基于進程調度算法及三級調度機制的醫療服務流程分析

王玥

【摘要】? ? 本文以計算機操作系統在進程管理中采用的 5 種進程調度算法和三級調度機制為基礎，探究進程管理與醫療服務流程的聯系，以安徽醫科大學第二附屬醫院為研究對象，分析醫療服務流程的有序性和合理性。

【關鍵詞】? ? 進程調度算法? ? 三級調度機制? ? 醫療服務

一、引言

在計算機的世界中，操作系統擔任著指揮官的角色，依照用戶的指令，分配著計算機的資源。在滿足用戶需求的條件下，提高 CPU 利用率對操作系統來說至關重要。其中，進程管理是一個中心問題。為了合理有序地執行進程，操作系統采取了各種策略。下文以操作系統利用進程管理實現 CPU 的高效運轉為基礎，探究在現實世界中，醫院的醫療服務流程與進程管理的聯系，由于不同醫院的醫療服務流程略有不同，本文選擇以安徽醫科大學第二附屬醫院為例進行分析。

二、進程調度算法和三級調度機制的簡介

為了實現進程狀態的轉換，進程調度程序需采用適當的調度策略，解決“以何種次序選擇就緒進程獲得 CPU”和“以何種時間比例讓各進程占用 CPU”的問題。進程調度策略通常通過進程調度算法來實現。基于進程的三個基本狀態（執行、就緒、等待），進程調度算法有先來先服務、最短 CPU 執行期優先、最高優先級優先、時間片輪轉及多級反饋隊列這五種，在更為復雜的情況下，為了提高性能，操作系統增加了一種新的進程狀態——掛起狀態，由此產生了進程調度的三級調度機制。

三、就醫流程簡述

安徽醫科大學第二附屬醫院目前有兩種就醫流程：門診就診流程和預約掛號流程。主要體現為掛號方式的不同。門診就診流程需要患者來到縣醫院掛號，預約就診流程包括就診卡預約、網站預約、支付寶預約、微信預約及電話預約。

四、算法在醫療服務流程中的實際應用

4.1進程調度算法的應用

1、先來先服務

先來先服務表現在門診就診流程中的掛號流程上，患者通常按照到達窗口的先后順序掛號，然后到達各科室就診。就診時，如要去檢驗科室化驗，工作人員依然需要按照先來先服務的方式為患者服務。

2、最短CPU執行期優先

從普通患者的看病流程的來看，通常的流程安排為：掛號—等待就診—就診，就診常常還要包括化驗、拿藥的環節，如果需要進行化驗，會經歷：檢查—等待檢查結果—得到檢查結果復診—得到最終結果，如果需要拿藥，又需要經歷：一體機進行付款—在窗口等待取藥—拿藥—問診。從最短CPU執行期優先的角度來看，先將花費時間最少的準備工作做完，再去進行一系列漫長的等待或問診的過程，醫院以這樣的方式引導患者就診，在分配資源的角度來看還是比較合理的，但是如果患者等待時間過長，可能會產生不好的影響。

在另一角度，在患者進行體檢的過程中，常常會選擇最短最快的一項先進行檢測，把耗時最長的留到最后檢測，這樣也能夠縮短整體就診時間。

3、最高優先級優先

以門診隊列來說，通常在窗口會有“退伍軍人優先”、“老年人優先”等的字樣，這是醫院本著人道主義的精神，對各類患者的身份優先級進行了排序，最高優先級的患者擁有直接掛號然后就診的權利。

4、時間片輪轉

醫院作為公用場所，患者對其資源的占用也是有時間限制的。以醫院病房為例，每個病房對在住患者都有一定的使用期限，過了期限就需要加錢續住，從某種意義上來說，床位是按照時間片輪轉的方式供患者使用的。

5、多級反饋隊列

以急診的就診機制為例：（注：將患者從入院到康復作為一個完整的進程）

患者在剛送入醫院時會以最高優先級在手術室進行手術，手術完成后進入觀察階段，轉入重癥監護室;觀察階段結束后進入恢復時期，轉入普通病房，最終出院，不再占用醫療資源。

這三個時期的病人通常優先級逐級遞減，由于醫院的醫護人員及醫療設施有限，通常會選擇優先級最高的即最需要進行手術的急診病人進行診治。

對于每個時期中的患者，醫生通常采用時間片輪轉的方式為每位病人診治，為了使每位患者都能公平、及時的就診。

不同時期的患者對醫院資源的占用時間不同，進行手術的患者占用醫療資源的時間通常最短，觀察階段略長，恢復階段通常最長。如果在恢復階段出現問題，會依次經歷檢查、手術環節。

4.2三級調度機制的應用

醫院的預約掛號流程，可結合三級調度機制進行分析，該機制雖更為復雜，但既滿足了患者的需求又提升了醫療資源的利用率。

1、導致看病進程掛起的事件和掛起的狀態表現：

（1）事件：與計算機資源的利用機制相似，醫院也因其醫療資源的限制，需要限制患者就診的數量和就診的時間。因此，在應用了預約掛號系統后，每日公開各科室醫生的看診名額，供患者提前預約。與之前門診就診流程的不同體現在，未搶到名額的患者、臨時有事的患者將處于“掛起”狀態。

（2）可能表現：

等待/掛起狀態：當天患者A預約看診未搶到名額;患者C預約掛號成功，并沒有來到醫院，臨時有事耽誤了就診，位于等待隊列的下一位患者D進行就診（注：掛號僅限當天，患者C會在當天趕到醫院）。當天醫院出現緊急情況，人員需要緊急撤離。

就緒/掛起狀態：患者A第二天搶到名額等待就診;患者C處理好事情，從外面趕到醫院，在科室外等待此時正在就診的病人完成就診再進入科室。就診時出現緊急情況，患者需要撤離。

2、狀態轉換圖示

圖中，等待就診到等待就診/掛起狀態、掛號到掛號/掛起狀態的轉換由于患者及醫院雙方的原因，可以雙向轉換;1-2-3-4為正常情況下的看病流程。

五、結語

與計算機世界一樣，在現實生活中的存在著各種工作流程，按照一定的方法和機制科學地運行。本文從進程調度算法和三級調度機制的視角，以安徽醫科大學目前的醫療服務流程為例，探究了計算機系統進程調度與現實生活中醫療服務流程設計的聯系，為醫院醫療流程的改善提供了新的思路。

圖中，等待就診到等待就診/掛起狀態、掛號到掛號/掛起狀態的轉換由于患者及醫院雙方的原因，可以雙向轉換;1-2-3-4為正常情況下的看病流程。

結語

與計算機世界一樣，在現實生活中的存在著各種工作流程，按照一定的方法和機制科學地運行。本文從進程調度算法和三級調度機制的視角，以安徽醫科大學目前的醫療服務流程為例，探究了計算機系統進程調度與現實生活中醫療服務流程設計的聯系，為醫院醫療流程的改善提供了新的思路。

參考文獻

[1] 袁捷，沈俊，袁晴晴.計算機操作系統[M].北京：清華大學出版社，2012：127-133.

[2] 陳丹鳳. G 醫院醫療服務流程優化研究[D].南京郵電大學，2017.

參? 考? 文? 獻

[1] 袁捷，沈俊，袁晴晴.計算機操作系統[M].北京：清華大學出版社，2012：127-133.

[2] 陳丹鳳. G 醫院醫療服務流程優化研究[D].南京郵電大學，2017.