Bối cảnh và vấn đề nghiên cứu

Sự phát triển kinh tế – xã hội cùng mức tăng trưởng GDP của Việt Nam năm 2023 đạt ước tính 5,05% đã thúc đẩy nhu cầu chăm sóc sức khỏe, đặc biệt là y tế nhi khoa. Bệnh viện Nhi Đồng 2 là bệnh viện chuyên khoa Nhi hạng 1 tuyến cuối tại Thành phố Hồ Chí Minh, tiếp nhận trung bình từ 1.000 đến 1.800 lượt bệnh nhi mỗi ngày. Lưu lượng bệnh nhân tập trung rất đông vào các ngày đầu tuần và cuối tuần (riêng Thứ Hai lượng khách đạt gần 1.700 lượt), dẫn tới tình trạng quá tải nghiêm trọng tại khu vực ngoại trú.

Vấn đề cốt lõi được tác giả chỉ ra là Bệnh viện Nhi Đồng 2 chưa thiết lập quy trình vận hành riêng cho bệnh nhân tái khám. Các trường hợp tái khám vẫn phải thực hiện đầy đủ các bước lấy số, làm thủ tục hành chính và xếp hàng chung luồng với bệnh nhân đến khám lần đầu. Thực trạng này khiến tổng thời gian hoàn thành quy trình tái khám bị kéo dài tới hơn 3 tiếng, trong khi thời gian cần thiết trên thực tế ước tính chỉ khoảng 1 tiếng. Thời gian chờ đợi kéo dài gây mệt mỏi cho trẻ nhỏ, áp lực cho thân nhân, gia tăng nguy cơ lây nhiễm chéo và tạo gánh nặng lớn lên nhân viên y tế trong khâu tiếp nhận thông tin.

Mục tiêu nghiên cứu của đề tài gồm 3 nội dung chính:

  1. Xác định tình hình thực trạng quy trình và thời gian chờ khám tại Bệnh viện Nhi Đồng 2.
  2. Phân tích các nguyên nhân cốt lõi gây ra tình trạng quá tải và kéo dài thời gian chờ tại bệnh viện.
  3. Cải tiến quy trình tái khám tại bệnh viện nhằm rút ngắn thời gian chờ đợi và tối ưu hóa nguồn lực.

Đối tượng và phạm vi nghiên cứu:

  • Đối tượng nghiên cứu: Bệnh nhi và thân nhân đến khám chữa bệnh tại Bệnh viện Nhi Đồng 2.
  • Tiêu chuẩn chọn mẫu và phạm vi thời gian: Bệnh nhi khám trong khung giờ hành chính (buổi sáng từ 7h00 đến 11h30, buổi chiều từ 13h30 đến 16h00).

Cơ sở lý thuyết và phương pháp

Đề tài thuộc ngành Quản lý Công nghiệp, vận dụng lý thuyết mô phỏng biến cố rời rạc (Discrete-Event Simulation) trong quản lý vận hành dịch vụ y tế. Khung lý thuyết dựa trên các nghiên cứu nền tảng của Shannon (1975), Maria (1997), Banks và Jerry (1998) về định nghĩa mô phỏng hệ thống, các trạng thái hệ thống, phân tích hàng đợi và tối ưu hóa nguồn lực. Công cụ cốt lõi được tác giả sử dụng là phần mềm Arena Simulation (dựa trên cấu trúc ngôn ngữ SIMAN và hệ thống hoạt họa CINEMA, theo nghiên cứu của Kabir năm 2016 và Alhaag). Tác giả ứng dụng các khối phần tử chuẩn của Arena bao gồm: Create (khởi tạo thực thể), Process (xử lý với cơ chế Seize - Delay - Release), Decide (phân luồng điều kiện), Assign (gán thuộc tính và biến số), Hold (giữ hàng đợi) và Dispose (kết thúc thực thể).

Phương pháp nghiên cứu thực nghiệm bao gồm:

  • Phương pháp thu thập dữ liệu sơ cấp: Quan sát trực tiếp dòng di chuyển của bệnh nhân, đo thời gian thực tế bằng đồng hồ bấm giờ tại các bộ phận xử lý theo từng khoảng cách 10 phút, bảo đảm độ tin cậy thống kê 95%.
  • Phương pháp phân tích dữ liệu đầu vào: Sử dụng công cụ Input Analyzer tích hợp trong phần mềm Arena để xử lý tập dữ liệu mẫu, làm mịn số liệu thô và xác định quy luật phân phối xác suất phù hợp thông qua kiểm định Chi-Square (Chi-Square Test) với giá trị sai số chuẩn bình phương (Square Error) và mức ý nghĩa p-value.
  • Phương pháp mô phỏng thực nghiệm: Thiết lập thông số mô hình với độ dài chạy mô phỏng (Replication Length) là 1 ngày, thời gian làm việc tiêu chuẩn 5 giờ/ngày, tổng số lần lặp mô phỏng là 20 lần (Replications) với đơn vị thời gian cơ sở tính bằng giây (Seconds).

Nguồn dữ liệu nghiên cứu kết hợp giữa số liệu sơ cấp do tác giả tự đo đạc tại Khoa Khám bệnh Bệnh viện Nhi Đồng 2 (tháng 9 và tháng 10 năm 2024) cùng dữ liệu thứ cấp trích xuất từ báo cáo tổ chức, cổng thông tin điện tử của bệnh viện và các tài liệu chuyên ngành Quản lý Công nghiệp.

Nội dung chính theo từng chương

Chương 1: Giới thiệu tổng quan về bệnh viện Nhi Đồng 2

Chương này khái quát lịch sử hình thành từ ngày 01/06/1978 của Bệnh viện Nhi Đồng 2, có tiền thân từ Bệnh viện Quân y thời Pháp thành lập thập niên 1870 do bác sĩ Charles Grall điều hành (năm 1925 đổi tên thành Bệnh viện Grall). Cơ sở vật chất bệnh viện hiện có 1.400 giường bệnh, khuôn viên rộng 8,6 hecta, là bệnh viện chuyên khoa Nhi hạng 1 trực thuộc Sở Y tế TP.HCM phụ trách bệnh nhi từ 0 đến dưới 16 tuổi. Khu điều trị ngoại trú có thể tiếp nhận 5.000 lượt khám mỗi ngày. Cơ cấu tổ chức gồm Ban Giám đốc (01 Giám đốc, 03 Phó Giám đốc), 10 phòng chức năng, 38 khoa lâm sàng và cận lâm sàng. Bệnh viện đạt nhiều thành tựu chuyên sâu như ghép tạng gan - thận (2004), can thiệp tim mạch (2010), ghép tế bào gốc điều trị ung thư (2020) và phẫu thuật tách dính thành công 8 cặp song sinh (tiêu biểu là ca phẫu thuật tách cặp song sinh Việt - Đức ngày 04/08/1988). Lịch khám bệnh ngoại trú được tổ chức cố định tại Khoa Khám bệnh, Khoa Sức khỏe trẻ em, Phòng khám theo yêu cầu chất lượng cao và Phòng khám Tâm lý.

Chương 2: Cơ sở lý thuyết

Chương 2 trình bày có hệ thống các khái niệm về mô phỏng, mô hình hóa, thực thể (Entities), thuộc tính (Attributes), biến toàn cục (Global Variables) và nguồn lực (Resources). Tác giả phân tích ưu điểm của phương pháp mô phỏng trong việc loại bỏ rủi ro khi thử nghiệm trên hệ thống y tế thực tế, giúp quan sát các nút thắt cổ chai mà không làm gián đoạn việc chăm sóc người bệnh. Quy trình 10 bước thực hiện nghiên cứu mô phỏng bằng Arena được trình bày chi tiết từ bước xác định mục tiêu, thu thập số liệu, định nghĩa mô hình, kiểm chứng mô hình đến thực hiện các kịch bản thực nghiệm. Tác giả cũng giải thích chi tiết chức năng của các module đồ họa trong Arena Simulation (Create, Process, Decide, Assign, Hold, Dispose) và vai trò của việc phân tích phân phối xác suất ngẫu nhiên.

Chương 3: Thực trạng quy trình khám chữa bệnh tại bệnh viện Nhi Đồng 2

Tác giả sơ đồ hóa chi tiết 2 quy trình khám bệnh hiện hữu tại bệnh viện: quy trình khám Bảo hiểm y tế (BHYT) gồm 4 bước (Tiếp đón/hướng dẫn -> Thủ tục BHYT tại quầy 2 -> Khám bệnh và duyệt cận lâm sàng tại quầy 28, đóng phí chênh lệch quầy 29 -> Cấp thuốc tại quầy 28, 29 và nhận thuốc BHYT tầng 1); quy trình khám Dịch vụ gồm 4 bước (Tiếp đón -> Mua sổ và đóng phí khám tại quầy 1, 2, 3 với mức phí 150.000 VNĐ cho khám theo yêu cầu, 120.000 VNĐ cho chuyên khoa thứ hai và 250.000 VNĐ cho khám tâm lý -> Lấy phiếu tại quầy 5–15 -> Khám và nhận thuốc). Dữ liệu khảo sát cho thấy lưu lượng biến động từ 1.000 đến 1.867 bệnh nhân/ngày, cao nhất vào Thứ Hai và Thứ Sáu, thấp hơn vào Thứ Tư và Thứ Năm.

Kết quả phân tích phân phối xác suất bằng công cụ Input Analyzer cho luồng bệnh nhân đến lúc 7h00 tuân theo phân phối Gamma: $53 + \text{GAMM}(51.7, 0.737)$ với sai số chuẩn bình phương $0{,}031189$, giá trị kiểm định Chi-Square đạt $0{,}539$ ($p\text{-value} = 0{,}005$, $N = 20$). Bảng phân tích dữ liệu thời gian xử lý tại các công đoạn chính được xác lập như sau:

STT Thủ tục xử lý Loại phân phối Biểu thức phân phối xác suất Mức ý nghĩa ($p$-value)
1 BHYT Number Normal $\text{NORM}(121, 45.4)$ 0,010780
2 Pharmacy (Phát thuốc) Normal $\text{NORM}(325, 171)$ 0,013938
3 Khám theo yêu cầu Normal $\text{NORM}(190, 102)$ 0,024822
4 Điền thông tin Normal $\text{NORM}(169, 82.3)$ 0,016320
5 Cận lâm sàng 1 Weibull $\text{WEIB}(2.82, \dots)$ Chưa chuẩn hóa
6 Tiếp tân Normal $\text{NORM}(57.4, 23.3)$ 0,013937
7 Lấy số theo BHYT Normal $\text{NORM}(121, 45.4)$ 0,010780
8 Lấy số và thanh toán dịch vụ Weibull $4 + \text{WEIB}(36.1, 1.21)$ 0,016423
9 Xử lý hồ sơ và thanh toán dịch vụ Weibull $14 + \text{WEIB}(46.8, 1.05)$ 0,004903
10 Hoàn tất hồ sơ BHYT Weibull $\text{WEIB}(\dots)$ Đã kiểm định

Tỷ lệ phân nhánh tại các module Decide được xác định:

  • Module "Có số khám bệnh": 60,5% rẽ nhánh True (đã có sổ), 39,5% False (điền thông tin mới).
  • Module "Service": 13% rẽ nhánh True (khám BHYT), 87% khám dịch vụ.
  • Module "Cận lâm sàng 2": 39,35% rẽ nhánh True (có chỉ định cận lâm sàng).
  • Module "Có BHYT hay không": 13% rẽ nhánh True.

Nguồn lực phục vụ ban đầu (Fixed Capacity) được khai báo vào mô hình gồm: 5 Nhân viên tiếp tân, 7 Nhân viên lấy số và thanh toán BHYT/Dịch vụ, 2 Nhân viên hoàn tất thủ tục BHYT, 3 Nhân viên phát thuốc, 1 Nhân viên lấy số khám CLS, 1 Bác sĩ đọc kết quả CLS, 1 Bác sĩ khám cận lâm sàng, 2 Nhân viên hướng dẫn điền thông tin.

Chương 4: Đề xuất giải pháp cải tiến quy trình tái khám tại bệnh viện Nhi Đồng 2

Dựa trên kết quả mô phỏng thực trạng, chương này xây dựng mô hình cải tiến quy trình dành riêng cho nhóm bệnh nhi tái khám. Giải pháp tập trung vào việc tách biệt dòng di chuyển của bệnh nhân tái khám khỏi luồng bệnh nhân khám mới ngay từ khâu tiếp đón ban đầu, tái bố trí định biên nhân sự giữa quầy tiếp tân và các quầy làm thủ tục đăng ký/thanh toán. Tác giả tiến hành điều chỉnh mô hình Arena, chạy thực nghiệm và lập bảng so sánh hiệu quả hệ thống trước và sau cải tiến dựa trên các chỉ số: thời gian chờ đợi trung bình của từng thực thể (Bảng 4.1), hệ số hữu dụng (tỷ lệ sử dụng) của các nhóm nguồn lực nhân viên và bác sĩ (Bảng 4.2), cùng mức độ đáp ứng các mục tiêu cải tiến đề ra (Bảng 4.3).

Kết quả và đóng góp

Khóa luận đạt được các kết quả định lượng cụ thể:

  • Phản ánh chính xác phân bố thời gian hoạt động của hệ thống khám bệnh ngoại trú qua mô hình Arena với 20 lần chạy lặp, thiết lập lịch đến của thực thể "Khach hang" gồm 32 khoảng thời gian chi tiết trong ngày làm việc.
  • Định lượng hóa các tỷ lệ rẽ nhánh dịch vụ: 60,5% bệnh nhân đã có mã sổ khám, 13% khám BHYT và 87% khám dịch vụ, 39,35% trường hợp cần thực hiện thêm các xét nghiệm cận lâm sàng.
  • Chỉ ra sự mất cân đối trong việc phân bổ nhân lực: quầy tiếp tân có tới 5 nhân sự nhưng giá trị gia tăng thấp, trong khi các khâu thủ tục hồ sơ và cận lâm sàng chỉ có từ 1 đến 2 nhân sự phụ trách, tạo thành các nút thắt cổ chai kéo dài tổng thời gian khám của bệnh nhân tái khám lên hơn 3 giờ.

Các giải pháp đề xuất của tác giả:

  • Thiết lập quy trình phân luồng riêng cho bệnh nhân tái khám để bỏ qua các bước điền thông tin và khai báo lặp lại.
  • Tái cơ cấu nguồn nhân lực tại bộ phận tiếp đón và thanh toán nhằm cân bằng tải công việc.
  • Đề xuất phương án tối ưu hóa quy trình đăng ký và phân bổ phòng khám tự động.

Đóng góp của khóa luận thể hiện ở việc áp dụng thành công kỹ thuật mô phỏng quản lý công nghiệp vào giải quyết bài toán dịch chuyển dòng bệnh nhân tại một bệnh viện công lập chuyên khoa nhi quy mô lớn, cung cấp cơ sở dữ liệu số hóa có độ tin cậy 95% để ban quản lý bệnh viện xem xét điều chỉnh chính sách vận hành mà không tốn chi phí thực nghiệm trực tiếp.

Hạn chế và hướng nghiên cứu tiếp

Khóa luận tồn tại một số hạn chế do phạm vi nghiên cứu quy định:

  • Dữ liệu khảo sát mới chỉ thu thập trong giờ hành chính (sáng 7h00 – 11h30, chiều 13h30 – 16h00), chưa bao quát toàn bộ khung giờ khám ngoài giờ (11h30 – 12h30 và 16h00 – 21h00) cũng như các ngày nghỉ lễ, cuối tuần.
  • Mô hình mô phỏng giả định các nguồn lực nhân sự làm việc theo năng lực cố định (Fixed Capacity) với thời lượng chạy 5 giờ/ngày, chưa mô hình hóa chi tiết biến động ca kíp nghỉ giải lao, giao ca hoặc các sự cố bất thường về thiết bị cận lâm sàng.
  • Các quy trình kỹ thuật cận lâm sàng (xét nghiệm máu, X-quang, siêu âm, CT-Scan) được gom nhóm thành các khối tiến trình chung, chưa bóc tách riêng lẻ từng loại xét nghiệm do đặc thù phức tạp về mặt y khoa.

Hướng nghiên cứu mở rộng được đề xuất:

  • Thu thập dữ liệu toàn diện 24/7 để mô hình hóa toàn bộ các khung giờ khám ngoài giờ và dịch vụ chất lượng cao.
  • Thiết lập lịch làm việc động (Schedule Capacity) cho từng nhân viên và bác sĩ trong Arena nhằm phản ánh sát thực tế biến động nhân sự.
  • Nghiên cứu tích hợp hệ thống đăng ký tái khám trực tuyến và bệnh án điện tử để giảm thiểu tối đa các thủ tục giấy tờ tại chỗ.

Giá trị tham khảo

Đề tài là tài liệu tham khảo chuyên môn phù hợp cho:

  • Sinh viên và học viên ngành Quản lý Công nghiệp, Kỹ thuật Hệ thống Công nghiệp, Quản lý Vận hành và Quản trị Bệnh viện.
  • Chuyên viên quản lý chất lượng, tổ chức cán bộ và điều phối quy trình tại các cơ sở y tế công lập và tư nhân.

Các nội dung có giá trị tham khảo ứng dụng cao:

  • Phương pháp thu thập dữ liệu bấm giờ và quy trình sử dụng công cụ Input Analyzer để kiểm định phân phối xác suất thực nghiệm trong môi trường dịch vụ y tế.
  • Bộ thông số khai báo chi tiết các module Create, Process, Decide, Assign, Resource trong phần mềm Arena Simulation cho bài toán hàng đợi bệnh viện ngoại trú.

Câu hỏi thường gặp

Lưu lượng bệnh nhân đến khám tại Bệnh viện Nhi Đồng 2 biến động như thế nào qua khảo sát của tác giả?
Lưu lượng dao động từ 1.000 đến gần 1.867 lượt bệnh nhi mỗi ngày. Lượng khách tập trung cao nhất vào Thứ Hai (gần 1.700 lượt) và Thứ Sáu; Thứ Tư và Thứ Năm có lưu lượng thấp hơn. Các ngày đầu tuần thường xuyên xảy ra tình trạng quá tải cục bộ.

Mô hình mô phỏng được thiết lập với những thông số thời gian chạy nào?
Mô hình Arena được cài đặt thời gian chạy là 1 ngày, thời gian làm việc tiêu chuẩn 5 giờ/ngày, số lần lặp mô phỏng là 20 lần (Replications), và đơn vị thời gian cơ sở được tính bằng giây (Base Time Units: Seconds).

Quy luật phân phối xác suất của dòng bệnh nhân đến lúc 7h00 được xác định ra sao?
Theo kết quả từ Input Analyzer, thời gian giữa các lượt khách đến trong khoảng 7h00 – 7h10 tuân theo phân phối Gamma với biểu thức $53 + \text{GAMM}(51.7, 0.737)$, sai số chuẩn bình phương là $0{,}031189$, thống kê kiểm định Chi-Square đạt $0{,}539$ với $p\text{-value} = 0{,}005$ trên cỡ mẫu 20 điểm dữ liệu (giá trị trung bình mẫu là 81, độ lệch chuẩn mẫu là 33,6).

Tỷ lệ bệnh nhân sử dụng Bảo hiểm y tế và bệnh nhân khám Dịch vụ tại bệnh viện là bao nhiêu?
Theo thống kê tại module Decide "Service" của mô hình, tỷ lệ bệnh nhân lựa chọn khám BHYT chiếm 13% (nhánh True), trong khi bệnh nhân lựa chọn khám Dịch vụ không BHYT chiếm tới 87% (nhánh False).

Định biên nhân sự cố định (Fixed Capacity) ban đầu được khai báo cho các quầy thủ tục như thế nào?
Mô hình ban đầu ghi nhận: Nhân viên tiếp tân là 5 người, Nhân viên lấy số và thanh toán BHYT/Dịch vụ là 7 người, Nhân viên hoàn tất thủ tục BHYT là 2 người, Nhân viên phát thuốc là 3 người, Nhân viên hướng dẫn điền thông tin là 2 người, Nhân viên lấy số CLS là 1 người, Bác sĩ khám cận lâm sàng là 1 người, và Bác sĩ đọc kết quả CLS là 1 người.

Kết luận

Khóa luận tốt nghiệp của tác giả Hồ Lê Bích Trâm đã giải quyết thành công bài toán đánh giá và tái cấu trúc quy trình khám chữa bệnh cho bệnh nhân tái khám tại Bệnh viện Nhi Đồng 2 thông qua công cụ mô phỏng Arena. Bằng việc lượng hóa các tham số phục vụ ngẫu nhiên và phân tích chính xác các điểm nghẽn tại khâu đăng ký, đề tài đã đề xuất mô hình phân luồng chuyên biệt giúp giảm thiểu đáng kể thời gian chờ đợi từ hơn 3 giờ xuống mức hợp lý. Công trình là minh chứng thực nghiệm điển hình cho việc ứng dụng các phương pháp kỹ thuật công nghiệp và mô phỏng hệ thống vào nâng cao chất lượng dịch vụ y tế công cộng.