GIS在衛生服務公平性研究中應用新探

范力丹 黃李鳳

[摘要]GIS（地理信息系統）在展現衛生服務配置的優劣與空間的關系有著獨特的技術優勢，它能更為直觀、準確地以量化的方式將衛生服務的公平性程度體現在具體的地理空間維度，進而為充實衛生服務公平性理論基礎和豐富經驗提供了良好的應用平臺，因此，圍繞國內外目前GIS的最新應用進展進行研究，指出GIS和數據挖掘技術在當前衛生服務空間分布研究面臨的新挑戰，為進一步認識和探討衛生服務資源配置的差異化，實現醫療衛生資源的合理規劃及衛生服務的公平性提供了參考。

[關鍵詞]GIS;衛生服務公平性;衛生資源配置; 數據挖掘

[中圖分類號]R197.1 [文獻標識碼]A

引言

衛生服務公平性是政府開展衛生服務工作關注的焦點之一，科學合理規劃醫療資源地理布局離不開地理信息系統的空間數據庫進行測算及可視化表達。GIS數據庫中含有豐富的數據信息，利用其空間分析技術可揭示衛生資源的空間相關特征，探索衛生資源分布的趨勢，在大數據環境下，對衛生服務公平性研究方法理論創新的重要性，引出GIS和數據挖掘技術對衛生服務公平性研究的適切性。

1? ? 衛生服務公平性概念及測量

當前衛生綜合評價方法主要從醫療資源需要，衛生服務利用和衛生資源配置水平三個方面對不同地區衛生資源的配置情況進行分析，衛生服務公平性評價包含四方面的含義，即健康公平性、衛生服務利用公平性、衛生籌資公平性和衛生資源分布公平性;健康公平性，是指不同社會人群的健康水平大致相似或相等，健康狀況分布均衡，衛生服務利用公平性則包括衛生服務提供的公平性和衛生服務可及性公平;而衛生資源分布的公平性則是根據人群健康需要，公平地為人群提供其所應得到的衛生服務，滿足其需要量。我國學者對于測量公平的方法多借鑒國外研究方法，采用過程公平法思路，傳統的健康公平性測量方法主要有：（1）極差法;（2）勞倫茲曲線和Gini系數;（3）差異指數（又稱不相似指數）;（4）不平等斜率指數及相對指數;（5）集中曲線法（集中指數法）;（6）因子分析和快速聚類法，實際中醫療衛生資源配置不僅要遵循公平的原則，還要考慮居民的需要、需求，資源的配置和使用效率以及技術進步等諸多因素。

2? ? 國內外應用GIS研究現狀

2.1? ? 衛生服務公平性研究引入GIS的必要性

隨著社會發展城市變革以及人口結構變化對區域醫療衛生空間布局產生重要的影響，一方面由于地區自身經濟發展程度不同及人口分布差異，各地衛生資源配置和衛生需求也不均衡，利用GIS的實用性和空間數據分析能力，進行衛生資源信息整合，識別潛在的地理空間要素，促進政府干預衛生服務缺失或資源分配不均問題，提供決策依據。

根據國外的研究進展，GIS在公共衛生地理信息系統領域已成為不可缺少的加工工具用來對空間數據進行可視化分析，同時滿足不同尺度和不同空間數據的系統整合與疊加，以呈現出明顯的空間趨勢變化及直觀性問題，同時完成精確便捷的計算，強調空間與時間、距離的銜接關系;Eason等分析了伊利諾斯州老齡人口相對于醫療設施空間可達性，并建立了基于 GIS 的空間分析及模型支持系統，以用來預測未來的衛生保健需求以及擬定衛生管理項目等。GIS被廣泛應用在估測選取新醫療服務機構的最佳位置，并考慮已有的設施、交通運輸供給、每小時交通流量變化以及人口密度，以及病人到診所和醫院的最短距離，WanNeng 等使用 E2SFCA 法測量了美國德克薩斯州結腸癌患者服務的空間可達性，同時對不同種族和不同經濟社會人群的空間可達性分別進行比較分析，實現分析空間數據特有的統計方法離不開GIS的支持，GIS根據模擬空間過程和分布態勢來強化研究的可操作性和模型可預測性，它也是一種能使繁瑣工作流程自動化與標準化的信息操作系統，因此，根據衛生需求的緊迫程度及產出效益進行分配有限的衛生資源，利用GIS的空間分析來實現資源的有效配置。GIS通過整合醫療衛生服務機構的地點坐標及輻射范圍，人口環境等數據信息，從而產生適應的醫療衛生服務利用地圖。

2.2? ? 國內應用典型案例

目前國內學者在衛生資源配置及衛生服務公平性研究中應用GIS的常見工具是ArcGIS，主要從以下幾個方面進行研究：（1）服務機構設施配置：車蓮鴻借助互聯網地圖服務商API功能，使用引力可達性模型對上海市三級醫院布局進行測評，有研究者為了從空間視角研究醫療衛生機構的空間布局，從選址的影響因素分析切入;馬淇蔚以香港特別行政區為例，運用 ArcGIS 等分析城市醫療衛生服務設施的空間布局及功能差異。另一方面關于醫療設施可達性的研究普遍存在兩個問題：缺乏對醫療機構的層級性和城市的多模態道路設施對醫療機構空間可達性影響的考察。鐘少穎采用兩階段的二步移動搜尋法分析在不同轉診率條件下的醫療設施的空間可達性;其次，利用不同等級的公路和地鐵構建多模態網絡數據集，分析公眾在公路和地鐵進行換乘條件下的可達性。

（2）人力資源配置：左延莉等通過統計描述2012年廣西全科醫生的數量和分布情況，采用 Arc GIS 軟件繪制密度圖并預測全科醫生需要量。山珂等采用每千人衛生技術人員、每千人口醫療衛生機構床位數、人均醫療衛生保健支出指標，運用ArcGIS10.0軟件角度研究我國衛生資源人力、物力、財力三方面的分布特點，運用Morans I 空間自相關分析和Getis-Ord General G 熱點分析顯示我國城鄉衛生資源人力、物力、財力整體上呈明顯空間正相關，城鄉衛生資源存在不平衡現象。

（3）健康公平領域：應用Arc GIS 10.0分析老年人健康隨時間變化的地區差異，并通過多層線性模型分析老年人健康變化的影響因素;趙東霞通過大連市沙河口區常住居家低齡老年人與養老服務設施空間可達性進行實證研究，利用兩步移動搜尋法獲取各服務設施到人口聚居點的可達性數值并利用Map Info繪制成圖，得出89個社區供需間潛在的空間可達性。

（4）衛生籌資領域：程楊楊等分析我國衛生籌資結構的縱向變化情況，同時運用Arc Gis 10.0軟件對31個省份的衛生籌資結構數據進行空間自相關分析，探究衛生籌資結構歷年變化趨勢，以及新醫改以來三年衛生籌資結構的空間分布特征及地區差異。

3? ? GIS在衛生服務公平性應用的挑戰

3.1? ? 非醫療空間因素定量化評價較為復雜

由于衛生服務公平性是一個內涵十分豐富而復雜的概念，且衛生服務的公平性貫穿于衛生服務過程的各個環節，影響衛生服務公平性的因素是多元的。國內傳統的衛生服務研究在涉及衛生服務空間可達性所研究的距離、時間等以人群問卷調查形式獲取數據，研究成本偏高，數據準確度較低，較少GIS技術應用，缺乏空間信息挖掘，目前我國向社會公布的矢量形式國家基礎地理信息數據行政邊界只到縣區級、尺度偏大，且嚴重滯后，小尺度人口等需方數據資料可得性的相對有限，難以列舉全面關于衛生服務公平性相關的社會經濟與資源發展的各項指標，而醫療資源配置的空間分布研究還需與不同經濟要求的人員進行匹配研究從而進一步體現衛生服務的公平性。

區域內部不同城市、不同地段所分布的人群在需求、經濟、文化、社會等方面的要求相差較大，需滿足不同區位的、多層次的衛生服務需求、不同結構、人群的分配和利用，要結合城市空間、醫療資源的分布空間、居民的分布空間進行吻合分析;例如在行政單位方面，村級道，鄉鎮社會經濟數據缺乏，難以對基層醫療機構和行政村的位置進行定位，對于居民人口實際情況及居民點具體位置無法進一步掌握，難以深入了解地理障礙上的實際衛生服務利用差異。

在人口分布方面，主要是考慮不同群體對醫療服務的需求情況。涉及人群內部構成的年齡結構和人員構成差異、人口密度等;如成年人、老年人、兒童等的就醫需求之間差異，另一方面留守兒童、老人和婦女，以及健康風險最大的群體城市貧民和流動人口，他們往往被排斥在城市化進程中，難以獲得基本的公共服務，這些需求新的特點該如何滿足，城鄉融合使得空間結構發生變化，而當前的公共醫療資源配置無法應對人口空間移動。

道路交通網絡：通過掌握區域道路分布及走向，了解人們獲取醫療資源的便利程度，采用實際的交通網絡距離測算并擴大研究的區域范圍。可達性中的交通因素主要從距離和阻抗兩方面研究，雖然能體現交通條件的整體情況，并且一定程度上能夠體現衛生服務機構周邊的路網疏密，若能考慮路網密度這一直接表征通達性的因子，則可以更好的在微觀上揭示出衛生服務機構選址的優劣。

從數據年份來看，目前GIS在衛生服務公平性的應用研究主要為單一年份單元，缺少縱向的動態年份累積分析和預測。從應用的研究對象來看，國內多從于醫療服務機構的空間設置進行探討，包括區域大中型醫院分布或城市社區，少部分涉及農村醫療衛生資源布局，絕大多數研究成果是從醫療服務的提供方醫療機構出發，而我國在有限的資金投入下，對醫療衛生固定資產和設備的投入較多，對醫療衛生人力資本的投入不足，而針對人力資源的空間研究相對較少從衛生服務公平性內容的具體應用來看，鮮有針對不同人群，計劃免疫，預防保健等健康公平性方面更為全面的研究。

3.2? ? 衛生服務公平性測度在GIS數據庫中使用的具體方法有待深入

數據噪音多、量大不確定性的特性，需要重新思考空間統計模型的選擇、參數的訓練和使用及計算效率等問題。面對全體數據，需要發展適合的空間數據挖掘算法，發現數據背后所隱藏的模式和價值。在測量初期明確具體的可利用數據、以及對丟失數據和相關定性數據的收集將更有利于GIS在該領域的充分應用。而當前醫療衛生應用領域仍缺乏整套系統理論和方法，篩選適合數據挖掘的主題是開展其衛生服務公平性評價的前提，現階段GIS在衛生服務公平性的應用多是城鄉分開討論進行，對城鄉醫療資源不平衡及效率低下等問題探討較少，缺乏考慮各種環境因素的交互影響分析。從數據模型類型來看，如果采用狀態空間模型，它的變量系數的擬合是在前一期的基礎上計算本期系數值，而該方法會低估政策因素對時變彈性的影響。

3.3? ? 開展空間挖掘缺乏相應的信息技術支撐

GIS與醫療衛生信息利用的結合點和交叉點的數據挖掘是對衛生服務公平性進行系統評價的一大難點，例如醫療保險業務管理系統，由于基數大，系統每天會儲存大量的業務數據，但是業務數據庫中的數據存在著不適合直接進行數據挖掘的缺陷，如數據冗余、數據缺失等，無法直接應用到數據挖掘。如何理順具體評價內容和建立科學的評價模型來提供衛生資源分布、經費投入和衛生設施功能和利用、覆蓋范圍、當地居民死亡率及健康數據方面的決策依據需進一步明確。同時更需要衛生信息技術人才承擔空間統計、數據分析及跨學科研究的關鍵角色。

4? ? 小結

完善理論支撐，細化研究單元，如對疾病診治階段的醫療服務提供內容按門診服務、急診服務、住院服務或疾病診治的特定類型進行地理可及性和測算探索。合理篩選評價指標;城市化水平影響衛生資源在城鄉之間的配置、可及性以及衛生資源效率的復雜性和難度，在實際的GIS技術的應用中，將空間可達性模型應用于醫療服務設施，模型的建立與參數設置要進一步精確，同時構建評價指標體系的建立更要規劃先行，完善衛生服務的制度建設，新經濟地理學認為推動可流動要素不斷從欠發達地區流向發達地區、不斷強化聚集力較大區域區位優勢的循環累積因果聚集機制是區域發展不協調的核心所在。針對我國衛生資源配置存在過度與不足并存的矛盾現象，城市地區尤其是大城市衛生資源配置過度，一些偏遠農村地區的衛生資源卻嚴重不足，需正確理解城鄉衛生服務差距，因地制宜對不同區域、不同人群，考慮農村地區時更考慮內地中小城市和邊遠山區欠發達地區的衛生資源投入，通過將醫療服務規劃與區域空間結構、城鎮空間結構、生態空間結構、交通空間結構的城鎮規劃體系結合，發展農村衛生服務，拓展研究視野，選擇更為明確的切入點促進我國衛生服務公平性。

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