Development of heuristic optimization methods and experimental simulation design for the components and resources of healthcare

Sağlık sektörü, üretim dışında en büyük ve en hızlı büyüyen sektörlerden biridir. Çoğu ülkede, özellikle ABD'de küresel veya yerel bir sağlık sistemi bulunmamakla birlikte, sağlık hizmetleri için benzersiz ve karmaşık bir sistem bulunmaktadır. Bu karmaşıklık, kalitesiz hizmet, duplikasyonlar, yanlış tedavi, yüksek bekleme süresi, ilaç hatası vb. gibi birçok soruna neden olmaktadır. Dünyada var olan sağlık sistemlerinde, sağlık kuruluşlarına ait iki tür sorun vardır. Birincisi, devlet sağlık kuruluşlarında hastaların tedavi olmak için bekleme süreleri çok yüksek olmaktadır. Bu nedenle hasta memnuniyetsizliği ve devlet sağlık harcamaları orantısız bir şekilde artmaktadır. İkinci problem ise özel sağlık kurumlarına aittir. Bu tür sağlık kuruluşlarında hastaların bekleme zamanı düşüktür ancak hastanın ödeyeceği tedavi maliyeti yüksektir. Bu, hastaların daha az beklemek için cebinden daha çok para ödemeleri gerektiği anlamına gelmektedir. Bu nedenle özel sağlık kurumlarında yıllık tedavi edilen hasta sayısı azalmaktadır ve yıllık gelirleri düşmektedir. Bu tür problemleri çözmek için iyi tanımlanmış matematiksel modelleme ile mantıklı bir çözüm elde etmek için optimizasyon yöntemi olarak bilinen sezgisel bir metot kullanımı kaçınılmaz olmaktadır. Dünyada sağlık sisteminde iki yapı vardır; bunlar devlet ve özel sağlık sistemleridir. Sağlık sistemlerini oluşturan birçok bileşenler bulunmaktadır. Özellikle hastalar, devletler, sağlık hizmeti verenler ve özel sağlık sektörleri sağlık sisteminin merkezinde yer almaktadır. Bu tez üç ana kısımdan oluşmaktadır. Tezin ilk kısmını oluşturan bölümde, sağlık sistemleri hem tekel düzeyde hem de etkileşimli olarak ele alınması ile optimizasyon modelleri geliştirilerek karşılaştırma yapılmıştır. Sağlık sistemleri için geliştirilen sezgisel matematiksel modellerde optimum sonuçların elde edilmesi amaçlanmıştır. Tezin ikinci bölümü ise sağlık hizmeti veren kuruluşlara ait sağlık kaynaklarının yönetimi ile alakalıdır. Stratejiler geliştirilerek sağlık sitemlerine ait kaynakların optimum sayısını elde etmek için deney tasarımı tekniğinden yararlanılarak kesikli-olay-simülasyon modellemesi yapılmıştır. Sağlık sistemleri stokastik bir yapıya sahip oldukları için genellikle matematiksel modellemeler kapalı formüller ile ifade edilmektedir. Açıkça matematiksel olarak modellenemeyen sistemlerin simülasyon tekniklerini kullanmak yaygındır. Ancak, bu çalışma ile kaynaklara ait senaryolar oluşturularak her bir durum için sezgisel matematiksel modellemeler geliştirilmiştir. Böylelikle, hastaların bekleme süreleri en aza indirilerek tedavi edilen hastaların sayısını maksimuma çıkarılması amaçlanmıştır. Bu bölüme ek olarak, Türkiye'deki acil servislerinde uzman hemşire istihdamı ile acil servislerdeki yoğunluğun azaltılmasına yönelik bir simülasyon modeli geliştirilmiştir. Üçüncü bölümde, ülkelere ait sağlık sistemlerinin kalitesi sorgulanmıştır. Kişi başına düşen gayri safi milli hasılası 10.000 ABD dolarını aşan 53 ülkeyi kapsayan bir küresel sağlık rekabet endeksini oluşturmak için istatistiksel optimizasyon modeli geliştirilmiştir. Bu çalışmada, GHCI hastaların sağlık kuruluşlarında hizmet alma kolaylığını veya zorluğunu belirten bir indeks olarak tanımlanıştır. GHCI üzerinde etkili olduğu düşünülen faktörler belirlenmiş ve anlamlılık düzeyleri istatistiksel olarak analiz edilmiştir. Geliştirilen yöntemler aracılığıyla elde edilen verilere göre sağlık sisteminin içinde yer alan karar değişkenleri için senaryolar ve kriterler karşılaştırılarak en iyi çözümler elde edilmiştir. Tezin her üç kısmında, elde edilen sonuçlar ile sağlık sisteminin içinde yer alan bütün bileşenlerin fayda görmesi sağlanmıştır. Sağlık sistemlerin merkezinde yer alan ''hasta'' faktörünün daha çok fayda görmesi hedeflenmiştir