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1 CIS-ENSMSE - Centre Ingénierie et Santé 2 GIH-ENSMSE - Département Génie Industriel Hospitalier 3 IFRESIS-ENSMSE - Institut Fédératif de Recherche en Sciences et Ingénierie de la Santé

Abstract : Traditional business process modelling approaches and operational research methods have been used to model and understand complex health care systems.
However, special features of these systems cannot be captured by traditional modelling tools.
Our goal is to develop a methodology which is able to capture particularities of health care system.
We introduce the medPRO medical Process-Resource-Organisation modelling and simulation framework in this thesis, designed for analysis and simulation of health care systems.
This framework consists of a list of generic resources and activities description, and a handbook describing the base system.
UML Unified Modelling Language has been chosen to model these systems.
Several points of view have been selected : Process patient centred view, Resource behaviour of human and material resources and Organisation relation between actors.
Dynamic behaviour of the model is specified using a special class of Petri nets, called Health Care nets: a discrete-event simulation algorithm has also been developped for Petri nets.
A large part of this work is dedicated to the decision system, which is used i to apply planning and scheduling methods from industrial engineering to health care systems, and ii to control the simulation process in real-time using a hierarchical-heterarchical hybrid approach.
Three case studies are also presented to show the efficiency of the medPRO framework: we investigated the neuro-vascular unit, the pharmacy unit and the operating theatre of the universitary teaching hospital of Saint- Etienne France.
Special optimization tools were developped and included in the framework.


Résumé : La modélisation et l-analyse de systèmes hospitaliers sont traditionnellement réalisées en utilisant méthodes et outils issus du génie industriel.
Cependant, les caractéristiques de ces systèmes sont difficiles à capturer avec les outils de modélisation et de simulation classiques.
Notre objectif est de spécifier et de développer une plate-forme de modélisation et de simulation dédiée aux systèmes hospitaliers, appelée medPRO medical Process-Resource-Organisation, accompagnée d-une méthodologie d-analyse adaptée au domaine médical.
Cette plate-forme est construite autour d-un cadre de modélisation et d-un guide méthodologique conçus pour un système hospitalier particulier.
UML Unified Modelling Language a été choisi pour la modélisation de ces systèmes.
Plusieurs points de vue sont proposés : Processus vue centrée sur le patient, Ressource comportement des ressources humaines et matérielles, et Organisation relation entre les intervenants.
Le comportement dynamique du modèle est spécifié grâce à une classe dédiée de réseaux de Petri, appelés réseaux de Petri de Santé : un algorithme de simulation à événements discrets a également été développé pour les réseaux de Petri.
Une large partie de ce travail est dédiée au système de décision, qui est utilisé i pour appliquer des méthodes de planification et d-ordonnancement issues du génie industriel à des systèmes hospitaliers, et ii pour piloter le déroulement de la simulation en temps réel au travers d-une approche hybride hiérarchique-hétérarchique.
Trois études de cas sont également présentées pour montrer l-efficacité de la plateforme medPRO : nous nous sommes intéressés à l-unité neuro-vasculaire, à la pharmacie et au bloc opératoire du CHU de Saint-Etienne France.
Plusieurs outils d-optimisation spécifiques ont été développés et inclus dans la plate-forme.


en fr

Keywords : Modelling control nets framework planning scheduling rapid prototyping

Mots-clés : modélisation simulation pilotage UML réseaux Petri plate-forme planification ordonnancement prototypage rapide





Autor: Vincent Augusto -

Fuente: https://hal.archives-ouvertes.fr/



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