宁夏居民基层医疗卫生机构就诊率的关联因素分析和就诊率预测研究

吕彩鹏 ，苏 源，2，杨 静，余 芳，王 娜

1宁夏医科大学人文与管理学院，宁夏银川，750004；2宁夏环境因素与慢性病控制重点实验室，宁夏银川，750004；3宁夏回族自治区卫生健康委员会信息中心，宁夏银川，750001；4宁夏宝石花医院综合办公室，宁夏银川，750006

基层医疗卫生机构是我国医疗卫生服务体系的重要组成部分,是实现分级诊疗的有力保障[1]。居民基层就诊率直接体现基层诊疗能力,也反映了就医模式的合理性和分级诊疗制度的实施效果。《宁夏卫生健康统计公报》显示,2022年居民基层就诊率为41.89%,仍远未实现2016年宁夏回族自治区人民政府办公厅发布的《关于推进分级诊疗工作的实施意见》中提及的居民基层就诊率达到70%的目标,基层首诊格局优化任重道远。近年来,宁夏大力推进医共体和医联体等建设,不断深化医药卫生体制改革,并出台系列配套方案,戮力促进优质卫生资源下沉,在各类卫生政策加持下,未来几年居民基层就诊率或将平稳提升。

既往相关研究主要聚焦居民基层医疗卫生机构就诊意愿和影响因素,对居民基层就诊率的主要关联因素关注较少[2-3]。学者们更多从微观角度进行研究,基于较短时段、较少个体的调查数据,得出年龄、文化程度、自评健康状况、服务可及性、到达基层医疗卫生机构的距离和候诊时间等因素将影响居民对基层医疗卫生机构的选择[4-6],缺乏结合宏观因素和长期数据的研究,难以知晓各种宏观因素对人群整体基层医疗卫生机构选择的关联性。前期学者们的预测研究较多集中于卫生费用和卫生人力资源等方面[7-8],缺乏对居民基层就诊率的预测研究。在预测模型选取方面,张诗梦等利用等维递补和灰色GM(1,1)构建组合模型对山东省卫生总费用进行预测[9]。朱泉同等通过预测误差平方和倒数法构建灰色模型、二次回归组合预测模型,并预测了江苏省卫生人力资源需求[10]。许龄木等运用灰色GM(1,1)、多项式回归、二次指数平滑法建立组合模型也对江苏省卫生人力资源配置公平性进行了分析和预测[11]。但是居民基层就诊率相关因素繁杂多样,非线性特点突出,而前述预测模型较多基于最小二乘法原理[12],不适用于基层就诊选择这类复杂系统的研究,必须构建更加科学合理的预测模型。而反向传播(back propagation, BP)神经网络有其他预测模型无法比拟的非线性拟合能力,且经遗传算法(genetic algorithm, GA)优化后能克服其易陷入局部最小值的不足[13],适用于基层就诊率的预测研究。因此本研究旨在分析宁夏居民基层医疗卫生机构就诊率的主要关联因素,并运用结合灰色系统的GA-BP模型预测2023-2027年基层就诊率,以期验证政策实施效果,为宁夏进一步优化分级诊疗制度提供决策参考。

1 资料来源与方法

1.1 资料来源

宁夏基层医疗卫生机构的就诊率、机构数、床位数、卫生技术人员数、次均门诊费用和次均住院费用来自2013-2014年《宁夏卫生事业发展公报》、2015-2017年《宁夏卫生事业与计划生育工作统计公报》、2018-2022年《宁夏卫生健康统计公报》;宁夏城镇职工基本医疗保险参保人数、城乡居民基本医疗保险参保人数、居民人均可支配收入、65岁及以上人口数和人口死亡率来自2013-2022年《宁夏国民经济和社会发展统计公报》。

1.2 指标选取

居民基层就诊率受到多种因素的影响,既往研究表明居民基层就诊率与基层医疗卫生资源配置[14]、医疗费用[15]、医疗保险参保情况[16]、居民人均可支配收入[17]、老年人口数量和居民健康状况等息息相关[18]。因此,参考前述学者研究成果,同时考虑数据可得性,选取基层医疗卫生机构数、基层床位数、基层医疗卫生技术人员数、基层次均门诊费用、基层次均住院费用、城镇职工基本医疗保险参保人数、城乡居民基本医疗保险参保人数、宁夏居民人均可支配收入、65岁及以上人口数、人口死亡率10个指标作为基层就诊率的候选关联因素。

1.3 研究方法

2 结果

2.1 宁夏居民基层就诊率的主要关联因素

经计算,候选指标与居民基层就诊率的灰色关联度γi均大于0.6,说明所选各指标均是基层就诊率的重要相关因素。具体关联度及排序见表1。

表1 宁夏居民基层就诊率与主要关联因素的灰色关联度及排序

2.2 宁夏居民基层就诊率主要关联因素的灰色GM(1,1)模型

通过计算,灰色预测模型中发展系数a的绝对值均小于0.3;各关联因素的平均模拟相对误差均小于0.10;除基层次均门诊费用和次均住院费用的精度值P均为0.93外,其余各因素P值均大于0.95;除基层床位数和次均住院费用后验差比值C分别为0.45和0.42外,其余各因素C值均小于0.35。表明所建立的各预测模型总体精度较高,拟合度较好,所有模型均可用于进行中长期预测,预测结果见表2。

2.3 宁夏居民基层就诊率的BP神经网络模型

对2013-2022年各关联因素原始数据进行归一化处理后,划分2013-2019年数据为训练集,2020-2022年数据为测试集。

2.3.1 隐含层最佳神经元数的确定。以MSE和R值为评价指标,分别在4-14个隐含层神经元下反复运行BP神经网络各15次,取平均MSE和R值。模型显示隐含层神经元个数为10时,平均MSE值最小,R值最大,分别为0.2291和0.9445,因此确定隐含层最佳神经元个数为10。

2.3.2 构建BP神经网络模型。确定输入层、隐含层、输出层为10-10-1结构。相关参数设定为:训练次数为1000,学习速率为0.01,训练目标最小误差为0.000001。将10个主要关联变量作为输入,基层就诊率作为输出。以MSE和MAPE为评价指标,多次运行模型,取MSE、MAPE较小的10次输出值的平均值作为基层就诊率预测结果,见表3。

表3 宁夏居民基层就诊率BP神经网络模型预测结果

2.4 宁夏居民基层就诊率的GA-BP模型

多次运行模型,将GA主要参数值设定为:初始种群规模为50,交叉概率为0.8,变异概率为0.1,进化迭代次数为150。模型运行结果显示,经GA优化后的BP神经网络经过进化迭代后,目标函数趋于收敛,如图1。

图1 GA-BP模型适应度函数值变化

随后,将测试集数据作为训练好的网络模型输入值,比较实际值与预测值,可见BP神经网络经过GA优化后预测误差大幅降低,见图2。此时模型MSE为0.0036,MAPE为0.1352%,R值为0.9806。

图2 优化前后BP模型预测值与实际值对比

2.5 宁夏居民基层就诊率各类模型预测结果比较

各模型基层就诊率预测结果见表4。

表4 宁夏居民基层就诊率各类模型预测结果比较

经GA优化后的BP神经网络模型预测值与实际值高度相似,平均预测相对误差为0.3138%,均低于灰色GM(1,1)模型的1.0202%和BP神经网络模型的1.0790%。可见,灰色-GA-BP模型的预测精度和可信度较高,预测结果的科学性和客观性也较好,可以用于更准确的预测。

2.6 基于灰色-GA-BP组合模型的居民基层就诊率预测结果

将由灰色GM(1,1)模型预测得到的2023-2027年宁夏居民基层就诊率的10个主要关联因素输入训练好的灰色-GA-BP组合模型中,预测得知2023-2027年居民基层就诊率分别为42.6827%、43.6529%、43.5325%、44.3732%和45.2257%。可见,宁夏居民基层就诊率预期将逐年稳步提升。

3 讨论

3.1 宁夏居民基层就诊率与基层医疗卫生资源配置指标间存在较强关联

通过灰色关联分析得知,宁夏基层医疗卫生机构数(γ=0.9199)、基层医疗卫生机构床位数(γ=0.8464)和基层医疗卫生机构卫生技术人员数(γ=0.7419)等资源配置指标与居民基层就诊率关联度较高,表明基层医疗卫生资源配置的变动密切影响基层就诊率的变化,且二者变化具有一致性。具体而言,当基层医疗卫生资源配置不足时,会导致基层就诊率较低[25]。蔡雨萌等研究指出基层就诊率较低可能与基层医疗卫生机构数、床位数等资源不足以及卫生技术人员短缺等有关[17]。也有学者研究表明,基层医疗卫生资源短缺,使得技术水平提升困难,基层医疗卫生机构能为患者提供的服务有限,从而居民就医流向于更高等级的医院[26]。反之,当基层医疗卫生资源配置加强时,将会出现基层就诊率上升的情况,这与陈玉香等研究得出在大力推进医联体建设背景下,不断将优质医疗卫生资源向基层医疗卫生机构倾斜,使得居民基层就诊意愿和基层就诊率明显提高的结论一致[27]。近年来,在“强基层”的背景下,宁夏不断强化基层医疗卫生机构数量、床位数和卫生技术人员数等配置,苏源等研究表明,随着基层医疗卫生资源供给能力不断提升,在一定程度上促进了宁夏基层诊疗量的增长,对于引导居民基层就诊有较显著的效果[28]。因此,建议合理规划基层医疗卫生机构数量,使其与居民基本医疗需求相匹配。另外,应允许各基层医疗卫生机构根据诊疗量自行设置床位数和卫生技术人员数,改变因床位不足而无法收治患者的情况。今后应给予基层医疗卫生机构更多的医疗卫生资源支持,提升其诊疗能力,吸引居民就诊。

3.2 宁夏基本医疗保险参保人数对居民基层就诊率有重要影响

研究表明,宁夏城乡居民基本医疗保险参保人数(γ=0.8526)、城镇职工基本医疗保险参保人数(γ=0.8100)与居民基层就诊率的关联度排序第2和第5,说明医保参保人数对基层就诊率有重要影响。在居民出现就医需求时,基本医疗保险能够减轻其疾病经济风险,对于居民就医行为有重要的引导作用。《宁夏国民经济和社会发展统计公报》显示,2022年参加基本医疗保险人数662.81万人。以往研究指出,各级医疗卫生机构之间差异报销制度对居民就医行为有一定的影响,当不同级别医疗卫生机构医保支付比例差距超过20%时,对居民基层就医选择影响较大[29]。但就现阶段医保支付比例来看,根据《自治区人民政府关于城镇职工基本医疗保险自治区级统筹管理的意见》(宁政发〔2016〕101号),城镇职工基本医疗保险在各级医疗卫生机构门诊和住院医保报销比例的差距均仅为5%。根据《自治区人民政府关于进一步完善城乡居民基本医疗保险自治区级统筹制度的意见》(宁政规发〔2019〕4号),城乡居民基本医疗保险基层医疗卫生机构住院报销比例比二级和三级医院分别高出7%和15%。基层医疗卫生机构与较高等级医院医保支付比例差距较小,无法有效激励居民基层就诊,在风险厌恶偏好的作用下,居民会选择更高等级医院。基于此,建议进一步优化医疗保险差异化待遇保障和转诊转院政策,更加科学合理的设置各级医疗卫生机构医保差异报销比例,以此鼓励参保患者到基层就医,有效发挥医保对分级诊疗的引导作用。

3.3 宁夏人口死亡率、老年人口数量、医疗费用和收入水平影响居民基层就诊率

研究得知,宁夏人口死亡率(γ=0.8526)和65岁及以上人口数(γ=0.8100)与居民基层就诊率关联度均大于0.8,基层次均住院、门诊费用和居民人均可支配收入关联度排序虽靠后,但都大于0.6,且均与基层就诊率呈负向强关联。人口死亡率可反映一个地区人口的健康水平[30],死亡率的上升提示人群健康水平较低,此时居民可能倾向于诊疗水平和等级更高的医院来满足多样化就医需求,保障自身健康。另外,《宁夏国民经济和社会发展统计公报》显示,2022年宁夏65岁及以上人口占比达10.44%,老龄化程度较高,老年人口数量的增加会使得地区趋高就医的现象明显[17],既往研究也表明,由于老年人群慢性病、失能等各种疾病凸显和加重,出于自身较高医疗需求,其就医往往不倾向于基层医疗卫生机构[31]。与此同时,基层医疗费用持续增长会影响居民基层医疗卫生服务的可及性[32],也会在一定程度上失去居民基层就诊的吸引力,从而可能使居民转向更高等级的医院。再者,随着宁夏经济发展,居民收入水平不断提升,其健康意识和医疗费用支付能力也在逐渐提高,在面临自身疾病困扰时,愿意投入更多资金,且倾向于选择医疗条件更好的医院就诊,这与苗春霞等研究结论一致[33]。对此,应充分发挥基层医疗卫生机构预防保健功能,提高人群健康水平,降低人口死亡率。同时,应组建专门的健康服务团队,加大老年人群健康体检、慢病管理、健康随访等服务,从而早诊早治,减少其因疾病加剧而不得不前往上级医院诊治现象的发生。另外,应加强基层首诊宣传,强化医保监督,控制医疗费用不合理上涨,同时发挥基层医疗卫生机构近距离的优势,提供送诊进家、送药上门等医疗服务,落实基层首诊职责。

3.4 2013-2022年宁夏基层就诊率总体呈下降趋势,预期2023-2027年将稳步提升

近10年来,宁夏居民基层就诊率总体呈现下降的趋势,从2013年48.63%下降至2022年41.89%。其中,2020年受新冠疫情的影响,《宁夏卫生健康统计公报》显示,医院和基层医疗卫生机构的就诊人数均明显减少,但医院就诊人次下降幅度高于基层医疗卫生机构,因此基层就诊率呈现小幅度提高。为全面提高基层医疗卫生机构诊疗能力,宁夏陆续出台《宁夏回族自治区紧密型县域医共体和城市医联体建设绩效评价方案(试行)》(宁医改发〔2021〕1号)和《宁夏回族自治区社区医院(县域医疗分中心)建设工作方案》(宁卫发〔2021〕53号)等政策,但由于政策的实施和其产生的效果之间具有一定的时间差,因此政策推行初期基层就诊率无法明显提升,但随着时间推移,各种政策加持效果将会显现。本研究显示,自2023年开始,未来5年宁夏基层就诊率将稳步提升,2027年达45.2257%,虽然总体仍然处于较低水平,但呈现基层首诊秩序逐年向好的趋势,也表明目前所实施的各类分级诊疗政策会逐渐取得较显著的成效。因此,建议政府及相关部门持续推进医改及相关医疗卫生机构帮扶政策,加快建设整合型医疗卫生服务体系[34]。一方面,通过进一步加强医联体、医共体建设促进各级各类医疗卫生机构功能互补、连续协调和优质医疗卫生资源下沉,进而带动基层医疗卫生机构能力提升。另一方面,探索制定统一的基层首诊和双向转诊准则[35],优化各级医疗卫生机构之间的关系,着重拓展基层医疗卫生机构的特色服务来吸引患者,从而进一步提升宁夏基层就诊率。