基于AdaBoost算法的珠三角地區(qū)中老年慢性病患者就診機(jī)構(gòu)選擇及其影響因素

劉 焱，宋瑋琦，郭卓源，程夢(mèng)嬌，劉俊榮，張雪琴，馬金香

1廣州醫(yī)科大學(xué)公共衛(wèi)生學(xué)院，廣東廣州，510182；2廣州醫(yī)科大學(xué)衛(wèi)生管理學(xué)院，廣東廣州，510182

2000年和2010年的人口普查數(shù)據(jù)顯示，廣東省人口老齡化程度逐漸加深，隨著粵港澳養(yǎng)老產(chǎn)業(yè)的興起，灣區(qū)內(nèi)老齡化形勢(shì)日趨嚴(yán)重[1]。加之中老年慢性病患病率是其他年齡組的2-3倍[2]，并且超過(guò)70%的老年人患2種及以上的慢性病[3]，中老年慢性病患者的衛(wèi)生保健需求不斷增加。然而珠三角地區(qū)存在衛(wèi)生資源供給不足、配置不公平、基層衛(wèi)生資源利用率低等問(wèn)題[4-5]?；鶎俞t(yī)療機(jī)構(gòu)已被認(rèn)為是承擔(dān)慢性病防控的重要角色。珠三角作為我國(guó)醫(yī)療改革的先行者，了解該地區(qū)中老年慢性病患者基層衛(wèi)生機(jī)構(gòu)利用情況，對(duì)于落實(shí)分級(jí)診療制度，提升慢性病防治效果具有重要意義。

國(guó)內(nèi)外研究表明，影響患者就診機(jī)構(gòu)選擇的因素眾多，包括個(gè)人特征、社會(huì)經(jīng)濟(jì)因素以及醫(yī)療保險(xiǎn)類型等[6-8]。目前我國(guó)多以國(guó)家健康衛(wèi)生數(shù)據(jù)這類大型調(diào)查數(shù)據(jù)為依托[9-10]，研究結(jié)論雖具普遍性，但在一定程度上忽視了地域文化、政策制度等方面的差異，不利于精準(zhǔn)干預(yù)。而且在統(tǒng)計(jì)方法上多選擇logistic回歸，該模型雖可發(fā)現(xiàn)各種影響因素，但不能直觀獲得各變量的相對(duì)重要性，還可能因多重共線性增加誤差，AdaBoost算法剛好可以彌補(bǔ)這些缺陷。在衛(wèi)生資源有限的情況下，如果能在眾多影響因素中直觀地獲得各變量的相對(duì)重要性，將有助于實(shí)現(xiàn)衛(wèi)生資源的利用最大化。本研究基于AdaBoost模型探討珠三角地區(qū)中老年慢性病患者就診機(jī)構(gòu)選擇及影響因素，以期篩選出主要影響因素，為引導(dǎo)患者自愿選擇基層醫(yī)療機(jī)構(gòu)就診、減少衛(wèi)生資源的浪費(fèi)、促進(jìn)醫(yī)療系統(tǒng)滿足龐大的衛(wèi)生保健需求等提供參考。

1 資料來(lái)源與方法

1.1 研究對(duì)象

本研究的目標(biāo)人群為珠三角地區(qū)中老年(≥45歲)慢性病患者。數(shù)據(jù)來(lái)源于2018-2019年在珠三角地區(qū)開(kāi)展的15歲以上常住居民慢性病防控調(diào)研項(xiàng)目，該調(diào)查以戶為單位開(kāi)展，調(diào)查對(duì)象為個(gè)人。首先按照珠三角地區(qū)經(jīng)濟(jì)水平進(jìn)行分層隨機(jī)抽樣，然后按照社區(qū)與行政村的常住人口比例(1∶1)，隨機(jī)抽取社區(qū)或行政村(社區(qū)12個(gè)，行政村26個(gè))，最后在抽中的社區(qū)/行政村中通過(guò)系統(tǒng)抽樣，抽出需要調(diào)查的家庭戶，抽中的家庭戶中的所有家庭成員均為調(diào)查對(duì)象。問(wèn)卷內(nèi)容包括社會(huì)人口學(xué)特征、居民慢性病患病情況以及衛(wèi)生服務(wù)利用情況等。慢性病患病情況采用居民自報(bào)的形式評(píng)估，調(diào)查共納入高血壓、糖尿病、腦卒中等18種常見(jiàn)慢性病。本研究提取了中老年自報(bào)慢性病患者共2663人。

1.2 研究方法

1.2.1 變量定義?；鶎俞t(yī)療機(jī)構(gòu)指符合下列情況之一者：社區(qū)衛(wèi)生服務(wù)站/中心，鄉(xiāng)鎮(zhèn)衛(wèi)生院，私人診所/門診部。非基層醫(yī)療機(jī)構(gòu)指符合下列情況之一者：區(qū)級(jí)醫(yī)院，市級(jí)醫(yī)院，省級(jí)及以上醫(yī)院，民營(yíng)醫(yī)院，其他。其他變量賦值見(jiàn)表1。

表1 變量賦值

1.2.2 研究方法。本研究采用AdaBoost算法[11]進(jìn)行影響因素分析。該算法是一種經(jīng)典的集成學(xué)習(xí)算法，訓(xùn)練過(guò)程簡(jiǎn)單，收斂性好，具有較強(qiáng)的泛化性和特征選擇性等優(yōu)點(diǎn)，其模型構(gòu)建如下：①將最近1年就診最多的機(jī)構(gòu)作為因變量，將表1中的其他變量作為自變量，選用經(jīng)典的弱分類器——決策樹(shù)，作為基分類器進(jìn)行分析?；诸惼鲾?shù)量根據(jù)以往的研究經(jīng)驗(yàn)設(shè)置400次迭代[12]，即產(chǎn)生400棵樹(shù)，在模型過(guò)擬合之前篩選出正確率最高的迭代次數(shù)。②為了防止模型泛化能力喪失，基分類器復(fù)雜度不宜過(guò)高。本研究使用循環(huán)語(yǔ)句，設(shè)置決策樹(shù)深度從1至5進(jìn)行訓(xùn)練，選擇正確率最高所對(duì)應(yīng)的深度。③采用十折交叉驗(yàn)證法計(jì)算模型錯(cuò)分率，評(píng)估模型的泛化能力。選取錯(cuò)分率最小的模型結(jié)果進(jìn)行討論。

1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法

使用EpiData 3.0 進(jìn)行數(shù)據(jù)雙錄入并進(jìn)行質(zhì)控。使用R 4.0進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。定性資料以例數(shù)和構(gòu)成比表示，組間比較采用卡方檢驗(yàn)，就診機(jī)構(gòu)選擇影響因素采用AdaBoost算法分析。檢驗(yàn)水準(zhǔn)α=0.05。

2 結(jié)果

2.1 調(diào)查對(duì)象基本情況

研究對(duì)象中，女性1340例(50.32%)；60-74歲1169例(43.90%)；已婚2145例(80.55%)；受教育程度小學(xué)及以下1663例(62.45%)；離退休1402例(52.65%)；家庭人均月收入1000-2999元960例(36.05%)；離家最近的醫(yī)療機(jī)構(gòu)為基層醫(yī)療機(jī)構(gòu)2302例(86.44%)；從家步行至最近基層醫(yī)療機(jī)構(gòu)≤15分鐘2067例(77.62%)；居住在城鎮(zhèn)1528例(57.38%)；戶籍人口1903例(71.46%)；自評(píng)健康良好1622例(60.91%)。

2.2 中老年慢性病患者就診機(jī)構(gòu)選擇情況的比較

最近1年就診最多的機(jī)構(gòu)為基層醫(yī)療機(jī)構(gòu)的有2001例(75.14%)，為非基層醫(yī)療機(jī)構(gòu)的有662例(24.86%)。不同年齡、受教育程度、就業(yè)情況、家庭人均月收入、離家最近的醫(yī)療機(jī)構(gòu)類型、居住地區(qū)、戶籍情況及自評(píng)健康狀況的中老年慢性病患者在選擇不同就診機(jī)構(gòu)上的差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。見(jiàn)表2。

表2 不同基本情況的珠三角地區(qū)中老年慢性病患者就診機(jī)構(gòu)選擇情況比較 n(%)

表2(續(xù))

2.3 AdaBoost建模及結(jié)果

對(duì)Adaboost算法進(jìn)行訓(xùn)練后，計(jì)算出最佳迭代次數(shù)為161次，最佳決策樹(shù)深度為4，即產(chǎn)生了161棵深度為4的決策樹(shù)。對(duì)2663例樣本使用十折交叉驗(yàn)證，10次錯(cuò)分率范圍為0.097-0.180，平均錯(cuò)分率0.151，符合判定標(biāo)準(zhǔn)0-0.3[13]，表示對(duì)本資料，使用該模型精確度較高。見(jiàn)表3。

表3 十折交叉驗(yàn)證法逐次錯(cuò)分率

AdaBoost算法所得的變量相對(duì)重要性排名前3依次為離家最近的醫(yī)療機(jī)構(gòu)類型、從家步行至最近的基層醫(yī)療機(jī)構(gòu)所需時(shí)間及受教育程度，可見(jiàn)這3個(gè)因素是影響患者決策的主要因素。見(jiàn)圖1。

圖1 影響珠三角地區(qū)慢性病患者就診機(jī)構(gòu)選擇影響因素的相對(duì)重要性

分別繪制能夠說(shuō)明這3個(gè)因素影響患者就診機(jī)構(gòu)選擇的決策樹(shù)，結(jié)果顯示，當(dāng)離家最近的醫(yī)療機(jī)構(gòu)類型為基層醫(yī)療機(jī)構(gòu)、從家步行至最近的基層醫(yī)療機(jī)構(gòu)所需時(shí)間在15分鐘以內(nèi)、受教育程度為小學(xué)及以下時(shí)，患者選擇基層醫(yī)療機(jī)構(gòu)就診的比例分別由0.49增加到0.51、0.48增加到0.51、0.49增加到0.53。見(jiàn)圖2-圖4。

圖2 第147棵決策樹(shù)

圖3 第16棵決策樹(shù)

圖4 第65棵決策樹(shù)

3 討論

3.1 珠三角地區(qū)中老年慢性病患者基層醫(yī)療機(jī)構(gòu)就診率有待提高

2017年，國(guó)務(wù)院印發(fā)《中國(guó)防治慢性病中長(zhǎng)期規(guī)劃(2017-2025年)》，鼓勵(lì)并逐步規(guī)范常見(jiàn)病、多發(fā)病患者首先到基層醫(yī)療衛(wèi)生機(jī)構(gòu)就診，提出長(zhǎng)期的慢性病管理更適宜在基層醫(yī)療機(jī)構(gòu)開(kāi)展。目前我國(guó)人口老齡化和中老年慢性病患病情況均較為嚴(yán)峻，引導(dǎo)該群體正確選擇就醫(yī)機(jī)構(gòu)，合理使用衛(wèi)生資源，對(duì)于分級(jí)診療格局的形成尤為重要。本研究顯示，珠三角地區(qū)中老年慢性病患者選擇基層醫(yī)療機(jī)構(gòu)就診的比例為75.14%，高于鎮(zhèn)江市慢性病患者(42%)[14]，低于重慶市慢性病患者(79.4%)[15]。雖然珠三角地區(qū)已經(jīng)在大力推進(jìn)三級(jí)聯(lián)動(dòng)醫(yī)聯(lián)網(wǎng)的建設(shè)和增強(qiáng)基層醫(yī)療機(jī)構(gòu)對(duì)慢性病的管理，但是慢性病分級(jí)診療的落實(shí)工作依舊任重而道遠(yuǎn)。

3.2 中老年慢性病患者就診機(jī)構(gòu)選擇的影響因素多樣化

AdaBoost算法結(jié)果顯示，離家最近的醫(yī)療機(jī)構(gòu)類型、從家步行至最近的基層醫(yī)療機(jī)構(gòu)所需時(shí)間和受教育程度是影響中老年慢性病患者決策的主要因素，在各變量相對(duì)重要性中占據(jù)較大比重。當(dāng)離家最近的醫(yī)療機(jī)構(gòu)為基層機(jī)構(gòu)，從家步行至最近的基層醫(yī)療機(jī)構(gòu)所需時(shí)間在15分鐘內(nèi)，患者都傾向于選擇基層就診，與Liu[16]等的研究結(jié)果一致。與社會(huì)經(jīng)濟(jì)地位相比，獲取服務(wù)的便利性對(duì)患者就診機(jī)構(gòu)的選擇影響更大[6]。距離基層醫(yī)療機(jī)構(gòu)近，距離大醫(yī)院遠(yuǎn)時(shí)，方便快捷的基層醫(yī)療衛(wèi)生機(jī)構(gòu)成為慢性病患者就醫(yī)的首選。曹陽(yáng)等人的研究也表明患者住區(qū)建成環(huán)境對(duì)患者就醫(yī)選擇具有重要影響[17]。中老年群體可能存在行走困難、出行不便等問(wèn)題，而且慢性病病程長(zhǎng)、遷延不愈、就診頻繁，因此空間與時(shí)間上的高可及性有助于吸引中老年慢性病患者選擇基層醫(yī)療機(jī)構(gòu)。

受教育程度高的中老年慢性病患者多選擇醫(yī)院，反之，受教育程度較低的更傾向于選擇基層醫(yī)療機(jī)構(gòu)，此結(jié)果和以往的研究結(jié)果一致[9]?？赡苁俏幕潭雀叩幕颊咦陨斫】狄庾R(shí)較強(qiáng)，有著“就高不就低”的就醫(yī)觀念，希望能得到高質(zhì)量的治療，對(duì)于提供服務(wù)的人員以及治療環(huán)境有較高的要求，大多將綜合醫(yī)院作為首選，基層就醫(yī)的比例相對(duì)較低。

以往的研究表明，收入也是影響患者就診決策的重要因素[18]，本研究結(jié)果與之一致。低收入家庭可支配收入較少，對(duì)醫(yī)療服務(wù)價(jià)格較為敏感，更傾向于選擇費(fèi)用低且報(bào)銷比例大的基層醫(yī)療機(jī)構(gòu)。除此之外，自評(píng)健康狀況、居住地區(qū)、年齡、及戶籍情況等也是影響中老年慢性病患者是否選擇基層機(jī)構(gòu)就診的因素。自評(píng)健康較好的患者病情多趨于穩(wěn)定，基層醫(yī)療機(jī)構(gòu)能夠滿足其醫(yī)療保健和疾病康復(fù)治療的需求[19]。城鎮(zhèn)和農(nóng)村地區(qū)在獲得醫(yī)療資源的公平性和可及性存在差異，居住在農(nóng)村的中老年患者可選擇性小，多直接就診于基層機(jī)構(gòu)。年齡在60歲以上的慢性病患者多選擇基層就診，可能原因是年齡與收入存在交互作用，離退休的老年患者收入減少，所以也傾向于選擇基層機(jī)構(gòu)就診。與本市戶籍人口相比，流動(dòng)人口傾向于選擇非基層機(jī)構(gòu)就診，可能與異地利用和報(bào)銷的限制有關(guān)。雖然珠三角率先開(kāi)展了異地就醫(yī)“一站式”住院結(jié)算，但是門診業(yè)務(wù)暫未納入異地直接結(jié)算范疇，這一定程度上限制了流動(dòng)人口對(duì)基層衛(wèi)生資源的利用。

4 建議

合理有效的就醫(yī)行為是開(kāi)展分級(jí)診療制度及防控慢性病發(fā)生發(fā)展的重要環(huán)節(jié)。從AdaBoost算法分析結(jié)果的影響因素相對(duì)重要性來(lái)看，患者住區(qū)建成環(huán)境與宣傳教育是影響珠三角地區(qū)中老年慢性病患者就診機(jī)構(gòu)選擇的重要因素。促進(jìn)該地區(qū)合理有效就醫(yī)行為的形成，可以采取以下措施：①增加基層機(jī)構(gòu)的數(shù)量，增強(qiáng)基層機(jī)構(gòu)的硬件建設(shè)，充分發(fā)揮其在慢性病管理工作中便利和普及的特點(diǎn)，積極分擔(dān)大醫(yī)院的診療壓力，盡可能滿足中老年慢性病患者就醫(yī)的地域性需求，早日達(dá)到15分鐘醫(yī)療圈的建設(shè)目標(biāo)。同時(shí)也應(yīng)注重人才隊(duì)伍建設(shè)，下沉優(yōu)質(zhì)資源，給患者提供高質(zhì)量的醫(yī)療服務(wù)。②加強(qiáng)分級(jí)診療的政策宣傳，提高民眾認(rèn)可度和支持度，引導(dǎo)公眾改變傳統(tǒng)就醫(yī)習(xí)慣，形成“小病在社區(qū)，大病到醫(yī)院，康復(fù)回社區(qū)”的就醫(yī)觀念；同時(shí)讓居民了解基層機(jī)構(gòu)就診的優(yōu)越性，促進(jìn)居民合理使用醫(yī)療衛(wèi)生資源。