一种动态需求下多级别家庭护理调度方法及系统技术方案

本发明专利技术公开了一种动态需求下多级别家庭护理调度方法，包括：S1.接收客户预先发送的服务信息，并对接收到的服务信息进行汇总；S2.对汇总的服务信息进行处理，得到数个初始护理服务路径；S3.开启动态信息时间窗；S4.判断是否接收到新的客户发送的服务信息，若是，则存储新客户的服务信息，并则执行步骤S5；若否，则执行步骤S5；S5.判断动态信息时间窗是否关闭，若否，则继续执行步骤S4；若是，则查看是否存储有新客户的服务信息，若否，则继续执初始护理服务路径；若是，则执行步骤S6；S6.对新客户的服务信息以及未完成护理的客户服务信息进行汇总，并对汇总的服务信息进行处理，得到一个或多个新的护理服务路径。

【技术实现步骤摘要】
一种动态需求下多级别家庭护理调度方法及系统
本专利技术涉及家庭医疗护理
，尤其涉及一种动态需求下多级别家庭护理调度方法及系统。
技术介绍
对于目前医疗机构以及护理单位而言，存在医疗能力与区域性不匹配的问题，另一方面，老人行动不便，让老人定期去医院接受日常护理等服务对他们而言也存在很大的局限性。为满足老人对日常的医疗护理服务需求，提供上门的家庭医疗护理(homehealthcare，HHC)等服务得到了有效的发展。家庭医疗护理理念来自于丹麦医疗卫生体系，最初为了给老年人和残疾人提供在家的医疗服务。随着人口老龄化的增加，积极推动家庭医疗护理服务模式具有重要的意义。针对家庭医疗护理资源调度问题，通常对静态信息问题进行求解，即在服务路径规划之前，客户点的位置，服务请求时间窗，客户被服务时间，对护理人员的级别需求这些信息是预先已知的，这些信息不随着时间的变化而变化，护理人员在这种静态情形下的服务路径通常也是固定的。在实际的服务过程中，当护理人员从护理中心出发后，仍会有新客户提出服务需求或者客户点信息的变更等动态信息的出现，传统静态护理人员调度通常不能及时的响应，导致客户满意度的降低或者护理中心成本的增加。
技术实现思路
本专利技术的目的是针对现有技术的缺陷，提供了一种动态需求下多级别家庭护理调度方法及系统，针对现行研究存在的上述问题，制定了“静态路径规划+动态信息优化”的求解策略处理有动态信息变化的护理人员调度问题，更加符合现实生活的需求。最后，通过引入虚拟客户点，将有动态信息发生的护理人员调度问题转化成静态护理人员调度问题，并利用两阶段算法对动态需求下多级别家庭护理调度问题进行全局寻化。为了实现以上目的，本专利技术采用以下技术方案：一种动态需求下多级别家庭护理调度方法，包括：S1.接收客户预先发送的服务信息，并对接收到的服务信息进行汇总；S2.对汇总的服务信息进行处理，得到数个初始护理服务路径；S3.开启动态信息时间窗；S4.判断是否接收到新的客户发送的服务信息，若是，则存储新客户的服务信息，并则执行步骤S5；若否，则执行步骤S5；S5.判断动态信息时间窗是否关闭，若否，则继续执行步骤S4；若是，则查看是否存储有新客户的服务信息，若否，则继续执初始护理服务路径；若是，则执行步骤S6；S6.对新客户的服务信息以及未完成护理的客户服务信息进行汇总，并对汇总的服务信息进行处理，得到一个或多个新的护理服务路径；并重复执行步骤S3-S6，实现护理服务路径的调度。进一步的，所述步骤S1中的服务信息包括客户信息、客户所需服务的事项、地点、时间、客户所需的护理人员等级。进一步的，所述步骤S2以及步骤S6中对汇总的服务信息进行处理均采用遗传算法和模拟退火算法进行处理。进一步的，所述步骤S2中得到数个初始护理服务路径后还包括：根据得到的初始护理服务路径进行护理人员的调度。进一步的，所述采用遗传算法进行处理具体为包括：A1.染色体编码：采用整数排列编码方法将护理人员依次划分到服务路径中。A2.种群初始化：随机选择护理人员是否进行调度，根据护理人员的等级将客户随机分配到护理人员的路径中；并判断是否存在虚拟客户点，若是，则初始化时虚拟客户点的位置。A3.适应度函数：通过个体适应度函数的大小表示服务路径的优劣程度；A4.选择操作：采用最优个体保留将种群中适应度最大的个体直接选择进入下一代，再利用轮盘赌法对下一代的其他个体进行处理；A5.交叉操作：选择父代中需要替换的染色体片段，将选择的染色体片段交叉片段移到对方染色体的首部得到新的染色体，依次消除与交叉区域重复的基因，得到子代染色体；A6.变异：随机选择一个客户点，将其位置进行随机插入，虚拟点不进行变异；A7.去掉变异后多余的染色体；A8.使用模拟退火算法，优化当前服务路径及服务路径对应的护理人员。进一步的，所述采用模拟退火算法进行处理具体为包括：B1.初始化：设置护理人员的等级信息；B2.计算当各阶段路径对护理人员的要求以及护理中心剩余护理人员的级别；B3.根据各阶段路径对护理人员的要求以及护理中心剩余护理人员的级别计算目标函数值；B4.根据计算得到的目标函数值随机选择护理人员，将选择的护理人员与初始护理人员进行替换，并计算目标函数值以及目标函数的差值；B5.判断计算得到的差值是否小于0，若是，则将选择的护理人员与初始护理人员进行替换；若否，则不进行替换；B6.重复执行步骤B3-B5，得到最优的护理路径。相应的，还提供一种动态需求下多级别家庭护理调度系统，包括：接收模块，用于接收客户预先发送的服务信息，并对接收到的服务信息进行汇总；第一处理模块，用于对汇总的服务信息进行处理，得到数个初始护理服务路径；开启模块，用于开启动态信息时间窗；第一判断模块，用于判断是否接收到新的客户发送的服务信息；第二判断模块，用于判断动态信息时间窗是否关闭，若是，则查看是否存储有新客户的服务信息，若否，则继续执初始护理服务路径；第二处理模块，用于对新客户的服务信息以及未完成护理的客户服务信息进行汇总，并对汇总的服务信息进行处理，得到一个或多个新的护理服务路径，实现护理服务路径的调度。进一步的，所述接收模块中的服务信息包括客户信息、客户所需服务的事项、地点、时间、客户所需的护理人员等级。进一步的，所述第一处理模块以及第二处理模块中对汇总的服务信息进行处理均采用遗传算法和模拟退火算法进行处理。进一步的，所述第二处理模块中得到数个初始护理服务路径后还包括：根据得到的初始护理服务路径进行护理人员的调度。与现有技术相比，本专利技术对于有客户需求动态变化的护理人员调度问题，通过调度系统接收动态信息，引入虚拟客户点将动态问题转化为静态问题求解。设计两阶段算法解决了服务过程中可能会出现的客户点的增加或减少、客户点的取消，客户点对护理人员等级的变更4种动态信息，灵活合理的分配医疗资源，求解出较低成本的调度方案，对动态需求下护理人员调度具有一定的现实意义。附图说明图1是实施例一提供的一种动态需求下多级别家庭护理调度方法流程图；图2是实施例一提供的交叉操作示意图；图3是实施例二提供的初始问题优化路线示意图；图4是实施例二提供的信息变更静态求解路径方案示意图；图5是实施例二提供的最终服务路径方案示意图。具体实施方式以下通过特定的具体实例说明本专利技术的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本专利技术的其他优点与功效。本专利技术还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本专利技术的精神下进行各种修饰或改变。需说明的是，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。本专利技术的目的是针本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种动态需求下多级别家庭护理调度方法，其特征在于，包括：/nS1.接收客户预先发送的服务信息，并对接收到的服务信息进行汇总；/nS2.对汇总的服务信息进行处理，得到数个初始护理服务路径；/nS3.开启动态信息时间窗；/nS4.判断是否接收到新的客户发送的服务信息，若是，则存储新客户的服务信息，并则执行步骤S5；若否，则执行步骤S5；/nS5.判断动态信息时间窗是否关闭，若否，则继续执行步骤S4；若是，则查看是否存储有新客户的服务信息，若否，则继续执初始护理服务路径；若是，则执行步骤S6；/nS6.对新客户的服务信息以及未完成护理的客户服务信息进行汇总，并对汇总的服务信息进行处理，得到一个或多个新的护理服务路径；并重复执行步骤S3-S6，实现护理服务路径的调度。/n

【技术特征摘要】
1.一种动态需求下多级别家庭护理调度方法，其特征在于，包括：
S1.接收客户预先发送的服务信息，并对接收到的服务信息进行汇总；
S2.对汇总的服务信息进行处理，得到数个初始护理服务路径；
S3.开启动态信息时间窗；
S4.判断是否接收到新的客户发送的服务信息，若是，则存储新客户的服务信息，并则执行步骤S5；若否，则执行步骤S5；
S5.判断动态信息时间窗是否关闭，若否，则继续执行步骤S4；若是，则查看是否存储有新客户的服务信息，若否，则继续执初始护理服务路径；若是，则执行步骤S6；
S6.对新客户的服务信息以及未完成护理的客户服务信息进行汇总，并对汇总的服务信息进行处理，得到一个或多个新的护理服务路径；并重复执行步骤S3-S6，实现护理服务路径的调度。


2.根据权利要求1所述的一种动态需求下多级别家庭护理调度方法，其特征在于，所述步骤S1中的服务信息包括客户信息、客户所需服务的事项、地点、时间、客户所需的护理人员等级。


3.根据权利要求2所述的一种动态需求下多级别家庭护理调度方法，其特征在于，所述步骤S2以及步骤S6中对汇总的服务信息进行处理均采用遗传算法和模拟退火算法进行处理。


4.根据权利要求1所述的一种动态需求下多级别家庭护理调度方法，其特征在于，所述步骤S2中得到数个初始护理服务路径后还包括：
根据得到的初始护理服务路径进行护理人员的调度。


5.根据权利要求3所述的一种动态需求下多级别家庭护理调度方法，其特征在于，所述采用遗传算法进行处理具体为包括：
A1.染色体编码：采用整数排列编码方法将护理人员依次划分到服务路径中。
A2.种群初始化：随机选择护理人员是否进行调度，根据护理人员的等级将客户随机分配到护理人员的路径中；并判断是否存在虚拟客户点，若是，则初始化时虚拟客户点的位置。
A3.适应度函数：通过个体适应度函数的大小表示服务路径的优劣程度；
A4.选择操作：采用最优个体保留将种群中适应度最大的个体直接选择进入下一代，再利用轮盘赌法对下一代的其他个体进行处理；
A5.交叉操作：选择父代中需要替换的染色体片段，将选择的染色体片段交叉片段移到对方染色体的首部得到新的染色体，依次消除与交叉区域重复的基因，得到子代染色体；
A6.变异：随机选...

【专利技术属性】
技术研发人员：丁祥海，贾坤，张俊娜，潘威，
申请(专利权)人：杭州电子科技大学，
类型：发明
国别省市：浙江;33