APPLICATION OF SYSTEM DYNAMICS TO SIMULATE MEDICAL PROCESSES
Authors: Коровин Владимир Николаевич , Полукарова Виктория Алексеевна 
Published: July 2022

В статье анализируется возможность применения системной динамики для описания медицинских процессов. Приводятся примеры, для которых использование системной динамики являлось бы эффективным. Описываются основные понятия, которые используются в системной динамике. Был описан пакет имитационного моделирования iThink. Рассматриваются основные элементы моделей: резервуары, потоки, облака, конвертеры, соединители. Приводятся «медицинские» примеры таких элементов. Описывается возможность построения временных диаграмм. Были построены две модели. Первая модель является системой с обратными связями. Она моделирует функцию поступления пациентов в противотуберкулезный диспансер. В этой модели есть три резервуара, шесть потоков, двенадцать конвертеров и три облака. Представлен график работы модели поступления пациентов в противотуберкулезный диспансер. В модели использовались коэффициенты: рождаемости, смертности, уровня дохода, вероятности повторного заболевания и другие. Вторая модель имитирует процесс привлечения новых клиентов в аптеку. Данная модель на основании статистических данных моделирует поток новых клиентов, который складывается от покупок, рекламы, а также рекомендаций постоянных клиентов. В этой модели есть два резервуара, один поток и шесть конвертеров. В модели использовались коэффициенты: частота контактов, эффективность рекламы, заинтересованность. Для каждой из двух моделей приводятся начальные значения всех элементов и формулы, описывающие связи между ними. Представлены временные диаграммы, которые отражают поведение во времени всех резервуаров в системе
The article analyzes the possibility of using system dynamics to describe medical processes. Examples are given for which the use of system dynamics would be effective. The basic concepts that are used in system dynamics are described. The iThink simulation package has been described. The main elements of the models are considered: reservoirs, flows, clouds, converters, connectors. "Medical" examples of such elements are given. The possibility of constructing time diagrams is described. Two models were built. The first model is a feedback system. It models the function of admission of patients to a TB dispensary. This model has three reservoirs, six streams, twelve converters and three clouds. The work schedule of the model for the admission of patients to the TB dispensary is presented. The model used the following coefficients: fertility, mortality, income level, probability of recurrence, and others. The second model imitates the process of attracting new customers to a pharmacy. This model, based on statistical data, simulates the flow of new customers, which consists of purchases, advertising, as well as recommendations from regular customers. This model has two tanks, one stream and six converters. The model used coefficients: contact frequency, advertising effectiveness, interest. For each of the two models, the initial values of all elements and formulas describing the relationships between them are given. Timing diagrams are presented that reflect the behavior over time of all reservoirs in the system