Forschungsthemen

Der Rettungsdienst umfasst die Notfallrettung und den Krankentransport. In der Notfallrettung wird der Großteil des Einsatzaufkommens durch die sogenannte bodengebundene Notfallrettung mit Rettungswägen und Notarzteinsatzfahrzeugen abdeckt, die durch die Luftrettung mit Rettungshubschraubern unterstützt werden. Der Krankentransport wird durch Krankentransportwagen durchgeführt, wobei es zu Kreuzverwendung der Rettungsmittel zwischen der Notfallrettung und dem Krankentransport kommen kann.

Aus logistischer Sicht ergeben sich im Rettungsdienst Planungsprobleme auf der strategischen, taktischen und operativen Ebene. Entscheidungen über die Standortwahl von Rettungswachen, die Kalkulation benötigter Einsatzkräfte und Rettungsmittel oder die Gebietsplanung der Rettungsdienstbereiche sind auf der strategischen Ebene mit einem mehrjährigen Planungshorizont angesiedelt. Auf taktischer Ebene werden Themen wie die Allokation der Rettungsmittel zu den Wachen und die Schichtplanung der Einsatzkräfte betrachtet. Zu den kurzfristigen operativen Entscheidungen zählt die Disposition der Rettungsmittel zu auftretenden Notfällen. Auch die dynamische Umpositionierung von Rettungsmitteln im Tagesverlauf wird auf der operativen Ebene betrachtet. Im Bereich des Krankentransportes spielen Probleme im Bereich der Tourenplanung eine Rolle. Auf allen Ebenen können Methoden zur Einsatzvorhersage die Entscheidungen unterstützen, beispielsweise durch Zeitreihenanalysen oder mit Methoden des Maschinellen Lernens.

Bei allen Planungsproblemen ist dabei die Vielseitigkeit der Leistungsdimensionen im Rettungsdienst zu berücksichtigen. Neben medizinischen Anforderungen an ein rasches Eintreffen in kritischen Situationen sind auch eine faire Versorgung der gesamten Bevölkerung in städtischen sowie ländlichen Gebieten und ein möglichst effizienter Einsatz der Ressourcen in die Planung mit einzubeziehen

In den meisten westlichen Ländern ist insbesondere in ländlichen Gebieten ein Mangel an Hausärzt:innen zu beobachten. Auch mit Hinblick auf eine alternde Gesellschaft werden neue und bessere Planungsmethoden in diesem Umfeld zwingend notwendig.

Gebietsplanung

Alle Bundesbürger:innen sollen möglichst den gleichen Zugang zu ärztlicher Versorgung haben. Um den jeweiligen Bedarf zu ermitteln, muss das Land sinnvoll in Gebiete unterteilt und deren jeweiliger Bedarf ermittelt werden. Die Betrachtung des Problems wird in den kommenden Jahren sicherlich an Relevanz gewinnen, da vor allem in ländlichen Gebieten die Anzahl an Hausärzt:innen weiter abnehmen wird.

Personalplanung/Dienstplanung

Das Problem der Personal- und Dienstplanung ist für alle Mitarbeitenden in Gesundheitseinrichtungen relevant, so zum Beispiel Ärzt:innen, Krankenschwestern und Arzthelfer:innen. Wichtig dabei ist die Berücksichtigung gesetzlicher und betrieblicher Vorgaben sowie persönlicher Wünsche zum Erreichen eines Servicelevels.

Terminplanung

Dieses Problem ist essentiell in allen Bereichen des Gesundheitswesens, in denen Patient:innen involviert sind und terminlich eingeplant werden müssen. Wird keine ausschließliche Walk-in Politik verfolgt, so muss man zunächst Regeln zur Terminvergabe und zur Auswahl der Patient:innen festlegen. Im nächsten Schritt können dann Simulationen zur Überprüfung entwickelter Szenarien durchgeführt werden.

Reformen im Gesundheitswesen haben die Krankenhäuser in den letzten Jahren unter ständig steigenden Kosten- und Wettbewerbsdruck gesetzt. Beispielsweise wurde mit der Einführung von diagnosebasierten Fallpauschalen (DRG) das Selbstkostendeckungsprinzip zugunsten einer medizinisch-leistungsgerechten Vergütung abgeschafft, um Anreize für das in der Vergangenheit oftmals fehlende wirtschaftliche Verhalten zu schaffen. Dadurch sollen die Qualität, Transparenz und Wirtschaftlichkeit stationärer Krankenhausleistungen nachhaltig verbessert werden. Um diese Ziele zu erreichen, ist es notwendig, bestehende Prozesse zu analysieren und bei Bedarf effizienter zu gestalten, so dass z. B. die Verweildauer verkürzt wird. Hierfür bietet das Operations Research zahlreiche Methoden, die nicht nur im industriellen Umfeld, sondern auch in einem Krankenhaus zu deutlichen Verbesserungen führen können. Eine Besonderheit in diesem Anwendungsgebiet liegt jedoch darin, dass der Fokus nicht nur auf die Wirtschaftlichkeit gelegt werden darf, sondern dass auch die Berücksichtigung von Behandlungsqualität und Patient:innenzufriedenheit unerlässlich ist. Ein Eingriff in die medizinische Kompetenz erfolgt dabei nicht.

Im Health Care Management spielen Fragen der Ablaufplanung und der innerbetrieblichen Logistik in Krankenhäusern eine wesentliche Rolle. Patient:innen werden mit Hilfe medizinisch-technischer Geräte untersucht, behandelt und nach Möglichkeit geheilt. Die technischen und organisatorischen Maßnahmen in einem Krankenhausbetrieb, durch die Patient:innen, Güter und dazugehörige Informationen von einem Anfangszustand („krank“) in einen Endzustand (im besten Fall „gesund“) überführt werden, fasst man unter dem Begriff Krankenhauslogistik zusammen. Die Prozesse in einem Krankenhaus sind oftmals historisch gewachsen, so dass eine kritische Ablaufanalyse fehlt („Das wird schon immer so gemacht.“). Da aufgrund von Reformen jedoch zunehmend ein wirtschaftliches Verhalten von Krankenhäusern gefordert wird, werden nun gehäuft Abläufe hinterfragt und Verbesserungsmöglichkeiten gesucht. Der Erfolg logistischer Konzepte in Krankenhäusern liegt daher in der Ressourcenschonung. Eine erfolgreiche Krankenhauslogistik ermöglicht eine gute medizinische Versorgung unter minimaler Ressourcenbelastung für nicht wertschöpfende, d. h. für den Heilungsprozess nicht direkt relevante Aktivitäten. Durch moderne Planungsverfahren lassen sich so die Interessen der verschiedenen Stakeholder des Krankenhauses berücksichtigen.

Beispiele für den Einsatz von Methoden des Operations Research entlang des klinischen Behandlungspfades werden im Folgenden kurz beschrieben.

Lagerhaltung

In einem Krankenhaus existieren neben dem Zentrallager für nicht-medizinische Verbrauchsmaterialien und der Apotheke für Medikamente und sonstigen medizinischen Bedarf in der Regel zusätzliche Vorratsschränke auf den Stationen (Bedarfsstellenlager). Die Material- und Medikamentenbestände müssen daher auf jeder Stufe überwacht werden, wenn nicht ein Konzept zur Bestandskonsolidierung entwickelt wird. Abhängig von der Größe des  Zentrallagers und der Apotheke muss des Weiteren die Kommissionierung geplant werden. Eine große Herausforderung stellt auch die Lagerung von Blutkonserven da. Hier spielt neben der korrekten Lagerung die Sicherstellung eines ausreichenden Vorrates und die Beachtung von Ablaufdaten eine entscheidende Rolle.

Layoutplanung

Die Layoutplanung für Krankenhäuser erfolgt in der Praxis meist durch spezialisierte Architekturbüros. Diese entwerfen ein Layout insbesondere unter Einhaltung relevanter Richtlinien sowie unter Berücksichtigung der in der Ausschreibung dargestellten Anforderungen. Operative Kosten, die später durch das Layout beeinflusst werden, wie z. B. lange Wege für Personal und Patient:innen, werden in der Planungsphase nicht beachtet. Auch die mehrperiodische Sichtweise, die Veränderungen etwa im Bedarf an Einzel-, Doppel- und Mehrbettzimmern einbezieht, fehlt oftmals. Um diese Lücken zu schließen, werden quantitative Methoden des Operations Research eingesetzt, so dass unter Nutzung vorhandener Daten, z. B. aus klinischen Behandlungspfaden, verbesserte Layoutpläne für Krankenhäuser entwickelt werden können.

OP-Planung

In einem Krankenhaus sind die Operationssäle sowohl Hauptkostentreiber als auch größte Einnahmequelle. Aus diesem Grund muss eine effiziente Nutzung des Engpasses OP-Saal gewährleistet werden. Bei der OP-Planung wird zwischen lang-, kurz- und mittelfristiger Planung unterscheiden. Langfristig wird die Anzahl von OP-Sälen zusammen mit der Zuordnung von Kontingenten an Fachbereiche festgelegt. Mittelfristig wird darauf aufbauend der Wochenplan je Fachbereich erstellt. Die Planung des OP-Programms für den (die) nächsten Tag(e) und die notwendige Anpassung zur Behandlung von Notfällen oder bei Auftreten anderweitiger Verzögerungen erfolgt kurzfristig.

Transportplanung

Im Rahmen ihres Krankenhausaufenthalts besuchen und durchlaufen Patient:innen verschiedene diagnostische, therapeutische oder behandelnde Einrichtungen. Für diesen Patient:innentransport, der innerhalb von einem Gebäude oder zwischen unterschiedlichen Gebäuden vollzogen werden muss, gibt es häufig eigene Transportteams in den Krankenhäusern. Diesen Mitarbeitenden werden Transportaufträge zugeordnet und die entsprechenden Touren werden geplant. Eine besondere Herausforderung stellt dabei die Dynamik der auszuführenden Transportaufträge sowie die Berücksichtigung von Quarantäne, Prioritäten, Notfällen, Fahrzeugkapazitäten etc. dar.