基于地理信息系統(tǒng)的廣西醫(yī)療服務空間可達性研究*

周少欽 李婷婷 羅舒仁 潘超平 楊翠連,3 莊少武 潘夢華 黎燕寧

【提 要】 目的 通過空間分析的方法了解廣西醫(yī)療服務的空間可達性現(xiàn)狀與原因，為廣西醫(yī)療機構(gòu)的空間布局提供科學的參考依據(jù)。方法 通過空間最近鄰、泰森多邊形、緩沖區(qū)分析廣西醫(yī)療資源的可達性。結(jié)果 居民點到最近二級、三級醫(yī)院的平均距離分別為19.98km、59.70km。10.00km半徑內(nèi)有928個居民點(占全廣西居民點總數(shù)的72.56%)沒有二級醫(yī)院可以選擇，有219個(17.12%)居民點有3家醫(yī)院以上的選擇，有7個居民點有10家醫(yī)院可以選擇。結(jié)論 GIS分析方法在衛(wèi)生資源配置領域的研究有很大的可操作性；廣西居民的就醫(yī)可達性不是均衡分布的，衛(wèi)生資源浪費與衛(wèi)生資源稀缺同時存在。

醫(yī)療服務對居民而言是一個穩(wěn)定而持續(xù)的需求。其可及性是衡量居民生活質(zhì)量的重要標準。已有研究表明，因為經(jīng)濟因素而不去就醫(yī)的人口比例正逐年下降，然而因為距離因素而不去就醫(yī)的人口比例卻在逐年上升[1]。近年來，隨著GIS技術(shù)的不斷發(fā)展，空間分析、空間模擬等空間分析方法逐漸在衛(wèi)生領域中得到應用。本論文以廣西為例，通過空間研究手段研究廣西醫(yī)療服務空間可及性現(xiàn)狀以及形成的原因，為醫(yī)療機構(gòu)的空間布局提供參考意見。

資料與方法

1.資料來源

(1)空間數(shù)據(jù) 1:100萬廣西行政矢量地圖來源于廣西壯族自治區(qū)測繪局。全區(qū)所有二級、三級醫(yī)院名單和地址來源于區(qū)衛(wèi)計委醫(yī)政醫(yī)管處，其中二級醫(yī)院265家、三級醫(yī)院70家；居民點的位置以行政中心代表。通過百度地圖和二次開發(fā)腳本將醫(yī)院、居民點以及各市政府位置信息批量轉(zhuǎn)化為地理坐標信息。

(2)屬性數(shù)據(jù) 通過調(diào)查問卷獲取廣西各二級、三級醫(yī)院床位數(shù)據(jù)?？紤]到社區(qū)醫(yī)院和鄉(xiāng)鎮(zhèn)衛(wèi)生院(一級醫(yī)院)一般不支持配備病床，因此本研究排除一級醫(yī)院。居民點信息及人口數(shù)來源于2010年人口普查數(shù)據(jù)，根據(jù)2010年人口普查的調(diào)查基準，居民點最低一級統(tǒng)計標準為：街道、鄉(xiāng)鎮(zhèn)、監(jiān)獄、農(nóng)場、開發(fā)區(qū)、林場、礦務局，廣西全區(qū)共有居民點1279個。

2.研究方法

(1)領域分析[2]本文使用ArcGIS中空間最近鄰分析、和泰森多邊形來進行領域分析。空間最近鄰分析：利用GIS的距離計算功能，搜尋居民點周邊最近的醫(yī)療機構(gòu)，并計算其距離。泰森多邊形分析：由一組由連接兩鄰點直線的垂直平分線組成的連續(xù)多邊形組成。每個多邊形內(nèi)區(qū)域中任何一點都與本區(qū)域內(nèi)樣本點(醫(yī)療機構(gòu))間隔最近，因此這些個區(qū)域可以看作是樣本點(醫(yī)療機構(gòu))的服務覆蓋區(qū)域。

(2)緩沖區(qū)分析[3]緩沖區(qū)是計算地理空間目標(居民點或者醫(yī)療機構(gòu))的一種影響范圍或服務范圍，具體指在點、線、面實體的周圍，自動建立的一定寬度的多邊形，數(shù)學表達為：Bi=(x:d(xi,Oi)≤R)。計算一定區(qū)域內(nèi)居民點可以選擇的醫(yī)療機構(gòu)的個數(shù)。其特點是反映了居民點內(nèi)居民的可選擇能力。

結(jié) 果

1.基本情況

通過百度地圖和二次開發(fā)腳本將醫(yī)院、居民點以及各市政府位置信息批量轉(zhuǎn)化為地理坐標信息，再關聯(lián)床位數(shù)和人口數(shù)一同導入ArcGIS10.4.1軟件。聯(lián)合行政邊界矢量圖，建立廣西醫(yī)療服務空間數(shù)據(jù)庫，廣西人口分布詳見圖1。

圖1 廣西人口分布圖

2.廣西醫(yī)療服務空間可達性

(1)空間最近鄰分析

距離居民點最近的醫(yī)療機構(gòu)的距離一定程度上能夠反映該居民點的醫(yī)療服務空間可達性。本文使用ArcGIS搜尋距離居民點最近二級醫(yī)院、三級醫(yī)院，并計算最近距離，按照自然間斷點分級法對最近距離進行分級，分別制作各居民點最近二級、三級醫(yī)院示意圖(圖2、圖3)，圖中顏色越深說明最近距離越大。

在圖2中，廣西中部地區(qū)線條顏色相對較淺，距離二級醫(yī)院的最短距離相對較短；而西北部地區(qū)線條顏色相對較深，距離二級醫(yī)院的最短距離相對較長。在圖3中，廣西中部、西南部地區(qū)線條顏色相對較淺，距離三級醫(yī)院的最短距離相對較短；而西北部地區(qū)線條顏色相對較深，尤其是河池、崇左等地區(qū)，距離三級醫(yī)院的最短距離相對較長。運用ArcGIS中的統(tǒng)計功能統(tǒng)計居民點與最近醫(yī)療機構(gòu)的距離，居民點到最近二級醫(yī)院的平均距離為19.98km，50%的居民點最近二級醫(yī)院距離大于18.96km；居民點到最近三級醫(yī)院的平均距離為59.70km，50%的居民點最近二級醫(yī)院距離大于55.28km。其中百色市西林縣馬蚌鄉(xiāng)距離最近的二級醫(yī)院70.19km，距離最近的三級醫(yī)院253.86km，醫(yī)療服務空間可達性極差。

圖2 居民點最近二級醫(yī)院及最短距離

(2)泰森多邊形分析

利用ArcGIS中泰森多邊形工具分別繪制二級、三級醫(yī)院的泰森多邊形圖，得到各醫(yī)院的相對服務范圍，并分別計算各個泰森多邊形區(qū)域內(nèi)服務人口與面積(圖4、圖5)，圖中顏色越深代表區(qū)域內(nèi)服務的人口越多，服務人口最多的二級醫(yī)院達74.35萬人，最少僅為8676人；服務人口最多的三級醫(yī)院達296.88萬人，最少僅為70人；而泰森多邊形的面積越大，說明該醫(yī)療機構(gòu)服務的區(qū)域越大，導致該醫(yī)療機構(gòu)服務壓力較大，而區(qū)域內(nèi)居民的選擇就相對較少。

圖3 居民點最近三級醫(yī)院及最短距離

圖4 二級醫(yī)院泰森多邊形

圖5 三級醫(yī)院泰森多邊形

圖4中黑色區(qū)域主要集中在廣西東南部，說明該區(qū)域醫(yī)療機構(gòu)需要服務的人口眾多；而單個泰森多邊形面積較大的區(qū)域主要位于廣西西北部、西部、北部省界處，該區(qū)域多為山區(qū)，人口相對稀少，雖然醫(yī)療機構(gòu)的服務人口相對并不多，但是服務區(qū)域較大，不方便居民就近就醫(yī)。圖5中各區(qū)域顏色區(qū)分不明顯，但是泰森多邊形的面積差異較大，如百色、河池地區(qū)和崇左北部地區(qū)泰森多邊形面積較大，而以南寧市為例，市區(qū)就有18家三級醫(yī)院扎堆(占全廣西三級醫(yī)院的25.71%)，服務面積差距在50倍以上。結(jié)合ArcGIS的統(tǒng)計功能，分別計算按服務人口分層后各層次服務的居民點、人口、面積占比(表1、表2)。從表2中可以看到，三級醫(yī)院服務人口在70～277362人這一等級中服務面積達50.11%，而服務人口僅6.47%；而服務人口在1618051～2968831人這一等級中服務面積僅12.35%，而服務人口卻達35.08%。二級醫(yī)院呈現(xiàn)類似的分布。

表1 二級醫(yī)院服務人口空間分布統(tǒng)計表

表2 三級醫(yī)院服務人口空間分布統(tǒng)計表

(3)緩沖區(qū)分析

利用ArcGIS軟件中融合緩沖區(qū)工具分別繪制二級醫(yī)院10.00km到60.00km緩沖區(qū)地圖和三級醫(yī)院20.00km到140.00km緩沖區(qū)圖，并分別計算各緩沖區(qū)內(nèi)居民點、人口、面積總數(shù)及占比(圖6、圖7，表3、表4)。

圖6 二級醫(yī)院10.00km到60.00km緩沖區(qū)

從圖6和表3來看，二級醫(yī)院10.00km緩沖區(qū)內(nèi)覆蓋了43.04%的人口而僅覆蓋14.58%的面積，隨著緩沖區(qū)半徑擴大覆蓋人口逐漸減少，而覆蓋面積逐漸先增加后減少且比例大于人口比例；88.79%的居民可以在30.00km內(nèi)找到至少一家二級醫(yī)院；二級醫(yī)院60.00km緩沖區(qū)內(nèi)可覆蓋全廣西99.70%的人口和99.33%的面積。從圖7和表4來看三級醫(yī)院20.00km緩沖區(qū)內(nèi)覆蓋了22.99%的人口而僅覆蓋8.49%的面積，同二級醫(yī)院一樣隨著緩沖區(qū)半徑擴大覆蓋人口逐漸減少，而覆蓋面積逐漸先增加后減少且比例大于人口比例；83.98%的居民可以在80.00km內(nèi)找到至少一家三級醫(yī)院；三級醫(yī)院140.00km緩沖區(qū)內(nèi)可覆蓋全廣西98.57%的人口和96.89%的面積。

圖7 三級醫(yī)院20.00km到140.00km緩沖區(qū)

利用非融合的二級醫(yī)院緩沖區(qū)與居民點進行相交疊加分析，分別計算各居民點10.00km、20.00km、30.00km半徑內(nèi)可以選擇的二級醫(yī)院數(shù)；40.00km、50.00km、60.00km半徑距離較大，考慮到就近就醫(yī)原則沒有計算；而三級醫(yī)院數(shù)量相對較少，除南寧、柳州、桂林外其他地市選擇相對較少，計算意義不大，詳見表5。10.00km半徑內(nèi)有928個居民點(占全廣西居民點總數(shù)的72.56%)沒有二級醫(yī)院可以選擇，這些居民點是相對分布在各縣的邊緣鄉(xiāng)鎮(zhèn)；有219個(17.12%)居民點有3家醫(yī)院以上的選擇，這些居民點主要集中在縣城或市中心附近；有7個居民點有10家醫(yī)院可以選擇，這些居民點均在柳州城區(qū)；隨著搜索半徑的增加，沒有醫(yī)院可選的居民點逐漸減少，有1～8家醫(yī)院可選的居民點逐漸增多，以30.00km搜索半徑為例，835個(65.29%)居民點有三家醫(yī)院以上的選擇。

表3 二級醫(yī)院空間覆蓋分析

表4 三級醫(yī)院空間覆蓋分析

表5 居民點10.00km、20.00km、30.00km范圍內(nèi)可選二級醫(yī)院數(shù)量分布

討 論

醫(yī)療服務的可達性關系到衛(wèi)生資源配置是否能讓老百姓享受到實際好處，提高醫(yī)療服務的可達性有助于提高居民就醫(yī)的滿意度，緩解社會矛盾，維護社會公平。本文利用多種空間模型從多個方面探究了居民點最近就醫(yī)距離、醫(yī)療機構(gòu)服務區(qū)域、單位距離內(nèi)可選擇醫(yī)療機構(gòu)數(shù)，多方面探究了醫(yī)療服務的可達性。但是衛(wèi)生資源配置的公平性永遠是相對的，而本研究中的二、三級醫(yī)院一般定位于區(qū)域醫(yī)療中心且交通較為便利的區(qū)域。未來的研究可以考慮按照城鄉(xiāng)分層進行分析，特別是農(nóng)村地區(qū)。

空間最近鄰分析中，廣西各居民點到二級、三級醫(yī)院的平均距離分別為19.98km、59.70km。按照40.00km/h的車速計算[4]，廣西區(qū)內(nèi)居民坐車到最近二級、三級醫(yī)院的平均時間分別為0.5個小時、1.5個小時。這極大地阻礙居民獲取醫(yī)療服務，特別是面對突發(fā)緊急情況時，不能及時就醫(yī)，延誤病情，造成不可逆轉(zhuǎn)的后果。而最偏遠的地區(qū)最近的二級、三級醫(yī)院距離分別為82.05km、 253.86km，按照40.00km/h的車速計算，到達最近的二級、三級醫(yī)院分別需要2個小時、 6個小時，這就造成就醫(yī)一次在路上就得花費半天以上的時間，而面對突發(fā)緊急情況基本不可能送達醫(yī)院，當?shù)鼐用竦尼t(yī)療服務需求基本得不到滿足，導致出現(xiàn)“小病拖大病扛”的現(xiàn)象。對比其他省市的研究發(fā)現(xiàn)，烏魯木齊各居民點最近三級醫(yī)院的平均距離為34.21km[5]、大連市各社區(qū)到最近二級醫(yī)院的平均距離為5.52km[6]，均優(yōu)于廣西的情況。僅考慮南寧的情況，南寧最近二級醫(yī)院的平均距離為9.47km，最近三級醫(yī)院的平均距離為30.02km，優(yōu)于烏魯木齊的情況，但還是與大連存在一定的差距。

二級醫(yī)院泰森區(qū)中還有部分醫(yī)院服務人口達到70萬，這可能與廣西大部分縣區(qū)內(nèi)僅有1～3家二級醫(yī)院，并且都集中縣城有關，而廣西部分縣域內(nèi)人口眾多，1～3家二級醫(yī)院可能無法滿足居民的需求。根據(jù)30萬人口以上的縣至少有一所醫(yī)院達到二級甲等水平的政策要求，有必要增加相應二級醫(yī)院的服務能力，達到二級甲等的要求。而部分二級醫(yī)院泰森多邊形內(nèi)服務人口僅8676人，僅為覆蓋人口最多的泰森多邊形的1/80，相差十分懸殊，查詢覆蓋人口最少的十個泰森多邊形后發(fā)現(xiàn)對應的大多都是南寧市、柳州市等經(jīng)濟相對發(fā)達城市的市區(qū)的二級醫(yī)院，且這些醫(yī)院所在區(qū)域出現(xiàn)醫(yī)院扎堆的現(xiàn)象，并且這些地區(qū)的三級醫(yī)療機構(gòu)也同樣豐富，這對廣西有限的醫(yī)療資源是極大的浪費，建議通過合并、關閉、遷址等手段對這些地區(qū)二級醫(yī)院的擴張進行限制[7]。

三級醫(yī)院泰森多邊形最大的覆蓋人口接近300萬，而最少的僅僅覆蓋70人，差距懸殊。覆蓋人口最多的兩個三級醫(yī)院泰森多邊形位于廣西的西南部邊界處以及東部邊界處，查閱原始數(shù)據(jù)后發(fā)現(xiàn)崇左市內(nèi)竟沒有三級醫(yī)院，而梧州地區(qū)僅僅在市區(qū)有兩所三級醫(yī)

院，并且該地區(qū)東部人口密集導致這兩所三級醫(yī)院運作負荷較大。因此，在考慮新建三級醫(yī)院時，這些地區(qū)應該優(yōu)先考慮，即照顧到了新建醫(yī)院的效益，并且也緩解了已有醫(yī)院的壓力[8]。

10.00km半徑內(nèi)有928個居民點沒有二級醫(yī)院可以選擇，而有7個居民點卻有10家二級醫(yī)院可以選擇，說明衛(wèi)生資源浪費與衛(wèi)生資源稀缺同時存在的現(xiàn)象。有必要通過對口幫扶或者遠程醫(yī)療以及醫(yī)聯(lián)體的方式，平衡醫(yī)療資源，保障偏遠地區(qū)的基本醫(yī)療服務需求，將優(yōu)質(zhì)的醫(yī)療資源下沉到基層，保障基層人民也能享受到醫(yī)療科技進步帶來的紅利[9]。同時也應該杜絕醫(yī)療資源浪費的現(xiàn)象，在某些地區(qū)存在醫(yī)院扎堆的現(xiàn)象，這對廣西有限的醫(yī)療資源是極大的浪費。如南寧市青秀區(qū)，僅廣西醫(yī)科大學附近就至少集中了7家三級甲等醫(yī)院，這間接拉高了周邊地區(qū)的物價、房價，造成交通擁堵，并不利于周邊居民的生活。