Thema
Gezondheid

Van algoritme tot patiënt: slimme zorglogistiek

Zorgverleners staan onder druk. De behoeften stijgen, de middelen krimpen. Maar wat als we de zorg slimmer organiseren? De onderzoeksgroep Logistiek van UHasselt gaat na hoe algoritmes en AI de sector niet alleen efficiënter, maar ook menselijker en duurzamer kunnen maken. Van thuiszorg tot ziekenhuisnetwerken: wiskunde blijkt verrassend relevant.

Hoe zorg je ervoor dat goederen en diensten op het juiste moment op de juiste plaats zijn? Dat is de basisvraag van logistiek – en dus ook van de onderzoeksgroep Logistiek van UHasselt. Het gaat daarbij om veel meer dan het snelste pad van A naar B. Want hoeveel voorraad heb je nodig? Wat met douane en regelgeving voor import en export? Hoe pak je retourzendingen aan? En welke impact heeft digitalisering?

Meer dan dozen schuiven

Met wiskundige algoritmes gaat de onderzoeksgroep op zoek naar manieren om kosten te drukken, routes te verkorten en processen te stroomlijnen. Objectieven die ook in de zorgsector cruciaal zijn. “De zorg is natuurlijk geen doorsnee logistieke omgeving,” zegt professor Kris Braekers, hoogleraar en onderzoeker bij de groep. “Je kan niet zeggen: ‘Sorry, vandaag is dit medicijn er niet.’ Patiëntveiligheid, regelgeving en privacy maken het veel complexer. Logistiek wordt vaak nog gezien als een noodzakelijk kwaad, maar ze kan een hefboom zijn voor betere zorg.”

Vanuit zijn expertise in wiskundige optimalisatietechnieken en algoritmes focust Braekers niet enkel op magazijnbeheer en transportplanning maar ook op zorgtoepassingen. “De onderliggende problemen zijn vaak dezelfde,” legt hij uit. “Of het nu gaat om pakketten bezorgen of thuiszorg plannen: telkens zoek je naar de beste match tussen vraag en aanbod, binnen een web van beperkingen.”

Nu ziekenhuizen vaker netwerken vormen, rijst de vraag: kunnen zij ook op logistiek vlak samenwerken?

Toch zijn er ook verschillen. “Voorraadbeheer in de zorg, bijvoorbeeld, moet niet alleen efficiënt zijn; het moet ook de beschikbaarheid van medische hulpmiddelen waarborgen en voldoen aan strikte regels voor opslag en traceerbaarheid. Transportplanning gaat niet over dozen maar over mensen: patiënten, zorgverleners en vrijwilligers. Personeelsinzet hangt af van kwalificaties, werktijden, zorgcontinuïteit en individuele voorkeuren. Zelfs een eenvoudige keuze kan grote gevolgen hebben: “Een arts kan een sterke voorkeur hebben voor een bepaald type handschoenen, wat standaardisering van de voorraad en de bijhorende efficiëntiewinst bemoeilijkt,” zegt Braekers.

Zorglogistiek draait, met andere woorden, om meer dan technische kennis. “Ze vraagt inzicht in de behoeften van patiënten, het gedrag van zorgverleners en de werking van complexe instellingen. Precies daar komt academisch onderzoek in beeld: om abstracte modellen te vertalen naar werkbare praktische oplossingen.”

Thuis in de logistiek

Thuiszorg en logistiek: op het eerste gezicht lijkt het een vreemde combinatie. Maar hoe garandeer je dat honderd patiënten in één week tijd de juiste zorg krijgen, van een beschikbare verpleegkundige, op een geschikt moment? “Uit onze samenwerking met een grote thuiszorgorganisatie bleek al snel hoe complex die opdracht is,” aldus Braekers. “Ze vraagt om pure planningslogistiek. Daarbij spelen routing, scheduling en rostering een rol. Via routing bepaal je de logische volgorde waarin patiënten worden bezocht. Scheduling draait om de vraag hoe vaak en wanneer ze zorg krijgen. En bij rostering benader je diezelfde vraag vanuit het perspectief van verpleegkundigen: tijdens welke shifts en dagdelen doen ze welke taken, rekening houdend met hun werkrooster?”

Zelfs daarmee is de kous niet altijd af. “Patiënten willen bijvoorbeeld het liefst een vaste zorgverlener – maar wat als die morgen niet werkt? Ook voor de verpleegkundigen is continuïteit belangrijk: ze kennen de thuissituatie, weten waar alles staat, noem maar op. Zulke variabelen maken de puzzel nog uitdagender.”

Van model naar realiteit

“Onderzoek is vaak eerder academisch-theoretisch. De algoritmes die we ontwikkelen zijn bijvoorbeeld geen kant-en-klare bedrijfsoplossingen – wij bouwen geen mooie interfaces. Maar samen met mijn collega’s An Caris en Katrien Ramaekers merk ik wel dat onze projecten impact hebben. Door onze kennis te delen creëren we kansen voor bedrijven. De voorbije jaren hebben verschillende ondernemingen onze publicaties en resultaten al gebruikt. En uiteraard delen we onze aanbevelingen en conclusies met onze professionele partners. Voor de centralisatie van ziekenhuisbevoorrading werken we bijvoorbeeld samen met een universitair ziekenhuis, waar we onze simulaties toetsen aan de realiteit.”

Zorg-vuldige algoritmes

Machinelearning en AI vinden almaar meer ingang in de logistiek. “Samen met Thomas More onderzochten we hoe AI goederenstromen in zorginstellingen kan voorspellen. AI herkent patronen die mensen vaak missen. Zo vermijd je verspilling, druk je de kosten en krijg je meer tijd voor zorg.”

“Om processen te optimaliseren, gaan we op zoek naar algoritmes die een specifieke vraag beantwoorden. Bijvoorbeeld rond mobiliteit. Oudere of minder mobiele mensen hebben vervoer nodig naar het ziekenhuis of een revalidatiecentrum. Op familie kunnen ze niet altijd terugvallen, en taxi’s zijn duur. Een derde optie is collectief personenvervoer volgens het dial-a-ride-principe. Het werkt zoals een taxi – je belt en wordt opgehaald – maar bij dial-a-ride vervoeren chauffeurs vaak meerdere passagiers. Variabelen stapelen zich op: voertuigen verschillen in capaciteit, sommige kunnen rolstoelen meenemen, andere niet. Je wilt wacht- en reistijden beperken, en eventueel de diensten van meerdere vervoerscentrales op elkaar afstemmen. Dat maakt vervoer in de zorg maatschappelijk relevant én wiskundig interessant.”

Zorglogistiek vraagt inzicht in de behoeften van patiënten, het gedrag van zorgverleners en de werking van complexe instellingen

Melkcups? Eén adres

Een ander groot vraagstuk is de bevoorrading van ziekenhuizen. “Vandaag hebben de meeste een eigen magazijn waar leveranciers goederen afleveren. Afdelingen worden dan dagelijks bevoorraad, of nog vaker, afhankelijk van de behoefte. Maar nu ziekenhuizen vaker netwerken vormen, rijst de vraag: kunnen zij ook op logistiek vlak samenwerken?”

Een centrale voorraad per netwerk lijkt bijvoorbeeld voordelig: dan hebben ziekenhuizen in theorie minder individuele voorraad nodig, wat de kosten drukt. Maar wedden dat de realiteit complexer is? “Inderdaad. Specialisatie per ziekenhuis kan de overlap bijvoorbeeld beperken. En ook hier spelen persoonlijke voorkeuren mee: kunnen we zorgverleners overtuigen om dezelfde kledij en medische instrumenten te gebruiken? Of beperk je de samenwerking tot verbruiksartikelen, zoals melkcups voor bij de koffie?”

“Daarom vertrekken we als onderzoeksgroep telkens weer van data: hoeveel wordt er daadwerkelijk verbruikt, wat kost het, hoe vaak zijn er leveringen? Daarna volgen de modellen: wat als we 20 procent van de bevoorrading centraliseren? Of 40 procent? Welke categorieën kun je ’t makkelijkst centraliseren? Wat als we op grotere schaal centraliseren, of ons net beperken tot een kleiner aantal ziekenhuizen? De mogelijkheden zijn haast eindeloos.”