Configuración de equipos quirúrgicos en el problema de planificación y programación de quirófanos para maximizar el número de pacientes programados

Abstract

Este TFG aborda un problema de alta complejidad relacionado con la planificación y programación quirúrgica en hospitales, incluyendo la definición de equipos quirúrgicos como un componente de este. En él, se aborda la necesidad de formar equipos compatibles a partir de los cirujanos disponibles y planificar y programar las intervenciones quirúrgicas maximizando el número de pacientes intervenidos, reduciendo así, la extensa lista de espera, considerando diversas restricciones operativas y clínicas. El problema combina elementos propios de la configuración de equipos y la planificación de actividades, lo que lo clasifica como un ejemplo clásico de optimización combinatoria del tipo NP-hard. Para afrontar este desafío, se ha propuesto una metodología de resolución que contempla heurísticas de secuenciación, estrategias de asignación de equipos y algoritmos adaptados al contexto hospitalario. Se ha estudiado el desempeño del algoritmo genético clásico y Modelo de Islas, este último por primera vez para problemas de planificación y programación de quirófanos. La evaluación del rendimiento de los algoritmos aproximados ha seguido un procedimiento estructurado, que incluye la generación de instancias de datos realistas, la calibración de parámetros clave y la experimentación con distintas variantes del algoritmo genético, tales como: tácticas de reinicio, búsqueda local o combinación con Simulated Annealing. La implementación se ha realizado en Python, con un diseño modular que facilita su extensión futura. Los resultados experimentales permiten validar el enfoque propuesto mediante el cálculo del Average Relative Percentage Deviation (ARPD) y el test ANOVA, identificando configuraciones eficientes y resaltando la relevancia de considerar la configuración de equipos en la planificación quirúrgica. En resumen, este estudio proporciona un recurso flexible y ajustable que puede servir como base para desarrollos posteriores en el campo de la administración de hospitales.