An emergency medical service system (EMS system) is responsible for pre-hospital care of emergency patients that providing first-aid on site and transporting emergency patients to a hospital. In much research to improve the performance of EMS system, simulation technique has been widely used to describe the uncertainty of EMS system such as the characteristics of patient arrivals and the variability of travel time with various traffic conditions. There are four main components to modeling an EMS system: 1) patient arrival model - determine inter-arrival time of patients and geospatial distribution of emergency calls; 2) travel time model - estimate the travel duration between two different location in traffic network; 3) service time or busy fraction model - estimate the time duration that a dispatched ambulance becomes available again; 4) decision making rule - a rule that which ambulance to be dispatched when an emergency happened and which hospital to be received the patient. In chapter 2, issues related to emergency patient arrival modeling are reviewed and some techniques are applied to model the patient arrival of Daejeon city. The key characteristics of local EMS system that captured through the empirical analysis of EMS log data are employed to improve the accuracy of the patient arrival model. In addition to EMS log data, GIS tools and local traffic data of Daejeon city are also utilized to develop and validate the travel time model in chapter 3. To evaluate the effectiveness of the component models developed in each chapter, a simulation model is also designed based on parameterized-activity cycle diagram (P-ACD). In the experiments, the proposed component models are sequentially applied to the simulation and the result shows that proposed components moderately capture the uncertainty of a local EMS system.
응급의료체계는 응급상황 발생시 신속하게 현장으로 출동하여 환자에게 응급처치를 제공하고 적절한 치료를 위해 의료기관으로 이송하는 업무를 담당한다. 응급의료체계의 신속한 응급의료제공은 환자의 생존율에 큰 영향을 끼친다. 응급의료체계는 환자의 도착분포, 이동시간 분포 등 불확실성을 가진 요소들이 다수 존재하고, 또한 각 임무들간에 상호작용 또한 존재하고 있는 복잡한 시스템이다. 이러한 불확실성과 복잡도를 가진 응급의료체계에 대하여 연구하는 대표적인 방법 중에 하나로는 시뮬레이션 기법이 있다. 시뮬레이션을 통하여 응급의료체계를 나타내기 위해서는 응급의료수요모델링, 이동시간 모델링, 처리시간 모델링, 출동방안모델링이 필요하다. 각각의 요소들에 대하여 간략히 설명하면, 1) 응급의료수요 - 해당 지역에 얼마만큼의 주기로 환자가 발생하였고, 어디서 발생하였으며 어떠한 환자가 발생하였는지 대한 정보; 2) 이동시간 - 구급차가 신고를 접수하고 특정 응급의료수요 발생장소로 이동할 때 예상되는 소요 시간; 3) 총 처리시간 - 출동한 구급차가 언제 다시 다음 응급의료수요에게 배정 되기까지의 시간 4) 의사결정 방안 - 환자가 발생한 지역으로 출동할 구급차를 선정하는 방법 그리고 환자를 이송할 병원을 선정하는 방법 등이 있다. 2 장에서는 기존 연구들의 응급의료수요의 모델링 방법과 고려했던 특성들에 대하여 알아보았다. 나아가 국내 구급일지 데이터 분석을 통하여 대전지역 응급의료수요의 특성을 파악하여 대전시 유성구 지역의 응급의료수요를 모델링을 진행하였다. 구급일지 분석에 더하여, GIS 프로그램과 대전시 시간대 별 도로 속도 정보를 활용하여 3 장에서는 대전시 구급활동의 이동시간모델에 대한 연구를 진행하였다. 4 장에서는 마지막 요소인 총 처리시간에 대한 모델과 제시된 요소모델들의 유효성을 검증하기 위한 시뮬레이션을 설계하였다. 시뮬레이션은 이산시뮬레이션 모델링 기법 중 하나인 parameterized-activity cycle diagram(P-ACD)를 기반으로 모델링 되었으며 제안된 세 가지 요소 모델을 적용할 수 있도록 설계되었다. 제안된 요소 모델을 순차적으로 시뮬레이션에 적용해가며 실험을 진행하였다. 실험 결과, 본 연구에서 제안한 요소모델링들이 실제 대전지역 응급의료체계를 잘 모사하고 있음을 알 수 있었다.
