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Uma iniciativa de pesquisadores pode ajudar hospitais a não ficarem sem produtos de higiene durante a pandemia do novo coronavírus. Um programa elaborado pelo Centro de Ciências Matemáticas Aplicadas à Indústria (CeMEAI) ajuda a "prever" quando é preciso reforçar o estoque de EPI de acordo com os índices da doença na região do hospital. O acesso à ferramenta é aberto e gratuito.

 

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Pesquisa otimiza estoques de EPIs em hospitais durante pandemia de COVID-19

Modelos preditivos auxiliam no planejamento e manutenção segura dos insumos

 

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Resultado de uma união de esforços, de pesquisadores dos laboratórios de Estatística e de Otimização (ICMC/USP), Centro de Estudos de Risco (CER), Centro de Ciências Matemáticas Aplicadas à Indústria (CeMEAI) e iniciativa privada, por intermédio da empresa de soluções digitais para gestão de processos em saúde, Bionexo, nasceu um projeto desafiador que está utilizando a matemática como um auxílio na tomada de decisão dos hospitais, ao lidar com as consequências da pandemia de COVID-19.

O principal objetivo deste trabalho que utiliza dados reais é acomodar a demanda explosiva e fornecer aos hospitais meios para possíveis realocações de recursos, principalmente os EPIs, que se tornam limitados diante da pandemia.

Segundo um dos coordenadores do trabalho, Francisco Louzada Neto, a intenção é construir modelos preditivos para a demanda de insumos em hospitais atendidos pela empresa e com essas previsões propor métodos para a movimentação otimizada desses insumos entre hospitais, com a garantia de um estoque mínimo e, consequentemente, sem acarretar a falta dos mesmos no hospital em um determinado período de tempo.

“Estamos trabalhando com dados históricos da utilização de insumos e outras variáveis como taxa de internação, frequência no pronto atendimento, número de leitos disponíveis, entre outras. O modelo estatístico a ser desenvolvido se baseia na demanda hospitalar, o que envolve o entendimento da curva da doença/previsão de internações, bem como o material utilizado para atender essa previsão, fornecidos pelos hospitais ou pela empresa parceira”, explicou Louzada.

A pesquisadora Maristela de Oliveira Santos, que também coordena o trabalho, comenta que o aumento demasiado da procura fez com que a empresa identificasse não apenas crescimento na demanda nos hospitais, mas o aumento de preços de muitos insumos. Assim, existe a necessidade de desenvolver ferramentas para a manutenção inteligente de estoque, de forma que não faltem esses insumos para os hospitais.

“Esta ferramenta auxilia os gestores na estimativa do montante seguro necessário em estoque dos suprimentos, permitindo o intercâmbio e a cooperação entre hospitais e colaborando para a tomada de decisão sobre a compra de insumos durante a pandemia. Os modelos estatísticos propostos por este projeto acomodam características e estratégias assumidas de acordo com a especialidade clínica do hospital, bem como pela dinâmica da epidemia em cada cidade de operação. Tais modelos visam fazer previsões destinadas a estimar o nível de segurança no estoque para cada insumo desejado”, complementou Maristela.

A pesquisadora e professora do ICMC/USP Cibele Maria Russo Novelli também explicou que para os testes iniciais do modelo, a equipe considerou o consumo dos EPIs em hospitais levando em conta a mudança de padrão provocado pelo atendimento de pacientes com Covid-19, cujas características foram obtidas por meio de dados fornecidos pela empresa e também pelas séries históricas de consumo destes insumos em períodos anteriores a doença. “Geralmente um hospital com um número determinado de leitos aloca os pacientes em três categorias: Unidade de Internação (UI), Unidade de Terapia Intensiva (UTI) e Pronto-Atendimento (PA). Pacientes nas UIs encontram-se em estado não crítico, enquanto pacientes nas UTIs estão em estado crítico e por isso requerem mais profissionais e insumos.  Com o aumento no número de pacientes com COVID-19, caso seja necessário, leitos de UI são convertidos em UTI. Um percentual de pacientes que chegam ao PA podem ser internados em UI ou UTI, dependendo da gravidade dos sintomas. Desses, alguns precisam de cuidados intensivos e equipamentos especiais como ventiladores pulmonares. A demanda por profissionais e insumos é calculada separadamente com base na quantidade de pacientes que passa pelo pronto atendimento e nas demais unidades do hospital e podem ser adaptadas de acordo com o tamanho de cada hospital”, explicou.

Francisco Louzada observou ainda que com essas informações, os modelos preditivos indicam a tendência de aumento do consumo de cada insumo ao longo do tempo dadas as observações, bem como o momento em que atinge o limite máximo, considerando a ocupação total do hospital e quanto tempo permanecerá neste limite. “Dessa forma, é possível mensurar quando atinge um platô de consumo, sua duração e quando sairia e voltaria a apresentar consumos, conforme as características usuais do hospital”, finalizou Louzada.

Esta não é a primeira vez que a empresa Bionexo e pesquisadores do CEPID-CeMEAI desenvolvem soluções conjuntamente. Após a participação da empresa no Workshop de Soluções Matemáticas para Problemas Industriais, agora, o desafio é apoiar os hospitais no enfrentamento da doença.

Para Denis Neves, Head de Analytics da Bionexo, esta aproximação com a academia é de grande valor para produzir soluções para problemas reais do mercado, especialmente em momentos críticos como este de pandemia.

“A Bionexo está conectada a uma rede de cerca de 2 mil hospitais e opera no Brasil e América Latina. A maioria dos nossos clientes está com dificuldade em planejar suas compras, principalmente insumos como máscaras, álcool em gel e produtos de grande demanda, fica difícil estimar quantas unidades adquirir, levando também em consideração os aumentos de preço e procura.  Muitos hospitais compraram muito, enquanto outros, estão com dificuldades em abastecer os estoques”, explica.

“Pelo histórico de consumo dos clientes nós conseguimos saber se um hospital está com muito estoque e, esta, é a principal contribuição da Bionexo no Projeto. Dada esta interação com hospitais, conseguimos colaborar com a obtenção desses dados de consumo e auxiliar para que os pesquisadores trabalhem nessa modelagem preditiva, conseguindo confrontar o estoque atual de um determinado hospital e quais vão ser as necessidades dele nos próximos dias ou semanas”, disse.

Ainda segundo Denis, com base nessa predição será possível saber quais os locais que terão ou não problemas de abastecimento de insumos. “A proporção de valor está aí. Todos os hospitais sabem que precisam de estoques maiores, mas não sabem dimensionar o quanto. Com o estudo, vamos conseguir dar aos nossos clientes a visibilidade de como esse consumo vai se comportar no futuro próximo”.

Denis lembra ainda a importância da segunda parte da parceria. “A ideia é conseguir remanejar esses estoques de um hospital a outro, claro se houver decisões voluntárias para isso e dessa forma, equilibrar o atendimento aos pacientes”, concluiu.

O estudo também conta com a colaboração de Oilson Alberto Gonzatto Jr e  Marcos Jardel Henriques, doutorandos em Estatística  ICMC/USP e UFSCar, Caio Tomazella doutorando em Ciências da Computação e Matemática Computacional ICMC-USP , Diego Nascimento doutor em Estatística  ICMC-USP/UFSCar,  Maurício Barbosa, Presidente do Conselho de Administração da Bionexo,  Evelyn Bertazo Gerente de Customer Success da Bionexo, Diego Assad Leite Coordenador de Costumer Development da Bionexo  e Rafaela Guerra, Chief Medical Officer da Apus.

 

Sobre o CeMEAI

O Centro de Ciências Matemáticas Aplicadas à Indústria (CeMEAI), com sede no Instituto de Ciências Matemáticas e de Computação (ICMC) da USP, em São Carlos, é um dos Centros de Pesquisa, Inovação e Difusão (CEPIDs) financiados pela FAPESP.

O CeMEAI é estruturado para promover o uso de ciências matemáticas como um recurso industrial em três áreas básicas: Ciência de Dados, Mecânica de Fluidos Computacional e Otimização e Pesquisa Operacional.

Além do ICMC-USP, CCET-UFSCar / IMECC-UNICAMP / IBILCE-UNESP / FCT-UNESP / IAE e IME-USP compõem o CeMEAI como instituições associadas.

 

Raquel Vieira - Comunicação CeMEAI

 

Mais informações

Assessoria de Comunicação do CeMEAI: (16) 3373-6609

E-mail: Este endereço de email está sendo protegido de spambots. Você precisa do JavaScript ativado para vê-lo.