的实际要求，能真实的解决排班困难，需要人为干预太多的现实问题，极大的提高了排班效率，加快了患者就诊的时间，同时也提高了治疗师的工作效率和康复设备的利用率。
2.用户在使用本排班系统时，可按多种维度的方式选择是单独针对治疗区、治疗师和康复设备进行排班，也可以选择比较模糊的综合排班方式，排班系统会根据实际情况为排班列一个优先顺序。
3.提供多元化的排班优先级，可根据用户满意度(仅针对治疗师)、工作量、患者历史治疗方式和配置的优先级进行排班，排班系统根据排班优先级自动优化排班数据，尽可能满足优先级的方式执行。
4.提供多种排班条件，在很大程度上能排除部分因为人为因素的外部干扰，如治疗师请假、康复设备故障等因素。
5.本发明的排班系统是一个独立的系统，可接受一个或多个康复医院的排班述求，可同时针对来自不同医院的治疗师和康复设备进行排班，这种模式是为了应对集团化的康复医院联盟对治疗资源，治疗师和设备的统一调配，以及康复医院之间的会诊业务的。
附图说明
图1为本发明一种适用于康复医院的一键智能排班系统的整体结构图。
图2为本发明一种适用于康复医院的一键智能排班系统的算法流程图。
图3为本发明一种适用于康复医院的一键智能排班系统的排班业务逻辑和任务分配逻辑的对应图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的实施例进行详细说明。
下面对本发明的具体实施方式进行描述，以便于本技术领域的技术人员理解本发明，但应该清楚，本发明不限于具体实施方式的范围，对本技术领域的普通技术人员来讲，只要各种变化在所附的权利要求限定和确定的本发明的精神和范围内，这些变化是显而易见的，一切利用本发明构思的发明创造均在保护之列。
如图1所示，一种适用于康复医院的一键智能排班系统，包括适配器、控制器、计算器和数据处理器；所述控制器包括任务分配单元和逻辑处理单元；所述适配器为任务调度单元；所述数据处理器包括数据处理单元和数据访问单元；所述计算器包括并发多计算单元；所述适配器和控制器均连接计算器，所述数据处理器连接计算器。
本实施方案在实施时，S021：任务调度单元，负责根据治疗项目，创建任务需求实例，并分配到治疗小组的处理器中，完成对任务分配模型结构的建立和初始化。创建调度器调配任务分配单元执行分配任务，每一个治疗项目均对应一个调度器，即也使用一个任务分配单元进行计算。
S022：逻辑处理单元，与任务调度单元同时启动，根据本发明中逻辑处理算法和数据处理器的数据模型，建立任务分配原则的逻辑结构(包括人员工作配置、优先条件和例外条件等)，并与任务分配单元进行绑定。逻辑分配单元包含最终任务计划的池对象的创建和控制。
S023：任务分配单元，由任务调度单元调度器创建的任务执行的处理器，负责根据逻辑处理单元建立的逻辑模型，执行任务分配的具体算法，由于与逻辑处理单元绑定，可根据其中的计划任务池的实时状态自动调整自身分配逻辑，同时反过来影响计划任务池的数据。所有任务分配处理器并行运作，并逐步完成计划任务池里的队列满足要求，采用的是从边缘散列点控制中心业务的原则。
S024：计算单元，负责对真个逻辑运算过程提供计算处理的方式，采用独立高效的并发方式，是所有算法的集成体。
S026：当所有任务分配单元运算完毕，且计划任务池里的数据满足要求以后，自动将计划任务池的模型数据，转换为实际康复治疗排班所需要的数据结构，完成整个排班过程。本发明的排班系统也提供多种接口的方式获取需要的数据结构。
如图2所示，适用于康复医院的一键智能排班系统的控制方法包括如下步骤：
步骤A1：选择患者治疗项目，开始排班；
步骤A2：启动数据处理器，从外部数据源中提取数据建立任务对象模型；
步骤A3：同时启动任务调度单元和逻辑处理单元；当启动完任务调度单元后，根据治疗项目创建调度器；当启动逻辑处理单元后，创建并管理任务计划池，创建任务分配模型；
步骤A4：创建完调度器和创建完任务分配模型后，启动任务分配单元；
步骤A5：并行执行任务分配；
步骤A6：并行修正任务计划，返回步骤A4；同时，处理任务计划池并最终完成汇总，转换为排班格式的数据模型完成排班。
如图3所示，步骤A2中的建立任务对象的模型包括如下步骤：
步骤B1：将康复治疗中的治疗项目对应为任务需求的工作分配；
步骤B2：将治疗区对应为小组长；
步骤B3：治疗师对应为组员A；
步骤B4：康复设备对应为组员B；
步骤B5：治疗区配置对应为任务调配方式；
步骤B6：治疗师工作配置对应为任务分解方式；
步骤B7：康复设备工作配置对应为人员工作配置；
步骤B8：同级优先条件对应额、为同级优先条件；
步骤B9：例外条件对应为例外条件；
步骤B10：排班时间段设置对应为任务分配周期设置。
本实施方案在实施时，康复治疗中的治疗项目，是传统排班系统计算的主体目标，按本发明的机制，对应任务分配模型中的任务需求，即针对治疗项目的排班目的，转变为了任务需求的工作分配，好处在于实现了目标的具现化，可以使用流程分配的方式来进行调度。
治疗区是康复治疗按治疗项目类型划分的治疗区域，其指定了治疗项目所属的具体执行区域，按本发明的机制，为其虚拟化了一个具象化的对象作为代表，相应的被动排班方式变为主动领取任务的方式，对应任务分配方式即为工作组小组长领取任务的事件。
治疗师按照本发明的机制，可以理解为执行治疗业务的人的体现，统一处理为任务执行者，对应任务分配方式即为小组成员，为区分康复设备，以组员A命名。
康复设备按照本发明的机制，可以理解为执行治疗业务的机器人的体现(仍然是人，只是工作时间更长)，统一处理为任务执行者，对应任务分配方式即为小组成员，为区分治疗师，以组员B命名。
治疗区配置，是指配置治疗区可以允许执行哪些治疗项目，在排班的业务中，理论上治疗项目只能属于一个治疗区，在本发明的机制中，定义为任务调配方式，即按任务分类调配到小组长的配置方式。
治疗师工作配置，用于配置治疗师的工作周期安排，以及与治疗项目的关联关系，如治疗师每天工作几小时，每周工作几天，可以治疗什么项目等，是排班系统的计算条件之一。本发明的机制，由于采用的是小组长领取任务的方式，因此可对应到人员工作配置方式上，配置项无变化，只是通过模型的方式方便抽取数据和约束进行计算。
康复设备工作配置，用于配置康复设备的工作周期安排，因为设备的特殊性，少了每天工作几小时等这些人的因素，但考虑到设备故障，运行时间等因素，本发明中实际处理成了一个(比较勤快的)人。
在本发明中，由于采用的是组长主动领取任务的方式，但执行任务的是小组内的成员，因此存在一个任务分解的过程，正常情况下，一个治疗项目只分配一个执行者来执行，但复杂的康复项目，需要多个执行者(多个治疗师或治疗师与康复设备配合)的，本发明采用一种任务分解的算法(需保密)来实现。
这3点是所有排班系统都会涉及到的因素，
1.同级优先条件时指在相同条件判断下，使用什么原则排序的方式，在康复医院实际业务中，体现在根据用户满意度(仅针对治疗师)、治疗师工作量(设备是按医院运营时间来设定)、患者历史治疗方式(根据患者接收治疗的习惯问题)这3个维度，本发明的排班系统仍然采用这3个维度，同时加入了更灵活的自定义优先级的方式。
2.例外条件是指在排班过程中，跳过指定的意外可能(如治疗师请假、设备突然故障等)的机制。
3.排班时间段设置，是指定排班时间节点的颗粒度的机制，即指定每天分为几段，每段安排什么人做什么事的原则。根据康复医院的实际需求，针对不同的治疗项目和执行方式，允许单独为每个治疗项目配置排班时间段。
本方案的步骤A6的核心方法为“贝叶斯算法和哈希散列算法”，贝叶斯算法和哈希散列算法为：
其中，a0为任务分配依据，如时间节点和执行者任务限制等，分别计算，作为任务分配合理性的表征。pos为正面的概率，neg为负面的概率。
本实施方案在实施时，参考贝叶斯算法和哈希散列算法的理念，能实现多个任务分配单元并发运算任务分配逻辑，满足从边缘散列点逻辑逐步向中心目标逻辑靠拢的需求，其核心的算法为贝叶斯全概率公式的推导，先假设每个任务分配的执行者都是合理的，然后逐步计算每个执行分配的合理性的概率，根据合理性的概率进行排序，最终根据合理性得到完整的任务分配表。为避免某个合理性计算概率为0而对计算结果形成偏差，在训练计算过程中采用了拉普拉斯校准的方式，在计算量足够大的前提下，进行了一些概率计算校准。以下给出核心的贝叶斯全概率推导算法公式：
式中a0为任务分配依据，如时间节点和执行者任务限制等，分别计算，作为任务分配合理性的表征。pos为正面的概率，neg为负面的概率。
Claims (4)
1.一种适用于康复医院的一键智能排班系统，其特征在于，包括适配器、控制器、计算器和数据处理器；所述控制器包括任务分配单元和逻辑处理单元；所述适配器为任务调度单元；所述数据处理器包括数据处理单元和数据访问单元；所述适配器和控制器均连接计算器，所述数据处理器的连接计算器的输入端。
2.根据权利要求1所述的适用于康复医院的一键智能排班系统，其特征在于，控制方法包括如下步骤：
步骤A1：选择患者治疗项目，开始排班；
步骤A2：启动数据处理器，从外部数据源中提取数据建立任务对象的模型；
步骤A3：同时启动任务调度单元和逻辑处理单元；当启动完任务调度单元后，根据治疗项目创建调度器；当启动逻辑处理单元后，创建并管理任务计划池，创建任务分配模型；
步骤A4：创建完调度器和创建完任务分配模型后，启动任务分配单元；
步骤A5：并行执行任务分配；
步骤A6：并行修正任务计划，返回步骤A4；同时，处理任务计划池并最终完成汇总，转换为排班格式的数据模型完成排班。
3.根据权利要求1所述的适用于康复医院的一键智能排班系统，其特征在于，所述步骤A2中的建立任务对象的模型包括如下步骤：
步骤B1：将康复治疗中的治疗项目对应为任务需求的工作分配；
步骤B2：将治疗区对应为小组长；
步骤B3：治疗师对应为组员A；
步骤B4：康复设备对应为组员B；
步骤B5：治疗区配置对应为任务调配方式；
步骤B6：治疗师工作配置对应为任务分解方式；
步骤B7：康复设备工作配置对应为人员工作配置；
步骤B8：同级优先条件对应额、为同级优先条件；
步骤B9：例外条件对应为例外条件；
步骤B10：排班时间段设置对应为任务分配周期设置。
4.根据权利要求1所述的适用于康复医院的一键智能排班系统，其特征在于，所述步骤A6的核心方法为“贝叶斯算法和哈希散列算法”，贝叶斯算法和哈希散列算法为：
其中，a0为任务分配依据，如时间节点和执行者任务限制等，分别计算，作为任务分配合理性的表征。pos为正面的概率，neg为负面的概率。
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