我國醫(yī)院空間布局特點及其影響因素分析

張小東 ，韓昊英 ，陳宇 ，李獻燦 ，羅國娜

（1.塔里木大學水利與建筑工程學院，新疆阿拉爾843300；2.浙江大學城鄉(xiāng)規(guī)劃理論與技術研究所，浙江杭州 310012）

醫(yī)療衛(wèi)生資源是保障人們健康的重要民生事業(yè)。特別是在面對本次新型冠狀病毒疫情時，部分地區(qū)醫(yī)療資源配置不均衡、不充足，導致無法做到“應收盡收，應治盡治”。醫(yī)療資源的均衡配置不僅可使患者得到及時救治，有效防止疫情擴散，也是改善人居環(huán)境和維護社會公平、穩(wěn)定的重要手段［1-2］，所以，其對處理類似突發(fā)性公共衛(wèi)生事件顯得尤為重要。但醫(yī)療設施的營利性和逐利性導致了醫(yī)療設施空間分布不均衡、不公平。基于此，人民日益增長的物質需求與醫(yī)療資源的不均衡配置之間的矛盾亟待解決。

國外醫(yī)療設施空間布局研究起步較早，1968年，MICHAEL［3］研究了在兼顧效率與公平的前提下，如何更好地確定城市公共設施的位置，并提出區(qū)位理論。隨后，醫(yī)院的區(qū)位選擇、規(guī)劃布局模式成為城市地理學和城市規(guī)劃學的研究熱點［4-5］，有學者相繼提出空間相互作用理論［6］、可達性理論［7］，用于研究醫(yī)療設施空間分異與空間布局的演化機制［8］，探討醫(yī)療設施服務的公平性［9］、可達性［10-11］。也有學者 從城市路網 格局［12］、政府 執(zhí)政理念［13］、優(yōu)質醫(yī)院［14］等特定視角探討醫(yī)療設施空間分布的成因，發(fā)現城市路網、政府執(zhí)政理念、醫(yī)院等級劃分均對醫(yī)院的地理空間位置分布起決定性作用。

國內醫(yī)療設施主要集中于大城市［15］，城市郊區(qū)［16］和鄉(xiāng)村［17］也有分布。對醫(yī)療設施的空間布局研究始于20世紀80年代，借助GIS空間分析技術［18］、SPSS 數據統(tǒng)計軟件［19］等工具，從可達性［20］、均等化［21］、人口密度分布［15］等視角對醫(yī)療設施進行綜合評價，提出醫(yī)療設施優(yōu)化布局策略。也有從公立綜合醫(yī)院［22］、三級醫(yī)院［23］等角度，研究優(yōu)質醫(yī)院空間分布特征，并提出相應建議，以達到優(yōu)化調整三甲醫(yī)院區(qū)域布局的目標。

綜上，從微觀視角研究城市醫(yī)療設施空間格局已漸趨成熟，但是，針對全國區(qū)域性的醫(yī)院空間分布特征的研究較少。基于此，本文選取我國部分地級市的醫(yī)療設施數據、統(tǒng)計年鑒數據，采用點密度、多元回歸分析等方法，探索我國醫(yī)院空間分布特征，找出影響我國醫(yī)院地理空間分布的主要因素，嘗試構建醫(yī)院建設與主要影響因素之間的關系，可視化我國醫(yī)院空間格局特征，以期為優(yōu)化調整我國醫(yī)院的區(qū)域布局提供參考依據。

1 數據來源與研究方法

1.1 數據來源

本文數據主要分為兩類，一類為醫(yī)院地理位置、床位數，這些數據主要來自醫(yī)學百科（http：//www.yixue.com/）和 藥 智 數 據 庫（https：//db.yaozh.com/）。其中，按照《醫(yī)院分級管理標準》，將醫(yī)院劃分為三級，每級再按甲、乙、丙分為三等，其中三級醫(yī)院增設特等級別，因此，醫(yī)院共分為三級十等。本文通過網絡數據爬取，獲得已評定等級醫(yī)院數據14 955條，每條數據包括醫(yī)院名稱、醫(yī)院地址、醫(yī)院等級等內容，并將2個網站的數據與已爬取數據信息進行核對。另一類數據來自統(tǒng)計年鑒，主要來自339個地級市的城市統(tǒng)計年鑒和城市建設統(tǒng)計年鑒，需要說明的是，在城市統(tǒng)計年鑒和城市建設統(tǒng)計年鑒中，部分地級市醫(yī)院的床位數據缺失，加之統(tǒng)計年鑒的發(fā)布具有滯后性，為使床位數與城市建設數的年份保持統(tǒng)一，最終選取2018年的年鑒數據，并篩選出符合回歸分析條件的樣本數據285個（見表1）。

1.2 研究方法

1.2.1 點密度分析

點密度分析可用于計算每個柵格單元周圍點要素的密度。根據輸入醫(yī)院的點要素數據計算整個區(qū)域醫(yī)院的分布狀況，并生成一個連續(xù)的密度表面，從定量視角研究全國醫(yī)院的空間分布特征，密度值越高，代表醫(yī)院的集聚程度越高。點密度計算式為

表1 變量描述性統(tǒng)計Table 1 Descriptive statistics of variables

1.2.2 區(qū)位熵分析

區(qū)位熵由哈蓋特（P．Haggett）提出，常用于衡量基礎服務設施的空間聚集程度。為了解醫(yī)院床位數的空間分布規(guī)律，采用比例模型計算醫(yī)院在各城市中的區(qū)位熵。區(qū)位熵是指基礎設施規(guī)模占該類設施總量的百分比與單元內人口占區(qū)域總人口的比值［25］，可測度城市中醫(yī)院的集聚水平。計算式為

其中，LQ為醫(yī)療服務設施區(qū)位熵，si為i市醫(yī)院床位數，n為i市人口總量，Si為i市所在省的床位總數，N為該省人口總量。LQ＜1，表明該市醫(yī)院床位數在本省中處于劣勢地位；LQ=1，表明該市醫(yī)院床位數處于本省平均水平；LQ＞1，表明該市醫(yī)院床位數在本省中處于優(yōu)勢地位。LQ越大，說明該市的醫(yī)院床位數集聚越顯著，具有相對優(yōu)勢。

1.2.3 統(tǒng)計分析方法

本文采用SPSS 19.0軟件中相關分析、多元回歸分析［26］等方法研究影響醫(yī)院床位數的主要因素，統(tǒng)計分析影響醫(yī)院床位數空間集聚分布的因素，構建其與城市戶籍人口、城市建設面積、醫(yī)療資源投入、城市經濟指標等相關變量的回歸模型，確定相關變量系數，為改善和優(yōu)化醫(yī)療資源的空間布局提供依據。

2 空間分布特征

2.1 宏觀格局演進過程

人均床位數是衡量醫(yī)院規(guī)模的主要指標之一，通常取各地級市醫(yī)院床位總數與全市年末總人口的比值，得到萬人平均床位數。通過GIS軟件對萬人平均床位數進行可視化分析（見圖1），我國醫(yī)院的發(fā)展特征如下：

（1）呈以中部地帶、東部沿海地帶為首的帶狀增長結構。2001—2016年，我國285個地級市醫(yī)院的萬人平均床位數增長趨勢非常明顯，各地級市醫(yī)院數量增長明顯。這與國家出臺的政策有很大關系，2000年，我國提出西部大開發(fā)、中部崛起、東北振興等戰(zhàn)略方針，其后華北和西部地區(qū)醫(yī)院建設投入顯著增加。2006年4月印發(fā)的《中共中央國務院關于促進中部地區(qū)崛起的若干意見》等政策文件促使中西部城市醫(yī)院數量和規(guī)模明顯增長。從2011年開始，萬人平均床位數為0～20的地級市明顯減少，2016年，各地級市的萬人平均床位數基本都在20以上，且省會城市萬人平均床位數增長速度較快，其醫(yī)院建設速度明顯快于其他地級市。

（2）呈東高中低西高的整體增長趨勢。東部沿海的長三角、山東半島、京津冀、遼中南、哈長等城市群萬人平均床位數增長明顯；西部的成渝、關中平原、滇中等城市群萬人平均床位數增長也較明顯；在中部的長江中游城市群中，只有武漢、南昌等省會城市萬人平均床位數增長明顯，多數城市的萬人平均床位數增長趨勢較弱，形成了東高中低西高的格局。

（3）萬人平均床位數呈圍繞行政中心增長的趨勢。由于我國醫(yī)院建設大部分為政府行為，萬人平均床位數增長呈現“行政中心增長模式”，成都、昆明、長沙、太原、武漢、杭州、西寧、沈陽等省會城市的萬人平均床位數增長速度明顯高于周邊的非省會城市。可見，醫(yī)療設施中心的形成在很大程度上依靠政府的集權行為，圍繞政府主要行政區(qū)發(fā)展特征凸顯。

總之，通過對比分析2001—2016年萬人平均床位數增長格局特征，不難發(fā)現遠西地帶的城市群、中原城市群以及長江中游城市群的醫(yī)療資源配置有待進一步加強，從而為醫(yī)療資源公平供給提供可靠保障。

2.2 三甲醫(yī)院分布特征

醫(yī)院分布的公平性除了考察醫(yī)院總體規(guī)模分布，還需注意三甲醫(yī)院分布的公平性。隨著居民生活水平的提高，其與醫(yī)院發(fā)展不均衡不充分之間的矛盾越來越明顯，優(yōu)質醫(yī)院成為居民選擇居住地時考慮的必要條件之一。通過分析各市區(qū)三甲醫(yī)院數據，發(fā)現優(yōu)質醫(yī)院具備以下分布特征：

圖1 2001—2016年285個地級市的萬人平均床位數變遷Fig.1 Map of per capital bed numbers"change in 285 prefecture-level cities from 2001 to 2016該圖基于國家測繪地理信息局標準地圖服務網站下載的審圖號為GS（2016）1569號的標準地圖制作（下同）

（1）通過對比評定等級以上醫(yī)院數和三甲醫(yī)院數發(fā)現，我國中西部城市醫(yī)院空間分布具有多而不精、大而不強的特點，優(yōu)質醫(yī)院呈東強西弱的空間結構；三甲醫(yī)院建設仍以省會城市為核心聚集，呈“單核心”空間結構［27］，周邊城市三甲醫(yī)院數量相對稀缺，如圖2所示。

（2）三甲醫(yī)院數重心東移。通過點密度分析，得到評定等級以上醫(yī)院點密度分布（見圖3），圖3中黃色圓圈表示醫(yī)院的輻射范圍，由圖3可知，二級醫(yī)院輻射范圍最大，其次為一級醫(yī)院和三級醫(yī)院，覆蓋范圍最小的為三甲醫(yī)院。不難發(fā)現各市間三甲醫(yī)院分布差異比較明顯，三甲醫(yī)院“扎堆”現象較為突出。三甲醫(yī)院主要匯集在京津冀、珠三角、長三角城市群，武漢、沈陽、哈爾濱、西安等城市集聚特點也較為明顯。遠西地帶存在大面積三甲醫(yī)院空白區(qū)，較多城市三甲醫(yī)院較少甚至無三甲醫(yī)院。且評定等級以上醫(yī)院的點密度重心逐漸收縮并向東轉移。

圖2 醫(yī)院絕對數量分布Fig.2 Absolute number distribution map of hospital

圖3 評定等級以上醫(yī)院點密度分布Fig.3 Nuclear density distribution in hospitals with grade or above assessment

（3）中西部城市的醫(yī)院優(yōu)質率明顯弱于沿海城市。為進一步細化各市區(qū)優(yōu)質醫(yī)院規(guī)模分布，采用三甲醫(yī)院床位數與市醫(yī)院床位總數的比值表征地級市醫(yī)院優(yōu)質率（見圖4）。由圖4可知，除部分省會城市外，中西部城市醫(yī)院優(yōu)質率明顯弱于沿海城市，特別是成渝、中原、長江中游等城市群醫(yī)院優(yōu)質率較低，優(yōu)質醫(yī)療設施拔尖建設有待進一步加強。

圖4 地級市醫(yī)院優(yōu)質率分布Fig.4 Quality distribution of hospital beds in various cities

綜上，從三甲醫(yī)院數、醫(yī)院等級分布、醫(yī)院優(yōu)質率分布等視角看，我國沿海城市醫(yī)院優(yōu)質率高于內陸城市，三甲醫(yī)院分布重心主要集中在我國東部，并呈向省會城市聚集的特征。

2.3 醫(yī)院集聚特征

區(qū)位熵可衡量某一行業(yè)在特定區(qū)域的專業(yè)水平，被廣泛應用于區(qū)域經濟學、地理學等領域［28-29］。筆者對地級市醫(yī)療服務設施區(qū)位熵的統(tǒng)計分析（見圖5）發(fā)現，209個地級市的LQ＜1.0，說明超過半數的地級市醫(yī)院設施處于劣勢地位；123個地級市的LQ＞1.0，說明這些城市的醫(yī)院規(guī)模處于省內優(yōu)勢地位；剩余7個地級市的LQ=1，表明只有極少數地級市醫(yī)院的床位數處于本省平均水平。其中，綏化市的LQ為0.45，為339個地級市中最低；東莞市的LQ為3.09，位列339個地級市首位。LQ越大，說明該地區(qū)醫(yī)院集聚越顯著，具有相對優(yōu)勢，呈現如下集聚特征：

（1）省會城市單中心集聚。以廣州、杭州、武漢、長沙、鄭州、太原、合肥、成都、昆明、貴陽、蘭州、銀川等省會城市為首，形成了以各省行政中心為核心的醫(yī)院高度集聚區(qū)，省域其他城市的醫(yī)院聚集程度較弱，其中，由于東北三省近年工業(yè)衰退明顯，其省會城市單中心集聚不明顯。

（2）高LQ軸線集聚。LQ大于1.5為高LQ，高LQ地級市形成了“廣州-長沙-武漢-鄭州-太原”南北向集聚軸線，以及“昆明-貴陽-長沙-武漢-合肥-杭州-蘇州”東西向集聚軸線。

（3）中LQ帶狀集聚。LQ=1.0～1.5為中LQ，中LQ地級市形成了成都至呼和浩特方向、南寧至石家莊方向、南昌至哈爾濱方向的3條帶狀集聚。

（4）低LQ成片集聚。LQ小于1.0為低LQ，低LQ地級市形成了連片集聚，多數以帶狀集聚的地級市為依托，城市醫(yī)院集聚建設弱于帶狀集聚城市。

圖5 地級市醫(yī)院區(qū)位熵值分布Fig.5 Distribution of hospital location quotient in prefecture-level cities

3 影響醫(yī)療設施布局的相關因素

3.1 相關性分析

通過上述研究，發(fā)現我國醫(yī)院空間分布特征各異，為進一步探索影響醫(yī)療設施分布不均的主要因素，從人口、經濟、建成環(huán)境等視角探索影響醫(yī)療設施分布的主要因素，選取城市戶籍人口、GDP和人均生產總值、建成區(qū)面積、新增建設用地面積、社會消費品總額、固定資產投資等統(tǒng)計指標，借助SPSS 19.0軟件，對樣本進行相關性分析，剔除GDP和人均生產總值、新增建設用地面積等相關性不顯著的因素。結果表明，地級市醫(yī)院床位數與城市戶籍人口、建成區(qū)面積、固定資產投資、社會消費品零售總額4個因素顯著相關（見表2）。

表2 285個城市的全市醫(yī)院、衛(wèi)生院床位數與影響因素的相關分析Table 2 Influencing factors of beds number of hospitals and health centers in 285 cities

3.2 回歸分析

結合相關性分析結果，以醫(yī)院床位數為因變量，對相關指標采用強行進入（Enter）做多元線性回歸分析，闡述醫(yī)院床位數與城市相關指標之間的關系，最終構建影響醫(yī)院規(guī)模布局的回歸模型。

在自變量選取時，考慮城市人口、城市經濟、城市建設等因素在醫(yī)院規(guī)模布局中的重要作用，故選取此3因素為自變量。主要圍繞城市戶籍人口、固定資產投資、建成區(qū)面積3個自變量做回歸分析，比較相應的回歸結果，逐步排除與3個變量存在共變關系的因素，最后選出擬合度較好的城市戶籍人口、建成區(qū)面積、固定資產投資、社會消費品零售總額4個變量（見表3）。

表3 285個城市床位數和相關影響變量的多元線性回歸分析Table 3 Multivariate linear regression analysis of bed number and related influencing variables in 285 cities

依據表3中的回歸系數，得到回歸方程

其中，因變量Y代表全市醫(yī)院床位數（張），X1代表城市戶籍人口（萬人），X2代表建成區(qū)面積（km2），X3代表固定資產投資額（億元），X4代表社會消費品零售總額（億元）。

由表3可知，4個自變量T值的絕對值均大于1.96，表明此4個自變量對回歸模型影響均較大；4個自變量的VIF值均小于7.5，表明各變量之間不存在共線性；4個自變量的Sig.均小于0.05，表明各自變量對模型的影響均顯著（見表3）；經方差分析可得，回歸模型的Sig.值為0（見表4），說明該回歸模型有顯著的統(tǒng)計學意義。

表4 多元線性回歸模型擬合度檢驗和方差分析Table 4 Fitting degree test and variance analysis of multivariate linear regression model

回歸模型的復相關系數R為0.962，方程擬合度較好，R2為0.925，大于0.6，說明回歸模型的質量較好（見表4）。回歸模型殘差的直方圖也較符合正態(tài)分布（見圖6），進一步表明回歸模型擬合度較高，具有較強的統(tǒng)計學意義，可用于分析和解釋影響城市醫(yī)院空間分布的主要原因。

由回歸方程（3）可知，城市戶籍人口、建成區(qū)面積、固定資產投資、社會消費品零售總額4個變量均與醫(yī)院規(guī)模分布呈正相關，在其他變量不變的情況下，城市每增加1萬人，需增加約28張床位；同理，建成區(qū)面積每增加1 km2，需增加約12張床位；固定資產投資額每增加1億元，需增加1張床位；社會消費品零售總額每增加1億元，需增加約5張床位。不難發(fā)現，城市人口、建設面積、建設資金投入和居民消費能力都直接影響城市醫(yī)院規(guī)模分布。當然，城市在集聚人口過程中，在增加醫(yī)院床位數的同時，也需增加醫(yī)生數、具有等級資質醫(yī)院數，從而有效解決城市醫(yī)療資源供需不平衡的問題。

圖6 標準化殘差直方圖Fig.6 Standardized residual histogram

綜上可知，城市戶籍人口、建成區(qū)面積、固定資產投資和社會消費水平均是影響我國醫(yī)院空間分布的主要因素，且4個因素均與醫(yī)院空間分布呈顯著的正相關，任何一個因素發(fā)生變化，均會帶來新的醫(yī)療設施需求。

4 結論與討論

在統(tǒng)計梳理全國各地級市醫(yī)院數量和床位數的基礎上，利用GIS對醫(yī)院數量和床位數進行點密度分布和集聚特征分析，可視化以表征醫(yī)院分布特征，并通過SPSS軟件的相關分析和多元回歸分析對影響醫(yī)院分布特征的因素進行了分析研究。得出以下結論：

在全國層面，2001—2016年我國醫(yī)院呈現東高中低西高的整體增長趨勢；在三大地帶層面，形成了中西部地帶、東部沿海地帶帶型增長結構，中西部地區(qū)的醫(yī)院分布表現為多而不精、大而不強的特點；遠西地帶增長最緩慢，有待進一步加強醫(yī)院建設的投入；在城市群層面，長江中游城市群、中原城市群等中部城市群的醫(yī)療資源增長較慢，有待進一步加強；在地級市層面，形成了4種集聚特征：單中心集聚、高區(qū)位熵城市軸線集聚、中區(qū)位熵城市帶狀集聚、低區(qū)位熵城市成片集聚，其中，省會城市呈明顯的以行政區(qū)為中心的增長特征，增長速度明顯高于省內其他地級市，醫(yī)療資源向省會城市集聚，特別是三甲醫(yī)院向省會城市集聚現象比較明顯，出現了單核心結構，優(yōu)質醫(yī)院“扎堆”現象明顯。就影響醫(yī)院空間分布的因素而言，城市戶籍人口、建成區(qū)面積、固定資產投資、社會消費品零售總額4個因素與醫(yī)療設施規(guī)模呈顯著正相關，表明此4個變量對醫(yī)療資源分布有促進作用。

醫(yī)院布局的公平性關系人類生存、健康及尊嚴的公平性［30］，也是有效防控“非典”“新型冠狀病毒疫情”等類似突發(fā)性公共衛(wèi)生事件的關鍵。而我國醫(yī)院空間分布具有向高收入地區(qū)集聚、向行政中心聚攏等特征，且三甲醫(yī)院建設重心向東部城市傾斜嚴重，導致醫(yī)療資源分布失衡，成為當前醫(yī)療設施保障體系建設的主要問題之一。

本研究針對如何均衡我國醫(yī)療資源配置提出以下建議：首先，政府主管部門應該以醫(yī)院分布格局研究為基礎，結合影響其空間分布的相關因素，加強中西部地區(qū)三甲醫(yī)院建設，鼓勵三甲及以上醫(yī)院在醫(yī)療資源緊缺地區(qū)開設分院，以帶動醫(yī)療水平薄弱地區(qū)的醫(yī)療衛(wèi)生事業(yè)發(fā)展，優(yōu)化優(yōu)質醫(yī)院分布，促使其由點狀向帶狀，再向面狀發(fā)展。其次，調整醫(yī)院建設資金投入，合理規(guī)劃布局，提升遠西地帶的基礎醫(yī)療水平建設，逐漸形成一、二、三級醫(yī)院配置比例適中的醫(yī)療設施保障體系；最后，政府應結合醫(yī)院空間分布特征制定相應的政策，幫助醫(yī)療設施貧乏地區(qū)提升其醫(yī)療水平，同時，政府應培育發(fā)展私立醫(yī)院，為其提供相應的政策保障，形成公平競爭環(huán)境，以破解公立醫(yī)院以行政區(qū)為中心建設的“怪圈”。

目前，針對宏觀醫(yī)院空間分布的研究尚不多見，本文亦僅做了初步研究，希望能為我國醫(yī)院系統(tǒng)建設提供參考依據。本研究尚存在以下不足：只對各地級市的醫(yī)院數量、評定等級、床位數進行分析研究，對醫(yī)生醫(yī)術水平、醫(yī)院硬件設備等表征醫(yī)療水平的必要條件考慮不足，可作為進一步的研究方向。