多種模型下的武漢市醫(yī)院床位數(shù)測(cè)算及比較

李 滔 陳山泉 籍文雪 王 珺 陳詩亮 柯賢軍 方鵬騫 劉智勇

1衛(wèi)生部衛(wèi)生發(fā)展研究中心，北京，100191；2華中科技大學(xué)同濟(jì)醫(yī)學(xué)院醫(yī)藥衛(wèi)生管理學(xué)院，武漢，430030；3武漢市衛(wèi)生和計(jì)劃生育委員會(huì)，武漢，430014

機(jī)構(gòu)、床位、人員是反映醫(yī)療資源的主要指標(biāo)，床位作為為患者提供醫(yī)療衛(wèi)生服務(wù)的物質(zhì)基礎(chǔ)，是連接機(jī)構(gòu)和人員的關(guān)鍵，是反映醫(yī)療服務(wù)提供能力的核心指標(biāo)[1]。床位的配置直接影響醫(yī)院的運(yùn)營(yíng)和功能的實(shí)現(xiàn)，影響居民對(duì)醫(yī)療服務(wù)的利用。近年來，受經(jīng)濟(jì)發(fā)展、衛(wèi)生改革、居民健康素質(zhì)提高等因素的影響，居民對(duì)床位的需求每年都有較大的變化。床位需要量影響因素眾多且復(fù)雜，如何在保證精度的同時(shí)快速的測(cè)算出床位需要量，對(duì)于合理配置、調(diào)控衛(wèi)生資源有著重要作用。目前對(duì)床位的預(yù)測(cè)方法很多，如世界衛(wèi)生組織推薦的4種方法、多元線性回歸法、趨勢(shì)外推法、時(shí)間序列法、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型法等[2-4]?？傮w而言可以歸為兩類，以數(shù)據(jù)的趨勢(shì)變化為基礎(chǔ)的測(cè)算和以患者的需求為基礎(chǔ)的測(cè)算。不同的方法角度、條件各異，測(cè)算出來的結(jié)果有較大差異，因此僅僅使用單一的方法進(jìn)行床位數(shù)測(cè)算，所得結(jié)果往往和實(shí)際情況有偏差。本文以武漢市為例，采用不同方法對(duì)床位數(shù)進(jìn)行預(yù)測(cè)，并比較不同方法的預(yù)測(cè)效果，同時(shí)結(jié)合供需平衡的原則，為該市的床位調(diào)控提供意見。

1 資料來源與方法

1.1 資料來源

武漢市床位總數(shù)主要來自2006-2013年武漢市衛(wèi)生統(tǒng)計(jì)年鑒及武漢市各級(jí)各類醫(yī)院衛(wèi)生統(tǒng)計(jì)報(bào)表。住院天數(shù)、應(yīng)住院而未住院率來自湖北省第三、第四、第五次全國衛(wèi)生服務(wù)調(diào)查數(shù)據(jù)。常住人數(shù)數(shù)據(jù)來自武漢市統(tǒng)計(jì)信息網(wǎng)。

1.2 研究方法

運(yùn)用以趨勢(shì)及需求為導(dǎo)向兩種預(yù)測(cè)方法，對(duì)武漢市床位數(shù)進(jìn)行預(yù)測(cè)。數(shù)據(jù)處理所用軟件為R，所使用程序包為forecast(ETS模型和holt模型)，以及自編程序(GM(1,1)模型)。

1.2.1 以趨勢(shì)為導(dǎo)向的預(yù)測(cè)。包括指數(shù)平滑法(Holt-Winters法或Holt模型)、ETS模型、灰色系統(tǒng)模型(GM(1,1)模型)以及以發(fā)展速度為基礎(chǔ)的測(cè)算[1，5-10]。

1.2.2 以需求為導(dǎo)向的預(yù)測(cè)。目前常用的方法有衛(wèi)生服務(wù)需要法和供需平衡法，本研究?jī)H采用供需平衡法進(jìn)行測(cè)算，并與以發(fā)展趨勢(shì)測(cè)算的結(jié)果進(jìn)行比較。

1.2.3 供需平衡狀態(tài)的判斷標(biāo)準(zhǔn)。平衡狀態(tài)的計(jì)算是用實(shí)際床位數(shù)/實(shí)際需要的床位數(shù)。該比值越接近1，表明供需平衡狀況越好，否則越差。通常可將評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)定為三級(jí)：供需比為1±0.05，為供需平衡；1±0.05<供需比<1±0.15時(shí)，為供需基本平衡；供需比>1±0.15，則為供需不平衡。比值<1-0.15者為床位短缺，比值>1+0.15者為床位過剩。

2 結(jié)果

2.1 武漢市歷年床位數(shù)及環(huán)比增長(zhǎng)速度變化情況

近年武漢床位總數(shù)的增長(zhǎng)大致可分為3個(gè)階段(圖1)：①1992-1996年，增長(zhǎng)速度逐漸放緩，與計(jì)劃體制下的醫(yī)療資源短缺有關(guān)；②1997-2001年，正在進(jìn)行社會(huì)調(diào)整，床位資源幾乎沒有增加；③2002-2012年，床位數(shù)逐漸增加，這也是武漢經(jīng)濟(jì)社會(huì)迅速發(fā)展的時(shí)期?？紤]到武漢今后經(jīng)濟(jì)發(fā)展速度、城市化進(jìn)程、衛(wèi)生事業(yè)發(fā)展情況、人民群眾的健康水平、現(xiàn)代疾病譜變化以及人口老齡化發(fā)展等因素，按照第三階段推算床位發(fā)展速度較為適宜。

2002-2012年間武漢市床位數(shù)的平均增長(zhǎng)速度為5.93%，但是由圖1可知，武漢近幾年來床位數(shù)環(huán)比增長(zhǎng)速度波動(dòng)較大，單純以環(huán)比增長(zhǎng)速度進(jìn)行預(yù)測(cè)缺乏說服力。因此本研究選用多種預(yù)測(cè)模型，把歷史統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)和客觀實(shí)際資料作為預(yù)測(cè)的依據(jù)，作出變化程度在數(shù)量上的準(zhǔn)確描述。

圖11992-2012年武漢市床位數(shù)及環(huán)比增長(zhǎng)速度變化情況

2.2 以趨勢(shì)為導(dǎo)向的武漢市床位數(shù)變化情況測(cè)算

2.2.1 不同測(cè)算模型下床位數(shù)變化情況。由圖2可知，2013-2020年預(yù)測(cè)床位數(shù)，holt模型、ETS模型和GM(1,1)模型預(yù)測(cè)結(jié)果比較接近，都有逐漸增長(zhǎng)的趨勢(shì)。而以發(fā)展速度進(jìn)行預(yù)測(cè)的結(jié)果明顯大于其他3種模型所預(yù)測(cè)的結(jié)果，特別是后期增長(zhǎng)趨勢(shì)明顯大于其他3種模型。為了便于后續(xù)結(jié)果的分析，以2013年武漢市實(shí)際床位數(shù)為基礎(chǔ)對(duì)各個(gè)模型的預(yù)測(cè)精準(zhǔn)度進(jìn)行描述。

圖2不同模型測(cè)算的武漢市床位數(shù)變化對(duì)比圖

2.2.2 不同測(cè)算模型的精度對(duì)比。由表1可知，對(duì)于武漢市2013年床位數(shù)，發(fā)展速度模型預(yù)測(cè)精準(zhǔn)度較好，GM(1，1)模型次之，但是兩者差別不大。然而發(fā)展速度模型后期預(yù)測(cè)床位數(shù)增長(zhǎng)過于迅速，與實(shí)際情況不符。我國居民的住院需求在醫(yī)療保障體制逐步完善后得到了一定的釋放，但是這種增長(zhǎng)也是有一定限度的，必然會(huì)出現(xiàn)一個(gè)平臺(tái)期，不會(huì)無限制地增長(zhǎng)[11]。在所選模型中，以GM(1，1)模型預(yù)測(cè)結(jié)果較為理想。但是以GM(1,1)模型進(jìn)行預(yù)測(cè)，僅僅考慮了往年床位數(shù)據(jù)的特點(diǎn)，往年的床位配置是否合理，是否滿足患者的需求等因素未能考慮在內(nèi)[1，10]。因此還需要結(jié)合患者實(shí)際需求進(jìn)行討論，以評(píng)價(jià)未來衛(wèi)生資源的供需平衡狀態(tài)。

表1 以2013年數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)的實(shí)際值與預(yù)測(cè)值對(duì)比表

2.3 以需求為導(dǎo)向的武漢市床位數(shù)變化情況測(cè)算

用供需平衡法對(duì)武漢市的床位數(shù)變化情況測(cè)算，需要該市的常住人口數(shù)、年住院率、平均住院天數(shù)和標(biāo)準(zhǔn)床位利用率[5]。因可利用數(shù)據(jù)不是每年都有，因此只能對(duì)2015年和2020年的床位數(shù)進(jìn)行預(yù)測(cè)。

武漢市常住人數(shù)預(yù)測(cè)情況如圖3所示。近幾年武漢處于快速發(fā)展?fàn)顟B(tài)，常住人口數(shù)量也在快速增長(zhǎng)。根據(jù)其他城市的經(jīng)驗(yàn)，這種增長(zhǎng)并非不受限制的，因此以發(fā)展速度測(cè)算的結(jié)果后期增長(zhǎng)過快，明顯不合實(shí)際情況。ETS模型和holt模型結(jié)果較接近，ETS模型后期人口增長(zhǎng)速度逐漸緩慢，但是2013年卻有一個(gè)跳躍式增長(zhǎng)，以至2013-2016預(yù)測(cè)人口高于holt模型，因此綜合考慮，武漢市常住人口數(shù)以holt模型預(yù)測(cè)結(jié)果為主。

住院率則可由近幾年湖北省衛(wèi)生服務(wù)調(diào)查數(shù)據(jù)預(yù)測(cè)(2015年為12.2%，2020年為14.4%,預(yù)測(cè)方法不再贅述)。此外還需要考慮潛在住院需求的轉(zhuǎn)化問題，否則將會(huì)影響預(yù)測(cè)的準(zhǔn)確程度。應(yīng)住院而未住院率也可由近幾年湖北省衛(wèi)生服務(wù)調(diào)查數(shù)據(jù)預(yù)測(cè)(2015年為13.57%，2020年為9.54%)。將潛在需求轉(zhuǎn)化率按5%、10%、15%、20%4個(gè)檔次來測(cè)算最終的住院率(預(yù)測(cè)住院率+應(yīng)住院而未住院率* 潛在住院需求的轉(zhuǎn)化率)。

平均住院天數(shù)也可由近幾年湖北省衛(wèi)生服務(wù)調(diào)查資料為基礎(chǔ)進(jìn)行測(cè)算(2015年為12.32天，2020年為11.85天)。

圖3不同模型測(cè)算的武漢市常住人數(shù)變化對(duì)比圖

此外，按供需平衡法配置床位需要還應(yīng)確定標(biāo)準(zhǔn)床位利用率，根據(jù)文獻(xiàn)研究標(biāo)準(zhǔn)床位利用率可以選擇按60%、70%、80%、90%4個(gè)檔次進(jìn)行測(cè)算，以考慮靈敏度的變化與影響，預(yù)測(cè)結(jié)果見表2。

表2 以需求為導(dǎo)向的武漢市2015年和2020年床位數(shù)量預(yù)測(cè)

由結(jié)果可知，以現(xiàn)有趨勢(shì)發(fā)展，在標(biāo)準(zhǔn)床位利用較低的情況下，預(yù)測(cè)無論是到2015年還是2020年，武漢的住院床位都將處于短缺狀態(tài)；而在標(biāo)準(zhǔn)床位利用較高的情況下，2020年住院床位將處于過剩的狀態(tài)。見表3。

表3 2015年和2020年床位供需平衡靈敏度分析*

注：*平衡狀態(tài)的計(jì)算是用GM(1，1)模型預(yù)測(cè)的床位數(shù)/供需平衡法預(yù)測(cè)的床位數(shù)。

3 討論

3.1 按現(xiàn)有趨勢(shì)發(fā)展測(cè)算，武漢市2020年醫(yī)院床位數(shù)可能處于過剩狀態(tài)

測(cè)算通過多種模型以及從不同角度對(duì)武漢市的床位數(shù)進(jìn)行預(yù)測(cè)，對(duì)比得出以床位數(shù)變化趨勢(shì)為基礎(chǔ)的預(yù)測(cè)，即GM(1,1)模型預(yù)測(cè)結(jié)果較為理想(表1)，通過與由供需平衡法測(cè)算的結(jié)果進(jìn)行比較，在標(biāo)準(zhǔn)床位利用較低的情況下，無論是2015年還是2020年，武漢的住院床位都將處于短缺狀態(tài)(表3)；而在標(biāo)準(zhǔn)床位利用較高的情況下，到2020年，住院床位將處于過剩的狀態(tài)(表3)。

然而，假若患病需要住院治療，就應(yīng)給予配置相應(yīng)的床位，而沒有考慮患者由于支付能力、時(shí)間等各種原因應(yīng)住院而未住院的情況，故以供需平衡法測(cè)算的結(jié)果比居民的實(shí)際需求數(shù)要高，有可能導(dǎo)致床位資源的閑置[4]。因此綜合考慮，截至2015年，住院床位處于基本平衡狀態(tài)的可能性較大，而2020年，住院床位處于過剩狀態(tài)的可能性較大。

3.2 按國際標(biāo)準(zhǔn)預(yù)測(cè)，武漢市2020年醫(yī)院床位數(shù)仍可能處于過剩狀態(tài)

2008年，世界銀行按照人均國民總收入將世界各國分為4類，即低收入國家、中等偏下收入國家、中等偏上收入國家和高收入國家，劃分標(biāo)準(zhǔn)分別為975美元以下、976至3855美元、3856至11905美元及11906美元以上。將中等發(fā)達(dá)國家的人均國民收入和萬人口床位數(shù)分組進(jìn)行分析，并綜合考核社會(huì)制度，籌資模式以及老年化等因素，可以認(rèn)為2020年達(dá)到世界中等發(fā)達(dá)國家水平時(shí)，武漢市的醫(yī)療資源水平應(yīng)該與目前東歐的中等發(fā)達(dá)國家相似，年每萬人口床位數(shù)在60張左右是合適的。以此標(biāo)準(zhǔn)計(jì)算2020年武漢市所需床位大概需要72359張，但是以現(xiàn)有床位發(fā)展趨勢(shì)推算2020年武漢市所擁有實(shí)際床位為86787張(圖2)，因此再次證明以現(xiàn)有趨勢(shì)發(fā)展，2020年武漢市床位供需狀況處于過剩狀態(tài)的可能。

3.3 武漢市2020年醫(yī)院床位數(shù)處于過剩狀態(tài)的結(jié)論具有一定的穩(wěn)定性

與以往研究比較，本研究的不足是并沒有考慮不同年齡人群，不同醫(yī)院級(jí)別等因素的影響，僅僅是從整體上對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)測(cè)，然而通過模型預(yù)測(cè)精準(zhǔn)度比較，最終所選用的GM(1,1)模型預(yù)測(cè)結(jié)果較為理想。雖然以需求為基礎(chǔ)的預(yù)測(cè)僅僅選用了供需平衡法，然而通過放寬不同檔次的潛在住院需求的轉(zhuǎn)化率和標(biāo)準(zhǔn)床位利用率，所得結(jié)果較為穩(wěn)定(表3)。

綜上所述，武漢市床位總數(shù)以現(xiàn)有趨勢(shì)發(fā)展，截至2015年基本可處于供需平衡狀態(tài)，但是需警惕潛在床位使用率過低帶來的床位短缺問題。預(yù)測(cè)截至2020年很可能處于供需不平衡狀態(tài)，而且處于供需過剩的可能性較大，因此在2015-2020年需要控制床位數(shù)量的發(fā)展趨勢(shì)。

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