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A Educación SuperiordeEnsenada
Apuynal Fracaso de Toma de Decisiones%MeÍdicas,
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Y APROBADA POR EL SIGUIENTE COMITE
Dr. Fan do(ROjas Iñiguez
Codirector del Comité
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Dra. Apeflsabel Martínez García
Codirector del Comité
/Zwšáe/se
Dr. Jesús Favela Vara
Miembro del Comité
Dr. Roberto Conte Galván
Miembro del Comité
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I
Dr. Pedro Gilf I e1'tO Lopez Mariscal
Coordinador del Programa de Posgrado en Ciencías de la Computación
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Dr. E àr Gerardo Pavía López
Director de Estudios de Posgrado
classe;
PROGRAMA DE POSGRADO EN CIENCIAS EN CIENCIAS DE LA COMPUTACION
APOYO AL PROCESO DE TOMA DE DECISIONES MÉDICAS, A TRAVÉS DE COORDINACION Y COMPUTO MOVIL
TESIS
que para cubrir parcialmente los requisitos necesarios para obtener el grado de MAESTRO EN CIENCIAS
Presenta:
Carlos Córdova Navarro
Apoyo al proceso de toma de decisiones médicas, a través de coordinación y cómputo móvil
Resumen aprobado por:
7
Dr. Fernando Rojas Iñiguez Dra. A1 abel Martinez Garcia
co-difector de tesis co-director de tesis
Los seres humanos constantemente creamos estereotipos que nos saturan y limitan para tomar buenas decisiones. Es asi como muy comúnmente confiamos en nuestras habilidades y no analiza-mos apropiadamente los criterios y/o decisiones, lo que puede provocar que se tomen decisiones equivocadas.
En la actualidad las organizaciones del cuidado de la salud se enfrentan al reto de mejorar sus procesos y de incluir nuevas tecnologías que los apoyen. Dentro de estos procesos, uno de alta re-levancia es la toma de decisiones sobre el cuidado de los pacientes. Hoy en dia, la ciencia y la tec-nología ofrecen, sistemas de apoyo a toma de decisiones clinicas (CDSS), para ayudar a los trabaja-dores de la salud a analizar problemas de decisión relacionados con el cuidado de la salud de sus pacientes.
En este trabajo de tesis, exploramos cómo apoyar a un proceso de toma de decisiones en un con-texto hospitalario, mediante el diseño de un CDSS que esté basado en modelos de decisión, imple-mentado sobre cómputo móvil y que puede ser usado por múltiples participantes.
El diseño del CDSS se realizó con una perspectiva socio-técnica, para lo cual realizamos un ca-so de estudio en un hospital público, que permitió conocer los requerimientos para un CDSS direc-tamente de los dueños de los procesos. Determinamos la necesidad de apoyar a los trabajadores en la toma de decisiones, dentro de un ciclo de inteligencia organizacional que les proporciona herra-mientas para ayudar a tener una percepción compartida de su ambiente, compartir conocimiento y tomar decisiones organizacionalmente. En este sentido, encontramos que es necesario manejar un conjunto de modelos de decisión con perspectivas diferentes. Establecemos la utilización de mode-los descriptivos para apoyar a mode-los tomadores de decisión para colaborar entre elmode-los, compartir per-cepciones y conocimiento. Con este modelo apoyamos las dos primeras fases del ciclo de inteligen-cia organizacional y para cerrar este establecemos el uso de modelos de decisión normativos en la valoración de riesgos, basados en un análisis de decisión con criterios objetivos; y prescriptivos basados en un análisis de decisión a partir de incluir la percepción del tomador de decisión. Estos dos últimos modelos se prescriben con la finalidad de apoyar a tomar decisiones individuales con-sistentemente con las de la organización.
riesgos propuestas con diferentes perspectivas son complementarias. Finalmente encontramos ar-gumentos que nos indican que los dueños de procesos consideran conveniente el uso de cómputo móvil en el diseño de CDSS.
Support for the medical decision making process through coordination and mobile computing
Abstract approved by:
* -7 ¿ïg/af
Ph.D. lffšpiãdo Rojas Iñiguez Ph.D.y\a/fsabel Martinez Garcia
esis co-director thesis co-director
Human beings constantly make stereotypes which overload and restrict them to make good deci-sions. Commonly we trust our skills and do not analyze properly the criteria and alternativos that we have, which may cause making wrong decisions.
Nowadays, healthcare organizations face the challenges of improving their process and include new technologies that support their work. Within these processes, the patient care decision making has high relevancy. Today, science and technology provide healthcare organizations with clinical decision support systems to support their health care professionals to analyze the decision problems related with the health care of their patients.
In this work, we explore how to support a making decision process in a hospital context, through the design of a CDSS based on decision models, developed over mobile computing technology that can be used by multiple participants.
The design of the CDSS was carried out with a socio-technical perspective; for this, we per-formed a case study at a public hospital, which enabled us to know the CDSS requirements directly from the process' owners. Within these requirements, we determine the need to support the health workers in the decision making process in the organizational knowíng cycle that will provide them with the tools to help them to have a common sense of their environment, share their knowledge
and making decisions organizationally. Thus, we found out that is required to handle a set decision
making models with several perspectives. We establish the use of descriptive models to support the decision makers to collaborate together and to share perceptions and knowledge. With this model we provide support for the first two phases of the organizational knowing cycle, and to finish this we support the risk assessment, establishing the use of normativo, based on a decision analysis with objective criteria; and prescriptive models based on a decision analysis from the point of view of the decision maker perception. These two last models are prescribed with the aim of supporting person-al decisions coherent with the organization.
A Dios, por ponerme en el camino de toda las personas que me apoyaron a realizar este tra-bajo.
A mis directores de tesis Dr. Fernando Rojas y Dra. Ana Martínez, por todo su esfuerzo y dedicación para enseñarme y guiarme. Pero sobre todo por su amistad.
A los miembros de mi comité Dr. Jesús Favela y Dr. Roberto Conte, por su entusiasmo y consejos.
A los médicos del hospital del caso de estudio, en especial a Julia Mora, Luis Araiza, Eze-quiel Gómez y Ricardo Cabrera por su tiempo.
A todo mi gran familia, por apoyarme incondicionalmente y por alentarme a superarme.
A mis amigos y compañeros del posgrado, Edgardo, Iván, Selene, Oscar, Leonardo, David, Victor, Elisa, Juan, Mónica, Chuy, Diego, Eddi, Marcel, Liz, Juan8, Noe, Borrego y
Geor-ge por todos su consejos, apoyos y ánimos.
A todos mis profesores del posgrado por todas sus enseñanzas.
A mis amigos de Hermosillo José, Wimo, Kary, David, Miriam, Jesús, Pablo y Rocio por echarme porras y preocuparse por mi desde lejos.
A Lidia y Carito por todos sus cuidados.
A todas las personas que me alentaron a entrar a estudiar en CICESE, en especial por Ce-sar, Martin, Alfonso y Sonia.
A todas las personas del Centro de Investigación Científica y de Educación Superior de En senada.
Capítulo I. Introducción.
2><›`o¬'u-li>I_ 1.1 . Antecedentes ... ..
l.2. Planteamiento del problema ... ._ I.3. Objetivos ... .. I.4. Metodología de trabajo ... .. 1.5. Contenido del documento de tesis ... ._
Capitulo II. Marco teórico.
II.1. Introducción ... .. 10
II.2. Toma de decisiones ... _. 10 II.3. Proceso de toma de decisiones ... .. 14
Il.4. Múltiples participantes en la toma de decisiones ... .. 19
II.5. Sistemas de apoyo a toma de decisiones ... .. 20
II.6. Sistemas de apoyo a toma de decisiones en un contexto clínico ... .. 25
II.7. Modelo de decisión ... .. 29
II.8. Trabajo previo ... .. 33
II.8.l. Ingeniería de requerimientos con una perspectiva socio-técnica. ... .. 34
II.8.2. CDSS con dispositivos móviles. ... .. 36
II.9. Resumen ... .. 39
Capitulo III. Caso de estudio. III.1. Introducción ... ._ 42 III.2. Metodología ... .. 43
lII.3. Análisis de requerimientos del caso de estudio ... .. 46
III.3.l. Análisis y modelado del ámbito del problema ... _. 47 III.3.2. Definición del problema de decisión ... _. 55 III.3.3. Identificación de los elementos de decisión ... _. 59 III.3.4. Análisis del modelo del problema de decisión ... .. 65
III.3.5. Estructuración de elementos de coordinación y colaboración ... _. 68 III.3.6. Requerimientos de diseño de CDSS ... .. 70
Capítulo IV. Diseño de modelos de decisión.
IV. 1. Introducción ... ._ 77 IV.2. Modelos de decisión utilizados en el ambiente médico y seleccionados para nuestro diseño de CDSS ... .. 77 IV.3. Modelo Descriptivo, herramienta cognitiva de decisión... .. 78 IV.4. Modelo Normativo, herramienta cuantitativa de apoyo de decisión: PORT. ... _. 84 IV.5. Modelo Prescriptivo, herramienta de análisis de decisión: Proceso Analítico
Jerárquico. ... .. 88 IV.6. Resumen ... .. 102
Capítulo V. Diseño de CDSS.
V.1. Introducción ... .. 104 V.2. Diseño Arquitectónico ... .. 104 V.3. Funcionalidad (casos de uso) ... _. 109 V.4. Esquema de implementación (diagrama de clases) ... .. 115 V.5. Comportamiento (diagramas de secuencia) ... .. 118 V.6. Resumen ... .. 122
Capitulo VI. Desarrollo de un prototipo, a partir del diseño de CDSS. VI. 1. Introducción ... .. 124 VI.2. Implementación del diseño arquitectónico propuesto ... ._ 124 VI.3. Implementación del diseño de la funcionalidad propuesto ... .. 126 VI.4. Escenario de uso del prototipo de CDSS desarrollado ... _. 132 VI.5. Resumen ... _. 134
Capítulo VII. Evaluación de percepción de utilidad del diseño de CDSS, a
partir de un prototipo.
VII.5.4. Caracteristicas adicionales de la configuración del experimento ... ._ 141 VII.5.5. Tareas del experimento ... .. 142 VII.5.6. Metodología de análisis de resultados. ... ._ 145 VII.6. Experimento de evaluación de percepción de los informantes. ... ._ 147 VII.7. Análisis de resultados encontrados ... .. 149
VII.7. 1. Análisis cualitativo de los resultados encontrados en las discusiones de la evaluación ... ._ 150 VII.7.2 Análisis cuantitativo de los resultados encontrados en el cuestionario de
evaluación ... ._ 175 VlI.8. Discusión y conclusiones de los resultados ... .. 183 VlI.9. Resumen ... _. 187
Capítulo VIII. Conclusiones.
VIII.l. Conclusiones ... .. 188 VIII.2. Aportaciones ... .. 191 VIII.3. Trabajo futuro ... ._ 192
Referencias.
Referencias ... ._ 1 94 Ligas de Internet citadas ... .. 199
Apéndice A. Notación de modelado de ingeniería de proceso y de decisión. A.1. Notación IDEF-0 ... ._ 201 A.2. Gráfica rica de la estructura del proceso ... .. 202 A.3. Modelo global de decisión... .. 203
Apéndice B. Escenario de utilización del modelo AHP.
Escenario de utilización del modelo AHP ... _. 205
Apéndice C. Cuestionario de evaluación.
Figura 1. Metodología de trabajo. ... .. 6 Figura 2. Clasificación continúa de los problemas de decisión, propuesta por Gory y
Scott-Morton (1971), extendida de la clasificación discreta de Simon (1960) ... .. 12 Figura 3. Perspectivas de toma de decisiones ... .. 13 Figura 4. Ciclo de inteligencia organizacional ... _. 15 Figura 5. Ilustración del Proceso sistemático PrOACT, representado en IDEFO, nivel 1.... 18 Figura 6. Estructura básica de interacción de múltiples participantes tomadores de decisión
... _. 20 Figura 7. Elementos de los DSS ... ._ 22 Figura 8. Elementos de un modelo de decisión. ... ._ 30 Figura 9. Esquema de la metodología seguida de este caso de estudio ... ._ 43 Figura 10. Gráfica rica de actividades relacionadas con la práctica médica en el servicio de
medicina interna... ._ 54 Figura 11. Gráfica rica del proceso de valoración de riesgos ... ._ 57 Figura 12. Modelo global de decisión para el diagnóstico y tratamiento general de los
pacientes. ... _. 61 Figura 13. Modelo global de decisión de el proceso de decisión de valoración de riesgos. 63 Figura 14. Elementos de colaboración y coordinación ... .. 68 Figura 15. Soporte propuesto para el proceso de valoración de riesgos, en el servicio de
medicina interna. ... .. 73 Figura 16. Elementos de información y conocimiento en el soporte propuesto. ... _. 74 Figura 17. Ciclo de inteligencia organizacional. ... .. 79 Figura 18. Protocolo de atención de NAC (en forma de diagrama de fluj o), empleado en el
caso de estudio; delimitando la parte de atención hospitalaria en la que nos enfocaremos a dar apoyo. ... ._ 82 Figura 19. Pasos a seguir para realizar el modelo AHP. ... .. 91 Figura 20. Estructura jerárquica de decisión del modelo AHP. ... .. 92 Figura 21. Estructura jerárquica de decisión de un escenario clínico con AHP ... ._ 97 Figura 22. Diseño arquitectónico del sistema... ._ 105 Figura 23. Esquema de dispositivos del CDSS. ... ._ 108 Figura 24. Diagrama de casos de uso para los subsistemas móvil y base. ... .. 1 10 Figura 25. Diagrama de casos de uso para el subsistema coordinador. ... ._ 114 Figura 26. Diagrama de clases de los subsistemas móvil y base ... .. 1 15 Figura 27. Diagrama de clases del subsistema coordinador... .. 117 Figura 28. Diagrama de secuencia del caso de uso “seguir protocolo de atención” (primera
parte). ... .. 119 Figura 29. Diagrama de secuencia caso de uso de “seguir protocolo de atención” (segunda
Figura 31. Diseño de la implementación del sistema. ... _. 125 Figura 32. Desarrollo de interfaz para (a) computadoras de escritorio y (b) computadoras de
bolsillo ... .. 127
Figura 33. Elementos de coordinación del CDSS propuesto: (a) censo de pacientes del servicio; (b) información demográfica del paciente; (c) protocolo de atención médica que representa la actividad actual de atención del paciente; (d) recomendaciones de atención y procedimientos de la actividad actual. ... _. 128 Figura 34. Acceso a datos clinicos del paciente a través: (a) del censo de pacientes; (b) y protocolos de atención para filtrar la información en el contexto de la actividad; (c) para consultar indicadores médicos como antecedentes y notas médicas;(d) además de acceso a documentos de imágenes O laboratorios. ... .. 129
Figura 35. Acceso a referencias médicas compartidas organizacionalmente mediante: (a) seguir protocolos de atención en el contexto de la actividad (b) se filtran los documentos (c) para acceder a información bibliográfica; (d) o directamente se tiene acceso por medio de un buscador de títulos O autores. ... .. 130
Figura 36. Acceso a modelos de decisión normativos mediante: (a) seguir protocolos de atención; (b) que recomiendan la utilización de herramientas de decisión como por ejemplo PORT; (c) que mediante la valoración de criterios objetivos; (d) va acumulando un puntaje que sirve de indicador para tomar decisiones ... _. 131 Figura 37. Acceso a modelos de decisión prescriptivos, mediante: (a) seguir protocolos de atención; (b) que recomiendan la utilización de herramientas de decisión como por ejemplo AHP; (c) donde se van comparando entre pares primeros los objetivos y después los objetivos-alternativas; (d) para obtener una recomendación en forma de porcentaje. ... _. 132 Figura 38. Metodologia utilizada para la evaluación. ... .. 137
Figura 39. Tareas del experimento de evaluación. ... .. 143
Figura 40. Metodología cualitativa, empleada. ... .. 145
Figura 41. Modelo de aceptación de tecnologia. ... .. 146
Figura 42. Estructura de decisión, definido por el médico residente para su análisis. ... _. 169 Figura 43. Gráfica de barra de la percepción de conveniencia del diseño móvil. ... _. 180 Figura 44. Comparación entre modelos sobre la utilidad percibida. ... .. 180
Figura 45. Gráfica de barras de la percepción de impacto en el trabajo. ... _. 183 Figura 46. Notación IDEF-0 ... .. 202
Tabla I. Clasificación de los modelos de decisión ... .. 31
Tabla II. Tiempo en la ubicación cuando se toman decisiones sobre el cuidado de los pacientes (horaszminutoszsegundos) ... _. 37 Tabla III. Conceptos empleados en el proceso organizacional. ... _. 49 Tabla IV. Modelos de decisión ... .. 65
Tabla V. Índice de severidad para neumonía PORT (Fine et al, 1997) (traducción: Pachón et a,. 2003). ... .. 86
Tabla VI. Clases de riesgos de mortalidad (Fine et al, 1997) (traducción: Pachón et al, 2003). ... _. 87 Tabla VII. Escala de comparación entre pares A y B ... .. 93
Tabla VIII. Matriz de comparación entre pares generada al azar ... .. 95
Tabla IX. Matriz de comparación entre pares de objetivos ... .. 98
Tabla X. Matrices de comparación entre pares de alternativas-objetivos. ... .. 99
Tabla XI. Normalización de la matriz de comparación entre pares de obj etivos. ... .. 99
Tabla XII. Tabla de comparación entre pares de objetivos sintetizada, coeficiente de inconsistencia de 12%. ... .. 99
Tabla XIII. Tabla de comparación entre pares de objetivos sintetizada, coeficiente de inconsistencia de 2.5% ... .. 100
Tabla XIV. Tabla de comparación entre pares de alternativas-objetivos sintetizada ... .. 100
Tabla XV. Matriz de prioridades ... .. 101
Tabla XVI. Resultados de la matriz de prioridades ... .. 101
Tabla XVII. Casos de uso principales. ... .. 111
Tabla XVIII. Escala de preferencias. ... ._ 147 Tabla XIX. Perfil de informantes formadores. ... .. 151
Tabla XX. Universidades de medicina a la que pertenecen los informantes en formación. ... .. 158
Tabla XXI. Experiencia clínica real en los servicios presentados en el escenario... .. 159
Tabla XXII. Grado de uso de PDA para actividades laborales por los informantes en formación. ... ._ 159 Tabla XXIII. Uso especifico de PDA en el trabajo, por parte delos informantes en formación. ... .. 159
Tabla XXIV. Informantes en formación con PDA propia. ... .. 160
Tabla XXV. Catalogo de percepción de beneficios contra costos, del modelo descriptivo. ... .. 172
Tabla XXVIII. Catalogo de percepción de beneficios contra costos, con respecto a la
facilidad de uso. ... _. 174 Tabla XXIX. Catalogo de percepción de beneficios contra costos, con respecto a la
intensión de uso ... .. 174 Tabla XXX. Preferencias sobre los factores de adopción, para el modelo descriptivo .... .. 175 Tabla XXXI. Resultados de aceptación de los factores de adopción, para el modelo
normativo. ... ._ 177 Tabla XXXII. Resultados de aceptación de los factores de adopción, para el modelo
prescriptivo. ... .. 178 Tabla XXXIII. Comparación de perspectivas de informantes, sobre factores de adopción.
... _. 181 Tabla XXXIV. Percepción de beneficio ... .. 181 Tabla XXXV. Percepción de impacto en el trabajo. ... .. 182 Tabla XXXVI. Notación de los modelos globales de decisión ... .. 203 Tabla XXXVII. matriz de comparación entre pares de objetivos ... ._ 206 Tabla XXXVIII. Matrices de comparación entre pares de alternativas-objetivos ... .. 207 Tabla XXXIX. Tabla de comparación entre pares de objetivos sintetizada, con cociente de
inconsistencia de 12%... .. 207 Tabla XL. Tabla de comparación entre pares de objetivos sintetizada, con cociente de
Of
Introduccion
1.1. Antecedentes
Nuestra vida está construida alrededor de las decisiones que tomamos, por ejemplo al tomar la decisión de estudiar una carrera elegimos el mmbo de nuestra vida profesional. Para tomar una buena decisión se requiere de razonamiento, debido a que si no estamos conscientes de lo que queremos lograr, conocemos las alternativas disponibles y entende-mos las implicaciones de elegir una de estas, podeentende-mos tomar una mala decisión que puede tener consecuencias no deseadas (Hammond et al, 1999). Las decisiones son algo tan coti-diano que muchas veces las tomamos rutinariamente, como por ejemplo elegir un programa de televisión o como vestirse. Sin embargo, también comúnmente se toman decisiones se-rias que no pueden ser abordadas rutinariamente debido a sus implicaciones. Por ejemplo dentro de un contexto de hospital, cuando se decide el tratamiento de los pacientes, son de-cisiones que implican consecuencias serias por lo cual se deben analizar cuidadosamente las alternativas relevantes.
Comúnmente las decisiones en las organizaciones no son tomadas solo por un individuo sino por múltiples participantes, con el beneficio de que el resultado es un producto que involucra mayor experiencia y diferentes puntos de vista, pero esto implica un costo de co-ordinación entre los participantes (Marakas, 2003). Además, si muchas personas son afec-tadas por una decisión, entre más personas estén involucradas en esta, también aumenta la aceptación de la decisión tomada (Schmoldt y Peterson 2000).
Los seres humanos tenemos limitaciones cognitivas, como por ejemplo dificultades para retener información, o dificultades tanto para aislar un problema como para verlo desde di-ferentes perspectivas. Además, constantemente creamos estereotipos que nos saturan cogni-tivamente y que nos limitan para tomar buenas decisiones (Marakas, 2003).
Hoy en día, la ciencia y la tecnologia nos apoyan en muchas tareas de la vida cotidiana donde existen limitaciones cognitivas y la toma de decisiones no es la excepción. Los “sis-temas de apoyo para toma de decisiones” (en lo sucesivo DSS -por sus siglas en inglés De-cision Support System-) son “sistemas bajo el control de uno o más tomadores de decisión, que asisten en las actividades de toma de decisión proveyendo un conjunto organizado de herramientas que pretenden imponer una estructura en una porción del problema de deci-sión, con elfin de mejorar la efectividad de la decisión” (Marakas, 2003).
Dependiendo del problema de decisión los DSS pueden ser muy útiles para asistir en su resolución. Sin embargo, existen problemas de decisión donde la participación humana re-sulta tan relevante para obtener un buen rere-sultado, que no es posible proporcionar un fuerte apoyo al proceso de toma de decisiones y solo se pueden construir herramientas que facili-ten cognitivamente el proceso de decisión que el humano realiza.
- Diseño con una perspectiva socio-técnica, donde para diseñar un sistema influyen tanto un enfoque técnico, como uno social y organizacional, para formular y resolver un problema de decisión.
0 Desarrollo sobre tecnologías de cómputo móvil, que apoyan a los usuarios cuando las decisiones se toman, en lugares y momentos cambiantes.
0 Incluir múltiples participantes en la toma de decisión, para tomar decisiones más efectivas y eficientes, se deben tomar decisiones no solo personales, sino que deben in-cluir una perspectiva organizacional.
Una aplicación donde existe una importante problemática de decisión, y donde los DSS pueden ser de utilidad, es en las organizaciones del cuidado de la salud. Por ejemplo Taylor (2006) en su libro, relata como un paciente de 3 años con varicela, sufrió una complicación por una infección que puso en serio peligro su vida; que la mantuvo casi 4 semanas en cui-dados intensivos y un mes más en hospitalización. Unos días antes de ser admitida la pa-ciente en cuestión, fue llevada por sus padres a urgencias, pero los médicos estudiantes que la atendieron no pudieron reconocer la complicación inusual que tenía la paciente y la deja-ron ir a su casa.
A pesar de lo inusual de esta complicación, estaba debidamente documentada. Es así como Taylor (2006) menciona que tardó 2 minutos en encontrar un artículo referente a esa complicación, usando una computadora, en un sitio web de medicina, en base solo a los signos y síntomas de la paciente. Siendo lo más grave, que esa publicación provenía del mismo hospital donde fue atendida por primera vez la paciente. El autor justifica que los médicos estudiantes en una clínica muy atareada tiene muchas presiones laborales que les dificultan poder consultar un libro o a un colega o a una computadora de escritorio.
organiza-ciones del cuidado de la salud. Además Coiera (2003), menciona que el uso de dispositivos de comunicación y computación pequeños, puede ayudar en circunstancias donde los traba-jadores del cuidado de la salud se mueven mucho y tienen tiempo limitado. Tomando en cuenta todo esto, en seguida presentaremos el planteamiento del problema que buscamos abordar en este trabajo de tesis.
I.2. Planteamiento del problema
Durante los últimos 30 años se han llevado a cabo numerosos intentos para desarrollar DSS que ayuden a los médicos a tomar decisiones sobre sus pacientes. Como menciona Mark (2002), en un prestigiado libro de medicina, desde el punto de vista conceptual las computadoras son muy atractivas por que pueden manejar fácilmente un cúmulo grande de información. Pueden establecer predicciones precisas de los resultados, simular todo el pro-ceso de decisión y aportar una guía algorítmica en los propro-cesos de toma de decisiones clíni-cas. Entonces, a partir de este nicho de aplicación importante y ampliamente estudiado en este trabajo de tesis, nos enfocaremos en los DSS en ambientes clínicos.
González et al. (2005) mencionan que para tomar decisiones los trabajadores del cuidado de la salud requieren de una correcta combinación entre gente, lugar, conocimiento y recur-sos que están distribuidos por toda la organización. Esto implica un amplio grado de movi-lidad y colaboración en el que se requiere de información y conocimiento relevante en el momento y el lugar oportuno para poder tomar decisiones.
En general, se tiene claro que existen muchas problemáticas en los ambientes clínicos donde pueden ser de ayuda la utilización de DSS. Pero un punto importante de considerar al momento de diseñar un DSS para aplicaciones clínicas, es precisamente tener en cuenta a los médicos, ya que se ha demostrado que al no hacerlo se pueden obtener peores resulta-dos (Laplante et al, 2006). Dado lo anterior, en nuestro trabajo de tesis nos concentraremos a utilizar técnicas apropiadas para ingeniería de requerimientos con una investigación de campo, para entender el dominio del problema y entonces buscar soluciones de utilidad. Una vez identificado el problema, enseguida presentaremos los objetivos que nos hemos fijado en este trabajo de tesis para estudiar dicho problema.
1.3. Objetivos
El objetivo general de este trabajo de tesis es “explorar cómo apoyar a un proceso de toma de decisiones en un contexto hospitalario, con el desarrollo y evaluación de un sis-tema de apoyo a toma de decisiones, para múltiples participantes, basado en modelos de decisión, e implementado sobre cómputo móvil”. Para alcanzar esto se proponen los si-guientes objetivos específicos:
0 Identificar un escenario clínico real donde se toman decisiones a partir de una valora-ción, en el que influyan tanto la intuición y la creatividad de los tomadores de deci-sión, como la información explícita que se tenga o que se debería tener disponible. Además, que este escenario tenga múltiples participantes para tomador una decisión en un ambiente donde sea conveniente la utilización de cómputo móvil.
0 Analizar el proceso de toma de decisiones del escenario clínico real identificado a través de una investigación de campo mediante métodos cualitativos que ayuden a en-tender el dominio del problema de decisión.
0 Diseñar e implementar un sistema de apoyo a toma de decisiones basado en requeri-mientos debidamente validados.
0 Conocer la perspectiva de los usuarios respecto a la utilidad y apoyo a las decisiones, del sistema de apoyo a toma de decisiones en un contexto clínico. Evaluando mediante métodos cualitativos la percepción de utilidad y funcionalidad en la toma de decisiones en la organización de salud, así como la relevancia de la utilización de cómputo móvil para ello.
I.4. Metodología de trabajo
La metodologia de trabajo que se siguió durante el desarrollo esta tesis, consistió de dos fases como se muestra en la Figura 1, la primera de ellas a través de una revisión bibliográ-fica y en la siguiente a partir de la investigación de un caso de estudio para establecer los requerimientos de apoyo.
Revisión de los Revisión de la metodolog la para Revisión de la sistemas de toma de la estructuración de problema de tecnologia de decisiones clinicos toma de decisiones grupales cómputo móvil
Revisión Bibliográfica
[ Buscar e identificar un escenario clinico real J
clinico real apoyo a toma de decisiones clínicas í Buscar e ideniificar un escenario J E Analizar y diseñar un sistema para J
Impiementarel sistema para apoyo a loma de decisiones clinicas
Evaluar el sistema para apoyo a toma de decisiones clinicas
Caso de Estudio
La fase de revisión bibliográfica, se realizó con el fin de conocer y fundamentar ideas sobre los sistemas de apoyo a toma de decisiones clínicas. Realizamos una revisión de lite-ratura relacionada con el área de toma de decisiones, sistemas de apoyo a toma de decisio-nes tanto generales como específicamente a contextos clínicos, además de metodologías para tomar requerimientos y modelos para el análisis de problemas de decisión. También revisamos los sistemas de contexto clínico que existen en el mercado, donde en general so-lo encontramos sistemas que recopilaban información de publicaciones médicas, pero nin-guno con las características que proponemos como necesarias para un CDSS en nuestro ca-so de estudio.
En esta misma fase se revisó el trabajo realizado por Pacheco-Soto (2004), en donde se propone una metodología para la estructuración, coordinación y soporte de problema de toma de decisiones grupales, la cual tiene una perspectiva socio-técnica que resultó de ayu-da para entender y encontrar áreas de oportuniayu-dad en el caso de estudio que se investigó. Además, revisamos tecnologías de cómputo móvil como dispositivos, arquitecturas de co-municación y herramientas de desarrollo para la construcción mediante dispositivos móvi-les de un DSS.
Una vez obtenidos estos requerimientos diseñamos un sistema embebido en el contexto organizacional, con tecnología de cómputo móvil y que permite fomentar la participación del trabajo en equipo entre los médicos. A partir de este diseño implementamos un sistema y se realizo un experimento de evaluación, para conocer la percepción de utilidad, que tendrían los participantes sobre este sistema, además evaluar la relevancia del diseño pro-puesto en base a los requerimientos encontrados en la investigación en el caso de estudio.
I.5. Contenido del documento de tesis
Este trabajo de tesis se desarrolla en ocho capítulos que mencionaremos brevemente a continuación:
En el capítulo II se explicarán los conceptos del marco teórico y la tecnología de apoyo a toma de decisiones en los que se basa este trabajo de tesis, así como el trabajo previo de los DSS que se utilizan en el ambiente clínico.
El capítulo III describe el caso de estudio realizado en un hospital público de la locali-dad, para el cual utilizamos métodos cualitativos de investigación, para entender el dominio del proceso de decisión de los médicos y cómo interactúan entre sí para tomar decisiones relacionadas con el cuidado de la salud de los pacientes. A partir de una metodología con una perspectiva socio-técnica, identificamos los elementos requeridos para la construcción de un CDSS a la medida del caso de estudio.
El capítulo IV describimos el diseño de los modelos de decisión, que proponemos a par-tir de los requerimiento obtenidos del caso de estudio, donde encontramos la necesidad de manejar modelos de decisión descriptivos, normativos y prescriptivos.
com-portamiento de los componentes para la funcionalidad más relevante y el diseño de las cla-ses.
En el capítulo VI se describe la implementación de un prototipo funcional desarrollado en base al diseño de CDSS propuesto en el capítulo anterior, que nos será de utilidad para probar sus características con en el experimento de evaluación descrito en el siguiente capí-tulo.
En el capítulo VII se describe el diseño del experimento realizado con el fm de obtener la percepción de utilidad e impacto en el trabajo de un grupo de médicos. Además se men-cionan los resultados obtenidos a partir de una evaluación realizada, donde nos enfocamos en un análisis cualitativo de los resultados de esta evaluación y encontramos argumentos que nos indican que las distintas perspectivas de modelos de decisión resultan de utilidad.
Finalmente en el capítulo VIII se describen las conclusiones y aportaciones de este tra-bajo de tesis, mencionando también el tratra-bajo futuro que proponemos para continuar con esta investigación.
Capítulo II
Marco Teórico
Ir
II.1. Introduccion
En este capítulo se presentan los conceptos del marco teórico y tecnología para apoyo a toma de decisiones en los que se basa este trabajo de tesis, con el objetivo de introducir conceptos necesarios, así como para enfocarnos en los aspectos que estamos interesados en explorar en esta tesis.
Primero proveemos una breve introducción a la toma de decisiones y clasificamos los problemas de decisión para establecer perspectivas. En seguida presentamos la toma de de-cisiones como un proceso organizacional y cómo es que múltiples participantes interactúan entre sí para tomar decisiones. Continuamos describiendo como se le puede dar apoyo tec-nológico a la toma de decisiones, para finalmente analizar el trabajo previo en el área de apoyo a la toma de decisiones con soporte tecnológico móvil en el ambiente clínico.
II.2. Toma de decisiones
ejemplo para adquirir un producto, típicamente se buscan varias tiendas o incluso marcas para ver quien ofrece el mejor precio o servicio. En el caso de comprar vía Internet, incluso podemos consultar las experiencias de otros clientes antes de comprar el producto en el es-tamos interesados.
Como ya se ha definido en el capítulo anterior, tomar una decisión es, a partir de un co-nocimiento, analizar en un problema las opciones disponibles dentro de una situación es-pecífica, para discernir que es conveniente hacer (Ofstad, 1961). En este sentido, la toma de decisiones no solo implica una perspectiva técnica, en base a métodos racionales y lógicos, donde se analizan cuantitativamente las opciones, sino también implica una perspectiva so-cial y organizacional, basada en modelos de interacción y organización soso-cial, donde se analizan cualitativamente estas opciones.
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Estructurado Semi-Estructurado No-Estructurado
Figura 2. Clasificación continúa de los problemas de decisión, propuesta por Gory y Scott-Morton (1971), extendida de la clasificación discreta de Simon ( 1960)
Estructurados. Se refieren a aquellos problemas recurrentes, para los cuales las solu-ciones son programables debido a que las decisiones se toman bajo criterios claros y contextos estables. Problemas donde la información y conocimiento necesario para to-mar la decisión es fácilmente accesible. Por ejemplo, decidir el nivel de inventario de una fábrica en la cual se puede programar la producción y saber exactamente el nivel de inventario necesario para trabajar.
No estructurados. Estos problemas son complejos, ya que requieren soluciones intuiti-vas y creatiintuiti-vas que no pueden ser programables debido a que las decisiones se toman bajo criterios ambiguos y en contextos cambiantes. Por ejemplo, decidir sobre la foto de la portada de una revista, donde se necesita de la experiencia, intuición y creatividad del editor para decidir qué foto poner en la portada de las alternativas disponibles.
Perspectivas de toma de decisiones
La toma de decisiones es importante porque mediante un buen juicio, se puede elegir la solución más apropiada al problema que se presente. En muchos casos se presentan múlti-ples soluciones viables para un mismo problema, pero ¿cómo determinar cuál es la solución más apropiada?; Dependiendo si el problema de decisión es estructurado, no estructurado o semi-estructurado, la toma de decisiones se puede clasificar a través de la forma en que son tomadas las decisiones como: normativa, descriptiva y prescriptiva (Dillon, 1998), como se muestra en la figura 3 y se describe brevemente a continuación:
Normativa f
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, Descriptiva ¿,_.f
Figura 3. Perspectivas de toma de decisiones
0 Normativa, describe la forma en que deberian tomarse las decisiones, en base a disci-plinas como economía, estadística, matemáticas, e investigación de operaciones. Esta clasificación se refiere a la perspectiva técnica, ya que se basa en métodos analíticos y cuantitativos, útiles para problemas de decisión estructurados.
0 Descriptiva, se refiere a la forma en que se toman las decisiones, en base a disciplinas como psicología, sociología, teoría organizacional y ciencias del comportamiento. Esta clasificación se refiere a la perspectiva social y organizacional, debido a que se basa en métodos cualitativos, los cuales son útiles para problemas de decisión no estructurados. 0 Prescriptiva, se da como resultado de la integración de las dos primeras
En esta sección definimos la toma de decisiones y clasificamos los problemas de deci-sión según su características, para poder establecer las perspectivas según la forma en que pueden ser abordados los problemas de decisión. En seguida analizaremos el proceso de toma de decisiones, el cual nos ayudará a entender cómo es que se conforma una decisión, pero tomando en cuenta las perspectivas de toma de decisiones mencionadas en esta sec-ción.
II.3. Proceso de toma de decisiones
Definir un proceso para llevar a cabo la actividad de toma de decisiones es importante, porque de esta forma la toma de decisiones tiene una estructura, ya que algunas veces las decisiones se toman sin tenerla, simplemente porque el tomador de decisiones confía en sus habilidades, llegando a resultados inconsistentes (DeSanctis y Gallupe, 1987). Como se mencionó anteriormente la toma de decisiones puede realizarse bajo una perspectiva nor-mativa, descriptiva o prescriptiva, dependiendo del contexto en el que el problema de deci-sión se presenta. Analizaremos el proceso de toma de decisiones primero cuando se presen-tan problemas de decisión no estructurados y después para problemas de decisión semi-estructurados.
Proceso de toma de decisiones en un ciclo de inteligencia organizacional
(vease la figura 4) involucrado en la toma de decisiones, estos son percepción, creación de conocimiento y toma de decisiones, los cuales describimos brevemente a continuación:
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\ Ciclo de Inteligencia Organizacional J
Figura 4. Ciclo de inteligencia organizacional
Percibir el ambiente. En este proceso se busca que los miembros lleguen a una con-cepción compartida de lo que es la organización, para que estos estén conscientes de su ambiente y puedan adaptarse a los cambios que se presenten en el mismo. Típicamente resulta complicado identificar los cambios en el medio ambiente por ser ambiguos y es-tar sujetos a complicaciones, pero a partir de la experiencia se pueden predecir dichos cambios.
Crear conocimiento. En este proceso los miembros de la organización crean, organi-zan y procesan información para generar nuevo conocimiento. El reto es que el conoci-miento y la experiencia están dispersos por toda la organización, con frecuencia lo po-seen individuos o grupos de trabajo. Por un lado es difícil aprovechar el conocimiento y por otro es también difícil cuestionar las prácticas existentes y proponer nuevas alterna-tivas.
dominen intereses individuales o de grupo sobre los objetivos organizacionales. La or-ganización tienen que mantener una apariencia de conducta racional, en base a la con-fianza interna y la legitimidad extema.
Según Simon (1960) en el proceso de toma de decisiones, primero se debe buscar la oca-sión para tomar la decioca-sión, después buscar los posibles alternativas de acción y finalmente seleccionar la alternativa de acción más apropiada. Pero según Choo (1999) es fundamen-tal que estos pasos ocurran en base al aprendizaje de las experiencias de la organización.
Proceso de toma de decisiones: PrOACT
Hammond et al. (1999), definen una perspectiva del proceso de toma de decisiones, la cual llaman PrOA CT, que consiste en una estructura racional para llegar a tomar una sión, en base a 5 pasos: definir el PRoblema de decisión, identificar los Objetivos de deci-sión, buscar Alternativas, valorar Consecuencias y realizar un Trueque o balance para se-leccionar la alternativa más conveniente. Para ilustrar desde otro punto de vista la estructura de este proceso PrOACT, en la figura 5, nos apoyaremos en la técnica de modelado IDEFO (véase apéndice A). Esta utiliza una sencilla notación mediante cajas con un verbo o frase en verbo que representan las funciones de un proceso y mediante flechas nos muestran las interfaces de entrada o salida a una función, así como los elementos de control o mecanis-mos que participan en esa fiinción. Enseguida describiremecanis-mos brevemente esta perspectiva del proceso de toma de decisiones PrOACT, seguido por el modelado IDEFO.
A
A
A
2
3.
4.
5.
claramente el problema es muy probable que no se pueda tomar la decisión. Por lo que la salida de esta actividad será el problema de decisión claramente definido.
Identificar los Qbjetivos de decisión. Una vez definido el problema de decisión, este nos servirá de entrada para esta actividad, donde la función será identificar los criterios de decisión, generalmente hay más de uno. La importancia de cada uno de estos crite-rios puede variar para satisfacer el problema de decisión. Por lo que también la función debe incluir que los tomadores de decisión conozcan y den un valor relativo a cada cri-terio de decisión identificado. Basándose en el dominio del problema y sobre todo en su intuición y creatividad. Para obtener como salida en esta actividad objetivos clara-mente definidos y valorados.
Buscar Alternativas. Ahora los objetivos definidos y valorados sirven como entrada para esta actividad, donde la función sería buscar los posibles cursos de acción que se tienen para satisfacer los objetivos. El tomador de decisión debe ser muy creativo y se deben buscar otros puntos de vista, para considerar un buen número de alternativas, pe-ro a la vez se debe cuidar de no gastar demasiado tiempo buscando estas alternativas. Además el tomador de decisión debe estar consciente del ambiente y tener dominio del problema. La salida de esta actividad será una lista definida de alternativas.
Valorar las Qonsecuencias. Esta actividad tiene la función de valorar la lista de alter-nativas teniendo como control los objetivos que fueron la salida de la actividad A2. El tomador de decisión debe valorar en forma intuitiva qué tanto satisfacen estas alterna-tivas a estos objetivos. Donde el dominio del problema y la consciencia del ambiente, del tomador de decisión es fundamental. La salida de esta actividad será la lista de consecuencias de seleccionar una u otra alternativa.
consciencia del ambiente y de su intuición y creatividad para realizar un buen juicio que dé como resultado una decisión.
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Figura 5. Ilustración del Proceso sistemático PrOACT, representado en IDEFO, nivel l.
Esta perspectiva sistemática PrOACT describe la anatomía de una decisión. Bazerman (2002), también describe de manera muy similar esta anatomía, primeramente definiendo el problema, identificando los criterios, dándole un peso a cada criterio, generando alternati-vas, evaluando comparativamente cada alternativa con respecto a cada criterio y finalmente calculando la decisión óptima. Tomando como base lo anterior podemos definir que estos son los elementos básicos que se presentan en la estructura de un proceso de toma de deci-sión.
to-madas desde una perspectiva normativa, las podemos analizar bajo las fases de una pers-pectiva sistemática como PrOACT. Pero, cuando las decisiones son semi-estructuradas y tomadas desde una perspectiva prescriptiva, es necesario mezclar las dos formas de analizar el proceso. Utilizando el ciclo de inteligencia organizacional para adquirir y distinguir el conocimiento útil para tomar la decisión y finalmente utilizar una perspectiva sistemática como PrOACT para hacer el análisis y la determinación final de la decisión.
Además de tener claro un proceso o estructura para tomar decisiones, es muy importante considerar a los tomadores de decisión mismos. Un tomador de decisión es en sí parte del proceso de decisión debido a que este es quien controla y es responsable de la decisión final que se tome (Marakas, 2003). En muchas organizaciones la toma de decisión es realizada por múltiples participantes más que por uno solo, por lo que introduciremos una clasifica-ción de estos participantes en la toma de decisión.
II.4. Múltiples participantes en la toma de decisiones
El tomador de decisión es una parte importante en el proceso de decisión debido a que sus habilidades, prejuicios, personalidad y limitaciones cognitivas son lo que más peso tie-ne para llegar a tomar una buena decisión. Las decisiotie-nes se pueden tomar individualmente, pero por ejemplo Schmoldt y Peterson (2000) afirman que las decisiones que se toman en grupo siempre serán mejores que las decisiones que se toman individualmente, debido a que en grupo se tienen diferentes perspectivas para enfrentar un problema. Además si mu-chas personas son afectadas por una decisión, entre más personas estén involucradas en es-ta, también aumenta la aceptación de la decisión tomada. Adicionalmente la tendencia de las organizaciones va dirigida en el sentido de incluir múltiples participantes en la toma de decisiones.
Holsapple (1991) sugiere el uso del término de múltiples participantes tomadores de de-cisión, en lugar de grupo de tomadores de dede-cisión, de esta manera se eliminan las confu-siones que encierra el termino grupo. Marakas (2003) propone a partir de este término una
taxonomía para estructurar las interacciones de múltiples participantes de toma de decisión, la cual se muestra en la Figura 6 (donde las estrellas representan a los tomadores de deci-sión y las caritas a los que influyen en la decideci-sión) y se describe brevemente a continuación:
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Grupo Equipo Comité
Figura 6. Estructura básica de interacción de múltiples participantes tomadores de decisión
0 Grupo. En este tipo de interacción participan múltiples tomadores de decisión con una completa interacción, en donde todos opinan entre sí sobre el problema y finalmente to-dos deciden entre sí sobre el mismo.
0 Equipo. En este tipo de interacción participa un solo tomador de decisión, apoyado con múltiples participantes, que no interactúan entre sí, para darle su opinión al tomador de decisión.
0 Comité. En este tipo de interacción participan un solo tomador de decisión, apoyado con múltiples participantes, en donde todos interactúan entre sí, para dar le su opinión al tomador de decisión.
Esta clasificación es importante dado que dependiendo el tipo de participantes en la de-cisión y sus interacciones podemos determinar las herramientas tecnológicas apropiadas para el apoyo a la toma de decisiones.
II.5. Sistemas de apoyo a toma de decisiones
pro-yecto de tesis de doctorado en Harvard Business School (Power, 2003). Los DSS han evo-lucionado desde entonces para convertirse en “sistemas bajo el control de uno o más toma-dores de decisión, que asisten en las actividades de toma de decisión proveyendo un con-junto organizado de herramíentas que pretenden imponer una estructura en una porción del problema de decisión, con el fin de mejorar la efectividad de la decisión” (Marakas, 2003). La investigación en esta área estudia como las tecnologías de información, pueden mejorar la eficiencia y la efectividad con la que los usuarios toman las decisiones (Shim et
u,2o02)
Los DSS tienen el beneficio de que extienden las habilidades de los tomadores de deci-sión para procesar la información y conocimiento. Adicionalmente hacen posible afrontar problemas de mayor complejidad; acortan el tiempo con el que se toma una decisión; mejo-ran la confiabilidad del proceso de decisión y por tanto la decisión que se toma. También ayudan a introducir nuevas estrategias para pensar en un problema o contexto de decisión, creando ventajas estratégicas o competitivas contra otras organizaciones. Finalmente gene-ran evidencia para apoyar una decisión o confirmar una conjetura existente (Marakas,
2003)
Los DSS, también tiene limitaciones como el que no pueden ser diseñados para incluir habilidades de los tomadores de decisión humanos tales como la creatividad, imaginación e intuición. El poder de los DSS está limitado por el poder de procesamiento de los dispositi-vos de cómputo. Los DSS no pueden evitar las acciones de malos tomadores de decisiones; adicionalmente los DSS no son universales, típicamente están diseñados para enfocarse en un escenario de aplicación en particular, por lo que es preciso la integración de múltiples DSS para enfrentar escenarios de decisión complejos (Marakas, 2003).
que se requieren en un contexto de decisión particular, es decir, en ocasiones podría los DSS no tener uno o varios elementos (exceptuando el tomador de decisión y la interfaz) para una aplicación en particular. En la Figura 7 se muestra el flujo de interacción de los elementos que conforman los DSS, dando después una breve descripción de los mismos.
Subsistema Subsistema
administradorde <-mi-> administradorde
datos modelos
\.
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^
í__¿ Máquina de <_í_
- conocimiento
-Datos
externos e Nl0d9|0$ de
decisión internos
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Tomador de decisión
Figura 7. Elementos de los DSS
¢ Sistema de administración de modelo. Ofrece las capacidades analíticas en base a modelos cualitativos o cuantitativos. Este se encarga de administrar transparentemente estos modelos, de ser necesario le solicita datos al subsistema de administración de da-tos. Sin embargo, típicamente mediante la máquina de conocimiento este elemento en-trega los modelos de decisión para que ahí se mezclen los datos con los modelos. O bien, este elemento le proporciona los modelos de decisión al tomador de decisión a través de la interfaz.
0 Máquina de conocimiento. Aquí se mezclan los datos y los modelos para llevar a cabo el reconocimiento del problema y la generación de soluciones intermedias o finales. En principio este elemento es el que brinda apoyo al contexto de decisión a los tomadores de decisión mediante la interfaz . Este elemento debe incluirse en un DSS, por que es el corazón de este, debido a que tiene interacción con la mayoría de los otros elementos. 0 Interfaz (dialogo-comunicación). Proporciona el medio para que el tomador de
deci-sión controle y maneje fácilmente los DSS y finalmente obtenga y visualice el resultado o recomendación del apoyo a la decisión.
0 Tomador de decisión. Es una parte integral de los DSS, debido a que es de gran impor-tancia las habilidades, conocimientos, motivaciones, patrones de uso y roles en la orga-nización del tomador o tomadores de decisión.
Como hemos mencionando anteriormente, el tomador de decisión es un elemento más de los DSS. Más de una persona puede participar controlado, manejado o aportando al cono-cimiento alos DSS. Enseguida presentaremos las tecnologías disponibles para proporcionar apoyo en la toma de decisión.
La tendencia actual en la investigación y desarrollo de los DSS según Shim (2002) es que incluyan los siguientes elementos:
perju-dicaban en su trabajo como menciona Laplante et al. (2006) . Actualmente las perspec-tivas personal y organizacional ayudan cualitativamente a formular problemas que in-cluyen factores no cuantificables que afectan en gran medida la funcionalidad de los DSS.
Múltiples tomadores de decisiones. Con el, fin de mejorar la interacción entre los to-madores de decisiones se utilizan herramientas de soporte colaborativo para tomar deci-siones más efectivas en las organizaciones distribuidas; El reto de estas herramientas es proporcionar la información correcta, a la persona correcta, en el lugar y momento co-rrecto (Rao et al, 1997).
Minería de datos. Para aprovechar el conocimiento organizacional registrado en bases de datos, los trabajadores del conocimiento requieren herramientas de minería de datos. Estas se caracterizan por buscar anomalías sin estar conscientes del significado de los datos, para encontrar información y conocimiento, a partir de algoritmos de inteligencia artificial y estadística. La tendencia es que los trabajadores del conocimiento se con-viertan en mineros de datos (Serna-Encinas y Adiba, 2005).
Proveedor de servicios de aplicaciones. Este es un modelo donde los proveedores, proporcionan aplicaciones genéricas de DSS basadas en Web, por las cuales cobran una suscripción a sus clientes y estos no requieren instalar aplicaciones en sus servidores. Estas aplicaciones traen beneficios adicionales de costos, ya que es menor el costo de rentar un DSS para un usuario por un mes que comprar una aplicación de DSS completa (NEOS, 2006).
Habilidad de almacenar y analizar múltiples escenarios de solución. Los modelos de decisión basados en optimización, tienen muchas posibilidades de desarrollo de so-porte de decisiones en las etapas de formulación de problema, búsqueda de soluciones y análisis de soluciones. Una de estas tendencias es la habilidad de almacenar y analizar múltiples escenarios de solución mediante técnicas de análisis inductivo (Greenberg, 1992)
ayudan-do a que los tomaayudan-dores de decisión colaboren en cualquier lugar y momento (Micha-lowski et al, 2002).
- Agentes inteligentes. Los DSS basados en agentes inteligentes buscan localizar y fil-trar la información relevante para el usuario, en base a un perfil personal. Además sir-ven para compartir información relevante con un grupo, en base a perfiles de distribu-ción (Marakas et al, 2000).
El reto actual de los DSS en las organizaciones es asistir a la persona que lo requiere, en el lugar y momento apropiado y de forma explícita, en el proceso de toma de decisiones en grupo. En este trabajo de tesis solo nos enfocaremos en explorar en un contexto clínico las tendencias de DSS de aplicación general identificadas por Shim (2002) de perspectiva so-cio-técnica, de múltiples tomadores de decisiones y de soporte a la movilidad. Esto debido a las limitaciones de tiempo y recursos disponibles.
II.6. Sistemas de apoyo a toma de decisiones en un contexto clínico
Dentro de las organizaciones de hoy en día, existe una amplia variedad de dominios donde la tecnología de los DSS ha sido efectivamente integrada y aplicada, Entre ellos las organizaciones del cuidado de la salud. En general, la investigación en toma de decisiones en el dominio del cuidado de la salud se enfoca en dos conjuntos interdependientes de obje-tivos: entender cómo los doctores toman decisiones en ambientes experimentales y reales, así como facilitar el proceso de toma de decisiones incluyendo el desarrollo de DSS, docu-mentación, guías y métodos de entrenamiento (Patel et al, 2002).
medicamentos o cualquier otra información del paciente es visto como un CDSS, los cuales representan un gran apoyo para la práctica médica, pero en un sentido estricto no son DSS. A continuación, mencionaremos brevemente los antecedentes históricos de los CDSS para conocer así la evolución tecnológica a través de los años.
Myers et al. (1982), de la Universidad de Pittsburgh, en 1976 presentaron INTERNIST-I, uno de los primeros CDSS que sirve para asistir a diagnósticos complejos de medicina in-terna basándose en un sistema experto. Desde entonces, los CDSS ha evolucionado, para ejemplificar esto se discutirá sobre la historia de DXplain (2006), un CDSS desarrollado en 1984 por el Laboratorio de Ciencias de la Computación del hospital general de Massachus-sets, de la Escuela de Medicina de Harvard.
DXplain (2006) usa un conjunto de información clínica (signos, síntomas y estudios de laboratorio) para producir una lista ordenada de diagnósticos que pueden asociarse a la ma-nifestación clínica. La primera versión fue liberada en 1986 con una base de conocimiento de aproximadamente 500 enfermedades. En 1987 se distribuyó nacionalmente en los Esta-dos UniEsta-dos através de AM/INETI una red privada de computadoras y en 1991 se distribuyo una versión para funcionar en computadoras individuales. Finalmente desde 1996, se dis-tribuye desde Internet por medio de una versión basada en Web y actualmente su base de conocimiento tiene 2200 enfermedades.
Colegas. Una de las principales fuentes de conocimiento médico son otros médicos. Un estudio realizado por Ely et al. (1992), a un grupo de médicos familiares, indica que los colegas representan una tercera parte de fuentes de conocimiento en las organizaciones de salud. Desde el punto de vista tecnológico, los médicos que tienen una duda creen que es la forma más sencilla y rápida de obtener conocimiento debido a que sólo se re-quiere comunicación informal. Sin embargo, el médico que contesta la duda en ocasio-nes se encuentra ocupado para contestar ese cuestionamiento, y si por ejemplo se le hacen preguntas por medios síncronos como el teléfono, esto puede distraerlo y resultar molesto para él. Sin embargo, si se utilizan medios asíncronos como el correo electróni-co el médielectróni-co que atiende el cuestionamiento puede decidir cuando electróni-contestar, sin provo-car molestias. Además aunque la interacción social es necesaria para el trabajo diario, en ocasiones es difícil para un médico admitir ignorancia sobre un tema, a menos que el colega sea un especialista sobre ese tema. Esta última es una de las principales barreras que tienen los médicos para obtener conocimiento de sus propios colegas.
Libros Médicos. Otra fuente de conocimiento usual son los libros, los cuales tienen la ventaja de que son accesibles, portátiles y están bien documentados. Sin embargo, tie-nen la desventaja de que la información está filtrada y sesgada a la perspectiva del au-tor. Además Wyatt (1991), indica que sólo el 1% detallan la referencia de la evidencia en la que están basados, por lo que los médicos no pueden estar seguros si ese conoci-miento le es útil para el caso clínico del cual tiene dudas. Finalmente el proceso de pu-blicación de un libro es lento y a veces puede tardar años en publicarse el conocimiento que le es útil en ese momento. Actualmente el uso de medios electrónicos ha acelerado un poco el proceso de publicación y hoy se pueden consultar o bajar de Internet libros electrónicos de medicina e incluso se pueden leer utilizando una PDA, la cual resulta más práctica para transportar que un medio impreso.
un promedio de 5000 revistas, es decir, 15 millones de artículos (Smith, 1996). En este caso la tecnología resulta indispensable para realizar búsquedas de información útil. Es por eso que la mayor parte de las publicaciones médicas son accesibles por medio de Internet, las cuales cuentan con motores de búsqueda que ayudan a encontrar la infor-mación y conocimiento útil para un caso clínico en particular. Ciertas publicaciones electrónicas incluso resultan gratuitas.
- Guías clínicas. Existen algunas iniciativas para realizar “meta-análisis” de investiga-ciones, utilizando métodos estadísticos combinando resultados de múltiples experimen-tos. Con la esperanza de obtener mejores resultados, donde se pueden identificar patro-nes que no se pueden identificar en pequeños estudios individuales (Coiera, 2003), co-mo por ejemplo, Cochrane (2006) o la de la red inter-colegiada de guías Escocesa (SIGN, 2006). Esta clase de fuente de conocimiento está categorizada por un nivel de evidencia que va del I al IV, dependiendo de la forma en que fueron obtenidos los resul-tados, y de la A a la C, dependiendo del grado de recomendación del resultado.
- CDSS. Finalmente, los mismos CDSS proporcionan acceso al conocimiento clínico. La forma de acceso y la calidad del conocimiento es distinto dependiendo del paradigma en el que se basa el CDSS para analizar la información o el conocimiento. Los distintos paradigmas empleados en los CDSS se mencionan en la siguiente sección.
Paradigmas de los sistemas de apoyo a toma de decisiones clínicas
Como se describió anteriormente, los CDSS han evolucionando y algunas organizacio-nes del cuidado de la salud han involucrado estos sistemas en sus procesos con la finalidad de mejorar los resultados de la práctica médica. Hoy en día existen infinidad de CDSS que utilizan diversos paradigmas para ayudar a decidir lo más apropiado en la atención de los pacientes en la práctica médica. Entre los paradigmas más utilizados se encuentran los: - Basados en datos. Desde este paradigma, se trata de localizar indicadores críticos
rela-cionados para crear, ligar, usar, analizar e interpretar datos con el propósito de susten-tar la política médica y las decisiones administrativas (Hertzman, 1998).
Típica-mente estos sistemas tienen un paradigma netaTípica-mente cuantitativo donde se tiene un me-canismo que liga la información necesaria de bases de datos existentes con el modelo de decisión. Finalmente, el CDSS utiliza el modelo de decisión y la información disponi-ble para realizar el análisis de la decisión, utilizando modelos de optimización, estadís-tica, simulación o comparación. Hoy en día estos sistemas enfrentan el reto de apoyar en problemas de decisión no tan estructurados que incluyen factores cualitativos extraí-dos de los propios tomadores de decisión y no solo de factores cuantitativos extraíextraí-dos de las bases de datos (Klimberg, 1998).
° Basados en conocimiento. Mediante este paradigma, se puede mejorar el proceso de toma de decisiones complejas, que requieren un gran entendimiento de los procesos cognitivos de los trabajares del cuidado de la salud. Sin embargo, la identificación y ex-tracción de conocimiento de este proceso cognitivo ha demostrado ser muy complicada y en principio la calidad de las decisiones depende directamente de la calidad de la base de conocimiento con la que se cuenta (Kushniruk y Patel, 1998).
~ Basados en gráficas. Este paradigma trata de representar información y conocimiento utilizando representaciones gráficas. Los avances tecnológicos permiten hoy en día vi-sualizar mejor' información que utilizando los mecanismos típicos, por ejemplo se pue-de visualizar información entres dimensiones con color en lugar pue-de dos dimensiones en blanco y negro (Tan, 1998).
En este trabajo de tesis, nosotros emplearemos un paradigma basado en modelos. En ge-neral existen diversos tipos de modelos de decisión para cada perspectiva de decisión: des-criptiva, normativa y prescriptiva. En seguida daremos un vistazo a los modelos de decisión disponibles en la teoría de decisión.
II.7. Modelo de decisión
genéti-ca. En este caso el fenómeno que queremos representar abstractamente es el fenómeno de toma de decisión. En este sentido, un modelo de decisión nos ayuda a abstraer el proceso de toma de decisiones más fácilmente para ayudarnos a determinar el curso de acción cuan-do se presente un problema (Marakas, 2003).
Un modelo de decisión tiene 3 elementos básicos (véase figura 8): qué es lo que se pue-de hacer (las alternativas), que es lo que se conoce (la información con la que se cuenta) y que es lo que se quiere hacer (los objetivos y preferencias).
Que es lo que se puede hacer
Que es lo que se quiere j y
Figura 8. Elementos de un modelo de decisión.
Un modelo de decisión debe entonces proveer un medio para integrar qué es lo que se puede hacer con lo que se conoce y con lo que se quiere hacer a partir de la preferencias y valores dentro un marco con una estructura lógica y simple que apoye a seleccionar el cur-so de acción más convincente (Skinner, 2001). En otras palabras, nos proporcionan un me-dio para resolver satisfactoriamente los problemas de decisión al identificar, estructurar y valorar sistemáticamente los elementos involucrados en la decisión.
perspectivas de toma de decisiones normativa, descriptiva y prescriptiva. de modelos de decisión es detallada en la Tabla I (Patel et al, 2002).
Modelos de Decisión
Tabla I. Clasificación de los modelos de decisión
Basado en métodos Aplicación
Esta clasificación
Ejemplos de mo-delos
Normativos
Descriptivos
Prescriptivos
Cuantitativos, manejando las op-ciones en forma estadística o de-terminista
Cualitativos, manejando la intui-ción y la creatividad del tomador de decisión
Donde se maneja la intuición de una forma analítica. Mezclando métodos cuantitativos y cualitati-vos que nos ayudan analizar una decisión incluyendo juicios con un valor cualitativo, que permiten hacer un balance para seleccionar cuál es la opción más conveniente
Cuando existe certi-dumbre sobre cómo es que son tomadas las decisiones
Cuando existe incerti-dumbre sobre cómo es que son tomadas las decisiones
Cuando existen elemen-tos de incertidumbre pero también elementos de certidumbre en cómo son tomadas las deci-siones optimización, económicos, pro-gramación lineal, etc. representación mental o cognitiva, técnicas de asocia-ción libre, estructu-ración de
relacio-nes, etc.
análisis logístico, proceso analítico jerárquico, análisis
de sensibilidad, árboles de decisión, etc.
Como analizamos en la Tabla I, la toma de decisiones no se realiza sólo desde una pers-pectiva (Patel et al, 2002). Desde la perspers-pectiva normativa se examina cómo se deberían tomar las decisiones; desde la descriptiva cómo se toman actualmente. Para finalmente desde la prescriptiva, se involucran las teorías normativas y descriptivas en el mundo real.
certidum-bre la función objetivo de un problema que especifica las consecuencias estimadas de cual-quier combinación de decisiones(Hillier y Liberman, 2001). En estos casos se pueden utili-zar modelos de decisión normativos manejando las opciones en forma estadística 0 deter-minista. Por ejemplo modelos de optimización, programación lineal, de teoría de colas, y regresión lineal (Hillier y Liberman, 2001), así como deterministas, o estocásticos (Mara-kas, 2003), entre otros.
Pero también existen situaciones en donde los problemas decisión no requieren o no pueden ser tan estructurados, por que no podemos definir fácilmente una filnción objetivo por la incertidumbre, ya que el resultado se ve afectado por factores aleatorios fuera del control del tomador de decisión. En estos casos los tomadores de decisión utilizan su intui-ción y creatividad para ayudarlos a tomar decisiones. Sin embargo, la intuiintui-ción siempre esta sesgada a la cultura, el intelecto 0 incluso a las creencias religiosas de la persona que toma la decisión (Skinner, 2001).
Cada persona tiene diferentes métodos mentales o cognitivos para procesar información y elegir opciones. Para ayudarnos a distinguir como es que la mayoría de las personas to-man decisiones, Skinner (2001) propone identificar dos métodos mentales el intuitivo y el analítico. Con un método intuitivo se pueden tomar decisiones desde un rango de emocio-nal hasta crítico, sin hacer uso de un análisis formal. Simplemente apoyados a lo más por modelos descriptivos que les ayudan a representar creativamente el modelo mental. Por ejemplo, los modelos de libre asociación como los de lluvia de ideas (Clement y Reilly, 2001), los modelos serendipíty de hallazgo casual (Marakas, 2003), los modelos de estruc-turación de relaciones como las listas de comprobación (Clement y Reilly, 2001). Además de infinidad de modelos que nos apoyan a solventar las limitaciones cognoscitivas humanas manejando un ciclo de inteligencia organizacional de percepción, creación de conocimiento y toma de decisiones (Choo, 1999).