基于GM(1，1)模型的全国中医药医疗资源与服务需求发展预测

韦柳丝，张新花，零春晴，曾柳艳

(广西医科大学信息与管理学院，广西 南宁 530021)

2016年《中医药发展战略规划纲要 (2016-2030年)》(国发〔2016〕15号)指出，我国中医药发展面临资源总量不足、中医药服务领域萎缩、中医药资源供需脱节现状。随后《中医药”十三五”规划》 (国中医药规财发〔2016〕25号)(以下简称规划)提出2016-2020年我国中医药事业在人力资源、医疗资源、服务、教育等领域的具体发展指标，为我国中医药事业良好发展提供理论基础［1］。2018年随着“十三五”规划进入中期阶段，针对中医药事业现状研究及发展预测对于实现中医药“十三五”规划具有承前启后、继往开来的重要意义。在医疗卫生领域，孙健等人基于GM(1，1)模型预测研究十三五规划期间我国卫生资源需求情况，为实现中国卫生计生事业“十三五”规划提供参考建议［2］。在中医药领域，徐阅等人基于GM(1，1)预测模型对全国中医药人力资源进行现状分析与发展预测，结果显示2020年我国中医药人才队伍结构失衡发展，但中医药人力资源总数均达到《规划》指标预期值［3］。目前针对中医药医疗资源与服务需求领域研究文献较少，本文在已有研究基础上运用GM(1，1)模型预测分析2020年我国中医药医疗资源与服务变化情况，为有效实现中医药“十三五”规划发展的相关方针与政策提供数据参考。

1 资料与方法

1.1 资料来源

基于《中医药“十三五”规划》发展指标内容，中医药医疗资源包括中医医院床位数、中医医院机构数，中医药服务包括中医医院出院人数、中医总诊疗人次。其中，中医药医疗资源数据主要来源于2010-2017年《国家中医药统计摘编》，中医药服务数据主要来源于2018年《中国卫生健康统计年鉴》，2010-2017年数据用于GM(1，1)建模分析，2018-2020年数据为预测数据。

1.2 研究方法

灰色预测模型 (Grey Model，简称GM模型)，通过采用累加和累减的方式对原始数据进行生成处理，寻找数据的变化规律从而生成有较强规律性的数据序列后建立相应的微分方程模型以实现对数据的趋势预测，其模型类型包括 GM(1，1) 、GM(1，n) 等［4］。基于MATLAB 2018建立的GM(1，1)模型相比于Eviews软件建立的ARIMA预测模型具有所需样本小、短期预测精确度高等特点，对于预测完整性不足的数据资源预测具有较大实用性［5，6］，本文采用 GM(1，1) 模型进行预测分析，其模型函数式为。其中μ为内生控制灰数，α为发展灰数。α值与预测周期相关，C(后验方差)和P(最小误差概率)与拟合效果有关，见表1［7］。

表1 GM(1，1)预测模型拟合精度表

1.3 统计学方法

采用Microsoft Excel 2010对数据进行录入整理，通过MATLAB 2018软件进行编程建立GM(1，1)模型对数据进行研究预测。

1.4 GM(1，1)模型的构建过程

(1)生成一阶累加序列：为弱化序列的波动性与随机性，对原始数列进行一次累加后得到 (1-AGO)序列

(2)生成均值序列，对X(1)生成其均值序列，基本公式为

(3)计算αμ值，建立一阶一元微分方程GM(1，1)，基本公式为：

(4)计算原始序列标准差S1及残差标准差S2后得出后验方差C值和最小误差概率P值，基于C值与P值进行预测模型的残差检验及拟合效果分析，其中C值越小且P值越大拟合效果越好［8］。

(5)模型应用预测

2 结果

2.1 2010-2017年全国中医药医疗资源与服务情况

2010-2017年全国中医药医疗资源中机构数从3232个增加至4566个，增量为1334个，年均增长率达5.2%。实有床位数由477,552张增加至951,356张，增量473,804张，年均增长率12.4%。中医药服务中出院人数由1275.7万人增加至2810.1万人，增量534.4万人，年均增长率15.0%，总诊疗人次由61,264.1万人次增加至101,885.4万人次，增量为40,621.3万人次，年均增长率8.3%。由此可见2010-2017年我国中医药医疗资源与中医药服务呈现不同程度涨幅，其中以出院人数涨幅较快，其次为床位数涨幅，机构数涨幅最低。最低涨幅与最高涨幅之间相差3个倍数，中医药医疗资源中床位数涨幅是机构数涨幅的2.4倍，中医药服务中出院人数涨幅是总诊疗人次涨幅的1.8倍，见表2。

表2 2010-2017年广西中医类医院资源配置及服务情况

2.2 各个预测单元的GM(1，1)模型构建与检验

基于MATLAB 2018对中医医院机构、床位、出院人数、总诊疗人次4个预测单元数据进行建模运算，分别得出各个预测单元的μ值、α值，并带入GM(1，1)模型的一阶一元微分方程后得出预测模型见表3。根据模型拟合效果精度检验C值越小和P越大则模型拟合效果越好原理进行模型检验，由预测结果显示中医医院机构数、床位数、出院人数、总诊疗人次预测模型中C值、α值、P值均实现C＜0.35，α＜0.3，P=1，且绝对误差值控制在10%水平以下，由此可判断GM(1，1)在中医药医疗资源与医疗服务的短、中、长期预测中均具有较好拟合效果，可进一步外推进行2018-2020年的实际预测。

表3 各个预测单元的GM(1，1)一阶一元微分方程

2.3 预测结果分析

由以上预测模型得出2010-2020年全国中医药医疗资源与服务需求预测值，见表4。基于2018-2020预测值可见，2016-2020年全国中医医院机构数、床位数、出院人数、诊疗人次年均增长率分别为5.0%、8.9%、9.6%、6.0%，相比2011-2015年的年均增长率4.0%、11%、12%、6.9%，机构数年均增长率表现为增幅，床位数、出院人数、诊疗人次年均增长率均表现为降幅。由此，可初步分析与“十二五”规划相比，我国中医药医疗资源与服务在“十三五”规划期间虽保持增长状态，但整体增幅水平存在下降趋势。同时基于研究结果，2020年全国中医医院床位数达1,268,850张，机构数5296所，出院人数3785.6万人，总诊疗人次12.49亿人次， 《规划》指标要求中，到2020年全国中医医院床位数113.6万张，中医医院机构数达到4867个，中医医院出院人数4326.52万人，总诊疗人次13.49亿次的指标预期值相比，2020年中医医院床位数、机构数达成规划指标预期值，即“十三五”规划期间我国中医药医疗资源实现较优发展，但出院人数及诊疗人次与规划指标预期值之间分别相差540.92万人、0.99973亿人次，反映出以诊疗人次为主的中医药服务需求总量有待提高。

表4 基于GM(1，1)的预测结果

3 讨论

3.1 我国中医药医疗资源投入有效，但利用率偏低

基于研究结果，十三五规划期间我国中医药医疗资源中的床位、机构投入实现有效发展，而中医药服务中出院人数、诊疗人次与《规划》指标预期值之间存在较大差距。其中以总诊疗人次产出不足最为突出。通过结合已有文献研究中基于GM(1，1)模型下2020年全国中医药人力资源需求预测等结论，可初步判断在中医药医疗、人力资源投入水平相对有效的前提下，中医药医疗服务需求产出不足，究其原因为资源有效利用能力不足所致。首先，在西医的冲击下中医药住院与诊疗领域相对局限，中医药“简便易廉”内核价值在基层与社区医疗领域尚未充分凸显。其次，中医药服务的发展缺乏有效推动力，政府政策引导力度不足、专项资金投入不到位，中医药人才队伍结构、中医药社会文化氛围低迷等导致服务需求相对萎缩［9］。

3.2 建议

3.2.1 发挥中医药在基层、社区医疗卫生服务中的积极作用

《中医药发展战略规划纲要 (2016-2030年)国发〔2016〕15号》关于中医药的阶段性目标中提出实现人人享有中医药服务目标，但基于研究预测结果，“十三五”规划末期我国中医药服务总量不足，出院人数与诊疗人次相比十二五规划年均增长率出现降幅趋势。为进一步达成《规划》指标预期值，应深入挖掘中医药服务潜力，注重包括中医家庭医生在内的多领域、广范围的服务体系拓展，突出中医药“治未病”核心价值在基层医疗与社区卫生服务中的重要作用。一方面应基于“保基本、强基层、建机制”理念，强化中医医院服务特色建设，探索构建中医药在基层和社区卫生医疗、康复、保健、护理等领域中的潜在服务需求以提高有效服务产出。同时应注重优化基层、社区中医门诊服务及住院服务供给质量，强化中医药治疗服务可及性，扩大中医药医疗影响力并有效促进中医药服务产出［10，11］。另一方面，除积极开展中医药针灸、推拿等在重大疾病、慢性病治疗中的独特治疗技术研究外，还应注重开展与中医药服务有关的学术交流研究活动［12］，加强中医药患者人均住院、门诊费用预测研究，同时对中医药诊疗收费标准与服务价格进行科学研究规划，切实提升中医“简便易廉”价值内涵在基层医疗服务中的促进作用，提高服务需求总量。

3.2.2 加强中医药人才队伍的建设，提高中医药服务有效产出

随着中医药应用价值的不断提升，中医药人力资源作为中医药服务实现有效产出的保障，对于提高中医药服务总量具有重大意义。应通过政策引导，在取消药品加成后通过将中医药服务纳入医疗保险系统、提高中医报销比例等方式加大针对中医住院与诊疗患者的补偿力度，以实现中医药惠民政策的可持续发展。在中医药人才培养上，基于《中医药人才发展“十三五”规划》以岗位需求为标准，统筹推进中医药人才队伍建设工作［13］。可通过优化师承教育与院校教育相结合的多元化中医人才培养机制，完善中医人才培养模式以保证中医药服务的质量。此外，中医医院注册护士、执业 (助理)医师及药师作为我国中医药服务的主要提供者，加大财政投入实现中医药多层次人力资源的均衡供给，并以世界卫生组织建议的1∶2的最低医护比标准为指标，不断规范中医执业(助理)医师与注册护士之间的数量结构，同时加大中药师 (士)人才培养规模，保障中医药服务的有效产出［14］。

3.2.3 统筹协调中医药投入产出均衡发展，加强文化宣传以带动中医药服务产出

我国中医药资源投入与服务产出失衡将造成中医药资源浪费、服务需求萎缩等结果［15］。因此，在下一阶段发展中应基于“补短板”思维，合理规划中医药医疗资源投入，同时积极完善中医药服务有效产出，探索以中医诊疗服务为主、住院服务为辅的有效产出模式提高中医药服务总量水平。一方面，可通过优化中医药治疗技术、创新中医医院管理水平实现医院内部中医资源优化配置，以减少资源浪费实现有效服务产出［16］。另一方面为改变中医药社会文化氛围低迷现状，基于“一带一路”建设下强化中医药宣传，通过媒体、报纸等方式进行中医药文化宣传，增强中医药文化认同感，提高中医药服务需求量。

3.3 研究局限

本研究由于受数据可及性影响，在对全国中医药进行“十三五”规划发展研究预测时，2015年后的中医药产业及教育领域数据无法拿到，因此只能对中医药医疗资源及服务领域进行预测，导致研究范围上存在一定的局限性。其次，由于模型本身基于相对稳定的数据条件下进行预测，对于增长类型为非线性特征的数据不易掌控，而中医药医疗资源与服务需求受多样化因素影响，虽能保持稳定的增长趋势，但有时候表现为非线性发展可导致预测结果存在一定误差。本研究中4个预测单元预测模型C值与P值达到最优拟合标准，因此预测结果具有较强的科学性与说服力。