An emergency medical service (EMS) involves providing first-aid on site and transporting the patient to a hospital for proper care. In case of a mass-casualty, EMS is needed for countless injured people who require immediate medical attention at the same time. Because, however, important resources such as ambulances and hospital capacities are insufficient to assist and save the injured, resource operation management is a critical issue for providing EMS in a mass-casualty incident scene. There are two types of resource operation management, priority for EMS provision and hospital selection. Most researches focus on priority for EMS provision and hospital selection is described simply. Treatment level, which patients receive, and the time from the moment of occurrence of patients until they see the doctor depend on the standard at the hospital. This study concentrates on both priority for EMS provision and hospital selection. Markov Decision Processes model, which is used to formulate and solve one or multi-period decision making problem under uncertainty, is constructed to maximize the number of survivors. Effect of service rate and medical capability of hospital emergency units is included in this model. According to our policy, to transport patients of immediate group is not optimal in most cases. Simulation experiments are used to evaluating the performance of the policy. The simulation model, which is based on Activity Cycle Diagram (ACD) formalism, is introduced as a generic EMS system design evaluator, where a wide range of design and operation factors are comprehensively incorporated. Experiments by using this evaluator present how information of near hospitals is critical to save the injured in mass-casualty incident. In Korea, there are some emergency medical information centers which have information of hospitals’ emergency room in real time. The model presented in this study implies that more developed mass-casualty incident response can be done if we use these systems properly.
다중손상사고가 발생한 경우, 응급의료서비스의 주요 자원인 응급차의 수와 응급실의 환자 수용능력이 한계에 부딪혀 다수의 환자 모두를 만족시키는 서비스 제공에는 어려움이 있다. 따라서 가용자원 운용관리는 다중손상사고 시 응급의료서비스 제공의 중요한 사안이다. 다중손상사고 시 필요한 가용자원 운용관리에는 응급의료서비스 제공의 우선순위 결정과 해당환자를 이송할 병원 선정 문제가 있다. 다수의 연구들은 이송환자 우선순위 결정에 집중하였고 이송병원 선정에 대해서는 한 병원으로의 이송과 같이 간단하게 표현하였다. 그러나 한 병원으로의 이송은 해당 병원의 혼잡도를 증가시키며 이는 환자가 적절한 치료를 받는데 문제를 발생시킬 수 있다. 이에 본 논문은 두 가용자원 운용관리 문제를 한 문제로 표현하여 동시에 결정할 수 있는 연구를 진행하였다. 가변적인 실제상황에 대한 고려를 위해 확률적 모델인 Markov Decision Processes(MDP) 모델을 설계하였다. 모델은 일반적으로 사용되는 사상자 분류 방법인 START를 통해 분류된 4 가지 환자 집단에 대한 고려가 가능하도록 만들어졌다. 본 논문에서는 자원 운용관리에 따라 생존율에 많은 영향을 받는 긴급환자와 응급환자 집단에 대해 집중하였고 두 집단간에는 생존가능 시간이 다른 것으로 설정하였다. 제안하는 모델에서 고려된 병원은 두 종류로 현장으로부터 멀리 있지만 빠른 서비스 시간과 높은 치료 역량을 가진 2차 병원과 그 반대인 1차 병원으로 구성되었다. 환자들은 생존가능 시간이 지나면 죽은 것으로 판단되며 병원에 도착한 경우에는 해당 병원 내 대기환자들에 대한 치료가 모두 끝난 뒤 치료를 받을 수 있다. 이와 같은 특징을 활용하여 각 환자들이 발생해서 치료를 받는 순간까지 사망하지 않을 확률을 즉각적인 보상으로 선정하였다. 본 모델을 통해 시스템이 잘 발달된 병원이 근처에 존재하는 도심과 시스템이 덜 발달된 병원이 멀리에 위치하는 지방을 배경으로 의사결정 방침을 구하였다. 생존가능 시간이 긴 부상자들이 발생한 도심에서의 다중손상사고를 제외하고는 대부분의 경우에서 긴급환자보다 응급환자 이송이 더 많은 부분을 차지하였다. 또한 각 병원의 대기환자 수에 따라 우선순위 결정이 바뀌는 것도 확인할 수 있었다. 즉, 다중손상사고가 발생한 지역의 의료자원 특성과 실시간 병원 정보가 이송환자 우선순위 및 이송병원 선정에 상당한 영향을 주는 것을 의미한다. 본 연구와 같이 응급의료서비스 운용의 한 단계에 대한 의사결정 알고리즘을 평가하기 위해서는 응급의료서비스 전반을 자세히 모사한 시뮬레이션을 사용해야 한다. 이는 응급의료서비스를 구성하는 요소들 간의 상호작용이 존재하기 때문으로 전반적인 고려가 동반된 시뮬레이션을 통한 검증이 제대로 된 검증이라 할 수 있다. 따라서 앞서 설명한 시나리오를 통해 구해진 의사결정 방침의 성능을 평가하기 위해 응급의료서비스 전반을 고려한 EMS Design Evaluator를 제작하였으며 기존의 사상자 분류 방법인 START + Greedy 방법과 비교 실험을 진행하였다. 대부분의 시나리오에서 보다 우수한 성능을 보였다. 추가로 환자들이 시간간격을 두고 발생하는 경우에도 발생하는 순서대로 이송하는 선입선출 방법보다 우수한 성능을 보였다. 즉, 다중손상사고 시, 실시간 응급실 정보를 보유한 응급의료정보센터와 긴밀하고 신속한 정보공유를 통해 발전된 다중손상사고 대처를 제안한다.
