Apresentação utilizada no WESSAC 2014 para apresentação do artigo intitulado de "Uma Abordagem Baseada em Agentes para Planejamento e Monitoramento de Serviços de Saúde".

1. Uma Abordagem Baseada em Agentes para
Planejamento e Monitoramento de
Serviços de Saúde
Nécio Veras Mariela Cortés Gustavo Campos
29 de Maio, 2014
Instituto Federal do Ceará e Universidade Estadual do Ceará
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Otimização orientada por metas

2. Agenda
1 Introdução
2 Trabalhos relacionados
3 Abordagem proposta
4 Especificação dos agentes
O Agente de Agendamento
O Agente de Indicadores
5 Execução e simulação da abordagem
Metodologia
Resultados
6 Considerações finais
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Otimização orientada por metas

3. Introdução
Problema
O Programa [Brasil (2012)]:
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Otimização orientada por metas

4. Introdução
Problema
O Programa [Brasil (2012)]:
Objetiva criar um ciclo contínuo de crescimento do acesso e da qualidade;
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Otimização orientada por metas

5. Introdução
Problema
O Programa [Brasil (2012)]:
Objetiva criar um ciclo contínuo de crescimento do acesso e da qualidade;
Propõe estabelecer uma cultura de aperfeiçoamento contínuo;
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Otimização orientada por metas

6. Introdução
Problema
O Programa [Brasil (2012)]:
Objetiva criar um ciclo contínuo de crescimento do acesso e da qualidade;
Propõe estabelecer uma cultura de aperfeiçoamento contínuo;
Está estruturado em 47 indicadores agrupados em 7 áreas;
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Otimização orientada por metas

7. Introdução
Justificativa
Complexidade para um planejamento manual

8. Introdução
Justificativa
Complexidade para um planejamento manual
Condições inadequadas de trabalho

9. Introdução
Justificativa
Complexidade para um planejamento manual
Condições inadequadas de trabalho
Financiamento insuficiente da AB

10. Introdução
Justificativa
Complexidade para um planejamento manual
Condições inadequadas de trabalho
Financiamento insuficiente da ABSobrecarga das equipes

11. Introdução
Justificativa
Complexidade para um planejamento manual
Condições inadequadas de trabalho
Financiamento insuficiente da ABSobrecarga das equipes
Qualificação dos processos de trabalho

12. Introdução
Justificativa
Complexidade para um planejamento manual
Condições inadequadas de trabalho
Financiamento insuficiente da ABSobrecarga das equipes
Qualificação dos processos de trabalho
Desafios
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Otimização orientada por metas

13. Introdução
Relevância
Auxiliar na melhoria da saúde pública

14. Introdução
Relevância
Auxiliar na melhoria da saúde pública
Planejamento

15. Introdução
Relevância
Auxiliar na melhoria da saúde pública
Planejamento
Implantação

16. Introdução
Relevância
Auxiliar na melhoria da saúde pública
Planejamento
Implantação
Manutenção

17. Introdução
Relevância
Auxiliar na melhoria da saúde pública
Planejamento
Implantação
Manutenção
Avaliação

18. Introdução
Relevância
Auxiliar na melhoria da saúde pública
Planejamento
Implantação
Manutenção
Avaliação
Acompanhamento
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Otimização orientada por metas

19. Introdução
Objetivos
1 Propor uma arquitetura abstrata de um Sistema Inteligente para:
Atuar no planejamento orientado por metas;
Monitorar a prestação de serviços planejados;
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Otimização orientada por metas

20. Introdução
Objetivos
1 Propor uma arquitetura abstrata de um Sistema Inteligente para:
Atuar no planejamento orientado por metas;
Monitorar a prestação de serviços planejados;
2 Definir dois agentes (planejamento e monitoramento);
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Otimização orientada por metas

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Cálculo de indicadores
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Otimização orientada por metas

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Cálculo de indicadores
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Abordagem multiagente em ambientes dinâmicos de planejamentos em
saúde
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Otimização orientada por metas

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Cálculo de indicadores
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saúde
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Uma abordagem adaptativa para otimização automática de
agendamento de recursos
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Otimização orientada por metas

24. Abordagem proposta
Um sistema multiagente
Incorpora dois problemas:
Planejamento orientado por metas; e
Monitoramento dos serviços ofertados para cálculo de indicadores.
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Otimização orientada por metas

25. Abordagem proposta
Um sistema multiagente
Incorpora dois problemas:
Planejamento orientado por metas; e
Monitoramento dos serviços ofertados para cálculo de indicadores.
Figure: Arquitetura do sistema inteligente
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Otimização orientada por metas

26. Abordagem proposta
Formalização da agenda dinâmica
Dado um serviço Sx pertence ao conjunto dos serviços S; e
uma agenda semanal Gs associada a um profissional P como a matriz:
GP
s = (Slc )l×c =





S11 S12 . . . S1c
S21 S22 . . . S2c
...
...
...
...
Sl1 Sl2 . . . Slc





, tal que c ≤ 7 e l ≤ 8 (1)
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Otimização orientada por metas

27. Abordagem proposta
Formalização da agenda dinâmica
Dado um serviço Sx pertence ao conjunto dos serviços S; e
uma agenda semanal Gs associada a um profissional P como a matriz:
GP
s = (Slc )l×c =





S11 S12 . . . S1c
S21 S22 . . . S2c
...
...
...
...
Sl1 Sl2 . . . Slc





, tal que c ≤ 7 e l ≤ 8 (1)
A agenda mensal Gm de um profissional P pode ser o conjunto:
GP
m = {GP
s1
, GP
s2
, GP
s3
, GP
s4
, GP
s5
} (2)
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Otimização orientada por metas

28. Abordagem proposta
Relação entre os serviços e os indicadores
Considerando o planejamento da agenda, temos que:
1 Certos indicadores são influenciados pela realização dos serviços;
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Otimização orientada por metas

29. Abordagem proposta
Relação entre os serviços e os indicadores
Considerando o planejamento da agenda, temos que:
1 Certos indicadores são influenciados pela realização dos serviços;
2 Outros não sofrem nenhuma influência;
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Otimização orientada por metas

30. Abordagem proposta
Relação entre os serviços e os indicadores
Considerando o planejamento da agenda, temos que:
1 Certos indicadores são influenciados pela realização dos serviços;
2 Outros não sofrem nenhuma influência;
3 Existem indicadores que influenciam a valoração das quantidades dos
serviços a serem alocados na agenda;
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Otimização orientada por metas

31. Abordagem proposta
Relação entre os serviços e os indicadores
Table: Mapeamento entre serviços ofertados e indicadores do PMAQ/2012
Serviço Ofertado Indicador(es)
Atendimento de Pré-natal 1.2
Prevenção do câncer ginecológico 1.6
Visitas domiciliares Pessoas acompanhadas no domicílio
Consulta de puericultura 2.1
Consulta médica 2.1, 2.5,2.6, 5.1
Consulta de Hipertensos e Diabéticos 3.3, 3.4
Ação coletiva de escovação dental supervisionada 4.1
Consulta Odontológica 4.2
Consulta Odontológica à Gestante 4.3
Consulta de enfermagem 5.10
Vigilância (tuberculose e hanseníase) 6.1, 6.2
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Otimização orientada por metas

32. Abordagem proposta
Planejamento da oferta dos serviços
No modelo proposto consideramos:
Que existem metas individualizadas conforme o serviço;
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Otimização orientada por metas

33. Abordagem proposta
Planejamento da oferta dos serviços
No modelo proposto consideramos:
Que existem metas individualizadas conforme o serviço;
Que um cálculo de demandas pode estimar a oferta de um serviço por
profissional;
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Otimização orientada por metas

34. Abordagem proposta
Planejamento da oferta dos serviços
No modelo proposto consideramos:
Que existem metas individualizadas conforme o serviço;
Que um cálculo de demandas pode estimar a oferta de um serviço por
profissional;
A ideia é maximizar o cumprimento dos serviços em relação às suas
demandas;
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Otimização orientada por metas

35. Abordagem proposta
Cálculos para determinar a qualidade
Dado que o volume de trabalho (em horas) seja:
V Sx
P = count(GP
m, Sx ) (3)
onde:
count : GP
m × Sx → |Sx |, tal que : Sx ∈ GP
m (4)
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Otimização orientada por metas

36. Abordagem proposta
Cálculos para determinar a qualidade
Dado que o volume de trabalho (em horas) seja:
V Sx
P = count(GP
m, Sx ) (3)
onde:
count : GP
m × Sx → |Sx |, tal que : Sx ∈ GP
m (4)
Então a qualidade de GP
m pode ser calculada da seguinte forma:
QGP
m
=
Servs
i=1
V Si
P
DSi
P
− P1 − P2 − P3 : (5)
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Otimização orientada por metas

37. Abordagem proposta
Penalidades no cálculo da qualidade
P1 =


DServs+
j=1
V
Sj
P
D
Sj
P

 × 2,
P2 =


DServs−
l=1
DSl
P
V Sl
P

 × 6 e
P3 =


DServsn
q=1
D
Sq
P
100

 × 10.
Serve para balancear o cumprimento das demandas
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Otimização orientada por metas

38. Especificação dos agentes
O Agente de Agendamento
1 Um agente BDI que objetiva planejar atendimentos em saúde orientado por
metas;
Figure: Estruturas internas do Agente de Agendamento
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Otimização orientada por metas

39. Especificação dos agentes
O Agente de Agendamento
Algoritmo 1 Otimização por HillClimbing e Simulated Annealing
1: Inicializa Equipe E com N Profissionais
2: Atribui demandas D para Equipe E
3: for each Profissional P ∈ E.profissionais do
4: criaAgenda(A)
5: alocaServicosAleatoriamente(A)
6: adicionaAgendaNaEquipe(A,E)
7: end for
8: Equipe HC ← geraOtimizacaoPorHillClibing(E)
9: Equipe AS ← geraOtimizacaoPorSimulatedAnnealing(E)
10: retorne filtraMelhorAgenda (HC, AS)
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Otimização orientada por metas

40. Especificação dos agentes
O Agente de Indicadores
1 É um agente de monitoramento responsável por calcular os indicadores
PMAQ;
Figure: Estruturas internas do Agente de Indicadores
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Otimização orientada por metas

41. Especificação dos agentes
O Agente de Indicadores
Algoritmo 2 Descrição informal
1: agendasDaEquipe(null).
2: !encontraEMonitoraArtefatos.
3: +percebeNovasAgendas(Agendas).
4: for each Agenda A ∈ Agendas do
5: !calculaIndicadores(A).
6: end for
7: !registraIndicadores.
8: !apresentaIndicadores.
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Otimização orientada por metas

42. Execução e simulação da abordagem
Metodologia
Objetivo: executar e avaliar a formulação do problema orientado por metas;
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Otimização orientada por metas

43. Execução e simulação da abordagem
Metodologia
Objetivo: executar e avaliar a formulação do problema orientado por metas;
Foi criado o Agente de Simulação para:
Criar os artefatos de ambiente (loads);
Gerenciar a simulação;
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Otimização orientada por metas

44. Execução e simulação da abordagem
Metodologia
Objetivo: executar e avaliar a formulação do problema orientado por metas;
Foi criado o Agente de Simulação para:
Criar os artefatos de ambiente (loads);
Gerenciar a simulação;
Os testes foram realizados com três instâncias:
Table: Sumário das instâncias de testes
Instância No de Enfermeiros No de Médicos No de odontólogos
(1) 1 1 1
(2) 2 1 2
(3) 2 2 3
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Otimização orientada por metas

45. Execução e simulação da abordagem
Metodologia
Table: Valoração das variáveis PMAQ da Equipe para o modelo de instância
Tipo Descritor da variável PMAQ ou meta Valor
PMAQ numeroGestantesCadastradasEquipe 40
populacaoFemininaCadastradaCom15AnosOuMais 321
numeroMenoresDeDoisAnos 15
numeroDeMenoresDeUmAnoAcompanhadas 09
numeroDePessoasAcompanhadasNoDomicilio 32
numeroDeMenoresDeCincoAnosCadastradas 28
numeroDiabeticosCadastrados 34
numeroHipertensosCadastrados 40
populacaoCadastrada 3200
numeroPessoasComTuberculoseCadastradas 10
numeroPessoasComHanseniaseCadastradas 22
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Otimização orientada por metas

46. Execução e simulação da abordagem
Metodologia
Table: Valoração das metas da Equipe para o modelo de instância
Tipo Descritor da variável PMAQ ou meta Valor
Meta Média atendimentos durante o pré-natal 12
Cobertura para prevenção do câncer ginecológico 30
Cobertura para demanda de visitas domiciliares 70
Média de consultas de puericultura 3
Cobertura para demanda de consultas médica 18
Média de consultas de Hipertensos e Diabéticos 2
Cobertura para demanda de ação coletiva de escovação dental 18
Cobertura para demanda de consultas odontológicas 25
Cobertura para demanda de consultas odontológicas às gestantes 100
Cobertura para demanda de consultas de enfermagem 6
Média de consultas para vigilância (tuberculose e hanseníase) 2
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Otimização orientada por metas

47. Execução e simulação da abordagem
Resultados
Figure: Execução com a instância 1
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Otimização orientada por metas

48. Execução e simulação da abordagem
Resultados
Figure: Execução com a instância 2
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Otimização orientada por metas

49. Execução e simulação da abordagem
Resultados
Figure: Execução com a instância 3
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Otimização orientada por metas

50. Considerações finais
Considerações finais
1 Modelo inteligente atuando na AB;
2 Planejamento orientado por metas (priorização no cumprimento das
demandas);
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Otimização orientada por metas

51. Considerações finais
Considerações finais
1 Modelo inteligente atuando na AB;
2 Planejamento orientado por metas (priorização no cumprimento das
demandas);
3 Limitações:
Restante dos indicadores PMAQ (dados específicos);
Instâncias a partir de dados reais e abertos;
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Otimização orientada por metas

52. Considerações finais
Considerações finais
1 Modelo inteligente atuando na AB;
2 Planejamento orientado por metas (priorização no cumprimento das
demandas);
3 Limitações:
Restante dos indicadores PMAQ (dados específicos);
Instâncias a partir de dados reais e abertos;
4 Trabalhos futuros:
Simulação de atendimentos com base nas agendas planejadas;
Criar modelo evolucionário de ambiente para simular situações do cotidiano;
Especificar os outros agentes não detalhados neste trabalho;
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Otimização orientada por metas

53. Considerações finais
Agradecimentos
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Otimização orientada por metas

54. Considerações finais
Perguntas?
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Otimização orientada por metas

55. Considerações finais
Referências
Brasil, M. d. S. (2002). Portaria n. 1101, de 12 de junho de 2002:
Estabelece parâmetros assistenciais do sus. Diá rio Oficial da União,
Brasília, 139(112).
Silva, R. C., Forster, A. C., Alves, D., Ferreira, J. B., and Sant’Anna, S. C.
(2012). Ferramenta computacional para programa de melhoria da atenção
básica (pmaq-ab). In Atas do XIII Congresso Brasileiro de Informática em
Saúde.
Braun, L., Wiesman, F., Herik, v. d. J., and Hasman, A. (2005). Agent
support in medical information retrieval. In Working notes of the IJCAI-05.
Workshop on agents applied in health care, pages 16–25.
Vermeulen, I. B., Bohte, S. M., Elkhuizen, S. G., Lameris, H., Bakker, P. J.,
and Poutré , H. L. (2009). Adaptive resource allocation for efficient patient
scheduling. Artificial intelligence in medicine, 46(1):67–80.
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Otimização orientada por metas