基于SVM 技術(shù)的肺炎單病種患者住院費用分析

●劉建美 武思翠 郭虎升

當(dāng)前，我國居民醫(yī)療費用增長過快，且其增長速度超過了社會經(jīng)濟增長和居民收入增長水平。醫(yī)療資源的浪費，嚴(yán)重破壞了公民共同享有社會醫(yī)療資源的公平性，也嚴(yán)重影響了醫(yī)療機構(gòu)持續(xù)健康發(fā)展。成人肺炎作為呼吸內(nèi)科常見病多發(fā)病，其每年的醫(yī)療支出對于個人和社會都是沉重負(fù)擔(dān)，2009 年國家衛(wèi)生部將其列入了第一批重點控制的單病種，并首次對三級醫(yī)院提出了質(zhì)量控制指標(biāo)及質(zhì)量管理控制工作要求。2019 年全國啟動三級公立醫(yī)院績效考核工作，將單病種質(zhì)量控制納入績效考核，重點監(jiān)測包括肺炎（住院、成人）在內(nèi)的10 個單病種，質(zhì)量控制指標(biāo)為病種例數(shù)、平均住院日、次均費用以及病死率，以規(guī)范臨床診療行為，加強醫(yī)療質(zhì)量管理，控制住院費用不合理增長。本文以某三級公立醫(yī)院2017 年至2019 年度583 名肺炎單病種住院患者為研究對象，采用常用的數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)—支持向量機方法對該病種患者住院費用進行分析，為肺炎單病種住院費用控制策略提供理論依據(jù)。

一、資料與方法

（一）資料來源

本研究數(shù)據(jù)來源于某三級公立醫(yī)院信息系統(tǒng)，提取2017 年至2019 年診斷為肺炎、除外有并發(fā)癥或其它疾患，且年齡在18歲以上的住院患者住院費用信息，從中隨機抽取600 個樣本，剔除不完整、有明顯數(shù)據(jù)錯誤的17 個樣本，得到有效樣本583 個，統(tǒng)計分析每名患者住院費用。

（二）研究方法

通過數(shù)據(jù)挖掘方法對醫(yī)療費用各影響因素進行分析，定量分析特定病種患者費用構(gòu)成及影響因素權(quán)重，建立完善的醫(yī)療費用控制體系。支持向量機是一種典型的數(shù)據(jù)挖掘方法，近年來在圖像處理、模式分類、文本分析、經(jīng)濟分析預(yù)測等諸多問題中得到了成功應(yīng)用。SVM以統(tǒng)計學(xué)習(xí)理論為技術(shù)，以核方法為手段，以訓(xùn)練誤差為約束條件，以結(jié)構(gòu)風(fēng)險最小化為優(yōu)化目標(biāo)，以支持向量集為訓(xùn)練結(jié)果，其學(xué)習(xí)過程的本質(zhì)就是求解一個凸二次優(yōu)化問題。與傳統(tǒng)機器學(xué)習(xí)方法相比，其具有泛化能力強、學(xué)習(xí)模型簡單、魯棒性好、沒有局部極小點等優(yōu)勢，可用來解決分類和回歸問題。

二、結(jié)果與分析

（一）住院費用構(gòu)成情況

583 名肺炎單病種住院患者的平均住院費用為11837.8 元，其住院費用構(gòu)成中，藥品費占總費用的29.2%，化驗費占比24%，檢查費占比16.3%，治療費占比10.8，護理費占比7.0%，床位費占比5.0%，衛(wèi)生材料費占比3.2%，其他費用占比4.5%，見表1。

表1 2017—2019 年度肺炎單病種患者住院費用構(gòu)成

（二）住院費用影響因素

采用多分類的支持向量機對肺炎單病種患者住院費用影響因素（住院天數(shù)、醫(yī)療付費方式、性別、年齡）的重要性進行分析，評價各種因素對住院費用的影響。實驗將樣本中的283 名患者作為訓(xùn)練集，將其他300 例患者作為測試集，取患者的各項住院費用作為輸入樣本特征，分別以四個影響因素（住院天數(shù)、醫(yī)療付費方式、性別、年齡）作為樣本標(biāo)簽。其中對于性別為一個二分類問題，對于醫(yī)療付費方式為一個六分類問題，即醫(yī)保、農(nóng)合、商業(yè)醫(yī)療保險、全公費、全自費、其他，而對于住院天數(shù)和年齡，由于其取值情況較多，因此在模擬實驗中將住院天數(shù)分別等分為長期、中期、短期，即轉(zhuǎn)化為三分類的問題，將年齡方式劃分為中年、老年，即轉(zhuǎn)化為二分類問題。由于該問題是線性不可分的，因此實驗中構(gòu)造非線性SVM模型，即采用高斯核（RBF）及多項式核（Polynomial）實現(xiàn)非線性劃分。其中高斯核（RBF）參數(shù)取1.0，多項式核參數(shù)取3，兩種核函數(shù)分別對應(yīng)RBF_SVM 和Poly_SVM兩種分類器，實驗得到的結(jié)果如表2 所示。

表2 RBF_SVM 與Poly_SVM 得到的測試精度

在SVM 預(yù)測過程中，若預(yù)測精度越高，說明此預(yù)測因素與患者醫(yī)療費用的關(guān)聯(lián)越大，從表2 中可以看出，對于肺炎單病種患者住院費用影響最大的因素是醫(yī)療付費方式。具體統(tǒng)計研究發(fā)現(xiàn)，全公費醫(yī)療患者的平均住院費用比醫(yī)保支付患者高出21%，醫(yī)保支付患者比農(nóng)合支付患者高出13%，農(nóng)合支付患者比全自費患者高出9%?；颊咦≡禾鞌?shù)越多，其住院費用也越高，其中長期住院患者的平均住院費用比中期住院患者高出11%，而中期住院患者比短期住院患者高出17%。

三、討論與建議

本文旨在通過研究肺炎單病種患者住院費用的構(gòu)成及影響因素，探討該病種住院費用的控制策略，為結(jié)合醫(yī)院當(dāng)?shù)亟?jīng)濟發(fā)展水平、測算區(qū)域性的單病種限額付費提供依據(jù)，以更加合理節(jié)省和高效利用醫(yī)療資源。本文得到了以下幾方面的結(jié)論，并提出了相應(yīng)的建議。

一方面，從肺炎單病種患者住院費用構(gòu)成情況可以看出，藥品費、化驗費和檢查費在肺炎單病種住院費用構(gòu)成中所占比例過高，為69.5%，一定程度上反映了因過度用藥、過度檢查等導(dǎo)致醫(yī)療資源浪費和不合理分配，同時增加患者的經(jīng)濟負(fù)擔(dān)。醫(yī)院應(yīng)通過信息化系統(tǒng)對處方實施動態(tài)監(jiān)測及超常預(yù)警，規(guī)范臨床處方行為，在保證醫(yī)療安全和治療效果的前提下，優(yōu)先選用基本藥物，同時按照全國三級公立醫(yī)院績效考核要求，進一步提高大型醫(yī)用設(shè)備檢查陽性率和準(zhǔn)確率。2018 年全國室間質(zhì)評項目合格率中位數(shù)基本穩(wěn)定在96%左右，同級醫(yī)療機構(gòu)檢驗結(jié)果可比性得到提高，醫(yī)院應(yīng)大力推動檢驗結(jié)果互認(rèn)，同時完善醫(yī)院醫(yī)學(xué)影像、病理檢查等信息共享和結(jié)果互認(rèn)制度，規(guī)范開展各項臨床輔助檢查。通過大力整治過度檢查、過度用藥、過度醫(yī)療問題，明顯減少不合理的就醫(yī)負(fù)擔(dān)，提升人民群眾的就醫(yī)獲得感。

另一方面，從肺炎單病種患者住院費用的影響因素可以看出，醫(yī)療付費方式對醫(yī)療費用影響較大，特別是全公費醫(yī)療患者的平均住院費用明顯高于醫(yī)保支付、農(nóng)合支付和自費患者。隨著公民生活水平的不斷提高，健康意識不斷增強，醫(yī)院醫(yī)務(wù)人員會根據(jù)患者醫(yī)療付費方式的不同，盡量滿足患者多樣化、差異化的醫(yī)療需求，一定程度上造成了全公費、醫(yī)保支付等患者的過度醫(yī)療。我國在大力發(fā)展社會醫(yī)療保障事業(yè)的同時，應(yīng)不斷完善醫(yī)療保障制度，大力整治無指征、體檢式檢查化驗，約束醫(yī)院過度醫(yī)療行為。

此外，由于醫(yī)患雙方對單病種相關(guān)制度了解程度偏低、單病種入組率偏低、單病種限額標(biāo)準(zhǔn)偏低、質(zhì)量控制評價體系不完善等原因，單病種限額付費制度執(zhí)行不到位，在提高醫(yī)療質(zhì)量和促進醫(yī)療資源合理利用方面效果不顯著，這與我國近年來相關(guān)研究結(jié)論一致。

黨的十九屆四中全會提出，強化提高人民健康水平的制度保障，完善國民健康政策，讓廣大人民群眾享有公平可及、系統(tǒng)連續(xù)的健康服務(wù)，深化醫(yī)藥衛(wèi)生體制改革，健全基本醫(yī)療衛(wèi)生制度，提高公共衛(wèi)生服務(wù)、醫(yī)療服務(wù)、醫(yī)療保障、藥品供應(yīng)保障水平。省市衛(wèi)生行政部門應(yīng)當(dāng)在結(jié)合當(dāng)?shù)亟?jīng)濟發(fā)展水平的基礎(chǔ)上，同時結(jié)合各病種患者住院費用的主要構(gòu)成和影響因素，對疾病診療全過程包括診斷、檢查、治療、治療效果及治療費用等進行科學(xué)測算，增強單病種限額付費制度的適應(yīng)性。同時完善相應(yīng)的單病種質(zhì)量控制、評價體系和激勵政策，為醫(yī)院大力推進單病種限額付費制度提供政策支持，這對于控制居民醫(yī)療費用過快增長、合理調(diào)配和高效利用有限的醫(yī)療資源具有重要意義。