Εφαρμογή γενικευμένης θεωρίας συστημάτων στην ακουστική υγεία

Abstract

General System Theory (GST), as formulated by Ludwig von Bertalanffy, states that simply acknowledging the existence of a problem in a system is not enough to make a well-informed decision. Knowledge regarding the positive or negative effects of a change, the kind of impact a decision migh have on it and the material/information available, leads to a better understanding of the various elements’ interactions and relationships. Therefore, the multi-factor complexity in the variety of the relationships between the various components of the acoustic system, as well as the impact of external factors or the environment itself, should be taken into consideration to improve prognosis, prevention and treatment of hearing health related problems. The subject of this doctoral research lies within the application of GST in the field of hearing health. In the aforementioned context, an extensive bibliographic review was carried out regarding the application of GST in healthcare, leading to the subsequent delineation of its mathematical and diagrammatic background. The properties and “behavior” of generalised systems were analyzed, with particular emphasis given on time, linear and feedback systems. These elements were used to describe examples within the hearing health field to validate the suggested approach, focusing on the methodology of GST models. Τhe micro-, meso- and macro-perspectives of the data required for the development of a GST framework in hearing health were subsequently defined through the application of a GST methodological approach. Indicative examples of GST frameworks stemming from different scientific and clinical fields were explored, presented and analyzed. The information, data and material in these systematic model objects were used to create and customize a generalized GST data model. By applying this model to the hearing screening concept, the neonatal hearing screening system was characterized from a "higher order" viewpoint, so that the overall picture, as well as the mechanisms and procedures within the system, were expressed based on different settings and conditions from three different countries (Greece, Bulgaria and Poland). In this model, a person-centric approach was adopted, necessary for subsequent health-related decision-making. Specifically, the concepts of observation and state management of population-based cases in hearing health, were defined through the expression of generalized conditions and frameworks related to population parameters. These led to the formulation and testing of a general simulation model, which was then verified at the micro-level with currently existing data from the island of Lesvos, Greece. In conclusion, a GST-based approach was succesfully identified as a means of striking equilibria and providing insight for appropriate decision-making when dealing with a situation where multiple interests are competing, so as to ensure cost-effectiveness and time-evolving predictions. At the same time, it was shown that GST frameworks can be used to aid relevant stakeholders in the clinical, business and public health policy field, not only in their decision-making, but in a better organization and situation management in the field of hearing health, extendable to general health.

Στην Γενικευμένη Θεωρία Συστημάτων (ΓΘΣ), όπως αναπτύχθηκε από τον Ludwig von Bertalanffy, ορίζεται ότι σε ένα σύστημα δεν αρκεί μόνο η γνώση της ύπαρξης ενός προβλήματος για τη λήψη μιας καλά πληροφορημένης απόφασης. Η γνώση θετικών ή αρνητικών αποτελεσμάτων από μια αλλαγή στο σύστημα, το είδος των επιπτώσεων μιας απόφασης σχετικά με το σύστημα ή το υλικό που είναι διαθέσιμο, οδηγεί σε μεγαλύτερη κατανόηση της αλληλεπίδρασης των διαφόρων στοιχείων μεταξύ τους και του σκοπού της σχέσης τους, με βελτίωση των πιθανοτήτων για τη λήψη της επιθυμητής απόφασης. Η πολυ-παραγοντική πολυπλοκότητα που ενέχεται στη συνθετότητα των σχέσεων μεταξύ των διαφόρων στοιχείων του ακουστικού συστήματος, καθώς και η επίδραση εξωτερικών παραγόντων ή του ίδιου του περιβάλλοντος μέσα στο οποίο ορίζεται το σύστημα αυτό, είναι στοιχεία που πρέπει να ληφθούν υπόψη για τη βελτίωση της πρόγνωσης, της πρόληψης και της αντιμετώπισης των προβλημάτων που σχετίζονται με την ακουστική υγεία του ανθρώπου. Το αντικείμενο της παρούσας διδακτορικής έρευνας πραγματεύεται την εφαρμογή της ΓΘΣ στο χώρο της Ακουστικής Υγείας. Στο παραπάνω πλαίσιο, πραγματοποιήθηκε μια εκτενής βιβλιογραφική ανασκόπηση σχετικά με την εφαρμογή της ΓΘΣ στο χώρο της Υγείας και στη συνέχεια, στην οριοθέτηση του μαθηματικού και διαγραμματικού υποβάθρού της. Αναλύθηκαν οι ιδιότητες και η “συμπεριφορά” των γενικών συστημάτων, με ιδιαίτερη έμφαση στα χρονικά και στα γραμμικά συστήματα, καθώς και στα συστήματα ανάδρασης. Τα συγκεκριμένα χαρακτηριστικά χρησιμοποιήθηκαν στην περιγραφή παραδειγμάτων από τον χώρο της ακουστικής υγείας για τον έλεγχο της εγκυρότητας της προσέγγισης, δίνοντας επιπλέον βαρύτητα στη μεθοδολογία προσέγγισης των μοντέλων της ΓΘΣ. Μέσω της εφαρμογής μιας μεθοδολογικής προσέγγιση της ΓΘΣ και δεδομένου ότι ένα "σύστημα είναι ένα σύνολο στοιχείων που βρίσκονται σε αλληλεξάρτηση μεταξύ τους και με το περιβάλλον", ορίστηκαν οι μικρο-, μεσο- και μακρο-προοπτικές των δεδομένων που χρειάζονται για ένα πλαίσιο ΓΘΣ στο πεδίο της ακουστικής υγείας. Διερευνήθηκαν, παρουσιάστηκαν και αναλύθηκαν ενδεικτικά παραδείγματα πλαισίων ΓΘΣ από διαφορετικά πεδία εφαρμογών. Οι πληροφορίες, τα στοιχεία και το υλικό σε αυτά τα συστημικά αντικείμενα-μοντέλα χρησιμοποιήθηκαν για τη δημιουργία και παραμετροποίηση ενός γενικευμένου μοντέλου δεδομένων ΓΘΣ. Με την εφαρμογή του συγκεκριμένου μοντέλου στον ανιχνευτικό έλεγχο ακοής (hearing screening), χαρακτηρίστηκαν τα επίπεδα του συστήματος νεογνικού ελέγχου ακοής από μια οπτική γωνία "υψηλότερης τάξης", ώστε να μπορεί να αποδοθεί η συνολική εικόνα, καθώς και τα υπόλοιπα στοιχεία του συστήματος, μέσα από διάφορες καταστάσεις και συνθήκες σε τρεις διαφορετικές χώρες (Ελλάδα, Βουλγαρία, Πολωνία). Στο πλαίσιο αυτό υλοποιήθηκε μια προσέγγιση με ανθρωποκεντρικό χαρακτήρα στην αντιμετώπιση των προβλημάτων, που χρειάζεται στην επακόλουθη λήψη αποφάσεων στο χώρο της Υγείας. Συγκεκριμένα, ορίστηκαν οι έννοιες της οργάνωσης και διαχείρισης των περιστατικών σε επίπεδο πληθυσμού όσον αφορά την ακουστική υγεία (και γενικότερα το πλαίσιο των ακουστικών προβλημάτων), μέσω της δημιουργίας γενικευμένων συνθηκών και πλαισίων που σχετίζονται με πληθυσμιακές παραμέτρους. Διαμορφώθηκε κατ’ αυτόν τον τρόπο ένα γενικό μοντέλο προσομοίωσης, το οποίο επαληθεύτηκε στο μίκρο-επίπεδο από υπάρχοντα δεδομένα. Αναδείχθηκε κατ’ αυτόν τον τρόπο ότι μια προσέγγιση βασισμένη στη ΓθΣ μπορεί να χρησιμοποιηθεί για τον εντοπισμό της ισορροπίας και της κατάλληλης πρόβλεψης για την αντιμετώπιση μιας κατάστασης όταν ανταγωνίζονται πολλαπλά συμφέροντα, έτσι ώστε να εξισορροπηθεί η ικανότητα κέρδους και πρόβλεψης με την πάροδο του χρόνου. Ταυτόχρονα, μπορεί να συμβάλλει στην καθοδήγηση των ενδιαφερόμενων μερών στην πραγματοποίηση σχετικών αποφάσεων, το οποίο μπορεί να χρησιμοποιηθεί προς όφελος της καλύτερης οργάνωσης και διαχείρισης των προβλημάτων στο χώρο της ακουστικής υγείας, αλλά και της υγείας σε γενικότερο πλαίσιο.