In einem ersten Projektschritt müssen wir verstehen, was eine gute Dienstplanung auszeichnet. Dabei sind natürlich verschiedene Stakeholder-Perspektiven (Mitarbeitende, Planende, Behandelte, Klinik-Management) gleichzeitig relevant. Dafür werten wir den Stand der entsprechenden Forschung aus und gehen mit Expertinnen wie Experten aus der Praxis zu Aspekten wie Compliance, Bedarf, Leistung, Qualitäts- indikatoren, etc. ins Gespräch.
Mittelfristige Personaleinsatzplanung und die kurzfristige Einsatzsteuerung (PEPS) prägt die operative Leistungsfähigkeit der Einrichtungen im Gesundheits- und Sozialwesen. Denn hier wird zwischen knapper werdenden Personalressourcen und den wachsenden Bedarfen einer Gesellschaft im demographischen Wandel vermittelt.
Damit beeinflusst PEPS zugleich Aspekte wie Qualität der Leistungserbringung, die Erfahrungen der Behandelten, die Erlösfähigkeit, die Zufriedenheit und Entlohnung der Beschäftigten, die Arbeitgeber-Attraktivität, die Compliance der Einrichtungen und einen Großteil ihrer Kosten.
Im geplanten Projekt soll daher erforscht werden, wie Einrichtungen und Planer durch den Einsatz von maschinellem Lernen (ML) und künstlicher Intelligenz (KI) in ihren PEPS-Prozessen unterstützt werden können.
Entstehen soll der Prototyp eines KI-Systems, das mit realen Daten trainiert und im Verhältnis zu konventionellen Verfahren praxiserprobt wird. Dafür ist auch zu ermitteln, welche Eigenschaften und Ergebnisse aus der Perspektive relevanter Stakeholder über die Güte eines Dienstplans entscheiden.
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Der KI-PEPS-Projektprozess
Um Machine-Learning-Verfahren einsetzen zu können, braucht man so genannte Trainingsdaten. Diese erhalten wir im Projekt KI-PEPS von unseren assoziierten Klinik-Partnern. Für die Daten-Akquise haben wir eine eigene Infrastruktur entwickelt, die Daten unter anderem bereits vor Ort in der Klinik anonymisiert und so transformiert, dass Daten aus unterschiedlichen Krankenhäusern vergleichbar werden.
Wir wollen im Rahmen von KI-PEPS einen Algorithmus entwickeln, der in der Lage ist, eigenständig gute Dienstpläne zu generieren, die viele verschiedene Interessenlagen miteinander verbinden.
Dafür müssen wir zunächst erforschen, welche Art von Algorithmus sich mit Blick auf die ermittelten Kriterien für gute Planung und die akquirierten Daten eignet, um sich dieser Aufgabe zu nähern.
Anschließend wird der ausgewählte Algorithmus dazu genutzt, ein Modell mit den zur Verfügung stehenden historischen Daten zu trainieren. Zudem bilden wir in diesem Modell formale Regeln und Güte-Kriterien für die Dienstplanung ab.
Sobald das Modell trainiert und einsatzbereit ist, muss es den Dienstplanenden als Software-Tool zur Verfügung gestellt werden.
Dafür wird es als Prototyp in die etablierte Dienstplan-Software Timeoffice integriert und an ausgewählte Pilotkunden ausgeliefert.
Die mit der KI-Engine ausgestattete Timeoffice-Pilotversion wird anschließend in den kooperierenden Kliniken bzw. auch weiteren Einrichtungen mit Teilnahme-Interesse im Echtbetrieb verwendet.
Damit sind die Voraussetzungen dafür geschaffen, dass die KI-Engine im Praxisumfeld mit konventionellen Verfahren der Dienstplanung verglichen werden kann.
So erhalten wir wertvolles Feedback über das erreichte Niveau und können das System weiter verbessern.
Partner
Das Bochumer Institut für Technologie gGmbH (BO-I-T) ist ein außeruniversitäres, anwendungsorientiertes Forschungsinstitut mit Schwerpunkt Data Science, also der Nutzbarmachung von meist großen Datenmengen für Innovationen.
Die contec GmbH ist die Unternehmens- und Personalberatung der Gesundheits- und Sozialwirtschaft.
Die Pradtke GmbH stärkt seit 25 Jahren Personalmanagement und Führung von Organisationen in Gesundheits- und Sozialwesen, öffentlicher Verwaltung sowie Industrie und Handel in Prozesseffizienz und strategischer Gestaltungskraft.
KI-PEPS IN DER MEDIALEN REZEPTION
Das Thema KI ist von nationalstrategischer Relevanz – für die Herausforderungen in Produktion, Handel und Dienstleistungsbranchen aber auch auch für die IT-Industrie und deren Wettbewerbsfähigkeit.
Im Rahmen von KI-PEPS wird das Experiment unternommen, das gesellschaftlich relevante Thema der Personalknappheit in Einrichtungen des Gesundheitswesens mit KI-Verfahren wirksam zu bearbeiten.
Die Erfahrungen, die wir auf diesem Weg machen, möchten wir teilen. Und damit bestenfalls weitere innovative Entwicklungen anstoßen.