基于SVM 技術的肺炎單病種患者住院費用分析

●劉建美 武思翠 郭虎升

當前，我國居民醫療費用增長過快，且其增長速度超過了社會經濟增長和居民收入增長水平。醫療資源的浪費，嚴重破壞了公民共同享有社會醫療資源的公平性，也嚴重影響了醫療機構持續健康發展。成人肺炎作為呼吸內科常見病多發病，其每年的醫療支出對于個人和社會都是沉重負擔，2009 年國家衛生部將其列入了第一批重點控制的單病種，并首次對三級醫院提出了質量控制指標及質量管理控制工作要求。2019 年全國啟動三級公立醫院績效考核工作，將單病種質量控制納入績效考核，重點監測包括肺炎（住院、成人）在內的10 個單病種，質量控制指標為病種例數、平均住院日、次均費用以及病死率，以規范臨床診療行為，加強醫療質量管理，控制住院費用不合理增長。本文以某三級公立醫院2017 年至2019 年度583 名肺炎單病種住院患者為研究對象，采用常用的數據挖掘技術—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。

一、資料與方法

（一）資料來源

本研究數據來源于某三級公立醫院信息系統，提取2017 年至2019 年診斷為肺炎、除外有并發癥或其它疾患，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、有明顯數據錯誤的17 個樣本，得到有效樣本583 個，統計分析每名患者住院費用。

（二）研究方法

通過數據挖掘方法對醫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成及影響因素權重，建立完善的醫療費用控制體系。支持向量機是一種典型的數據挖掘方法，近年來在圖像處理、模式分類、文本分析、經濟分析預測等諸多問題中得到了成功應用。SVM以統計學習理論為技術，以核方法為手段，以訓練誤差為約束條件，以結構風險最小化為優化目標，以支持向量集為訓練結果，其學習過程的本質就是求解一個凸二次優化問題。與傳統機器學習方法相比，其具有泛化能力強、學習模型簡單、魯棒性好、沒有局部極小點等優勢，可用來解決分類和回歸問題。

二、結果與分析

（一）住院費用構成情況

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、醫療付費方式、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、醫療付費方式、性別、年齡）作為樣本標簽。其中對于性別為一個二分類問題，對于醫療付費方式為一個六分類問題，即醫保、農合、商業醫療保險、全公費、全自費、其他，而對于住院天數和年齡，由于其取值情況較多，因此在模擬實驗中將住院天數分別等分為長期、中期、短期，即轉化為三分類的問題，將年齡方式劃分為中年、老年，即轉化為二分類問題。由于該問題是線性不可分的，因此實驗中構造非線性SVM模型，即采用高斯核（RBF）及多項式核（Polynomial）實現非線性劃分。其中高斯核（RBF）參數取1.0，多項式核參數取3，兩種核函數分別對應RBF_SVM 和Poly_SVM兩種分類器，實驗得到的結果如表2 所示。

表2 RBF_SVM 與Poly_SVM 得到的測試精度

在SVM 預測過程中，若預測精度越高，說明此預測因素與患者醫療費用的關聯越大，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療付費方式。具體統計研究發現，全公費醫療患者的平均住院費用比醫保支付患者高出21%，醫保支付患者比農合支付患者高出13%，農合支付患者比全自費患者高出9%?；颊咦≡禾鞌翟蕉?，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成及影響因素，探討該病種住院費用的控制策略，為結合醫院當地經濟發展水平、測算區域性的單病種限額付費提供依據，以更加合理節省和高效利用醫療資源。本文得到了以下幾方面的結論，并提出了相應的建議。

一方面，從肺炎單病種患者住院費用構成情況可以看出，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、過度檢查等導致醫療資源浪費和不合理分配，同時增加患者的經濟負擔。醫院應通過信息化系統對處方實施動態監測及超常預警，規范臨床處方行為，在保證醫療安全和治療效果的前提下，優先選用基本藥物，同時按照全國三級公立醫院績效考核要求，進一步提高大型醫用設備檢查陽性率和準確率。2018 年全國室間質評項目合格率中位數基本穩定在96%左右，同級醫療機構檢驗結果可比性得到提高，醫院應大力推動檢驗結果互認，同時完善醫院醫學影像、病理檢查等信息共享和結果互認制度，規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、過度醫療問題，明顯減少不合理的就醫負擔，提升人民群眾的就醫獲得感。

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，醫療付費方式對醫療費用影響較大，特別是全公費醫療患者的平均住院費用明顯高于醫保支付、農合支付和自費患者。隨著公民生活水平的不斷提高，健康意識不斷增強，醫院醫務人員會根據患者醫療付費方式的不同，盡量滿足患者多樣化、差異化的醫療需求，一定程度上造成了全公費、醫保支付等患者的過度醫療。我國在大力發展社會醫療保障事業的同時，應不斷完善醫療保障制度，大力整治無指征、體檢式檢查化驗，約束醫院過度醫療行為。

此外，由于醫患雙方對單病種相關制度了解程度偏低、單病種入組率偏低、單病種限額標準偏低、質量控制評價體系不完善等原因，單病種限額付費制度執行不到位，在提高醫療質量和促進醫療資源合理利用方面效果不顯著，這與我國近年來相關研究結論一致。

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、系統連續的健康服務，深化醫藥衛生體制改革，健全基本醫療衛生制度，提高公共衛生服務、醫療服務、醫療保障、藥品供應保障水平。省市衛生行政部門應當在結合當地經濟發展水平的基礎上，同時結合各病種患者住院費用的主要構成和影響因素，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測算，增強單病種限額付費制度的適應性。同時完善相應的單病種質量控制、評價體系和激勵政策，為醫院大力推進單病種限額付費制度提供政策支持，這對于控制居民醫療費用過快增長、合理調配和高效利用有限的醫療資源具有重要意義。