Achub bywydau drwy ddefnyddio mathemateg

Roedd edrych i lawr ar helynt ciwio mewn ysbyty ym Mwmbai yng nghanol yr 1990au yn ddigon i ddechrau un mathemategydd o Brifysgol Caerdydd ar daith unigryw.

Heb system giwio neu drefn effeithiol, nag unrhyw ddata i lywio'r penderfyniadau, roedd cleifion oedd angen gofal iechyd brys yn gorfod aros mewn poen, gan arwain at y gweithwyr proffesiynol gofal iechyd yn teimlo'n rhwystredig ac yn gweithio gormod.

Ychydig a wyddai’r Athro Paul Harper y byddai’r profiad hwn yn ei arwain ef a’i dîm ymchwil ar genhadaeth i gymhwyso modelu mathemategol i helpu i drwsio a gwella gwasanaethau hanfodol y GIG yng Nghymru ac mewn rhannau eraill o’r DU.

“Mynd i Mwmbai yn ystod haf 1996 ar gyfer fy mhrosiect MSc oedd y tro cyntaf i mi sylweddoli ar botensial modelu mathemategol o ran darparu gwell gwasanaethau iechyd,” meddai'r Athro Harper.

“Pan fyddwch chi'n dod allan o ystafell ddosbarth am y tro cyntaf ac yn dechrau yn y bywyd go iawn, yn fy achos i, i helpu i gefnogi'r ymateb i'r argyfwng HIV, ry'ch chi'n gweld sut gallwch chi gymhwyso'ch gwybodaeth academaidd a rhoi newid ar waith.”

25 mlynedd yn ddiweddarach, mae'r Athro Harper a'i dîm wedi gweithio ar amrywiaeth eang o brosiectau gwella gofal iechyd, gan gynnwys trawsnewid gwasanaethau canser yng Nghymru, gwella effeithiolrwydd Gwasanaeth Ambiwlans Llundain, a helpu i ddylunio gwasanaeth 111 GIG Cymru.

'Powlen o sbageti'

Ym marn yr Athro Harper, roedd y system bresennol fel “powlen o sbageti” gyda chleifion yn dod i mewn ar lwybrau amrywiol gyda phrofion diagnostig amrywiol, ac nid o reidrwydd yn cael y diagnosteg oedd ei angen yn y drefn fwyaf effeithlon er mwyn osgoi oedi. Y datrysiad i ddatgloi'r sbageti a sicrhau bod cleifion yn cael y cadarnhad cyflymaf posibl o ganser oedd lleihau nifer y llwybrau amrywiol, a phennu'r adnoddau gofynnol oedd eu hangen.

Dyma lle bu ymchwil ac arbenigedd yr Athro Harper yn hanfodol. Roedd ei grŵp yn gallu modelu’r adnoddau oedd eu hangen i fodloni'r amseroedd aros SCP targed arfaethedig ac i bennu’r llwybrau diagnostig gorau posibl.

I ddechrau, roedd hyn yn cynnwys dadansoddi mwy na 6,000 o atgyfeiriadau canser, ar draws 10 math gwahanol o ganser, ar gyfer 30 categori diffiniedig o brofion diagnostig. Nododd yr adroddiad fod angen cynnydd o 20% mewn adnoddau diagnosteg i fodloni terfynau amser triniaeth arfaethedig, ac y byddai cyflwyno “canolfannau diagnosteg cyflym” yn helpu i fwrw targedau'r prosiect.

Defnyddiwyd y canfyddiadau i roi cyngor i Vaughan Gething, oedd yn Weinidog Iechyd a Gwasanaethau Cymdeithasol Llywodraeth Cymru ar y pryd, wnaeth ryddhau £3m o gyllid wedi'i glustnodi ar gyfer darparu'r gefnogaeth weithredol a diagnosteg oedd ei hangen i drosglwyddo i Un Llwybr Canser yn unol â modelu'r Athro Harper.

“O ganlyniad i’n cyfraniad ymchwil, Cymru oedd y wlad gyntaf yn y DU i gyflwyno un amser aros targed ar gyfer cleifion canser. Newidiodd yr SCP y llwybr diagnosis a thriniaeth ar gyfer tua 60% o gleifion canser yng Nghymru a fyddai wedi cael eu rhoi yn flaenorol ar y llwybr canser ‘nad yw’n frys’ ar gyfer amheuaeth o ganser.

“Yn y pen draw roedd yn ymwneud â chael y claf a’r adnoddau cywir yn y lle iawn, ar yr amser iawn,” ychwanega’r Athro Harper.

Llywio penderfyniadau'r dyfodol

Bellach, mae'r grŵp wedi hen ennill ei blwyf o ran ei allu i helpu i wella deilliannau ac achub bywydau.

Wrth i’r Athro Harper fyfyrio ar lwyddiannau ei dîm, daw’n amlwg mai dim ond megis dechrau y mae’r daith gyda’r pandemig byd-eang parhaus yn golygu bod eu gwaith hyd yn oed yn fwy hanfodol o ran datrys problemau byw.

Er enghraifft, mae'r bobl sy'n gwneud penderfyniadau wedi wynebu llawer o broblemau dros y flwyddyn ddiwethaf. Yng nghyd-destun prifysgol, roedd effaith myfyrwyr yn symud o'u neuaddau preswyl prifysgol i'w cyfeiriadau cartref parhaol yn ystod pandemig COVID-19 yn broblem fawr.

Gan ddefnyddio data o wasanaeth profi COVID-19 asymptomatig y brifysgol, modelodd y tîm niferoedd heintiau eilaidd pe bai myfyrwyr yn dychwelyd adref a chreu ap ar-lein newydd i amcangyfrif heintiau eilaidd ar gyfer rhanbarth penodol, gan ystyried niferoedd lleol ar gyfer myfyrwyr sy'n dychwelyd a chyffredinolrwydd COVID-19 .

“Roedd tystiolaeth y byddai annog myfyrwyr i ddychwelyd i’w cyfeiriad cartref parhaol o breswylfeydd y brifysgol yn ystod cyfnod atal byr Cymru yn hydref 2020 yn creu mwy o risgiau nag annog myfyrwyr i aros yn agos at eu prifysgol astudio,” eglura’r Athro Harper.

“Roedd yna hefyd risgiau rhagweledig ar gyfer 1 miliwn o fyfyrwyr prifysgol o’r DU yn dychwelyd adref ar gyfer gwyliau Nadolig 2020 – i bob pwrpas yn lledaenu’r feirws i bob rhan o'r wlad eto. Roedd yn risg iechyd cyhoeddus go iawn.”

Yn y pen draw, helpodd hyn i lunio negeseuon Llywodraeth Cymru i fyfyrwyr beidio â dychwelyd adref yn ystod y cyfnod atal byr a hefyd helpodd i lywio penderfyniadau yn y misoedd dilynol.

Er gwaethaf y llu o lwyddiannau a'r camau cadarnhaol a wnaed, mae'r Athro Harper yn poeni y gall fod amharodrwydd ymysg sefydliadau i wneud penderfyniadau ar sail data a modelu.

“Bellach mae gennym lu o ddata - ond nid yw'n cael ei ddefnyddio'n ddeallus bob amser fel bod modd taflu golau ar bethau nad ydynt yn gweithio mor dda ag y gallent yn y gwasanaeth iechyd. Mae defnyddio data a modelu yn hanfodol i addasu gwasanaethau'n effeithiol a rhoi'r newidiadau angenrheidiol ar waith i ddarparu gofal rhagorol i gleifion.

“Yr allwedd yw parodrwydd i addasu a newid. Rwy’n obeithiol, wrth i fwy o rannau o’r GIG weld y canlyniadau diriaethol sy'n deillio o fodelu, y mwyaf y byddwn yn gweld newid i’r dull hwn.”