基于SVM 技術(shù)的肺炎單病種患者住院費(fèi)用分析

●劉建美 武思翠 郭虎升

當(dāng)前，我國(guó)居民醫(yī)療費(fèi)用增長(zhǎng)過(guò)快，且其增長(zhǎng)速度超過(guò)了社會(huì)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)和居民收入增長(zhǎng)水平。醫(yī)療資源的浪費(fèi)，嚴(yán)重破壞了公民共同享有社會(huì)醫(yī)療資源的公平性，也嚴(yán)重影響了醫(yī)療機(jī)構(gòu)持續(xù)健康發(fā)展。成人肺炎作為呼吸內(nèi)科常見(jiàn)病多發(fā)病，其每年的醫(yī)療支出對(duì)于個(gè)人和社會(huì)都是沉重負(fù)擔(dān)，2009 年國(guó)家衛(wèi)生部將其列入了第一批重點(diǎn)控制的單病種，并首次對(duì)三級(jí)醫(yī)院提出了質(zhì)量控制指標(biāo)及質(zhì)量管理控制工作要求。2019 年全國(guó)啟動(dòng)三級(jí)公立醫(yī)院績(jī)效考核工作，將單病種質(zhì)量控制納入績(jī)效考核，重點(diǎn)監(jiān)測(cè)包括肺炎（住院、成人）在內(nèi)的10 個(gè)單病種，質(zhì)量控制指標(biāo)為病種例數(shù)、平均住院日、次均費(fèi)用以及病死率，以規(guī)范臨床診療行為，加強(qiáng)醫(yī)療質(zhì)量管理，控制住院費(fèi)用不合理增長(zhǎng)。本文以某三級(jí)公立醫(yī)院2017 年至2019 年度583 名肺炎單病種住院患者為研究對(duì)象，采用常用的數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)—支持向量機(jī)方法對(duì)該病種患者住院費(fèi)用進(jìn)行分析，為肺炎單病種住院費(fèi)用控制策略提供理論依據(jù)。

一、資料與方法

（一）資料來(lái)源

本研究數(shù)據(jù)來(lái)源于某三級(jí)公立醫(yī)院信息系統(tǒng)，提取2017 年至2019 年診斷為肺炎、除外有并發(fā)癥或其它疾患，且年齡在18歲以上的住院患者住院費(fèi)用信息，從中隨機(jī)抽取600 個(gè)樣本，剔除不完整、有明顯數(shù)據(jù)錯(cuò)誤的17 個(gè)樣本，得到有效樣本583 個(gè)，統(tǒng)計(jì)分析每名患者住院費(fèi)用。

（二）研究方法

通過(guò)數(shù)據(jù)挖掘方法對(duì)醫(yī)療費(fèi)用各影響因素進(jìn)行分析，定量分析特定病種患者費(fèi)用構(gòu)成及影響因素權(quán)重，建立完善的醫(yī)療費(fèi)用控制體系。支持向量機(jī)是一種典型的數(shù)據(jù)挖掘方法，近年來(lái)在圖像處理、模式分類、文本分析、經(jīng)濟(jì)分析預(yù)測(cè)等諸多問(wèn)題中得到了成功應(yīng)用。SVM以統(tǒng)計(jì)學(xué)習(xí)理論為技術(shù)，以核方法為手段，以訓(xùn)練誤差為約束條件，以結(jié)構(gòu)風(fēng)險(xiǎn)最小化為優(yōu)化目標(biāo)，以支持向量集為訓(xùn)練結(jié)果，其學(xué)習(xí)過(guò)程的本質(zhì)就是求解一個(gè)凸二次優(yōu)化問(wèn)題。與傳統(tǒng)機(jī)器學(xué)習(xí)方法相比，其具有泛化能力強(qiáng)、學(xué)習(xí)模型簡(jiǎn)單、魯棒性好、沒(méi)有局部極小點(diǎn)等優(yōu)勢(shì)，可用來(lái)解決分類和回歸問(wèn)題。

二、結(jié)果與分析

（一）住院費(fèi)用構(gòu)成情況

583 名肺炎單病種住院患者的平均住院費(fèi)用為11837.8 元，其住院費(fèi)用構(gòu)成中，藥品費(fèi)占總費(fèi)用的29.2%，化驗(yàn)費(fèi)占比24%，檢查費(fèi)占比16.3%，治療費(fèi)占比10.8，護(hù)理費(fèi)占比7.0%，床位費(fèi)占比5.0%，衛(wèi)生材料費(fèi)占比3.2%，其他費(fèi)用占比4.5%，見(jiàn)表1。

表1 2017—2019 年度肺炎單病種患者住院費(fèi)用構(gòu)成

（二）住院費(fèi)用影響因素

采用多分類的支持向量機(jī)對(duì)肺炎單病種患者住院費(fèi)用影響因素（住院天數(shù)、醫(yī)療付費(fèi)方式、性別、年齡）的重要性進(jìn)行分析，評(píng)價(jià)各種因素對(duì)住院費(fèi)用的影響。實(shí)驗(yàn)將樣本中的283 名患者作為訓(xùn)練集，將其他300 例患者作為測(cè)試集，取患者的各項(xiàng)住院費(fèi)用作為輸入樣本特征，分別以四個(gè)影響因素（住院天數(shù)、醫(yī)療付費(fèi)方式、性別、年齡）作為樣本標(biāo)簽。其中對(duì)于性別為一個(gè)二分類問(wèn)題，對(duì)于醫(yī)療付費(fèi)方式為一個(gè)六分類問(wèn)題，即醫(yī)保、農(nóng)合、商業(yè)醫(yī)療保險(xiǎn)、全公費(fèi)、全自費(fèi)、其他，而對(duì)于住院天數(shù)和年齡，由于其取值情況較多，因此在模擬實(shí)驗(yàn)中將住院天數(shù)分別等分為長(zhǎng)期、中期、短期，即轉(zhuǎn)化為三分類的問(wèn)題，將年齡方式劃分為中年、老年，即轉(zhuǎn)化為二分類問(wèn)題。由于該問(wèn)題是線性不可分的，因此實(shí)驗(yàn)中構(gòu)造非線性SVM模型，即采用高斯核（RBF）及多項(xiàng)式核（Polynomial）實(shí)現(xiàn)非線性劃分。其中高斯核（RBF）參數(shù)取1.0，多項(xiàng)式核參數(shù)取3，兩種核函數(shù)分別對(duì)應(yīng)RBF_SVM 和Poly_SVM兩種分類器，實(shí)驗(yàn)得到的結(jié)果如表2 所示。

表2 RBF_SVM 與Poly_SVM 得到的測(cè)試精度

在SVM 預(yù)測(cè)過(guò)程中，若預(yù)測(cè)精度越高，說(shuō)明此預(yù)測(cè)因素與患者醫(yī)療費(fèi)用的關(guān)聯(lián)越大，從表2 中可以看出，對(duì)于肺炎單病種患者住院費(fèi)用影響最大的因素是醫(yī)療付費(fèi)方式。具體統(tǒng)計(jì)研究發(fā)現(xiàn)，全公費(fèi)醫(yī)療患者的平均住院費(fèi)用比醫(yī)保支付患者高出21%，醫(yī)保支付患者比農(nóng)合支付患者高出13%，農(nóng)合支付患者比全自費(fèi)患者高出9%。患者住院天數(shù)越多，其住院費(fèi)用也越高，其中長(zhǎng)期住院患者的平均住院費(fèi)用比中期住院患者高出11%，而中期住院患者比短期住院患者高出17%。

三、討論與建議

本文旨在通過(guò)研究肺炎單病種患者住院費(fèi)用的構(gòu)成及影響因素，探討該病種住院費(fèi)用的控制策略，為結(jié)合醫(yī)院當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)發(fā)展水平、測(cè)算區(qū)域性的單病種限額付費(fèi)提供依據(jù)，以更加合理節(jié)省和高效利用醫(yī)療資源。本文得到了以下幾方面的結(jié)論，并提出了相應(yīng)的建議。

一方面，從肺炎單病種患者住院費(fèi)用構(gòu)成情況可以看出，藥品費(fèi)、化驗(yàn)費(fèi)和檢查費(fèi)在肺炎單病種住院費(fèi)用構(gòu)成中所占比例過(guò)高，為69.5%，一定程度上反映了因過(guò)度用藥、過(guò)度檢查等導(dǎo)致醫(yī)療資源浪費(fèi)和不合理分配，同時(shí)增加患者的經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)。醫(yī)院應(yīng)通過(guò)信息化系統(tǒng)對(duì)處方實(shí)施動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)及超常預(yù)警，規(guī)范臨床處方行為，在保證醫(yī)療安全和治療效果的前提下，優(yōu)先選用基本藥物，同時(shí)按照全國(guó)三級(jí)公立醫(yī)院績(jī)效考核要求，進(jìn)一步提高大型醫(yī)用設(shè)備檢查陽(yáng)性率和準(zhǔn)確率。2018 年全國(guó)室間質(zhì)評(píng)項(xiàng)目合格率中位數(shù)基本穩(wěn)定在96%左右，同級(jí)醫(yī)療機(jī)構(gòu)檢驗(yàn)結(jié)果可比性得到提高，醫(yī)院應(yīng)大力推動(dòng)檢驗(yàn)結(jié)果互認(rèn)，同時(shí)完善醫(yī)院醫(yī)學(xué)影像、病理檢查等信息共享和結(jié)果互認(rèn)制度，規(guī)范開(kāi)展各項(xiàng)臨床輔助檢查。通過(guò)大力整治過(guò)度檢查、過(guò)度用藥、過(guò)度醫(yī)療問(wèn)題，明顯減少不合理的就醫(yī)負(fù)擔(dān)，提升人民群眾的就醫(yī)獲得感。

另一方面，從肺炎單病種患者住院費(fèi)用的影響因素可以看出，醫(yī)療付費(fèi)方式對(duì)醫(yī)療費(fèi)用影響較大，特別是全公費(fèi)醫(yī)療患者的平均住院費(fèi)用明顯高于醫(yī)保支付、農(nóng)合支付和自費(fèi)患者。隨著公民生活水平的不斷提高，健康意識(shí)不斷增強(qiáng)，醫(yī)院醫(yī)務(wù)人員會(huì)根據(jù)患者醫(yī)療付費(fèi)方式的不同，盡量滿足患者多樣化、差異化的醫(yī)療需求，一定程度上造成了全公費(fèi)、醫(yī)保支付等患者的過(guò)度醫(yī)療。我國(guó)在大力發(fā)展社會(huì)醫(yī)療保障事業(yè)的同時(shí)，應(yīng)不斷完善醫(yī)療保障制度，大力整治無(wú)指征、體檢式檢查化驗(yàn)，約束醫(yī)院過(guò)度醫(yī)療行為。

此外，由于醫(yī)患雙方對(duì)單病種相關(guān)制度了解程度偏低、單病種入組率偏低、單病種限額標(biāo)準(zhǔn)偏低、質(zhì)量控制評(píng)價(jià)體系不完善等原因，單病種限額付費(fèi)制度執(zhí)行不到位，在提高醫(yī)療質(zhì)量和促進(jìn)醫(yī)療資源合理利用方面效果不顯著，這與我國(guó)近年來(lái)相關(guān)研究結(jié)論一致。

黨的十九屆四中全會(huì)提出，強(qiáng)化提高人民健康水平的制度保障，完善國(guó)民健康政策，讓廣大人民群眾享有公平可及、系統(tǒng)連續(xù)的健康服務(wù)，深化醫(yī)藥衛(wèi)生體制改革，健全基本醫(yī)療衛(wèi)生制度，提高公共衛(wèi)生服務(wù)、醫(yī)療服務(wù)、醫(yī)療保障、藥品供應(yīng)保障水平。省市衛(wèi)生行政部門(mén)應(yīng)當(dāng)在結(jié)合當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)發(fā)展水平的基礎(chǔ)上，同時(shí)結(jié)合各病種患者住院費(fèi)用的主要構(gòu)成和影響因素，對(duì)疾病診療全過(guò)程包括診斷、檢查、治療、治療效果及治療費(fèi)用等進(jìn)行科學(xué)測(cè)算，增強(qiáng)單病種限額付費(fèi)制度的適應(yīng)性。同時(shí)完善相應(yīng)的單病種質(zhì)量控制、評(píng)價(jià)體系和激勵(lì)政策，為醫(yī)院大力推進(jìn)單病種限額付費(fèi)制度提供政策支持，這對(duì)于控制居民醫(yī)療費(fèi)用過(guò)快增長(zhǎng)、合理調(diào)配和高效利用有限的醫(yī)療資源具有重要意義。