基于主成分分析法與加權TOPSIS法的醫(yī)療質(zhì)量評價研究

□ 陳嵐楓 CHEN Lan-feng 潘志明 PAN Zhi-ming 黃麗楊 HUANG Li-yang 陳瑞斌 CHEN Rui-bin

醫(yī)療質(zhì)量直接關系到人民群眾的健康權益，提供優(yōu)質(zhì)醫(yī)療服務是公立醫(yī)院發(fā)展的出發(fā)點和立足點，科學客觀的醫(yī)療質(zhì)量評價體系是加強醫(yī)療質(zhì)量管理的關鍵環(huán)節(jié)。目前，評價醫(yī)療質(zhì)量的指標很多，但其中很大一部分都存在著信息重疊，運用單一的評價方法，往往難以取得客觀的權重系數(shù)或數(shù)據(jù)之間的相互干擾，無法保證結果的準確性和科學性[1]。本研究選取具有代表性的指標，運用主成分分析法結合加權TOPSIS法對醫(yī)院2013年—2020年的醫(yī)療質(zhì)量情況進行綜合分析和評價，探討醫(yī)療質(zhì)量管理中存在的不足，以期為實現(xiàn)醫(yī)療質(zhì)量持續(xù)改進提供科學依據(jù)。

資料與方法

1.資料來源。資料來源于廈門市某三級甲等綜合醫(yī)院2013年1月1日—2020年12月31日的衛(wèi)生統(tǒng)計年報表，數(shù)據(jù)真實可靠。在參考相關文獻的基礎上[2-4]，結合醫(yī)院自身實際，分別從工作數(shù)量、工作效率、治療質(zhì)量、診斷質(zhì)量4個維度選取10個具有代表性的指標組成評價體系，包括日均門急診量(X1)、出院人次(X2)、病床周轉次數(shù)(X3)、病床使用率(X4)、平均住院日(X5)、治愈好轉率(X6)、危重病人搶救成功率(X7)、三日確診率(X8)、手術前后診斷符合率(X9)、入出院診斷符合率(X10)，見表1。

表1 醫(yī)療質(zhì)量評價指標

2.研究方法

2.1 主成分分析法。(1)指標同趨勢化和標準化：本研究所選取的10個指標除平均住院日(X5)為低優(yōu)指標(即指標值越低越好)外，其余均為高優(yōu)指標(即該指標值越高越好)。平均住院日為低優(yōu)絕對數(shù)指標，采用倒數(shù)法(100/X)進行指標的同趨勢化處理轉化成高優(yōu)指標，同趨勢化后，再將所有指標進行標準化處理。(2)計算主成分得分和權重：運用SPSS26.0軟件對同趨勢化和標準化處理后的指標進行主成分分析。按照特征根λi≥1，累積貢獻率≥85%的原則提取N個主成分Zi并計算各主成分的得分。以每個主成分的貢獻率除以所提取主成分的累積貢獻率作為權重Wj，且，Wj=(W1，W2，…，Wj)，與所選取的N個主成分得分Fi(Fi=Zi/)構建綜合評價矩陣[5]。

2.2 加權TOPSIS分析法。(1)將計算得出的主成分得分Fi進行同趨勢化和歸一化處理，以消除指標計量單位的影響，由此得到標準化矩陣G。(2)確定最優(yōu)方案和最劣方案。(3)以主成分分析法得出的Wj作為權重，計算各評價對象與最優(yōu)方案的加權歐式距離Di+和與最劣方案的加權歐式距離。(4)根據(jù)公式計算各評價對象與最優(yōu)方案的相對接近程度Ci(0≤Ci≤1)，按照Ci值大小對各評價對象的優(yōu)劣進行排序，Ci越大表明評價對象越優(yōu)。

結果

1.主成分分析。主成分分析結果顯示：有三個主成分的特征根λi值均大于1，且累積貢獻率達93.85%(大于85%)，完全可以反映原始指標所提供的主要信息，故本研究提取此三個主成分(Z1、Z2、Z3)，見表2。根據(jù)各主成分對應的特征向量，推導出三個主成分的表達式，分別為：

表2 主成分提取結果

(1)Z1=0.375X1+0.383X2+0.326X3-0.089X4+0.388X5+0.382X6+0.372X7-0.260X8+0.206X9+0.229X10

(2)Z2=-0.161X1-0.068X2+0.356X3+0.660X4-0.013X5-0.047X6+0.132X7+0.403X8-0.003X9+0.474X10

(3)Z3=0.016X1-0.135X2-0.188X3-0.305X4-0.025X5-0.158X6-0.041X7+0.281X8+0.805X9+0.315X10

由此可知，第一主成分Z1與X1(日均門急診量)、X2(出院人次)、X3(病床周轉次數(shù))、X5(平均住院日)、X6(治愈好轉率)、X7(危重病人搶救成功率)的關系較為密切；第二主成分Z2與X4(病床使用率)、X8(三日確診率)、X10(入出院診斷符合率)的關系較為密切；第三主成分Z3與X9(手術前后診斷符合率)的關系較為密切。求出2013年—2020年各主成分得分Fi值，見表3。

2.加權TOPSIS分析。將主成分得分Fi值通過數(shù)據(jù)處理建立標準化矩陣，引入各主成分分析得出的權重值Wj=(0.69，0.20，0.11)，通過加權TOPSIS分析，結果顯示，2019年各指標值與最優(yōu)方案相對接近程度Ci值最大，為0.8619，表明該年度醫(yī)療質(zhì)量綜合評價最好，2020年次之，Ci值為0.8023，2018年排名第三，Ci值為0.7462，而2013年醫(yī)療質(zhì)量綜合評價最低，Ci值為0.1249?？傮w來看，某三甲醫(yī)院在2013年—2020年間的醫(yī)療質(zhì)量總體呈現(xiàn)上升趨勢，結果見表3。

表3 醫(yī)療質(zhì)量綜合評價Fi值和TOPSIS結果

討論

1.醫(yī)療質(zhì)量組合評價方法的探析和實踐。TOPSIS法是系統(tǒng)工程中有限方案多目標決策分析的一種常用方法，由于其結果合理、應用方式靈活，對評價資料無特殊要求，在醫(yī)院綜合質(zhì)量評價、效益評價等領域被廣泛應用[6]。但是許多運用TOPSIS法的研究在對指標賦予權重時常常存在著主觀隨意的缺點，不符合客觀實際，使得研究結果真實性存疑。合理確定指標權重是應用TOPSIS綜合評價的關鍵，主成分分析法根據(jù)資料自身的信息計算出方差貢獻率，并用各主成分的貢獻率作為權重[7]，這種方法是合理的，因為貢獻率是各主成分方差占總方差的比重，方差越大代表變量越重要，所賦予的權重也理應越大，這是一種客觀定權法，消除了主觀賦權法的諸多弊端[6]。此外，在綜合評價體系中各評價指標常常存在著共線性，由于指標之間的相互影響，如果直接對原始指標進行分析，往往會發(fā)生與專業(yè)知識相悖的結果，利用主成分分析法的降維原理，在保留原始指標主要信息的前提下，提取出較少個數(shù)的互相獨立的綜合指標為下一步加權TOPSIS分析奠定統(tǒng)計基礎[8]。主成分分析法結合TOPSIS法，能起到優(yōu)勢互補的作用，其排序結果更加具有說服力。

2.綜合評價結果探討?；谥鞒煞址治龅募訖郥OPSIS法研究結果顯示，2013年—2020年間某三甲醫(yī)院的醫(yī)療質(zhì)量總體呈現(xiàn)逐年升高的趨勢，表明近些年醫(yī)院在提升醫(yī)療質(zhì)量與安全方面成效明顯。其中，2019年醫(yī)療質(zhì)量綜合評價Ci值最高，2020年次之，2013年Ci值最低。為加強醫(yī)療質(zhì)量監(jiān)管，持續(xù)提升醫(yī)療機構精細化管理水平，近十年，福建省衛(wèi)健委每年年底都會組織開展全省三級醫(yī)院的評價工作，其中“加強醫(yī)療質(zhì)量監(jiān)管，規(guī)范診療行為”是三大重要評價項目之一。該院從2013年至2019年在該項目的評價結果逐年提升，因2020年評價標準有所調(diào)整，無法直接比較，但可以從另一項數(shù)據(jù)側面佐證。從2017年開始，廈門市衛(wèi)健委每年對市屬公立醫(yī)院開展績效考評工作，其中，“醫(yī)療質(zhì)量和安全”是重要考評指標之一，分值占比大，該院2017年—2019年在該指標的綜合得分逐年提高，2020年與2019年相較基本持平。說明醫(yī)院醫(yī)療質(zhì)量實際變化方向與文章中通過科學計算所得結果基本一致，綜上所述，該綜合評價方法是合理可行的。

該院在2013—2015年緊緊圍繞創(chuàng)建三級甲等醫(yī)院，以提高醫(yī)療服務質(zhì)量、促進醫(yī)院內(nèi)涵建設為主線，醫(yī)、教、研水平和整體服務能力全面提升。除病床使用率、病房危重病人搶救成功率和三日確診率3個指標數(shù)據(jù)有輕微波動外，其余7個指標數(shù)據(jù)均逐年改善。2015年該院順利完成三級甲等醫(yī)院復評工作，該年度的醫(yī)療質(zhì)量綜合評價Ci值也達到階段性高峰。2016年—2019年期間，醫(yī)院嚴格落實《醫(yī)療質(zhì)量管理辦法》要求，進一步完善細化本機構核心制度、配套文件和工作流程，加強對醫(yī)務人員的培訓、教育和考核等措施，醫(yī)療質(zhì)量與安全繼續(xù)不斷提升。2020年由于新冠疫情暴發(fā)，各個醫(yī)療系統(tǒng)都面臨嚴峻考驗，一定程度上影響了當年的醫(yī)療工作質(zhì)量，以致2020年排名稍有回落。以上變化也從側面反映出醫(yī)療質(zhì)量水平隨著醫(yī)院實際情況變動而有所改變[9]。

展望與建議

醫(yī)院可以根據(jù)TOPSIS綜合排名和各主成分得分來確定醫(yī)院今后改進工作的方向[10]。如2016年在第二主成分Z2特別低，為-1.8509，而Z2在病床使用率、三日確診率、入出院診斷符合率這個3個原始指標上有較大載荷，提示醫(yī)院可以著重從提高病床使用率、三日確診率、入出院診斷符合率方面入手，補齊工作效率和診斷質(zhì)量方面存在的短板，進一步提高整體醫(yī)療質(zhì)量。

在現(xiàn)今“大數(shù)據(jù)”的時代背景下，巧妙運用綜合評價方法對醫(yī)療數(shù)據(jù)進行挖掘和分析，有助于發(fā)現(xiàn)醫(yī)療質(zhì)量管理過程的薄弱環(huán)節(jié)，為醫(yī)療質(zhì)量規(guī)范化管理指明方向，提供發(fā)展思路，以期不斷提升醫(yī)院精細化管理水平。