Die ambulante Versorgung ist wesentlicher Bestandteil unseres Gesundheitssystems. Dieses System steht vor großen Herausforderungen, insbesondere im Bezug auf die demographische Entwicklung, die Zentralisierung medizinischer Einrichtungen in Spezialzentren sowie knapper werdende Ressourcen und ansteigende Kosten. Im ländlichen Raum sind diese Entwicklungen schon jetzt massiv spürbar. Gerade kleine, peripher gelegene Dörfer und Streusiedlungen sind so stark von Bevölkerungsrückgängen betroffen, dass die derzeitige Infrastruktur nicht mehr tragfähig ist. Die Daseinsvorsorge für die verbleibende, oftmals überalterte und finanziell unterdurchschnittlich leistungsfähige Bevölkerung zu gewährleisten ist Aufgabe unseres Sozialstaates. Übergeordnetes Ziel des Verbundvorhabens HealthFaCT ist die Entwicklung eines innovativen softwaregestützten Optimierungs- und Entscheidungssystems zur Verbesserung dreier wesentlicher Säulen der ambulanten medizinischen Versorgung: Apotheken, Notärzte sowie Krankentransporte. Der Fokus liegt auf dem ländlichen Raum. 

In Teilprojekt 1 werden Verfahren zur optimalen Planung der Apotheken-Notdienste entwickelt, sodass die Anzahl der Dienste für die Apotheken möglichst gering ist und ein hoher Servicegrad für die Bürger garantiert bleibt. Zudem sollen optimale Standorte für Apotheken ermittelt werden, sodass auch in Zukunft für jeden Bürger mindestens eine Apotheke im nahen Umkreis erreichbar bleibt. In Teilprojekt 2 wird eine Optimierung der Standortstrukturen im Notarztdienst vorgenommen, sodass eine schnelle Erreichbarkeit aller potentiellen Einsatzorte und eine optimale Auslastung der verfügbaren Ressourcen gewährleistet ist. In Teilprojekt 3 sollen Konzepte zur Minimierung der Wartezeiten bei den planbaren Krankentransporten erforscht werden. Gerade im ländlichen Gebiet steigen die Anforderungen an das Transportwesen, beispielsweise durch die Zentralisierung von Krankenhäusern, sich dadurch verlängernde Transportwege und eine steigende Zahl an Transporten. Teilprojekt 4 bündelt letztlich alle Ergebnisse in einer Simulationsplattform, sodass ein integriertes Optimierungs- und Entscheidungssystem entsteht. 

Die im Projekt HealthFaCT neu entwickelten mathematischen Methoden entstehen aus der Kopplung verschiedener Bereiche der diskreten Optimierung, insbesondere der robusten und der Online-Optimierung: Techniken der Mathematischen Programmierung kombiniert mit unterschiedlichen Fairnesskonzepten zur Planung von Apothekennotdiensten werden in Teilprojekt 1 erforscht. Für die langfristige Planung der Apothekenstandorte wird die unsichere Bevölkerungsentwicklung mittels robuster Optimierung integriert. In Teilprojekt 2 werden anhand datengestützter Methoden realistische Szenarien für die Verteilung von Notfällen aus historischen Daten extrahiert. Für die erarbeiteten Szenarien wird vor allem mittels robuster Optimierung eine strategische Planung der Notarztverteilung entworfen. Hierbei wird auch die spätere Zuweisung der Notärzte zu den Notfällen in die robusten Modelle mit eingearbeitet. In Teilprojekt 3 stehen die Entwicklung und Kopplung von Onlineverfahren mit robusten Methoden für die Krankentransporte unter Einbeziehung historischer Einsatzdaten im Vordergrund. Hierfür werden wiederherstellbar robuste Tourenplanungsmodelle erstellt. Eine web-basierte Simulationsplattform, die sich auf den Entscheidungsträger zentriert, wird in Teilprojekt 4 entwickelt und implementatorisch umgesetzt. Sie bietet für jedes Teilprojekt speziell entwickelte Ansichten, sodass der Nutzer die optimierten Lösungen interaktiv visualisieren, explorieren und analysieren kann.

Weitere Informationen finden Sie unter: 
https://www.itwm.fraunhofer.de/de/abteilungen/opt/planung-medizin/healthfact-optimierung-versorgung.html

Teilprojekte

• 05M16WEC| Teilprojekt 1 | Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg
• 05M16UKC | Teilprojekt 2 | Technische Universität Kaiserslautern
• 05M16PAA | Teilprojekt 3 | RWTH Aachen University
• 05M16AMB | Teilprojekt 4 | Fraunhofer-Institut für Techno- und Wirtschaftsmathematik