基于GM(1,1)預(yù)測模型的“十四五”期間中國醫(yī)療資源與服務(wù)需求發(fā)展預(yù)測研究

劉欣 高凱

醫(yī)療衛(wèi)生資源在保障人民健康方面起著至關(guān)重要的作用，加強對醫(yī)療衛(wèi)生資源的建設(shè)和優(yōu)化醫(yī)療衛(wèi)生服務(wù)體系配置是實現(xiàn)健康中國的重要環(huán)節(jié)。隨著人類疾病譜的變化、人口老齡化程度的不斷加深以及醫(yī)療保障水平和覆蓋率的不斷提高，人們對衛(wèi)生資源的需求與日俱增。而醫(yī)療資源的建設(shè)涉及人力、物力、財力等資源的投入，往往需要較長的周期。因此，通過對我國醫(yī)療服務(wù)資源與服務(wù)需求進行預(yù)測，實現(xiàn)對醫(yī)療衛(wèi)生資源的有效配置，從而有效滿足人民日益增長的醫(yī)療服務(wù)需求是政府亟須解決的問題。2020年，《中共中央關(guān)于制定國民經(jīng)濟和社會發(fā)展第十四個五年規(guī)劃和二〇三五年遠景目標(biāo)的建議》中指出，“要全面推進健康中國建設(shè)，把保障人民健康放在優(yōu)先發(fā)展的戰(zhàn)略位置”，“建立穩(wěn)定的公共衛(wèi)生事業(yè)投入機制，加強人才隊伍建設(shè)，改善疾控基礎(chǔ)條件，完善公共衛(wèi)生服務(wù)項目，強化基層公共衛(wèi)生體系”,“落實醫(yī)療機構(gòu)公共衛(wèi)生責(zé)任，創(chuàng)新醫(yī)防協(xié)同機制”。由此可見，醫(yī)療衛(wèi)生資源的建設(shè)仍是“十四五”期間衛(wèi)生健康發(fā)展規(guī)化必須直面的問題。

隨著人口老齡化程度的不斷加深以及“全面二孩”政策的實施，我國人口結(jié)構(gòu)將發(fā)生重大變化，人口數(shù)量不斷增加[1]，進而對醫(yī)療衛(wèi)生資源提出了更迫切的需求[2-3]。針對我國醫(yī)療衛(wèi)生資源的供給與需求現(xiàn)狀，我國學(xué)者已對此展開了豐富的討論。王波等[4]研究發(fā)現(xiàn)，我國醫(yī)療衛(wèi)生總量存在供給不足、資源緊缺等現(xiàn)象。馬志飛等[5]經(jīng)過研究發(fā)現(xiàn)，我國醫(yī)療衛(wèi)生供給水平呈現(xiàn)逐漸增高的趨勢。龔勝生等[6]對2000—2015年中國南方地區(qū)的衛(wèi)生資源與居民健康的時空關(guān)系進行了回歸分析，結(jié)果表明，在中國南方地區(qū)，有96.02%地市的衛(wèi)生資源水平在持續(xù)提高。也有不少學(xué)者對我國醫(yī)療衛(wèi)生資源與服務(wù)需求進行了預(yù)測。孫健等[7]運用GM(1,1)預(yù)測模型對中國“十三五”期間衛(wèi)生資源需求進行了預(yù)測，預(yù)測結(jié)果顯示，2016—2020年我國醫(yī)療機構(gòu)數(shù)量、床位數(shù)、衛(wèi)生技術(shù)人員數(shù)、執(zhí)業(yè)（助理）醫(yī)師數(shù)、注冊護士數(shù)均呈逐年上漲的趨勢。孫健等[8]運用灰色系統(tǒng)GM(1,1)模型對廣西自治區(qū)的衛(wèi)生資源進行了預(yù)測，結(jié)果表明：2016-2020年廣西衛(wèi)生資源呈平穩(wěn)上升趨勢。黃琦嵐等[9]運用灰色GM(1,1)及殘差修正模型，預(yù)測了山西省中醫(yī)類醫(yī)院衛(wèi)生資源，預(yù)測結(jié)果顯示：2008—2022年山西省中醫(yī)類醫(yī)院衛(wèi)生資源總體上呈緩慢上升趨勢。高嵐嵐等[10]基于ARIMA模型對四川省2018—2020年醫(yī)療機構(gòu)衛(wèi)生資源需求進行了預(yù)測，結(jié)果顯示：四川省衛(wèi)生資源呈平穩(wěn)上升趨勢。通過以上分析不難發(fā)現(xiàn)，大多數(shù)學(xué)者多采用ARIMA模型或者灰色系統(tǒng)GM(1,1)預(yù)測模型對醫(yī)療衛(wèi)生資源與服務(wù)需求進行預(yù)測，考慮到GM(1,1)預(yù)測模型具有不需要大量樣本、計算工作量小、預(yù)測精確度高等優(yōu)點[11-12]，本研究采用灰色系統(tǒng)GM(1,1)預(yù)測模型進行預(yù)測。

2021年為“十四五”開局之年，我國發(fā)展即將進入重要的歷史性窗口期，這必定會對我國醫(yī)療衛(wèi)生事業(yè)的發(fā)展提出新的要求。基于此，本研究結(jié)合我國醫(yī)療資源與服務(wù)需求現(xiàn)狀，對其變化趨勢進行了分析，并運用灰色系統(tǒng)GM(1,1)模型對“十四五”期間（2021-2025年）的醫(yī)療衛(wèi)生資源與服務(wù)需求進行預(yù)測，通過對比我國“十二五”“十三五”及“十四五”期間醫(yī)療衛(wèi)生資源與服務(wù)需求的發(fā)展趨勢，為科學(xué)制定我國“十四五”期間衛(wèi)生發(fā)展規(guī)劃、提高醫(yī)療衛(wèi)生資源配置效率提供參考依據(jù)。

1 數(shù)據(jù)來源與方法

1.1 數(shù)據(jù)來源

在借鑒前人研究的基礎(chǔ)上，充分考慮評價指標(biāo)的科學(xué)性、可行性以及數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和可獲得性原則，將樣本時間確定為2011-2019年。醫(yī)療衛(wèi)生資源不僅包括醫(yī)療機構(gòu)量、床位數(shù)等物質(zhì)資源，還包括衛(wèi)生人力資源，因此，將醫(yī)療機構(gòu)量、床位數(shù)、執(zhí)業(yè)（助理）醫(yī)師數(shù)、注冊護士數(shù)作為醫(yī)療衛(wèi)生資源的評價指標(biāo)。根據(jù)《國務(wù)院辦公廳關(guān)于推進分級診療制度建設(shè)的指導(dǎo)意見》，2015年我國開始實施“基層首診、雙向轉(zhuǎn)診、急慢分治、上下聯(lián)動”的分級診療制度，并計劃在“十三五”期間基本實現(xiàn)兩步走的分級診療制度建設(shè)目標(biāo)，而基層醫(yī)療衛(wèi)生機構(gòu)診療量成為考核分級診療制度實施效果的一個重要指標(biāo)，為評估分級診療制度的實施效果，本文將入院人數(shù)和基層醫(yī)療衛(wèi)生機構(gòu)診療人次數(shù)作為醫(yī)療服務(wù)需求的評價指標(biāo)。本研究2011—2019年數(shù)據(jù)均來自于《中國統(tǒng)計年鑒》，數(shù)據(jù)來源真實、可靠。

1.2 研究方法

本研究使用灰色系統(tǒng)GM(1,1)模型對我國醫(yī)療資源和服務(wù)需求進行預(yù)測?；疑到y(tǒng)理論是中國學(xué)者鄧聚龍教授在1982創(chuàng)立的一種研究少數(shù)據(jù)、貧信息、不確定性問題的新方法?；疑到y(tǒng)理論認為系統(tǒng)的行為現(xiàn)象盡管是朦朧的，數(shù)據(jù)是復(fù)雜的，但它畢竟是有序的，是有整體功能的?；覕?shù)的生成，就是從雜亂中尋找出規(guī)律。同時，灰色理論建立的是生成數(shù)據(jù)模型，不是原始數(shù)據(jù)模型。因此，灰色預(yù)測的數(shù)據(jù)是通過生成數(shù)據(jù)的GM(1,1)模型所得到的預(yù)測值的逆處理結(jié)果。其中，“G”代表Grey,其含義為灰色，“M”代表Model，表示模型。兩個“1”分別表示一階和一個變量的微分方程模型[13]。

建立灰色預(yù)測模型一般分為4步。

第1步：級比檢驗，對建模進行可行性分析：①建立時間序列X(0)=(x(0)(1), x(0)(2),..., x(0)(n))；②求級比；③級比判斷。

第2步：數(shù)據(jù)變換處理：①對原始數(shù)據(jù)X(0)作一次累加：，得到X(1)=(x(1)(1), x(1)(2),..., x(1)(n))；②對X(1)生成均值序列,公式為;構(gòu)造數(shù)據(jù)矩陣B及數(shù)據(jù)向量Y，其中，③最小二乘估計求參數(shù)列P=(a, b)T=(BBT)-1BTY。

第3步：建立GM(1,1)模型：根據(jù)上述推導(dǎo)，利用離散數(shù)據(jù)建立近似的微分方程模型：，解得時間響應(yīng)函數(shù)為。

第4步：對預(yù)測結(jié)果進行檢驗。計算x(0)的方差S1和殘差的方差S2,得出后驗差比值C和小誤差概率P，利用C值和P值進行預(yù)測模型的殘差檢驗及擬合效果分析。C=S2/S1; P={|E(k)-E|＜0.6745S1}。表 1 為 GM(1,1)模型精度等級表。

表1 GM(1,1)模型精度等級

2 預(yù)測結(jié)果

2.1 2011—2019年全國醫(yī)療資源與服務(wù)需求現(xiàn)狀分析

通過對《中國統(tǒng)計年鑒》中的數(shù)據(jù)進行分析可知，從2011—2019年，我國醫(yī)療機構(gòu)量、床位數(shù)、執(zhí)業(yè)（助理）醫(yī)師數(shù)、注冊護士數(shù)、入院人數(shù)、基層醫(yī)療衛(wèi)生機構(gòu)診療人次數(shù)都呈現(xiàn)出上升趨勢。其中，注冊護士數(shù)的漲幅最大，其次為入院人數(shù)，醫(yī)療機構(gòu)量的增長幅度最小，見表2。

表2 2011-2019年我國醫(yī)療資源配置與服務(wù)實際值

2.2 模型檢驗

研究利用Excel 2019對醫(yī)療機構(gòu)量、床位數(shù)、執(zhí)業(yè)（助理）醫(yī)師數(shù)、注冊護士數(shù)、入院人數(shù)、基層醫(yī)療衛(wèi)生機構(gòu)診療人次數(shù)6個指標(biāo)建立模型進行求解，分別計算出各個指標(biāo)的a值和b值，并帶入GM(1,1)模型的一階一元微分方程，根據(jù)表3可知，上述6個指標(biāo)的后驗差比值C分別為0.3286、0.0442、0.0724、0.0292、0.0680、0.2568；模型精度P均為1；平均相對誤差分別為0.0032%、0.0018%、0.0464%、0.0262%、0.0012%、0.0148%；圖1～6為6個指標(biāo)的灰色GM(1,1)預(yù)測模型擬合情況。由此可知，醫(yī)療機構(gòu)量、床位數(shù)、執(zhí)業(yè)（助理）醫(yī)師數(shù)、注冊護士數(shù)、入院人數(shù)、基層醫(yī)療衛(wèi)生機構(gòu)診療人次數(shù)的后驗差比值C均小于0.35，模型精度P均等于1，因此，可以說明所建模型的精度相對較好，預(yù)測效果比較科學(xué)、準(zhǔn)確。根據(jù)結(jié)果可知，所有模型的-α均小于0.3，因此，可以通過構(gòu)建的模型對我國醫(yī)療衛(wèi)生資源與服務(wù)需求進行中長期預(yù)測。

表3 各指標(biāo)GM(1,1)一元一階微分方程

圖1 醫(yī)療機構(gòu)量灰色GM(1,1)模型擬合情況

圖2 床位數(shù)灰色GM(1,1)模型擬合情況

圖3 執(zhí)業(yè)（助理）醫(yī)師數(shù)灰色GM(1,1)模型擬合情況

圖4 注冊護士數(shù)灰色GM(1,1)模型擬合情況

圖5 入院人數(shù)灰色GM(1,1)模型擬合情況

圖6 基層醫(yī)療衛(wèi)生機構(gòu)診療人次數(shù)灰色GM(1,1)模型擬合情況

2.3 預(yù)測結(jié)果分析

由以上預(yù)測模型得出2020-2025年我國醫(yī)療衛(wèi)生資源與服務(wù)需求預(yù)測值。預(yù)測結(jié)果顯示，我國的醫(yī)療機構(gòu)量和服務(wù)需求呈平穩(wěn)上升的趨勢。我國的醫(yī)療機構(gòu)量將由2019年實際值的1 007 579個增加到2025年的1044 881個，共增加37 302個，增長率為3.7%；床位數(shù)將由2019年實際值的881萬張增加到2025年的1 280萬張，共增加399萬張，增長率達45.23%；執(zhí)業(yè)（助理）醫(yī)師數(shù)將由2019年實際值的3 866 916人增加到2025年的5 299 269人，共增加1 432 353人，增長率為37.04%；注冊護士數(shù)將由2019年實際值的4 445 047人增加到2025年的7 181 235人，共增加2 736 188人，增長率為61.56%；入院人數(shù)將由2019年實際值的26 596萬人增加到2025年的37 771萬人，共增加11 175萬人，增長42.02%；基層醫(yī)療衛(wèi)生機構(gòu)診療人次數(shù)將由2019年實際值的453 087萬人次增加到2025年的478 049萬人次，共增加24 962萬人次，增長率達5.51%。由此可見，6個指標(biāo)中，注冊護士數(shù)的增長率最高，其次為床位數(shù)，醫(yī)療機構(gòu)量的增長率最低，見表4。

表4 基于GM(1,1)模型對2011—2025年全國醫(yī)療資源與服務(wù)需求預(yù)測結(jié)果

通過對比“十二五”期間（2011-2015年）、“十三五”期間（2016-2020年）、“十四五”期間（2021-2025年）醫(yī)療機構(gòu)量、床位數(shù)、執(zhí)業(yè)（助理）醫(yī)師數(shù)、注冊護士數(shù)、入院人數(shù)、基層醫(yī)療衛(wèi)生機構(gòu)診療人次數(shù)的年均增長率，進一步說明我國醫(yī)療衛(wèi)生資源與服務(wù)需求的發(fā)展趨勢及存在的問題。我國醫(yī)療機構(gòu)量的年均增長率在“十二五”“十三五”“十四五”期間分別為0.75%、0.72%、0.64%，說明我國醫(yī)療機構(gòu)量雖然呈上升趨勢，但其增長速度卻有所減緩；“十二五”“十三五”“十四五”期間，床位數(shù)的年均增長率分別為7.98%、6.26%、6.26%，相比“十二五”，“十三五”期間增速下降了1.72個百分點；執(zhí)業(yè)（助理）醫(yī)師人數(shù)的年均增長率在“十二五”期間為5.36%，到“十三五”，增加到6%，但是在“十四五”期間卻有所下降，比“十三五”下降0.37個百分點；“十二五”“十三五”“十四五”期間注冊護士數(shù)的年均增長率分別為9.63%、8.26%和8.31%，增長速度有所下降；入院人數(shù)的年均增長率在“十二五”“十三五”“十四五”期間分別為8.31%、5.77%、5.84%，增長速度仍有所下降；基層醫(yī)療衛(wèi)生機構(gòu)診療人次數(shù)的年均增長率在“十二五”“十三五”“十四五”期間分別為3.35%、1.05%、0.98%，增長速度下降幅度較大。詳見表5。

表5 我國醫(yī)療衛(wèi)生資源與服務(wù)年均增長率（%）

3 結(jié)論與建議

此研究對我國醫(yī)療衛(wèi)生資源與服務(wù)需求的預(yù)測中，2011—2019年預(yù)測值與實際值的后驗差比值均小于0.35，擬合效果好，誤差較小，預(yù)測精度較高。因此，預(yù)測結(jié)果相對科學(xué)、準(zhǔn)確。GM(1,1)模型可用于對我國的醫(yī)療衛(wèi)生資源與服務(wù)需求進行預(yù)測，這與眾多學(xué)者的研究結(jié)果一致[14-16]。需要特別說明的是，我國醫(yī)療衛(wèi)生資源與服務(wù)需求的發(fā)展受經(jīng)濟發(fā)展水平和醫(yī)療衛(wèi)生政策等因素的影響[17]，而灰色GM(1,1)預(yù)測模型是依據(jù)數(shù)據(jù)的規(guī)律性進行預(yù)測的一種方法，因此，本研究灰色預(yù)測模型的預(yù)測結(jié)果是在政治、經(jīng)濟、社會相對穩(wěn)定的情況下得出的。

3.1 2020-2025年我國醫(yī)療衛(wèi)生資源與服務(wù)需求總體呈上升趨勢

本研究的預(yù)測結(jié)果顯示，2020—2025年我國醫(yī)療衛(wèi)生資源呈逐年上升的趨勢。隨著我國經(jīng)濟高速發(fā)展，人民生活水平日益提高，政府在醫(yī)療衛(wèi)生等方面的支出也不斷加大，使得醫(yī)療機構(gòu)快速發(fā)展。因此，我國的醫(yī)療衛(wèi)生資源逐年增加。與此同時，我國的醫(yī)療衛(wèi)生資源服務(wù)需求也在逐年增加?？赡艿脑蛑饕幸韵聨讉€方面：首先，隨著人口老齡化程度的不斷加深，我國老年人口的數(shù)量不斷增加，由于老年人身體機能的退化，其對醫(yī)療衛(wèi)生服務(wù)的需求普遍大于其他人[2]，因此導(dǎo)致了醫(yī)療衛(wèi)生服務(wù)需求的增加。其次，我國醫(yī)療保障制度不斷完善。我國逐漸形成了以城鎮(zhèn)職工醫(yī)療保險和城鎮(zhèn)居民醫(yī)療保險為核心，以大病保險為補充，以醫(yī)療救助為托底的多層次醫(yī)療保障體系[18]，醫(yī)療保障的覆蓋人數(shù)不斷擴大。截至2019年底，我國基本醫(yī)療保險覆蓋率穩(wěn)定在95%以上，醫(yī)療保障制度極大地減少了高額醫(yī)療費用的支出，進而使得人們的醫(yī)療衛(wèi)生服務(wù)需求得到提高。

3.2 我國醫(yī)療衛(wèi)生資源與服務(wù)需求的增長速度在“十三五”“十四五”期間有所下降

本研究預(yù)測結(jié)果顯示，與“十二五”相比，除執(zhí)業(yè)（助理）醫(yī)師人數(shù)的增長率在“十三五”期間有所上升外，醫(yī)療機構(gòu)量、床位數(shù)、注冊護士數(shù)、入院人數(shù)、基層醫(yī)療衛(wèi)生機構(gòu)診療人次數(shù)的增長速度在“十三五”期間均呈下降趨勢，其原因主要有以下幾點。首先，我國醫(yī)療衛(wèi)生資源與服務(wù)需求實現(xiàn)了由量到質(zhì)的轉(zhuǎn)變。自2009年醫(yī)改實施以來，我國醫(yī)療衛(wèi)生資源在數(shù)量上取得了重大突破，醫(yī)療衛(wèi)生資源的可及性大大提高，但隨著改革的不斷深入以及人民生活水平的日益提高，人們越來越追求高質(zhì)量的醫(yī)療服務(wù)，政府在改革中也越來越重視醫(yī)療服務(wù)質(zhì)量的發(fā)展。其次，我國醫(yī)療衛(wèi)生資源利用效率與服務(wù)水平顯著提高。在《醫(yī)藥衛(wèi)生體制改革近期重點實施方案（2009—2011年）》中明確提出統(tǒng)籌利用全社會的醫(yī)療衛(wèi)生資源，提高服務(wù)效率和質(zhì)量。我國醫(yī)療衛(wèi)生服務(wù)效率大幅度提高，我國新醫(yī)改取得了顯著的積極效果[19]。基于此，在“十四五”期間，應(yīng)進一步推動醫(yī)療衛(wèi)生事業(yè)高質(zhì)量發(fā)展，滿足人們追求高質(zhì)量醫(yī)療服務(wù)的需求。加快培育高水平人才，建立現(xiàn)代醫(yī)院管理體制，加快培育更多的優(yōu)質(zhì)醫(yī)療衛(wèi)生資源；優(yōu)化衛(wèi)生資源配置，提高資源利用效率。對現(xiàn)有醫(yī)療資源進行合理調(diào)配，充分利用一級、二級醫(yī)院以及基層醫(yī)療衛(wèi)生機構(gòu)的醫(yī)療衛(wèi)生資源，緩解三甲醫(yī)院的壓力，加大對基層醫(yī)療衛(wèi)生機構(gòu)和社區(qū)醫(yī)院的財政投入，縮小城鄉(xiāng)醫(yī)療衛(wèi)生資源的差距。

3.3 分級診療制度總體效果尚不明顯

本研究的預(yù)測結(jié)果顯示，我國基層醫(yī)療衛(wèi)生機構(gòu)診療人次數(shù)雖然呈不斷上升的趨勢，但是其增長速度卻在逐年下降。并且在所有預(yù)測指標(biāo)中，基層醫(yī)療衛(wèi)生機構(gòu)診療人次數(shù)增長最慢，表明患者向上就醫(yī)的整體格局并未發(fā)生根本改變，這與高傳勝等[20]人的研究結(jié)果一致。優(yōu)化分級診療體系建設(shè)，優(yōu)質(zhì)資源下沉是關(guān)鍵所在。因此提出以下建議：提高基層醫(yī)療衛(wèi)生機構(gòu)的服務(wù)水平和質(zhì)量，充分利用信息技術(shù)，全面推進互聯(lián)網(wǎng)醫(yī)療的發(fā)展與普及，引導(dǎo)患者向下就醫(yī)；充分發(fā)揮醫(yī)保的調(diào)節(jié)作用，實施與病種相結(jié)合的差異化報銷政策，使常見病、多發(fā)病的報銷比例向基層醫(yī)療衛(wèi)生機構(gòu)傾斜，疑難雜癥的的報銷比例向醫(yī)院傾斜；通過推進醫(yī)聯(lián)體的建設(shè)，由一個區(qū)域內(nèi)的三級醫(yī)院與二級醫(yī)院、社區(qū)醫(yī)院、村醫(yī)院組成一個醫(yī)療聯(lián)合體，整合區(qū)域內(nèi)的醫(yī)療衛(wèi)生資源，實現(xiàn)資源共享，解決患者“看病難”的問題。