Desenvolvimento de Modelos e Métodos de Otimização para Alocação de Recursos em Sistemas de Saúde

Descrição

De maneira geral, os problemas enfrentados na gestão hospitalar apresentam elevada complexidade. Esses problemas envolvem frequentemente a alocação de pessoas, salas, equipamentos e materiais, estando sujeitos a múltiplas restrições clínicas, logísticas, administrativas e orçamentárias, muitas vezes conflitantes entre si. Apesar da complexidade envolvida, tais problemas ainda são comumente resolvidos de forma manual ou empírica, o que pode resultar em ineficiência, desperdício de recursos e baixa capacidade de resposta às necessidades assistenciais. Portanto, o desenvolvimento de modelos matemáticos, algoritmos de otimização e soluções computacionais para apoiar a tomada de decisão em ambientes hospitalares é de grande importância e aplicabilidade. Em particular, o projeto em questão visa abordar problemas centrais relacionados à alocação de recursos em ambientes hospitalares e sistemas públicos de saúde. Dentre os problemas estudados destacam-se: (i) a priorização de compras hospitalares, (ii) o agendamento de cirurgias eletivas em salas operatórias e (iii) a alocação de médicos em unidades de saúde. O primeiro problema diz respeito à definição de prioridades na aquisição de insumos hospitalares, levando em conta critérios como criticidade dos materiais, demanda histórica, tempo de reposição, orçamento disponível e riscos de desabastecimento. Para esse problema, serão propostas formulações matemáticas e algoritmos de otimização capazes de gerar listas ordenadas de compras com base em múltiplos critérios. O segundo problema refere-se ao agendamento de cirurgias eletivas em salas operatórias, o qual demanda decisões sobre a alocação de procedimentos a horários e salas, respeitando restrições como disponibilidade de equipes, janelas de tempo, tempos de preparação e duração estimada dos procedimentos. Para esse problema, serão desenvolvidas formulações de programação inteira e modelos híbridos, bem como heurísticas eficientes que permitam gerar soluções viáveis em instâncias realistas. Também será explorada a aplicação de técnicas de previsão para estimar a duração das cirurgias com base em dados históricos. O terceiro problema envolve a alocação de médicos em unidades de saúde, considerando restrições relacionadas à disponibilidade dos profissionais, cobertura mínima das unidades, características dos atendimentos realizados e necessidades assistenciais da população. Para esse problema, serão desenvolvidos modelos matemáticos e métodos de otimização capazes de apoiar o planejamento da distribuição dos profissionais entre diferentes unidades e períodos de atendimento. Diante do exposto, o projeto, que será desenvolvido com base em pesquisa aplicada e desenvolvimento computacional, visa propor métodos computacionais para apoiar decisões críticas na gestão hospitalar e na gestão de serviços públicos de saúde. As soluções serão validadas com dados reais do Hospital Universitário Lauro Wanderley (HULW) e de instituições parceiras. Além de contribuírem cientificamente para o avanço da área, poderão ter impacto direto na melhoria da eficiência dos serviços de saúde. O projeto está inserido na subárea de Pesquisa Operacional, com interfaces com ciência de dados e engenharia de produção.