基于主成分分析和 TOPSIS 模型的我国各省份医疗水平评价研究

在新型冠状病毒感染（COVID-19）疫情全国流行期间，我国医疗资源的空间集聚效应凸显，各省份医疗水平存在明显差异，目前，国内学者多运用定量方法对当前全国各省份医疗水平进行评价，应用综合方法评价全国各省份医疗水平者较少。

目的

了解我国各省份在医疗卫生事业发展水平上的差异，以期为医疗卫生事业决策者提供参考。

方法

于2022年11月，计算机检索中国知网、万方数据知识服务平台和Web of Science数据库，检索有关医疗水平评价的文献。在借鉴现有研究成果的基础上，选取相对指标和平均指标来构建评价指标体系。以《2022中国卫生健康统计年鉴》为数据源，提取/计算各评价指标数据。运用主成分分析法和TOPSIS模型，对我国31个省份（未将香港特别行政区、澳门特别行政区、台湾地区纳入统计范畴）的医疗水平进行综合评价。

结果

共检索出合格文献6篇，从医疗资源、医疗服务、医疗保障3个方面选取13个相对指标和平均指标构建评价体系。KMO值为0.733，Bartlett's球形检验结果显示，χ2=346.908、P<0.001，提示数据适用于主成分分析；按照特征根>1.000的标准可提取4个主成分，分别为医疗资源规模和医疗服务质量（F1）、医疗机构工作效率（F2）、传染病控制能力（F3）、其他因素（F4），4个主成分的累积方差贡献率为84.012%。

根据主成分得分系数矩阵建立各主成分线性模型后，基于4个主成分的方差贡献率得到可用于评价医疗水平的综合评价模型：Y=0.439 85×Y1+0.158 54×Y2+0.154 40×Y3+0.087 34×Y4。

医疗水平综合得分位列前3位的省份分别为北京市（151.908分）、上海市（124.379分）、天津市（78.673分）。TOPSIS贴近度排名结果显示，北京市和上海市处于靠前水平（贴近度分别为0.767、0.646），以贴近度0.400和0.201为节点，可以将31个省份分为3个梯队，第1梯队有北京市、上海市和天津市3个省份，第2梯队有浙江省、四川省等25个省份，第3梯队包括河北省、宁夏回族自治区和西藏自治区3个省份。

结论

中国的医疗水平存在明显的省际发展不平衡问题，31个省份医疗水平分布整体呈现"中间大、两头小"的橄榄型结构特征。政府应加大对河北省等医疗水平排名靠后省份的政策倾斜力度，发挥区域卫生规划的统筹协调作用，利用远程医疗和医疗大数据实行定点帮扶。

采用主成分分析和TOPSIS模型相结合的方法评价各省份医疗水平更加科学、合理，但是也有一定的局限性

可用于我国医疗水平评价的方法较多，包括TOPSIS法、层次分析法、德尔菲法、主成分分析法和综合指数法等。实现对医疗水平的评价需要1个综合的指标体系，只基于单一指标来评价医疗水平过于片面。

虑到在1个综合的指标体系中，评价指标之间可能会发生相互作用，若未采用主成分分析法（主成分分析法可以将多个相互之间有关联的指标通过一定的数学运算转换成互相独立的几个主成分），评价指标间的交互作用可导致评价结果客观性和真实性降低。本研究中，提取出的4个主成分替代了原始的13个评价指标，4个主成分的累积方差贡献率达84.012%，提示4个主成分能够反映原始指标的大部分信息，主成分分析的结果具有全面性。将各主成分的方差贡献率作为权重进行TOPSIS分析，计算各评价对象距离最优解和最劣解的距离，最终得出各省份医疗水平的综合排名；采用此方法可避免人为确定权重，且此方法有较好的数学理论基础，保证了评价结果的客观性。刘平清等曾采用主成分分析法和TOPSIS模型相结合的方法评价我国整体医疗水平，但其评价我国医疗水平时只基于少量卫生资源和门、急诊卫生服务利用方面的指标，且指标数据来源于《2018中国卫生健康统计年鉴》，故研究结果对于目前相关部门做出决策参考意义不大。本研究在借鉴现有研究成果的基础上，将符合我国当前国情的"甲乙类法定传染病死亡率"这一指标纳入指标体系，构建了科学、合理、完整的评价指标体系，并将主成分分析法和TOPSIS模型结合起来综合评价各省份的医疗水平。主成分分析法和TOPSIS模型对数据的分布无要求，能够消除量纲和数量级对评价结果的影响，可使评价结果具有全面性、客观性，被广泛应用于医疗水平评价、医疗质量评价等领域。

主成分分析法作为近年来被广泛应用的综合评价方法，可以利用较少的变量对原资料中的大部分变异进行解释，但由于31个省份的区域卫生规划目标、卫生事业发展目标不同，各省份居民的健康需求也不尽相同，如北京市和上海市拥有较为发达的医疗系统，当地居民不仅要求基本医疗需求得到满足，还对诊疗质量提出较高要求，而西藏自治区为经济欠发达地区，现阶段在工作任务上侧重于基层医疗体系建设，也出台了相应的政策促进民族医药的发展，所以仅基于一套指标体系来评价31个省份的医疗水平具有一定的不合理性。

在评价各省份医疗水平时，除了采用主成分分析、TOPSIS模型等综合评价方法之外，还应当结合各省份的实际情况，从而保证评价结果和提出的相应建议更加科学、合理。

梯队的医疗水平与其经济发展水平相对应

从分析结果来看，中国的医疗水平存在明显的省际发展不平衡问题，与中国31个省份当前经济发展水平分布结构特征相一致，31个省份医疗水平分布整体呈现"中间大、两头小"的橄榄型结构特征。

Si值位居前3位的省份依次为北京市、上海市、天津市，其Si值均大于0.400，为第1梯队，此3个省份均为我国经济发展水平排名靠前的省份，医疗水平也相应较高。北京市和上海市作为我国的政治和经济中心，拥有大量优质医疗资源，大量高水平医务人员聚集在此，所辖部分医疗机构代表了中国医疗的最高水平。从单个指标来看，北京市Y1得分最高，这可能与其每千人口卫生技术人员数最多有关。天津市的医疗水平也位于前沿，这与其独特的地理位置及经济发展水平较高密切相关。天津市在Y3上的得分排名靠前，可能与其在新型冠状病毒感染疫情防控工作中表现较为优秀有关。天津市面对突发疫情反应迅速，率先采用中医疗法应对新型冠状病毒感染，有效降低了新型冠状病毒感染患者的病死率。另外，大量外省份患者选择至北京市、上海市、天津市等省份的医疗机构就医，但异地就医导致的各省份居民年平均就诊次数变化相关数据在统计年鉴中并未被单独列出，这可能会对本研究的结论产生一定影响。异地就医导致的各省份居民年平均就诊次数变化对各省份医疗水平排名的影响有待进一步研讨。

Si值排后3位的省份依次为河北省、宁夏回族自治区、西藏自治区，Si值均≤0.201，属于第3梯队，三者均有各自优点和缺点：旨在推进少数民族医药传承创新、应用发展和人才培养的政策向宁夏回族自治区和西藏自治区倾斜，河北省依托京津冀一体化战略正在与京津加强医学科研合作、人才交流。据中央人民政府发布的31个省份2022年地区生产总值，这3个省份中，河北省地区生产总值达4万亿元级，排名第12，在全国处于中等水平，但是其医疗水平却排在倒数，可见经济水平高的地区医疗水平也高的结论不完全正确，还应根据实际情况作进一步讨论。河北省医疗水平排在倒数第3，尤其是在Y1和Y2上的得分很低，表明河北省的医疗资源规模和医疗服务效益、医疗机构工作效率都低于一般水平，有可能与河北省对自身医疗卫生事业投入不足有关。河北省三级甲等医院数量较少，将较多的医疗资源集中投放到经济发展水平较高的城市，医疗基础设施在全省范围内布局不均衡，且受京津冀一体化战略的影响，当地居民更偏向前往北京市和天津市获取医疗服务。因此，河北省应通过加大对卫生健康领域的财政投入力度、吸引人才、创新管理模式等来改善医疗环境、提高医疗服务质量。西藏自治区和宁夏回族自治区因其地理环境和历史文化的特殊性，医疗水平低于其他省份，但根本原因还是经济落后、医疗资源不足、医疗基础设施不完善、民族医药因发展受限无法最大限度发挥作用。

排名位于中间的多个省份在综合评价中表现突出，属于第2梯队，其中广东省和江苏省的医疗水平总体较好，这离不开长期积累的优质医疗资源和较高的经济水平支撑，但其医疗水平仍有提升空间。山东省Y2得分为-0.043，提示山东省医疗机构工作效率较低，且山东省医师日均担负诊疗人次与甘肃省相当。究其原因：一是山东省人口众多，省内各城市间经济发展水平差距大，优质医疗资源过度集中在经济发达城市；二是每千人口卫生技术人员较多有助于减轻医师的工作压力。

建议处于不同梯队的省份选择适合自身的发展路径

根据上述分析结果，本研究提出以下建议：    

我国医疗水平存在明显省际发展不平衡问题，应进一步缩小省际医疗水平差距。因此，国家需要加大对经济欠发达地区的财政投入力度，将资金和政策向欠发达地区倾斜，促进其经济发展。同时也要继续发挥政府在医疗资源配置中的主导作用，通过定点帮扶，使医疗资源更多地流向欠发达地区，更好地提升欠发达地区医疗水平，提高当地居民健康水平。

第1梯队的省份医疗水平较高，应持续推进医疗水平高质量发展。因此，医疗水平较高的地区应发挥自身优势，提升医疗机构工作效率，依托远程医疗、医疗大数据等发挥自身辐射效应，带动区域医疗水平整体进步。处于第2梯队的省份在保持现有医疗水平基础上，要根据区域卫生规划目标，分析当前区域医疗卫生事业发展的优势和不足，注重区域医疗卫生事业发展协同性，通过让省份内发达地区带动欠发达地区，提高全省医疗水平。

第3梯队的省份医疗水平落后，应从多方面着手提高医疗水平。国家需要加强对第3梯队省份的政策倾斜，加快农村医疗体系建设，促进优质医疗资源均衡布局、完善分级诊疗制度。就河北省而言，要发挥北京市和天津市对河北省的辐射效应，深入推动京津冀一体化发展；在促进河北省经济发展的同时，推进河北省医药卫生体制改革和医疗卫生事业发展进程。就宁夏回族自治区和西藏自治区来说，国家不仅应加大对其的财政投入、鼓励卫生技术人员至当地执业、帮助其完善医疗基础设施，还应加快实施卫生健康对口支援、健康扶贫工程，进而防止当地居民因病致贫、返贫，从根源上提升欠发达地区医疗水平。

本研究基于构建的评价指标体系对中国各省份医疗水平做出评价并进行分析，但仍存在不足之处。异地就医导致指标的客观性、评价结果的全面性受到一定影响。同时研究者仅基于主成分分析法和TOPSIS模型评价各省份的医疗水平，而两种方法均有各自的局限性，一定程度上会对实证分析结果的论证强度造成不利影响。  

本文来源：

周洁,胡凌娟,怀晴雨. 基于主成分分析和TOPSIS模型的我国各省份医疗水平评价研究[J]. 中国全科医学, 2023, 26(34): 4254-4260.