Triage - Simulace kategorizace obětí při hromadném neštěstí

Triage je odborný název pro kategorizace obětí hromadného neštěstí dle toho, jak naléhavě potřebují péči k tomu, aby přežili. Tento systém je celosvětově uplatňován při katastrofách k tomu aby se efektivně alokovala zdravotnická péče (omezený zdroj) a dosáhlo se maximálního počtu přeživších.

Tato simulace se zabývá primární triage při hromadné katastrofě a snaží se zodpovědět na otázky její efektivity.

Definice problému

Zadání

Simulace a její výsledky vznikly na základě následujícho zadání: Xkalv18.

Cíl simulace

Cílem je vytvořit simulaci kategorizace obětí při hromadné katastrofě, která bude odpovídat na následující otázky:

• Je triage lepší než žádná triage? (Přežije více lidí? A o kolik?)
• Jaké jsou úmrtnosti při přeceňování neodkladnosti péče -> overtriage a jaké jsou úmrtnosti při podceňování péče -> undertriage?
• Jsou současné tolerované limity pro overtriage - 50% a undertriage - 5% adekvátní?

Použitý systém triage klasifikace

Simulace využívá metodu triage S.T.A.R.T.

Zranění jsou zařazeni do těchto kategorií

• Kriticky zranění - Pomoc je nutná okamžitě
• Středně zranění - Pomoc je nutná prioritně
• Lehké zranění - Pomoc je poskytnuta až jsou ošetřeni všichni ostatní
• Mrtev / Za hranicí pomoci - Nejnižší priorita

Model

Inputs

• DoTriage (Ano/Ne) - Zda mají PZS provádět triage
• ticksToStabilizeVictim - Počet ticků k tomu, aby medik stabilizoval oběť
• ticksToPerformTriage - Počet ticků na provedení triage
• init-number-of-rescuers - Počet PZS agentů
• init-number-of-medics - Počet medik agentů
• ticks-before-first-medic - Počet ticků před příjezdem prvního medika
• ticks-before-next-medic - Počet ticků mezi příjezdem každého dalšího medika
• undertriageVSOvertriageRatio (-100 až +100) - O kolik nadhondocuje/podhodnocuje PZS stav oběti

• randomSeedValue - Seed, kterým budou inicializován náhodný generátor čísel. Lze vepsat nebo přegenerovat pomocí tlačítka "GenerateRandomSeed"

Outputs

• L (lightlyInjuredCount) - Počet lehce zraněných, kteří se právě nacházejí v postižené oblasi
• M (moderatelyInjuredCount) - Počet středně zraněných, kteří se právě nacházejí v postižené oblasi
• C (criticalyInjuredCount) - Počet kriticky zraněných, kteří se právě nacházejí v postižené oblasi
• B (beyondRescueCount) - Počet skoro mrtvých (beyond rescue), kteří se právě nacházejí v postižené oblasi
• D (deadCount) - Celkový počet mrtvých (mrtví v oblasti + mrtví při převozu do nemocnice)

• Rescued out of rescuable % - Procento všech zachráněných ze všceh zachranitelných =(rescuedCount / (init-number-of-victims - init-number-of-dead - init-number-beyond-rescue )) * 100
• count victim - Počet obětí v oblasti
• rescuedCount - Počet zachráněných
• Rescued% - Procento zachráněných

• deadWhenArrivedToHospital - Počet mrtvých při převozu do nemocnice (oběti, co byli do extrakční zóny doručeny ve stavu BeyondRescue)

• overtriageCount - Počet obětí, co byli klasifikování s vyšší prioritou, než by měli mít
• overtriagePercentage - Procento obětí, co byli klasifikování s vyšší prioritou, než by měli mít
• undertriageCount - Počet obětí, co byli klasifikování s nižší prioritou, než by měli mít
• undertriagePercentage - Procento obětí, co byli klasifikování s nižší prioritou, než by měli mít

• Critical state mortality - Počet obětí, co zemřeli poté, co si prošli kritickým stavem = (totalCriticalDead / totalCriticalCount) * 100

• totalCriticalDead - Celkový počet obětí, co si prošli kritickým stavem a zemřeli (mrtví v oblasti + mrtví při převozu do nemocnice)
• totalCriticalCount - Celkový počet obětí, co si prošli kritickým stavem

Agent - Victim

Oběť je pasivním agentem, který se nepohybuje a čeká na zárchanu. Při inicializaci simulace jsou oběti náhodně umístěny do prostoru a je jim vygenerováno úvodní zdraví ("initial health") a rychlost zhoršování jejich zdravotního stavu "deterioration rate". Oběti zanikají při jejich eskortování do evakuační zóny. Jejich ikonka odpovídá zdravotnímu stavu (viz tabulka níže) a jejich barva odpovídá přiřazené kategorii v rámci TRIAGE. Pokud oběť není kategorizovaná, má bílou barvu.

Následující tabulka ukazuje zdravotní stavy a s němi související hodnoty, včetně ideální TRIAGE kategorizace pro daný zdravotní stav:

Icon (Turtle shape)	Triage Color	Název stavu	Priority	Health From	Health To	Initial Health	Deterioration rate
	Red	CriticalInjured	1	25	50	50 - abs random-normal 0 3	abs random-normal 0.0 0.05
	Yellow	ModeratelyInjured	2	50	75	75 - abs random-normal 0 6	abs random-normal 0.00 0.01
	Lime	LightlyInjured	3	75	100	100 - abs random-normal 0 6	abs random-normal 0.001 0.001
	Grey	BeyondRescue	4	0	25	25 - abs random-normal 0 3	abs random-normal 0.0 0.05
	Black	Dead	5	0	25	0	0

Agent - Rescuer (PZS - Pracovník záchranných složek)

Tyto agentni, kteří mají podobu modré šipky , jsou zodpovědní za provádění triage. Na místo katastrofy doráží jako první. Postupně kategorizují oběti. Vždy si jako svůj cíl k TRIAGE vyberou tu nejbližší oběť, co není kategorizovaná, a nemá jí jako svůj cíl vybraný jiný záchranář a nestará se o ně medik. Ve chvíli kdy jsou všechny oběti kategorizovány, začne kategorizace obětí znovu (tzv. ReTRIAGE).

Proměnné agenta Rescuer:

• speed - rychlost jakou se agent pohybuje. Nastaveno na 0.2
• ticksRemainingForAction - počet ticků pro dokončení triage daného cíle
• target - vybraná oběť k triage

Agent - Medic

Tyto agentni, kteří mají podobu červené šipky , jsou zodpovědní za stabilizaci oběti a její eskortování do evakuační zóny. Medici si jako svůj cíl vybírají oběť, která má nejvyšší prioritu a je nejblíže. Pokud se neprovádí triage, tak si vybírají oběť, která je nejblíže. Validním cílem pro jejich péči je oběť o kterou se nestará žádný jiný medik. Medici se chovají eticky a pokud jim triage určí, že se mají postarat o oběť, jejíž zdravotní stav se mezitím zhoršil za hranici pomoci, tak přesto se jí pokusí zachránit. Taková oběť pak umře na cestě do nemocnice. Medik označí oběť jako zemřelou pokud se její zdravotní stav zhoršil během stabilizace nebo během eskortování.

Proměnné Medika:

• speed - rychlost, jakou se medik pohybuje každý tick
• target - aktuální oběť, kterou medik stabilizuje/eskortuje
• ticksRemainingForAction - čas, který zbývá k ošetření oběti.
• state - Aktuální stav, ve které se nachází "state machine" medika. Medik se může nacházet v jednom z následujících stavů:
  • roaming - medik si hledá další oběť/ přibližuje se k vybrané oběti
  • stabilizing - medik stabilizuje oběť
  • escorting - medik eskortuje oběť do evakuační zóny

Architektura simulace

Simulace je rozdělena do 3. logických částí

1. Inicializace simulace (metoda ""setup"") - Tato metoda je zodpovědná za vygenerování obětí a evakuační zóny a vytvoření agentů PZS.
2. Simulace samotná (metoda GO) - Provede 1. krok simulace (případně opakovaně, pokud je spuštěna tlačítkem)
3. RunResearch - Tato čásť slouží k vygenerování podkladů k provedení výzkumu. Simulace se 10x opakuje se stejným nastavením, ale s jiným seedem a průměrné hodnoty důležitých ukazatelů se zapisují do CSV souboru.

Inicializace simulace (metoda setup)

Tato metoda je zodpovědná za vygenerování obětí a evakuační zóny a vytvoření agentů PZS. Má následující průběh:

resetuj simulaci nastav seed náhodného generátoru udělej zem zelenou vytvoř evakuační zónu (metoda setup-evac-zone) vygeneruj oběti (metoda setup-victims) vygeneruj PZS, pokud se má provádět triage (setup-rescuers) setup-evac-zone setup-victims aktulizuj hodnoty ukazatelů (hodnoty ukazatelů se z důvodu optimalizace cachují a přepočítávají se každý tick na konci)

vytvoř evakuační zónu (metoda setup-evac-zone)

Vytvoří evakuační zónu (znázorněná sanitkou a modrou barvou). Zóna je vždy umístěna uprostřed levé strany postižené oblasti.

vygeneruj PZS, pokud se má provádět triage (setup-rescuers)

V případě, že je zapnuta triage (proměnná DoTriage = true), jsou během inicializace vygenerování PZS a to v evakuační zóně. Jejich počet je dán vstupní proměnnou init-number-of-rescuers

vygeneruj oběti (metoda setup-victims)

Tato metoda je zodpovědná za vygenerování obětí. Oběti jsou náhodně rozmístěny po celé ploše postižené oblasti. Monžství obětí je dán vstupním parametrem init-number-of-victims. Rozložení jejich zravotního stavu se pak řídí váženým poměrem mezi vstupními proměnnými lightlyInjuredRatio, moderatelyInjuredRatio, CriticalyInjuredRatio, beyondRescueRatio, deadRatio

Průběh simulace (metoda GO)

Simulace probíhá v následujících krocích:

 1. Aktualizuj zdravotní stav obětí (metoda update-victims)
 2. Vytvoř mediky (metoda spawn-medics)
 3. Odeber již kategorizované oběti ze seznamu obětí k Triage (kvůli optimalizaci)
 4. Proveď logiku PZS Agentů (metoda drive-rescuers)
 5. Aktualizuj seznam obětí k ošetření
 6. Proveď logiku mediků (metoda drive-medics)
 7. Naplň znovu seznam obětí k Triage, pokud byly všechny oběti kategorzovány (metoda issue-retriage)
 8. Aktualizuj číselníky (metoda update-counters)

Kód

File:Triage.nlogo