Neue Publikation in OR Spectrum: Datengetriebene, fallindividuelle Optimierung der Planung von Operationen
13.05.2025In Zusammenarbeit mit der Fachabteilung für Gastroenterologie der Universitätsklinik Würzburg haben Prof. Dr. Richard Pibernik, Professor für Logistik und Quantitative Methoden, Kai Günder, wissenschaftlicher Mitarbeiter am Lehrstuhl für Logistik und Quantitative Methoden, und Janine Rottmann, wissenschaftliche Mitarbeiterin am Lehrstuhl für Wirtschaftsinformatik und Systementwicklung, einen Beitrag in der renommierten Fachzeitschrift OR Spectrum des Springer Verlags veröffentlicht.
Unter dem Titel „Case-Individual Data-Driven Optimization for Surgery Planning“ präsentieren die Autoren einen neuen Ansatz zur Verbesserung der Terminplanung von Operationen mit stark schwankenden Operationszeiten auf Basis spezifischer Fallmerkmale. Da Operationssäle mehr als 40 % der Kosten eines Krankenhauses verursachen, stellt eine effiziente Terminplanung eine zentrale Herausforderung für Kliniken dar. Besonders anspruchsvoll ist dabei die hohe Variabilität der Operationsdauern, die sich aus mehreren Faktoren wie dem Behandlungstyp und individuellen Patientenmerkmalen ergibt. Diese Unsicherheiten führen oft zu langen Wartezeiten für Patienten sowie zu kostspieligen Überstunden für das medizinische Personal. Um diese Herausforderungen zu bewältigen, entwickeln die Autoren ein effizientes Planungssystem, basierend auf elektronischen Gesundheitsakten, mit dem Ziel, Ressourcen besser zu nutzen und die Behandlungsqualität für Patienten zu verbessern. Der Ansatz der Autoren kombiniert Modelle des maschinellen Lernens zur Schätzung der Dauer einzelner Operationen mit datengesteuerten Optimierungstechniken.
Die Ergebnisse zeigen, dass der Ansatz zu einer signifikanten Reduktion der Wartezeiten und Überstunden um 35 % im Vergleich zur aktuellen Planungspraxis führt. Ein zentraler Faktor für diese Verbesserung ist die Berücksichtigung fallbezogener Unsicherheiten bei der Planung sowie die gezielte Optimierung der Reihenfolge und Startzeiten der Operationen. Durch eine Anordnung der Eingriffe in aufsteigender Varianz lassen sich Störungen im Tagesablauf deutlich verringern. Zudem ermöglicht eine optimierte Raumzuweisung eine flexiblere und effizientere Nutzung der vorhandenen Kapazitäten, indem Operationen mit hoher Unsicherheit gezielt verteilt werden.
Der vollständige Artikel ist Open Access verfügbar.
