Trabajo de Investigación Research · Study
Hospital privado de tercer nivel · Simulación de eventos discretos Third-level private hospital · Discrete-event simulation
Esta interfaz presenta el contenido del ensayo como una publicación de investigación navegable. Las afirmaciones y referencias se conservan a partir del documento fuente. This interface presents the manuscript as a navigable research publication. Claims and references are preserved from the source document.
Research · 01
El servicio de urgencias hospitalarias de tercer nivel constituye una de las
áreas más críticas dentro de cualquier institución de salud, ya que es responsable
de proporcionar atención médica inmediata a pacientes que presentan enfermedades
o lesiones que ponen en riesgo su vida o requieren intervención oportuna. La
operación de este servicio demanda una adecuada coordinación entre recursos
humanos, infraestructura, equipos médicos y procesos clínicos, con el propósito
de garantizar una atención eficiente, segura y de calidad. Debido a la naturaleza
impredecible de la demanda, los servicios de urgencias enfrentan desafíos
relacionados con la saturación, tiempos de espera y disponibilidad de recursos,
lo que hace indispensable implementar estrategias de gestión basadas en evidencia.
(Organización Mundial de la Salud [OMS], 2023)
The emergency department of a tertiary-care hospital is one of the most critical
areas within any healthcare institution, as it is responsible for providing
immediate medical care to patients presenting with illnesses or injuries that
threaten their lives or require timely intervention. The operation of this service
requires appropriate coordination among human resources, infrastructure, medical
equipment, and clinical processes in order to ensure efficient, safe, and
high-quality care. Due to the unpredictable nature of demand, emergency departments
face challenges related to overcrowding, waiting times, and resource availability,
making it essential to implement evidence-based management strategies.
(World Health Organization [WHO], 2023)
En un servicio de urgencias, la disponibilidad y adecuada distribución de los recursos materiales y humanos influyen directamente en los tiempos de atención y en la capacidad de respuesta del hospital. Elementos como camillas, monitores, respiradores, desfibriladores, bombas de infusión y sistemas de expediente clínico electrónico deben operar de manera coordinada con médicos, personal de enfermería, técnicos de laboratorio, radiólogos y personal de apoyo para garantizar la continuidad de la atención. La correcta administración de estos recursos permite optimizar el flujo de pacientes, reducir tiempos de espera y mejorar la utilización de la capacidad instalada. (Secretaría de Salud, AÑO) In an emergency department, the availability and appropriate allocation of material and human resources directly influence care delivery times and the hospital's response capacity. Elements such as stretchers, monitors, ventilators, defibrillators, infusion pumps, and electronic health record systems must operate in coordination with physicians, nursing staff, laboratory technicians, radiologists, and support personnel to ensure continuity of care. Proper resource management makes it possible to optimize patient flow, reduce waiting times, and improve the utilization of installed capacity (Secretaría de Salud, YEAR)
En este contexto, el presente trabajo desarrolla un modelo de simulación del área de urgencias de un hospital de tercer nivel, considerando los principales procesos asistenciales, recursos disponibles y tiempos de atención. El modelo permitirá analizar el comportamiento del sistema bajo diferentes condiciones de demanda, evaluar la utilización de los recursos y proponer alternativas de mejora que contribuyan a incrementar la eficiencia operativa y la calidad del servicio ofrecido a los pacientes. In this context, this work develops a simulation model of the emergency department of a tertiary-care hospital, considering the main care processes, available resources, and service times. The model will make it possible to analyze system behavior under different demand conditions, evaluate resource utilization, and propose improvement alternatives that contribute to increasing operational efficiency and the quality of the service provided to patients.
Research · 02
El servicio de urgencias hospitalarias de tercer nivel es una unidad médica especializada que brinda atención inmediata a pacientes que presentan enfermedades o lesiones que requieren valoración y tratamiento oportuno. Su principal objetivo es estabilizar al paciente, determinar la gravedad de su condición mediante un proceso de triaje y proporcionar el tratamiento adecuado o canalizarlo hacia hospitalización o alta médica. The tertiary-care hospital emergency department is a specialized medical unit that provides immediate care to patients presenting illnesses or injuries that require timely assessment and treatment. Its primary objective is to stabilize the patient, determine the severity of the condition through a triage process, and provide the appropriate treatment or refer the patient for hospital admission or discharge.
A diferencia de una consulta externa, el flujo de pacientes en urgencias es completamente variable e impredecible. Los pacientes pueden llegar en cualquier momento del día, con diferentes niveles de gravedad, generando tiempos de espera variables y una alta demanda de recursos humanos, médicos y tecnológicos. Unlike an outpatient consultation, the flow of patients in an emergency department is highly variable and unpredictable. Patients may arrive at any time of the day, with different levels of severity, generating variable waiting times and a high demand for human, medical, and technological resources.
El servicio de urgencias hospitalarias tiene como propósito brindar atención médica inmediata a pacientes que presentan enfermedades o lesiones que ponen en riesgo su vida, su función orgánica o su estado de salud y que requieren una intervención oportuna. Debido a que la demanda de atención es variable e impredecible, este servicio debe operar de manera continua las 24 horas del día, los 365 días del año, garantizando la disponibilidad de personal, infraestructura, equipo médico y suministros necesarios para responder de forma eficiente a las necesidades de la población. The hospital emergency department is intended to provide immediate medical care to patients whose illnesses or injuries may threaten life, organ function, or health status and therefore require timely intervention. Because demand for emergency care is variable and unpredictable, the service must operate continuously, 24 hours a day, 365 days a year, ensuring the availability of personnel, infrastructure, medical equipment, and supplies required to respond efficiently to the needs of the population. (Organización Mundial de la Salud [OMS], 2023) (World Health Organization [WHO], 2023)
Pendientes de análisis de laboratorio, radiografías, tomografías u otros estudios complementarios. Pending laboratory analyses, X-rays, computed tomography scans, or other complementary diagnostic studies.
Síntomas como dolor abdominal agudo, dolor en el pecho o dificultad respiratoria que necesitan reevaluación médica repetida para ver si mejoran o empeoran. Symptoms such as acute abdominal pain, chest pain, or difficulty breathing that require repeated medical reassessment to determine whether the patient's condition improves or worsens.
Aplicación de medicamentos intravenosos (para el dolor intenso, asma o presión alta) y control de la reacción del cuerpo en las horas siguientes. Administration of intravenous medications, such as treatment for severe pain, asthma, or high blood pressure, followed by monitoring of the body's response during the subsequent hours.
Esperando la opinión o interconsulta de un médico de otra área específica del hospital. Waiting for the opinion or consultation of a physician from another specific medical area within the hospital.
| Turno Shift | Horario Schedule | Características Characteristics |
|---|---|---|
| Matutino Morning | 07:00 – 15:00 | Mayor carga de trabajo. Se concentran consultas, estudios diagnósticos, especialistas y procedimientos. Higher workload. Outpatient consultations, diagnostic studies, specialists, and procedures are concentrated during this period. |
| Vespertino Afternoon | 15:00 – 23:00 | Flujo alto de pacientes por accidentes, enfermedades agudas y continuidad de atención. High patient flow associated with accidents, acute illnesses, and continuity of care. |
| Nocturno Night | 23:00 – 07:00 | Menor volumen de pacientes, pero se mantiene capacidad para atender urgencias críticas y emergencias. Lower patient volume, while maintaining the capacity to manage critical emergencies and urgent conditions. |
Research · 03 Research · 03
Niveles de prioridad (ESI) Priority levels (ESI)
El proceso suele organizarse mediante una escala estructurada de cinco niveles asociados a colores y tiempos máximos de espera. The process is generally organized through a structured five-level scale associated with colors and maximum waiting times.
ESI clasifica de la siguiente manera: The Emergency Severity Index (ESI) classifies patients as follows:
Requiere intervención inmediata para salvar la vida. Requires immediate intervention to save the patient's life.
Emergencia o condición de alto riesgo. Emergency or high-risk condition.
Urgente, normalmente requiere ≥2 recursos. Urgent condition, normally requiring ≥2 resources.
Menor urgencia, normalmente 1 recurso. Lower urgency, normally requiring 1 resource.
No urgente, sin recursos diagnósticos o procedimientos previstos. Non-urgent condition, with no diagnostic resources or procedures expected to be required.
Esta estructura está documentada por AHRQ y es apropiada para modelar tanto prioridad como consumo de recursos This structure is documented by AHRQ and is appropriate for modeling both patient priority and resource consumption (Gilboy et al., 2020) (Gilboy et al., 2020)
Research · 04 Research · 04
Los servicios de urgencias representan una de las áreas más críticas dentro de la operación de un hospital, ya que deben responder de manera eficiente a una demanda variable e impredecible de pacientes con diferentes niveles de gravedad. La llegada de pacientes ocurre de forma aleatoria y los recursos disponibles, como médicos, enfermeras, consultorios, camas de observación y equipos de diagnóstico, son limitados. Esta situación puede provocar la formación de largas filas de espera, incremento en los tiempos de atención, sobreutilización del personal y disminución en la calidad del servicio. La complejidad del proceso de atención hace que pequeñas variaciones en la demanda o en la disponibilidad de recursos tengan un impacto considerable sobre el desempeño global del sistema. Emergency departments represent one of the most critical areas within hospital operations because they must respond efficiently to a variable and unpredictable demand from patients with different levels of severity. Patient arrivals occur randomly, while available resources such as physicians, nurses, examination rooms, observation beds, and diagnostic equipment are limited. This situation may lead to the formation of long waiting lines, increased service times, staff overutilization, and a decline in service quality. The complexity of the care process means that small variations in demand or resource availability can have a considerable impact on the overall performance of the system.
En consecuencia, tomar decisiones como contratar más médicos, ampliar el número de camas o implementar nuevas estrategias de atención implica costos elevados y riesgos operativos, por lo que experimentar directamente sobre un hospital en funcionamiento resulta poco práctico, costoso e incluso puede comprometer la seguridad de los pacientes. Ante esta problemática, la simulación de eventos discretos constituye una herramienta que permite representar el comportamiento dinámico del servicio de urgencias, reproduciendo el flujo de pacientes y la utilización de los recursos sin afectar la operación real del hospital. Mediante este enfoque es posible evaluar diferentes alternativas de mejora, medir indicadores clave de desempeño y estimar el impacto de cambios operativos antes de implementarlos, planteándose la siguiente pregunta de investigación: Consequently, decisions such as hiring additional physicians, increasing the number of beds, or implementing new care strategies involve significant costs and operational risks. Therefore, experimenting directly on an operating hospital is impractical, costly, and may even compromise patient safety. In response to this problem, discrete-event simulation provides a tool for representing the dynamic behavior of the emergency department by reproducing patient flow and resource utilization without affecting the hospital's actual operation. Through this approach, different improvement alternatives can be evaluated, key performance indicators can be measured, and the impact of operational changes can be estimated before implementation, leading to the following research question:
¿Cuál es la mejor estrategia operativa para mejorar el desempeño del servicio de urgencias sin incrementar innecesariamente los costos? What is the best operational strategy for improving emergency department performance without unnecessarily increasing costs?
No existen diferencias estadísticamente significativas entre las estrategias de operación evaluadas respecto a los tiempos de espera, utilización de recursos y capacidad de atención del servicio de urgencias. There are no statistically significant differences among the evaluated operational strategies with respect to waiting times, resource utilization, and the emergency department's service capacity.
Al menos una de las estrategias de operación evaluadas produce mejoras estadísticamente significativas en los tiempos de espera, la utilización de recursos y la capacidad de atención del servicio de urgencias. At least one of the evaluated operational strategies produces statistically significant improvements in waiting times, resource utilization, and the emergency department's service capacity.
Research · 05 Research · 05
Diseñar y evaluar un modelo de simulación de eventos discretos que represente el flujo operativo del servicio de urgencias de un hospital privado de tercer nivel, con el propósito de identificar estrategias que reduzcan los tiempos de espera, mejoren la utilización de los recursos médicos y aumenten la capacidad de atención mediante la comparación estadística de diferentes escenarios operativos. To design and evaluate a discrete-event simulation model that represents the operational flow of the emergency department of a private tertiary-care hospital, with the purpose of identifying strategies that reduce waiting times, improve the utilization of medical resources, and increase service capacity through the statistical comparison of different operational scenarios.
Research · 06 Research · 06
A través de este modelo será posible representar el comportamiento del sistema, identificar posibles cuellos de botella, estimar la capacidad de atención y evaluar el impacto de diferentes estrategias de mejora, como la redistribución del personal o el incremento de recursos críticos, sin afectar la operación real del hospital. Through this model, it will be possible to represent the behavior of the system, identify potential bottlenecks, estimate service capacity, and evaluate the impact of different improvement strategies, such as staff redistribution or the increase of critical resources, without affecting the actual operation of the hospital.
Asimismo, los resultados obtenidos contribuirán a comprender el desempeño del servicio de urgencias y servirán como apoyo para la toma de decisiones orientadas a mejorar la eficiencia operativa, reducir los tiempos de espera y optimizar la utilización de los recursos disponibles, demostrando la utilidad de la simulación como una herramienta para el análisis y la mejora continua de los procesos en las instituciones de salud. Likewise, the results obtained will contribute to understanding the performance of the emergency department and will support decision-making aimed at improving operational efficiency, reducing waiting times, and optimizing the utilization of available resources, demonstrating the usefulness of simulation as a tool for the analysis and continuous improvement of processes in healthcare institutions. (Banks et al., 2010) (Banks et al., 2010)
Research · 07 Research · 07
Representación conceptual del sistema de urgencias Conceptual representation of the emergency department system
El modelo conceptual representa los principales elementos que intervienen en el funcionamiento del servicio de urgencias y su interacción dentro del sistema de atención. The conceptual model represents the main elements involved in the operation of the emergency department and their interaction within the care system.
| Elemento Element | Descripción Description |
|---|---|
| Entidad Entity | Paciente Patient |
| Entrada Input | Llegada de pacientes al servicio de urgencias Arrival of patients to the emergency department |
| Procesos Processes | Recepción, Triaje, Consulta, Estudios, Diagnóstico Registration, Triage, Consultation, Diagnostic Studies, Diagnosis |
| Decisiones Decisions | Urgente / No urgente, Requiere estudios, Alta u Hospitalización Urgent / Non-urgent, Requires studies, Discharge or Hospitalization |
| Recursos Resources | Recepcionista, Enfermera de triaje, Médico, Laboratorio, Imagenología, Camas Receptionist, Triage Nurse, Physician, Laboratory, Medical Imaging, Beds |
| Salida Output | Paciente dado de alta o ingresado al hospital Patient discharged or admitted to the hospital |
Research · 08
Variables, parámetros y reglas propuestas para la representación del sistema Variables, parameters, and proposed rules for system representation
Las variables del modelo representan las características del sistema que permiten describir el comportamiento del servicio de urgencias. Para la simulación se distinguen entidades, recursos, variables de entrada, variables de estado y variables de salida. The model variables represent the characteristics of the system that describe the behavior of the emergency department. For the simulation, entities, resources, input variables, state variables, and output variables are distinguished.
| Entidad Entity | Descripción Description |
|---|---|
| Paciente Patient | Elemento principal que ingresa al sistema y atraviesa las diferentes etapas del servicio de urgencias hasta su disposición final. The main entity entering the system and moving through the different stages of the emergency department until its final disposition. |
Los recursos corresponden a los elementos humanos, físicos y tecnológicos que participan en las actividades del servicio de urgencias y cuya disponibilidad puede limitar la capacidad de atención. Resources are the human, physical, and technological elements involved in emergency department activities, whose availability may limit care capacity.
| Recurso Resource | Cantidad total Total Quantity | Turnos Shifts | Distribución por turno Distribution by Shift | Funciones principales Main Functions |
|---|---|---|---|---|
| Recepcionistas Receptionists | 2–5 | 3 | 2 / 2 / 1 | Registro del paciente, validación de identidad, apertura del expediente clínico electrónico, actualización de datos y orientación. Patient registration, identity verification, opening of the electronic medical record, data updates, and guidance. |
| Enfermeros de triaje Triage Nurses | 2–4 | 3 | 2 / 2 / 1 | Aplicación del sistema de triaje, toma de signos vitales, clasificación de prioridad clínica y canalización del paciente. Application of the triage system, measurement of vital signs, clinical priority classification, and patient routing. |
| Médicos urgenciólogos Emergency Physicians | 6–15 | 3 | 6 / 5 / 4 | Valoración médica, diagnóstico, solicitud e interpretación de estudios, estabilización, tratamiento y decisión de disposición. Medical assessment, diagnosis, ordering and interpretation of tests, stabilization, treatment, and disposition decisions. |
| Médicos residentes Resident Physicians | 3–6 | 3 | 5 / 5 / 3 | Evaluación, diagnóstico y estabilización de pacientes bajo supervisión médica especializada. Patient assessment, diagnosis, and stabilization under the supervision of specialist physicians. |
| Enfermeras generales General Nurses | 10–25 | 3 | 10 / 8 / 7 | Administración de medicamentos, canalización venosa, monitoreo, toma de signos vitales y apoyo en procedimientos. Medication administration, intravenous access, monitoring, measurement of vital signs, and assistance with procedures. |
| Camilleros Patient Transporters | 3–8 | 3 | 3 / 2 / 2 | Traslado y movilización segura de pacientes. Safe patient transportation and mobilization. |
| Técnicos de laboratorio Laboratory Technicians | 2–5 | 3 | 2 / 2 / 1 | Procesamiento de muestras clínicas y realización de análisis urgentes. Processing of clinical samples and performance of urgent laboratory tests. |
| Técnicos / Radiólogos Technicians / Radiologists | 2–4 | 3 | 2 / 2 / 1 | Realización de estudios de imagen y entrega de resultados. Performance of medical imaging studies and delivery of results. |
| Farmacéutico / Químico farmacéutico Pharmacist / Pharmaceutical Chemist | 2–4 | 3 | 1 / 1 / 1 | Apoyo profesional en el control y uso de medicamentos. Professional support in medication management and use. |
| Técnico de farmacia Pharmacy Technician | 2–4 | 3 | 1 / 1 / 1 | Apoyo en dispensación, preparación y control de medicamentos. Assistance with medication dispensing, preparation, and control. |
| Personal de limpieza Cleaning Staff | 3–6 | 3 | 2 / 2 / 2 | Limpieza y desinfección de las áreas del servicio. Cleaning and disinfection of department areas. |
| Personal de vigilancia Security Staff | 2–6 | 3 | 2 / 2 / 2 | Control de accesos, vigilancia y apoyo en situaciones de emergencia. Access control, surveillance, and assistance during emergency situations. |
| Recurso material Material Resource | Cantidad promedio Average Quantity | Función principal Main Function |
|---|---|---|
| Camillas de urgencias Emergency Stretchers | 20 | Atención y traslado de pacientes. Patient care and transportation. |
| Sillas de ruedas Wheelchairs | 10 | Movilización de pacientes. Patient mobilization. |
| Monitores de signos vitales Vital Signs Monitors | 12 | Monitoreo continuo de pacientes. Continuous patient monitoring. |
| Oxímetros de pulso Pulse Oximeters | 15 | Medición de saturación de oxígeno y frecuencia cardiaca. Measurement of oxygen saturation and heart rate. |
| Electrocardiógrafos (ECG) Electrocardiographs (ECG) | 3 | Diagnóstico de alteraciones cardíacas. Diagnosis of cardiac abnormalities. |
| Ventiladores mecánicos Mechanical Ventilators | 6 | Soporte respiratorio para pacientes críticos. Respiratory support for critically ill patients. |
| Desfibriladores Defibrillators | 4 | Atención de paro cardiorrespiratorio y arritmias graves. Management of cardiac arrest and severe arrhythmias. |
| Carros rojos Crash Carts | 3 | Equipo para reanimación y emergencias. Equipment for resuscitation and emergencies. |
| Bombas de infusión Infusion Pumps | 20 | Administración controlada de medicamentos y soluciones. Controlled administration of medications and fluids. |
| Computadoras Computers | 18 | Registro clínico y gestión administrativa. Clinical records and administrative management. |
| Terminales de expediente electrónico Electronic Medical Record Terminals | 18 | Consulta y documentación médica. Medical record access and documentation. |
| Medicamentos Medications | Más de 300 tipos More than 300 types | Medicamentos utilizados durante la atención. Medications used during patient care. |
| Material de curación Medical Supplies | Inventario permanente Permanent Inventory | Material utilizado para procedimientos y atención clínica. Supplies used for procedures and clinical care. |
| Recurso Resource | Cantidad promedio Average Quantity |
|---|---|
| Tomas de oxígeno Oxygen Outlets | 25 |
| Tomas de aire medicinal Medical Air Outlets | 15 |
| Aspiradores de secreciones Suction Units | 8 |
| Camas de observación Observation Beds | 15 |
| Mesas de exploración Examination Tables | 6 |
| Lámparas de exploración Examination Lights | 8 |
| Carros de medicamentos Medication Carts | 4 |
| Refrigerador para medicamentos Medication Refrigerator | 2 |
| Impresoras Printers | 6 |
| Escáner de documentos Document Scanner | 2 |
| Equipo portátil de ultrasonido Portable Ultrasound Equipment | 1 |
| Equipo portátil de rayos X Portable X-ray Equipment | 1 |
Aunque el servicio de urgencias dispone de una amplia variedad de recursos humanos, materiales e infraestructura, el modelo representa únicamente aquellos cuya disponibilidad influye directamente en el flujo de pacientes, genera colas de espera o constituye una restricción de capacidad. Although the emergency department has a wide variety of human, material, and infrastructure resources, the model represents only those whose availability directly affects patient flow, generates waiting queues, or constitutes a capacity constraint.
Los demás recursos se consideran disponibles durante la simulación y no se modelan explícitamente cuando no representan una restricción de capacidad o un cuello de botella relevante para los indicadores analizados. The remaining resources are considered available during the simulation and are not explicitly modeled when they do not represent a capacity constraint or a bottleneck relevant to the indicators being analyzed.
Las variables de entrada representan los parámetros y distribuciones probabilísticas que alimentan el modelo de simulación. Input variables represent the parameters and probability distributions that feed the simulation model.
| Variable Variable | Descripción Description |
|---|---|
| Tasa de llegada de pacientes Patient Arrival Rate | Número de pacientes que llegan por unidad de tiempo. Number of patients arriving per unit of time. |
| Nivel de gravedad (Triaje) Severity Level (Triage) | Clasificación de prioridad del paciente. Patient priority classification. |
| Hora del día Time of Day | Variable asociada a la variación de la demanda. Variable associated with changes in demand. |
| Día de la semana Day of the Week | Variable asociada a cambios en el flujo de pacientes. Variable associated with changes in patient flow. |
| Tipo de padecimiento Condition Type | Determina posibles necesidades de estudios y tratamiento. Determines possible diagnostic testing and treatment needs. |
| Edad del paciente Patient Age | Característica utilizada para representar la población atendida. Characteristic used to represent the population served. |
| Tiempo de registro Registration Time | Distribución del tiempo requerido para completar el registro. Distribution of the time required to complete registration. |
| Tiempo de triaje Triage Time | Distribución del tiempo de clasificación clínica. Distribution of clinical classification time. |
| Tiempo de consulta médica Medical Consultation Time | Distribución de la duración de la consulta. Distribution of consultation duration. |
| Tiempo de estudios diagnósticos Diagnostic Testing Time | Duración de laboratorio y/o imagenología. Duration of laboratory and/or medical imaging procedures. |
| Tiempo de tratamiento Treatment Time | Duración del tratamiento antes de la disposición. Duration of treatment before disposition. |
| Recursos disponibles Available Resources | Número de recursos disponibles para la atención. Number of resources available for patient care. |
Las variables de estado describen la condición del sistema en un instante determinado y se modifican conforme ocurren eventos. State variables describe the condition of the system at a specific point in time and change as events occur.
| Variable Variable | Descripción Description |
|---|---|
| Número de pacientes en el sistema Number of patients in the system | Pacientes presentes en el servicio de urgencias. Patients present in the emergency department. |
| Pacientes en cola de registro Patients in the registration queue | Pacientes esperando iniciar el registro. Patients waiting to begin registration. |
| Pacientes en cola de triaje Patients in the triage queue | Pacientes esperando ser clasificados. Patients waiting to be triaged. |
| Pacientes en sala de espera Patients in the waiting room | Pacientes esperando consulta médica. Patients waiting for a medical consultation. |
| Consultorios ocupados Occupied examination rooms | Número de consultorios en uso. Number of examination rooms in use. |
| Camillas ocupadas Occupied stretchers | Número de camillas ocupadas. Number of occupied stretchers. |
| Área de observación ocupada Occupied observation area | Número de pacientes en observación. Number of patients under observation. |
| Área de choque ocupada Occupied resuscitation area | Número de pacientes críticos en atención. Number of critically ill patients receiving care. |
| Médicos disponibles Available physicians | Médicos libres para atender pacientes. Physicians available to treat patients. |
| Enfermeras disponibles Available nurses | Enfermeras disponibles para atención. Nurses available to provide care. |
| Estudios pendientes Pending diagnostic tests | Solicitudes de laboratorio e imagenología en espera. Pending laboratory and imaging requests. |
| Pacientes en tratamiento Patients undergoing treatment | Pacientes que reciben tratamiento. Patients receiving treatment. |
Las variables de salida corresponden a los indicadores de desempeño del sistema y se calculan al finalizar cada réplica de la simulación. Output variables correspond to the system's performance indicators and are calculated at the end of each simulation replication.
| Variable Variable | Descripción Description |
|---|---|
| Tiempo promedio de espera Average waiting time | Tiempo medio desde la llegada hasta el inicio de la consulta. Average time from arrival until the start of the consultation. |
| Tiempo promedio en registro Average registration time | Duración promedio del proceso de registro. Average duration of the registration process. |
| Tiempo promedio en triaje Average triage time | Duración promedio del proceso de triaje. Average duration of the triage process. |
| Tiempo total en urgencias Total time in the emergency department | Tiempo promedio desde la llegada hasta la salida. Average time from arrival until departure. |
| Longitud promedio de las colas Average queue length | Número promedio de pacientes en espera. Average number of patients waiting. |
| Utilización de médicos Physician utilization | Porcentaje del tiempo que los médicos permanecen ocupados. Percentage of time physicians remain busy. |
El modelo distingue entre reglas clínicas determinísticas y variables estocásticas. Las reglas clínicas determinan los caminos clínicamente posibles, mientras que las variables estocásticas representan la incertidumbre y variabilidad existente entre pacientes. The model distinguishes between deterministic clinical rules and stochastic variables. Clinical rules determine the clinically possible pathways, while stochastic variables represent the uncertainty and variability among patients.
En términos generales: In general terms:
D = f(R, C, X)
Donde: Where: D = disposicióndisposition R = reglas clínicasclinical rules C = características clínicasclinical characteristics X = variables aleatoriasrandom variables
Las reglas clínicas determinan qué caminos son clínicamente posibles. Por ejemplo: Clinical rules determine which pathways are clinically possible. For example:
Algunas características del paciente y determinados resultados de atención no pueden conocerse con certeza antes de la ejecución de la simulación. Por ello se representan mediante probabilidades o distribuciones. Some patient characteristics and certain care outcomes cannot be known with certainty before the simulation is executed. Therefore, they are represented using probabilities or distributions.
Por ejemplo, para un paciente con ESI 3 y un diagnóstico determinado, la respuesta al tratamiento, la necesidad de observación, hospitalización o deterioro pueden representarse como variables aleatorias condicionadas por las características clínicas. For example, for a patient with ESI 3 and a given diagnosis, treatment response, the need for observation, hospitalization, or deterioration can be represented as random variables conditioned on clinical characteristics.
X ~ Bernoulli(p) Donde: Where: p = P(respuesta adecuada) P(adequate response)
Las variables de tiempo también pueden representarse mediante distribuciones probabilísticas para reflejar la variabilidad entre pacientes y procesos. Time variables can also be represented using probability distributions to reflect variability among patients and processes.
Tiempo de choque ~ Triangular(20, 50, 120)
Tiempo de laboratorio ~ Lognormal(μ, σ)
Tiempo de imagenología ~ Lognormal(μ, σ)
Tiempo de observación ~ Triangular(8, 18, 24)
El modelo utiliza las reglas clínicas como una capa de decisión que limita los destinos clínicamente posibles. Cuando existen varias alternativas clínicamente válidas, la disposición puede incorporar incertidumbre mediante probabilidades condicionadas. The model uses clinical rules as a decision layer that limits clinically possible destinations. When several clinically valid alternatives exist, disposition may incorporate uncertainty through conditional probabilities.
| Condición Condition | Destino Destination |
|---|---|
| Hemorragia que requiere control quirúrgico Hemorrhage requiring surgical control | Quirófano Operating room |
| Lesión que requiere procedimiento urgente Injury requiring an urgent procedure | Quirófano Operating room |
| IAM con indicación de intervención coronaria Acute myocardial infarction (AMI) with indication for coronary intervention | Hemodinamia Cardiac catheterization laboratory |
| Soporte vital avanzado / vasopresores / ventilación / monitorización crítica Advanced life support / vasopressors / ventilation / critical monitoring | UCI ICU |
| Estable + requiere vigilancia o pruebas seriadas Stable + requires monitoring or serial testing | Observación Observation |
| Estable + requiere tratamiento hospitalario Stable + requires inpatient treatment | Hospitalización Hospitalization |
| Estable + tratamiento completado Stable + treatment completed | Alta + seguimiento Discharge + follow-up |
La literatura permite transformar la información disponible en parámetros, distribuciones, probabilidades y reglas de decisión utilizadas por el modelo. The literature makes it possible to transform available information into parameters, distributions, probabilities, and decision rules used by the model.
| Componente Component | Parametrización propuesta Proposed Parameterization |
|---|---|
| ESI | Distribución de ESI ESI distribution |
| Recursos por ESI Resources by ESI | Distribución / reglas Distribution / rules |
| Hospitalización Hospitalization | Probabilidad condicionada Conditional probability |
| UCI | Probabilidad + reglas Probability + rules |
| Observación Observation | Probabilidad condicionada Conditional probability |
| Criterios de observación Observation criteria | Reglas Rules |
| Criterios de UCI ICU criteria | Reglas Rules |
| Criterios quirúrgicos Surgical criteria | Reglas Rules |
| Tiempo de laboratorio Laboratory time | Distribución Distribution |
| Tiempo de imagenología Imaging time | Distribución Distribution |
| Tiempo de choque Resuscitation time | Distribución Distribution |
| Respuesta al tratamiento Treatment response | Distribución según diagnóstico Distribution by diagnosis |
| Deterioro Deterioration | Distribución Distribution |
| Tiempo de observación Observation time | Distribución Distribution |
| Disposición final Final disposition | Probabilidad condicionada Conditional probability |
La distribución del personal representa la disponibilidad aproximada de recursos humanos durante los tres turnos considerados en el modelo. Staff distribution represents the approximate availability of human resources during the three shifts considered in the model.
| Recurso Resource | Mañana Morning | Tarde Afternoon | Noche Night |
|---|---|---|---|
| Recepcionistas Receptionists | 2 | 2 | 1 |
| Enfermeras de triaje Triage nurses | 2 | 2 | 1 |
| Médicos urgenciólogos Emergency physicians | 6 | 5 | 4 |
| Médicos residentes Resident physicians | 5 | 5 | 3 |
| Enfermeras Nurses | 10 | 8 | 7 |
| Camilleros Patient transport staff | 3 | 2 | 2 |
| Técnicos de laboratorio Laboratory technicians | 2 | 2 | 1 |
| Técnicos / Radiólogos Technicians / Radiologists | 2 | 2 | 1 |
| Farmacéutico / Químico Pharmacist / Chemist | 1 | 1 | 1 |
| Técnico de farmacia Pharmacy technician | 1 | 1 | 1 |
| Personal de limpieza Cleaning staff | 2 | 2 | 2 |
| Vigilancia Security staff | 2 | 2 | 2 |
| Total Total | 38 | 34 | 26 |
Research · 09 · Metodología · Nivel 1 Research · 09 · Methodology · Level 1
El Índice de Gravedad de Emergencias como variable de estratificación de la demanda clínica The Emergency Severity Index as a stratification variable for clinical demand
El nivel ESI se utilizará como una variable de
estratificación de la demanda clínica, debido a su
relación observada con la utilización de recursos y
el destino de los pacientes.
Sin embargo, el modelo no considera que el nivel ESI
determine directamente la solicitud de estudios,
el tratamiento o la disposición final. Estas decisiones
se producen durante la evaluación médica posterior
al triaje.
The ESI level will be used as a clinical demand
stratification variable because of its observed
relationship with resource utilization and patient
disposition.
However, the model does not consider the ESI level
to directly determine the ordering of diagnostic
studies, treatment, or final disposition. These
decisions occur during the medical evaluation
following triage.
Para representar la variabilidad observada en la práctica, el modelo utilizará probabilidades condicionales de solicitud de laboratorio, utilización de imagenología y disposición hospitalaria, condicionadas al nivel ESI. Estas probabilidades representan el comportamiento esperado de la demanda asociado con cada nivel de gravedad y no constituyen reglas clínicas determinísticas. To represent the variability observed in practice, the model will use conditional probabilities for laboratory requests, imaging utilization, and hospital disposition, conditioned on the ESI level. These probabilities represent the expected demand behavior associated with each severity level and do not constitute deterministic clinical rules.
Se analizó una población de 113,694 pacientes en un servicio de urgencias hospitalario de tercer nivel. A population of 113,694 patients in a tertiary-care hospital emergency department was analyzed. (Völk et al., 2022) (Völk et al., 2022)
| Nivel ESI ESI Level | Pacientes Patients | Probabilidad Probability |
|---|---|---|
| ESI 1 | 3,046 | 3% |
| ESI 2 | 5,222 | 5% |
| ESI 3 | 47,886 | 42% |
| ESI 4 | 47,697 | 42% |
| ESI 5 | 9,843 | 7.88% |
| Total Total | 113,694 | 99.8%* |
Otro estudio brasileño con 96,071 visitas adultas demuestra que la distribución de gravedad cambia considerablemente entre hospitales. Another Brazilian study involving 96,071 adult visits demonstrates that the severity distribution varies considerably between hospitals. (Hinson et al., 2018) (Hinson et al., 2018)
| Grupo Group | Brasil Brazil |
|---|---|
| ESI 1–2 | 18.3% |
| ESI 3 | 49.1% |
| ESI 4–5 | 32.5% |
En una población de adultos mayores se muestra
todavía más variabilidad, pero era específicamente
una población de mayores de 65 años, por lo que
no debemos utilizarla como distribución general.
An older-adult population shows even greater
variability; however, it specifically consisted
of adults over 65 years of age and therefore
should not be used as a general distribution.
(Platts-Mills et al., 2010)
(Platts-Mills et al., 2010)
| ESI | Probabilidad Probability |
|---|---|
| 1 | 2% |
| 2 | 23% |
| 3 | 60% |
| 4 | 13% |
| 5 | 2% |
En este caso, un hospital de urgencias de tercer nivel, sin datos históricos propios, se utilizará: In this case, for a tertiary-care emergency hospital without its own historical data, the following distribution will be used:
| Nivel Level | Probabilidad Probability | Probabilidad acumulada Cumulative Probability |
|---|---|---|
| ESI 1 | 3% | 0.03 |
| ESI 2 | 5% | 0.08 |
| ESI 3 | 42% | 0.50 |
| ESI 4 | 42% | 0.92 |
| ESI 5 | 8% | 1.00 |
| Total Total | 100% |
Una distinción importante: el 3%, 5%, 42%, 42% será nuestra distribución de entrada de referencia y 8% es el valor normalizado utilizado por el modelo. No es una verdad clínica universal y se toma como una distribución base derivada de literatura, tomando como principal referencia el estudio de 113,694 pacientes y normalizando los porcentajes publicados. An important distinction is that 3%, 5%, 42%, and 42% constitute the reference input distribution, while 8% is the normalized value used by the model. This is not a universal clinical truth; rather, it is used as a baseline distribution derived from the literature, taking the study of 113,694 patients as the primary reference and normalizing the published percentages.
Principio de flujo: Flow principle:
El triaje determina el punto de entrada del paciente al flujo de atención. A partir de la evolución de su estado clínico, se establecen las intervenciones y escaladas posteriores, mientras que la reevaluación permite determinar su disposición final. Triage determines the patient's point of entry into the care pathway. Subsequent interventions and escalations are established based on the evolution of the patient's clinical status, while re-evaluation allows for the determination of their final disposition.
En este sentido, el triaje establece la prioridad inicial, pero no define por sí mismo la condición clínica del paciente. Esta se determina posteriormente mediante la evaluación clínica y la evolución observada durante su atención. In this regard, triage establishes the initial priority but does not, in itself, define the patient's clinical condition. The latter is determined subsequently through clinical assessment and the course of the patient's condition during care.
Research · 09 · Metodología · Nivel 2 Research · 09 · Methodology · Level 2
Tiempos asociados al acceso y a la atención médica Times associated with access to and delivery of medical care
La atención comienza con la espera por parte del paciente para recibir atención médica, denominada cola de espera. Care begins with the patient's wait to receive medical attention, referred to as the waiting queue.
En un estudio de observación directa de 214 encuentros en urgencias, se encontró que el médico dedicó: In a direct observational study of 214 emergency department encounters, the physician spent:
Este tiempo incluyó la interacción con el paciente y la familia, documentación, comunicación y otras actividades. This time included interaction with the patient and family, documentation, communication, and other activities.
La muestra incluyó pacientes ESI 2–5; sin embargo, el estudio no reportó el tiempo como media y desviación estándar para cada nivel ESI. The sample included ESI 2–5 patients; however, the study did not report the time as mean and standard deviation for each ESI level. (Reznek et al., 2023) (Reznek et al., 2023)
Además, Reznek et al. (2023) encontraron que ESI no fue un factor significativo en la discrepancia entre el tiempo real y el tiempo estimado por los médicos. Por lo tanto, no existe evidencia suficiente para afirmar que, por ejemplo, un paciente ESI 3 tenga exactamente un número determinado de minutos más que un paciente ESI 4. In addition, Reznek et al. (2023) found that ESI was not a significant factor in the discrepancy between actual and physician-estimated time. Therefore, there is insufficient evidence to state that, for example, an ESI 3 patient requires exactly a given number of additional minutes compared with an ESI 4 patient.
Representación en el modelo Model Representation
La espera para un médico se representa como una cola determinada por la simulación. The wait for a physician is represented as a queue determined by the simulation.
Cola → determinada por simulación Queue → determined by simulation
Como referencia global: As a global reference:
Al ajustar una distribución lognormal, los parámetros utilizados son: When fitting a lognormal distribution, the parameters used are:
μ = ln(16.5) = 2.8034
σ ≈ 0.507
Por tanto, la distribución queda: Therefore, the distribution is:
Tmédico ~ Lognormal(2.8034, 0.507) Tphysician ~ Lognormal(2.8034, 0.507)
| Parámetro Parameter | Valor Value |
|---|---|
| P25 | 12.1 min |
| P50 | 16.5 min |
| P75 | 23.9 min |
| μ | 2.8034 |
| σ | 0.507 |
Importante: Important: Esto representa tiempo de trabajo médico por paciente, no el tiempo de espera para que el médico esté disponible. This represents physician work time per patient, not the waiting time for a physician to become available. (Reznek et al., 2023) (Reznek et al., 2023)
En lugar de hacer que ESI determine directamente el tiempo de consulta, ESI determina la complejidad esperada y, por tanto, se utilizan factores de ajuste. Rather than having ESI directly determine consultation time, ESI determines expected complexity and adjustment factors are therefore used.
Por ejemplo, un paciente ESI 2 puede requerir: For example, an ESI 2 patient may require:
Mientras que un paciente ESI 4 puede ser mucho más sencillo. Whereas an ESI 4 patient may be much simpler.
En un estudio con 26,240 pacientes, la mediana antes de una intervención fue: In a study of 26,240 patients, the median before an intervention was:
| ESI | Door-to-doctor |
|---|---|
| ESI 2 | 29.5 min |
| ESI 3 | 41.7 min |
| ESI 4 | mayor higher |
| ESI 5 | menor lower |
Después de introducir un médico adicional, esos tiempos disminuyeron considerablemente After an additional physician was introduced, these times decreased considerably (Lauks et al., 2016) (Lauks et al., 2016) y por esta razón corresponden a tiempo de espera, no a duración del diagnóstico; ambos conceptos no deben mezclarse. and for this reason they represent waiting time, not diagnostic duration; the two concepts should not be mixed.
Representación en el modelo Model representation
Espera para médico: Waiting for a physician: cola determinada por simulación. queue determined by the simulation.
Servicio médico: Medical service: Lognormal(2.8034, 0.507)
Research · 16
References
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