[ca] S'ha suggerit que l'augment de la vida útil i l'envelliment de la població a Espanya, juntament amb les seves condicions de salut corresponents, com les Malalties No Transmissibles (ENT), contribueixen a una major demanda en els Serveis d'Urgències Hospitalàries (SUH). Espanya és un d'aquests països on els SUH suporta una càrrega molt alta de pacients amb ENT. Aquests pacients sovint necessiten accedir als sistemes de salut i molts d'ells han de ser readmesos, encara que no es trobin en una situació d'emergència o perillosa. A més, moltes ENT són conseqüència de l'elecció de l'estil de vida que poden ser controlables. En general, les condicions de vida de cada pacient crònic afecten a les variables de salut i modifiquen els valors d'aquestes variables, per la qual cosa poden canviar la situació d'estabilitat dels pacients amb ENT, a la d'inestabilitat i la seva consegüent visita al Servei d'Urgències. En aquest estudi, es presenta un nou mètode per a preveure el futur rendiment i la demanda als Serveis d'Urgències Hospitalàries (SUH) a Espanya. Aquesta predicció i quantificació del comportament dels SUH són tot un desafiament, ja que els SUH són una de les parts més complexes dels hospitals. El futur del comportament dels SUH a Espanya es preveu mitjançant l'ús d'enfocaments computacionals detallats, integrats amb dades clíniques. En primer lloc es van desenvolupar models estadístics per a preveure com, la distribució de la població i l'edat dels pacients amb malalties no transmissibles (ENT), variarien a Espanya en els pròxims anys. Seguidament, es va usar un enfocament de modelatge basat en agents, per a la simulació dels Serveis d'Urgències Hospitalàries (SUH), amb l'objectiu de predir els impactes que els canvis en la distribució de la població i l'edat dels pacients amb ENT, tindrien en el rendiment als SUH, reflectit en l'indicador del (Temps d'estada del pacient) al SUH, entre els anys 2019 i 2039. Una altra part d'aquest estudi, és la proposta d'un model que ajuda a analitzar el comportament dels pacients amb malalties cròniques (ENT), amb un enfocament específic en pacients amb insuficiència cardíaca, en funció del seu estil de vida. Considerem que les condicions de vida afecten els signes i símptomes de les malalties cròniques i, en conseqüència, com aquestes acaben afectant a l'estabilitat de les malalties cròniques. Utilitzem el modelatge basat en agents, màquines d'estats i un sistema de lògica difusa per a desenvolupar el nostre model. Específicament, modelem els paràmetres requerits de "condició de vida" que poden influir en les variables mèdiques requerides. Aquestes variables determinen la classe d'estabilitat de la malaltia crònica. Aquesta tesi també investiga els impactes del Tele-SUH en el comportament, el temps d'atenció i l'eficiència dels SUH i el fet de fer ús dels hospitals. També es proposa un model pel Tele-SUH, que proporciona serveis mèdics d'atenció "en línia". La simulació i el modelatge basat en agents són eines poderoses que ens permeten modelitzar i preveure el comportament dels SUH, com un sistema complex, pel conjunt d'entrades desitjades. Cada agent, fonamentat en un conjunt de regles, interacciona amb el seu entorn i amb la resta dels agents. Així mateix, aquesta tesi pot respondre a diverses qüestions al respecte de la demanda i el rendiment dels SUH en un futur i proporciona als proveïdors d'atenció mèdica informació quantitativa sobre l'impacte econòmic, l'assequibilitat, el personal requerit i els recursos físics necessaris. La predicció del comportament dels pacients amb ENT també pot ser beneficiosa, perquè la política de salut planifiqui l'increment de l'educació sanitària a la comunitat, reduint els comportaments de risc i ensenyant a prendre decisions de vida saludables.

[en] Increased life expectancy, and population aging in Spain, along with their corresponding health conditions such as non-communicable diseases (NCDs), have been suggested to contribute to higher demands on the Emergency Department (ED). Spain is one of such countries which an ED is occupied by a very high burden of patients with NCDs. They very often need to access healthcare systems and many of them need to be readmitted even though they are not in an emergency or dangerous situations. Furthermore many NCDs are a consequence of lifestyle choices that can be controllable. Usually, the living conditions of each chronic patient affect health variables and change the quantity of these health variables, so they can change the stability situation of the patients with NCDs to instability and its resultant will be visiting ED. In this study, a new method for the prediction of future performance and demand in the emergency department (ED) in Spain is presented. Prediction and quantification of the behavior of ED are, however, challenging as ED is one of the most complex parts of hospitals. Future years of Spain's ED behavior was predicted by the use of detailed computational approaches integrated with clinical data. First, statistical models were developed to predict how the population and age distribution of patients with non-communicable diseases change in Spain in future years. Then, an agent-based modeling approach was used for simulation of the emergency department to predict impacts of the changes in population and age distribution of patients with NCDs on the performance of ED, reflected in hospital LoS, between years 2019 and 2039. Then in another part of this study, we propose a model that helps to analyze the behavior of chronic disease patients with a focus on heart failure patients based on their lifestyle. We consider how living conditions affect the signs and symptoms of chronic disease and, accordingly, how these signs and symptoms affect chronic disease stability. We use an agent-based model, a state machine, and a fuzzy logic system to develop the model. Specifically, we model the required 'living condition' parameters that can influence the required medical variables. These variables determine the stability class of chronic disease. This thesis also investigates the impacts of Tele-ED on behavior, time, and efficiency of ED and hospital utilization. Then we propose a model for Tele-ED which delivers the medical services online. Simulation and Agent-based modeling are powerful tools that allow us to model and predict the behavior of ED as a complex system for a given set of desired inputs. Each agent based on a set of rules responds to its environment and other agents. This thesis can answer several questions in regards to the demand and performance of ED in the future and provides health care providers with quantitative information on economic impact, affordability, required staff, and physical resources. Prediction of the behavior of patients with NCDs can also be beneficial for health policy to plan for increasing health education in the community, reduce risky behavior, and teaching to make healthy decisions in a lifetime. Prediction of behavior of Spain's ED in future years can help care providers for decision-makers to improve health care management.