LOCALIZAÇÃO DE POSTOS DE TESTAGEM DURANTE SURTO DE DOENÇA INFECCIOSA: UMA ABORDAGEM VIA PROGRAMAÇÃO INTEIRA

Abstract

In large infectuous outbreaks, like the one caused by COVID-19, a quick and efficient response from healthcare systems is fundamental to minimize the impact on people’s life. One of the main concerns is to quickly identify new cases, to decrease the propagation, given the infectuous property of the disease. Consequently, some kind of testing procedure must be implemented, to verify if the pacient is contaminated or not. This test must be done as fast and secure as possible, to minimize the contact with other people, in case the pacient is infected. Therefore, beside determining where to place the test centers, its capacity must be correctly calculated, to minimize long queues and so the risk of infection. This work proposes the use of Integer Programming with Queue Theory to determine the test centers locations, backed by geographical data. These centers must cover all the demand from a place, like a city or a district, minimizing the deploying costs and the distance a patient must travel to be tested. Furthermore, they always must take into account the waiting time constraints, as all those are key points to a satisfactory solution to this problem. Different scenarios were evaluated, and the results showed that the use of a regionalized service, as well as the existing health facilities, were beneficial.

Em situações de grandes surtos de doenças contagiosas, como a pandemia causada pelo Novo Coronavírus (COVID-19), uma rápida e eficiente resposta dos sistemas de saúde é primordial para que se minimize os impactos na vida da população. Um dos pontos a ser considerado é a rápida identificação de novos casos, visando diminuir a propagação, por se tratar de doença infectocontagiosa. Para tanto, faz-se necessária a utilização de algum modo de teste, a fim de verificar se o paciente está infectado ou não. Essa verificação deve ser feita da forma mais ágil e segura possível, para que menos pessoas tenham contato com este paciente, em caso de resposta positiva. Para isso, além de se determinar onde instalar postos de testagem, deve-se dimensionar corretamente o atendimento que será realizado, para que longas filas não se formem, aumentando os riscos de contágio. Este trabalho propõe a utilização de Programação Linear Inteira em conjunto com a Teoria das Filas para a determinação de localizações para a instalação de postos de testagem, apoiada por dados geográficos. Estes postos devem cobrir toda a demanda de um local, como uma cidade ou região, minimizando os custos de implantação e a distância percorrida por um paciente para ser testado. Além disso, eles devem sempre levar em conta as restrições de tempo de espera em fila, dada a importância de cada um destes pontos para a resolução satisfatória do problema. Diferentes cenários foram avaliados, e os resultados apontaram ser benéfica a utilização de atendimentos regionalizados, além do uso da rede de saúde já existente na cidade.