基于POI數(shù)據(jù)的北京市2016—2020年醫(yī)療資源空間分布特征研究

摘 要：對(duì)北京市醫(yī)療資源空間分布格局進(jìn)行分析，為科學(xué)配置醫(yī)療資源提供參考依據(jù)。該研究以北京市2016年和2020年醫(yī)療資源興趣點(diǎn)（POI）為數(shù)據(jù)，采用標(biāo)準(zhǔn)差橢圓、核密度估計(jì)和平均最近鄰等方法，探討其空間分布特征。結(jié)果表明，北京市2016—2020年醫(yī)療資源分布格局基本保持不變，大部分集中在東城區(qū)、西城區(qū)、海淀區(qū)、朝陽區(qū)、石景山區(qū)和豐臺(tái)區(qū)；醫(yī)療資源表現(xiàn)為穩(wěn)定趨勢且有離散方向性。其核密度呈現(xiàn)出“中間高，四周低”的特征，醫(yī)療資源存在一定的不均衡現(xiàn)象，表現(xiàn)出典型的“中心-外圍”的圈層結(jié)構(gòu)。其空間布局均表現(xiàn)為聚類狀態(tài)，到2020年有所削弱，并向市中心以外的方向擴(kuò)散。

關(guān)鍵詞：醫(yī)療資源；興趣點(diǎn)；標(biāo)準(zhǔn)差橢圓；核密度；平均最近鄰

中圖分類號(hào)：R197 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：2095-2945（2024）28-0119-05

Abstract： Analyze the spatial distribution pattern of medical resources in Beijing City to provide reference for scientific allocation of medical resources. This study uses points of interest （POI） in medical resources in Beijing City in 2016 and 2020 as data， and uses methods such as standard deviation ellipse， kernel density estimation and average nearest neighbor to discuss their spatial distribution characteristics. The results show that the distribution pattern of medical resources in Beijing City remains basically unchanged from 2016 to 2020， with most of them concentrated in Dongcheng Area， Xicheng District， Haidian District， Chaoyang District， Shijingshan District and Fengtai District; medical resources show a stable trend and discrete direction. Its core density shows the characteristics of "high in the middle and low in the four sides"， and there is a certain imbalance in medical resources， showing a typical "center-periphery" layer structure. Its spatial layout is in a clustered state， which will be weakened by 2020 and spread beyond the city center.

Keywords： medical resources; points of interest; standard deviation ellipse; nuclear density; average nearest neighbor

隨著我國人民群眾的生活水平不斷提高，人們的健康意識(shí)也逐步邁向了一個(gè)新臺(tái)階。醫(yī)療資源是人民群眾的生命保障，但受多種因素的影響，醫(yī)療資源存在一些分布不均衡的現(xiàn)象，主要是優(yōu)質(zhì)醫(yī)療資源匱乏[1]，這也符合了現(xiàn)階段我國社會(huì)主要矛盾。因此，科學(xué)分配醫(yī)療資源是目前醫(yī)療衛(wèi)生事業(yè)發(fā)展需要迫切解決的問題。

興趣點(diǎn)（Point of Interest，POI）是由精密測繪儀器獲取的，一般包括經(jīng)緯度、地址和名稱等信息[2]，具有精度高、范圍廣和實(shí)效性強(qiáng)等特點(diǎn)，一般用于資源空間、商業(yè)區(qū)域劃分等空間分析。例如，相關(guān)國外研究Lee等[3]以首爾都會(huì)區(qū)為研究對(duì)象對(duì)社交網(wǎng)絡(luò)分析得出的區(qū)域中心性結(jié)果與POI分布的指數(shù)進(jìn)行了相關(guān)性分析；Jiang等[4]采用點(diǎn)位和核密度方法對(duì)北京中關(guān)村地區(qū)的企業(yè)POI進(jìn)行了空間分析；Liu等[5]以麗水市148個(gè)村落為目標(biāo)利用POI數(shù)據(jù)研究活力影響因素的空間變化。目前，國內(nèi)佟盾等[6]基于POI數(shù)據(jù)采用標(biāo)準(zhǔn)差橢圓和地理集中指數(shù)等方法探討天津市薊州區(qū)鄉(xiāng)村旅游資源空間分布特征；鐘洋等[7]利用POI數(shù)據(jù)結(jié)合最鄰近及核密度等方法研究湖南省養(yǎng)老設(shè)施的空間分布特征；王文薈等[8]在桂林市民宿POI數(shù)據(jù)的支撐下，利用核密度分析、平均最近鄰指數(shù)和變異系數(shù)等方法分析其空間分布格局。上述學(xué)者在研究對(duì)象上多以旅游、民宿等資源點(diǎn)為主，醫(yī)療方面的研究相對(duì)較少；此外，大多學(xué)者均以某一時(shí)間點(diǎn)來探討，缺乏時(shí)段研究，會(huì)斷層資源點(diǎn)的關(guān)聯(lián)性及規(guī)律性。北京市分布著大量醫(yī)療資源的同時(shí)，也存在著配置不均衡的問題，所以，研究北京市醫(yī)療資源分布情況具有重要的典型性與代表性。鑒于此，本研究為探討不同時(shí)效性下的北京市醫(yī)療資源空間狀態(tài)，基于POI數(shù)據(jù)采用標(biāo)準(zhǔn)差橢圓、核密度估計(jì)和平均最近鄰等方法分析北京市2016—2020年的醫(yī)療資源空間分布特征，以期更清楚地了解不同年份下的醫(yī)療資源分布格局，為實(shí)現(xiàn)醫(yī)療資源公平分配、優(yōu)化配置提供參考依據(jù)。

1 研究區(qū)域和數(shù)據(jù)

北京市是中華人民共和國的首都，地理位置位于東經(jīng)115.7°～117.4°，北緯39.4°～41.6°，下轄16個(gè)區(qū)，它是中國政治、文化、國際交往和科技創(chuàng)新中心，擁有豐富的醫(yī)療資源。

本研究進(jìn)行數(shù)據(jù)預(yù)處理后得到2016年的北京市醫(yī)療資源數(shù)據(jù)有27 188條，2020年有23 275條。其中，POI數(shù)據(jù)包括名稱、地址、經(jīng)緯度和醫(yī)療資源類型等信息，本研究是從宏觀角度對(duì)北京的醫(yī)療資源進(jìn)行空間分布特征研究，所以關(guān)注點(diǎn)主要是經(jīng)緯度。

2 研究方法

2.1 標(biāo)準(zhǔn)差橢圓

標(biāo)準(zhǔn)差橢圓從全局出發(fā)，依據(jù)北京市的位置及結(jié)構(gòu)，計(jì)算中心坐標(biāo)、方位角、長短軸等參數(shù)，可以定量分析2016—2020年北京市醫(yī)療資源分布的中心和方向趨勢，以及離散程度等多個(gè)空間分布特征和演化過程[9-10]。其表達(dá)式為[1]

式中：xi和yi是第i個(gè)要素的坐標(biāo)，和是要素的平均中心，n是要素?cái)?shù)量，θ是旋轉(zhuǎn)角度，i和i分別是要素i到平均中心的短軸和長軸方向的距離，VSDE，X和VSDE，Y分別是短軸和長軸。

2.2 核密度估計(jì)

核密度估計(jì)是建立在數(shù)據(jù)集密度的算法，用于分析要素在其周圍領(lǐng)域中的密度。其原理是在研究數(shù)據(jù)的密度函數(shù)上進(jìn)行數(shù)據(jù)的聚類特征估計(jì)，是一種從研究數(shù)據(jù)本身估計(jì)分布特征的方法[1，11]。本研究利用該方法對(duì)北京市2016—2020年的醫(yī)療資源密度空間分布進(jìn)行計(jì)算，其表達(dá)式為

fh（x）=∑k（） ， （3）

式中：fh（x）是北京市醫(yī)療資源空間面積中心點(diǎn)的核密度值，可以表達(dá)醫(yī)療資源的聚集狀態(tài)，其值越大，醫(yī)療資源分布越密集。k（x）是核函數(shù)，n是醫(yī)療資源的數(shù)量，h＞0是帶寬，x-Xi是點(diǎn)x到點(diǎn)Xi的距離[12]。

2.3 平均最近鄰

平均最近鄰一般用于點(diǎn)空間格局研究，所以能反映醫(yī)療資源相互鄰近的程度[13]，本研究利用該方法判別北京市醫(yī)療資源的集散程度，其表達(dá)式為

R==2 ， （4）

rE== ， （5）

式中：R是最近鄰點(diǎn)指數(shù)，ri是平均最近鄰距離，rE是理論最鄰近距離，A是北京市面積，n是醫(yī)療資源的總量，D是密度。

3 結(jié)果分析與討論

3.1 北京市醫(yī)療資源空間分布特征

運(yùn)用軟件ArcGIS10.6計(jì)算出北京市醫(yī)療資源標(biāo)準(zhǔn)差橢圓參數(shù)，見表1。通過對(duì)比可知，北京市2016—2020年間醫(yī)療資源分布情況基本保持不變，大部分醫(yī)療資源集中在東城區(qū)、西城區(qū)、海淀區(qū)、朝陽區(qū)、石景山區(qū)和豐臺(tái)區(qū)。轉(zhuǎn)角由60.46°增大到60.73°，增幅較小，醫(yī)療資源表現(xiàn)為穩(wěn)定趨勢；短軸長度增加了0.01 km，說明醫(yī)療資源有離散程度；同樣地，長軸長度也增加了0.01 km，長短半軸的值差距有所增加，醫(yī)療資源轉(zhuǎn)移有明顯的方向性。

3.2 北京市醫(yī)療資源密度分布特征

2016—2020年間，北京市醫(yī)療資源核密度分布較為凸顯，核密度高值區(qū)保持集中在東城區(qū)、西城區(qū)、海淀區(qū)東南部、朝陽區(qū)西部、石景山區(qū)東部及豐臺(tái)區(qū)北部，其余各區(qū)零星分布，呈現(xiàn)出“中間高，四周低”的特征，醫(yī)療資源存在一定不均衡的現(xiàn)象。以市中心為界形成了典型的“中心-外圍”的圈層結(jié)構(gòu)，環(huán)數(shù)越多醫(yī)療資源越少，這五年來，均表現(xiàn)出“以面為主，以點(diǎn)為輔”的特點(diǎn)，是醫(yī)療資源的主導(dǎo)形態(tài)，這與張苗苗等[1]對(duì)醫(yī)療資源分布情況的研究結(jié)果相一致。雖然醫(yī)療資源整體分布特征基本保持不變，但其對(duì)應(yīng)的核密度值各有不同，很大程度上是由于社會(huì)經(jīng)濟(jì)在不斷發(fā)展，居民對(duì)醫(yī)療資源的配置不斷變化。

3.3 北京市醫(yī)療資源空間集散特征

本研究采用平均最近鄰分析方法探討北京市2016—2020年醫(yī)療資源的集散程度，如圖1所示，平均最近鄰的各項(xiàng)指數(shù)見表2。2016年，北京市醫(yī)療資源平均觀測距離為100.310 4 m，預(yù)期平均距離為465.403 5 m，其平均最近鄰比率小于1，又因p值小于0.01，說明有99%的把握認(rèn)為它不是隨機(jī)的，且z得分為-247.458 013，證明北京市2016年醫(yī)療資源是呈現(xiàn)為聚類狀態(tài)的。同理，2020年的北京市醫(yī)療資源也表現(xiàn)為聚類狀態(tài)。2016—2020年間，平均最近鄰比率有所增高，且幅度較小，說明其聚類效應(yīng)有所削弱，表示北京市醫(yī)療資源向市中心以外的方向擴(kuò)散，這也印證了其2020年核密度高值區(qū)比2016年低的原因。

3.4 討論

首先，以往對(duì)醫(yī)療資源空間分布的研究多是表格信息化，缺少對(duì)空間可視化的表達(dá)；其次，少有學(xué)者對(duì)醫(yī)療資源布局進(jìn)行時(shí)空分析，多數(shù)是旅游、商業(yè)和餐飲資源等，也僅是建立在某一時(shí)間點(diǎn)的研究，缺乏時(shí)段分析。李曉雪等[14]在分析我國醫(yī)療衛(wèi)生資源配置現(xiàn)狀時(shí)表明，醫(yī)療機(jī)構(gòu)空間和功能分布失衡，影響了服務(wù)供給的公平與效率。那么在北京市醫(yī)療資源相對(duì)充足的情況下，是否也像全國這樣的大環(huán)境下存在醫(yī)療資源分配不均的問題，結(jié)果表明，在北京市也存在同樣現(xiàn)象，可能的原因有如下幾點(diǎn)。第一，各個(gè)區(qū)域之間的經(jīng)濟(jì)發(fā)展不平衡，人口密集度也不同，導(dǎo)致對(duì)醫(yī)療資源的需求不同，配置失衡；第二，對(duì)基層和郊區(qū)醫(yī)療機(jī)構(gòu)投入較低，難以吸引高水平人才維持機(jī)構(gòu)運(yùn)行；第三，現(xiàn)有的行政管理措施配套跟不上，以及對(duì)民眾的健康教育工作還不到位等因素的影響，因此，也間接導(dǎo)致了區(qū)域內(nèi)醫(yī)療服務(wù)的可及性和公平性問題。因此，本研究在POI數(shù)據(jù)的支撐下，運(yùn)用軟件ArcGIS10.6，采用標(biāo)準(zhǔn)差橢圓、核密度估計(jì)和平均最近鄰等方法，探討了北京市2016—2020年醫(yī)療資源空間布局情況，旨在為進(jìn)一步拓展醫(yī)療資源布局改變，給相關(guān)部門提出合理建議，從“點(diǎn)輻射面”的角度看，也為全國醫(yī)療資源的合理布局提供參考方案。

4 結(jié)論與對(duì)策

4.1 結(jié)論

本研究以北京市醫(yī)療資源2016年和2020年P(guān)OI興趣點(diǎn)為數(shù)據(jù)，運(yùn)用GIS空間分析方法，可視化呈現(xiàn)了醫(yī)療資源的分布格局，并探討了其分布的中心和方向趨勢、聚集狀態(tài)和集散程度等多項(xiàng)空間分布特征。研究結(jié)果如下。

1）北京市2016—2020年間醫(yī)療資源分布格局基本保持不變，大部分集中在東城區(qū)、西城區(qū)、海淀區(qū)、朝陽區(qū)、石景山區(qū)和豐臺(tái)區(qū)；醫(yī)療資源表現(xiàn)為穩(wěn)定趨勢且有離散方向性。

2）2016—2020年間，北京市醫(yī)療資源核密度呈現(xiàn)出“中間高，四周低”的特征，醫(yī)療資源存在一定不均衡的現(xiàn)象，表現(xiàn)出典型的“中心-外圍”的圈層結(jié)構(gòu)。

3）北京市2016—2020年醫(yī)療資源均表現(xiàn)為聚類狀態(tài)，且其有所削弱，并向市中心以外的方向擴(kuò)散。

由于研究等方面限制，本研究尚存在一些不足之處。主要表現(xiàn)為：時(shí)間跨度較短，不能清晰地展現(xiàn)北京市醫(yī)療資源的空間差異性；其次，處理數(shù)據(jù)醫(yī)療資源POI興趣點(diǎn)分類還不夠明確，未能展示到底是公立幾級(jí)醫(yī)院還是私人診所等分布的具體情況。針對(duì)上述問題，后續(xù)研究應(yīng)加長時(shí)間跨度，POI興趣點(diǎn)要具體分類。最后，未來還可以對(duì)影響醫(yī)療資源的因子進(jìn)行討論，深入挖掘醫(yī)療資源的時(shí)空分布特征及其驅(qū)動(dòng)關(guān)系，以期更好地布局醫(yī)療資源和調(diào)整影響其因素的權(quán)重關(guān)系，讓民眾健康及時(shí)得到保障。

4.2 對(duì)策與建議

根據(jù)本研究的成果，對(duì)北京市醫(yī)療資源的空間布局提出以下幾點(diǎn)對(duì)策與建議。

1）優(yōu)化醫(yī)療資源空間布局模式。高效落實(shí)《北京市國土空間近期規(guī)劃（2021—2025年）》，合理分配過于集中的醫(yī)療資源，加強(qiáng)各區(qū)醫(yī)療資源的空間關(guān)聯(lián)性，有效民眾就醫(yī)的可達(dá)性。

2）科學(xué)配置郊區(qū)醫(yī)療資源。加大力度對(duì)郊區(qū)醫(yī)療機(jī)構(gòu)的建設(shè)，提高市區(qū)周邊醫(yī)療資源的密集度，可以縮短民眾的就醫(yī)時(shí)間。

3）繼續(xù)聯(lián)動(dòng)市區(qū)與郊區(qū)的醫(yī)療資源。加深各區(qū)醫(yī)療資源空間之間的緊密性，保證“醫(yī)療機(jī)構(gòu)包圍居民”的現(xiàn)象，提升民眾就醫(yī)的方便性。

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