基于SVM 技术的肺炎单病种患者住院费用分析

●刘建美 武思翠 郭虎升

当前，我国居民医疗费用增长过快，且其增长速度超过了社会经济增长和居民收入增长水平。医疗资源的浪费，严重破坏了公民共同享有社会医疗资源的公平性，也严重影响了医疗机构持续健康发展。成人肺炎作为呼吸内科常见病多发病，其每年的医疗支出对于个人和社会都是沉重负担，2009 年国家卫生部将其列入了第一批重点控制的单病种，并首次对三级医院提出了质量控制指标及质量管理控制工作要求。2019 年全国启动三级公立医院绩效考核工作，将单病种质量控制纳入绩效考核，重点监测包括肺炎（住院、成人）在内的10 个单病种，质量控制指标为病种例数、平均住院日、次均费用以及病死率，以规范临床诊疗行为，加强医疗质量管理，控制住院费用不合理增长。本文以某三级公立医院2017 年至2019 年度583 名肺炎单病种住院患者为研究对象，采用常用的数据挖掘技术—支持向量机方法对该病种患者住院费用进行分析，为肺炎单病种住院费用控制策略提供理论依据。

一、资料与方法

（一）资料来源

本研究数据来源于某三级公立医院信息系统，提取2017 年至2019 年诊断为肺炎、除外有并发症或其它疾患，且年龄在18岁以上的住院患者住院费用信息，从中随机抽取600 个样本，剔除不完整、有明显数据错误的17 个样本，得到有效样本583 个，统计分析每名患者住院费用。

（二）研究方法

通过数据挖掘方法对医疗费用各影响因素进行分析，定量分析特定病种患者费用构成及影响因素权重，建立完善的医疗费用控制体系。支持向量机是一种典型的数据挖掘方法，近年来在图像处理、模式分类、文本分析、经济分析预测等诸多问题中得到了成功应用。SVM以统计学习理论为技术，以核方法为手段，以训练误差为约束条件，以结构风险最小化为优化目标，以支持向量集为训练结果，其学习过程的本质就是求解一个凸二次优化问题。与传统机器学习方法相比，其具有泛化能力强、学习模型简单、鲁棒性好、没有局部极小点等优势，可用来解决分类和回归问题。

二、结果与分析

（一）住院费用构成情况

583 名肺炎单病种住院患者的平均住院费用为11837.8 元，其住院费用构成中，药品费占总费用的29.2%，化验费占比24%，检查费占比16.3%，治疗费占比10.8，护理费占比7.0%，床位费占比5.0%，卫生材料费占比3.2%，其他费用占比4.5%，见表1。

表1 2017—2019 年度肺炎单病种患者住院费用构成

（二）住院费用影响因素

采用多分类的支持向量机对肺炎单病种患者住院费用影响因素（住院天数、医疗付费方式、性别、年龄）的重要性进行分析，评价各种因素对住院费用的影响。实验将样本中的283 名患者作为训练集，将其他300 例患者作为测试集，取患者的各项住院费用作为输入样本特征，分别以四个影响因素（住院天数、医疗付费方式、性别、年龄）作为样本标签。其中对于性别为一个二分类问题，对于医疗付费方式为一个六分类问题，即医保、农合、商业医疗保险、全公费、全自费、其他，而对于住院天数和年龄，由于其取值情况较多，因此在模拟实验中将住院天数分别等分为长期、中期、短期，即转化为三分类的问题，将年龄方式划分为中年、老年，即转化为二分类问题。由于该问题是线性不可分的，因此实验中构造非线性SVM模型，即采用高斯核（RBF）及多项式核（Polynomial）实现非线性划分。其中高斯核（RBF）参数取1.0，多项式核参数取3，两种核函数分别对应RBF_SVM 和Poly_SVM两种分类器，实验得到的结果如表2 所示。

表2 RBF_SVM 与Poly_SVM 得到的测试精度

在SVM 预测过程中，若预测精度越高，说明此预测因素与患者医疗费用的关联越大，从表2 中可以看出，对于肺炎单病种患者住院费用影响最大的因素是医疗付费方式。具体统计研究发现，全公费医疗患者的平均住院费用比医保支付患者高出21%，医保支付患者比农合支付患者高出13%，农合支付患者比全自费患者高出9%。患者住院天数越多，其住院费用也越高，其中长期住院患者的平均住院费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、讨论与建议

本文旨在通过研究肺炎单病种患者住院费用的构成及影响因素，探讨该病种住院费用的控制策略，为结合医院当地经济发展水平、测算区域性的单病种限额付费提供依据，以更加合理节省和高效利用医疗资源。本文得到了以下几方面的结论，并提出了相应的建议。

一方面，从肺炎单病种患者住院费用构成情况可以看出，药品费、化验费和检查费在肺炎单病种住院费用构成中所占比例过高，为69.5%，一定程度上反映了因过度用药、过度检查等导致医疗资源浪费和不合理分配，同时增加患者的经济负担。医院应通过信息化系统对处方实施动态监测及超常预警，规范临床处方行为，在保证医疗安全和治疗效果的前提下，优先选用基本药物，同时按照全国三级公立医院绩效考核要求，进一步提高大型医用设备检查阳性率和准确率。2018 年全国室间质评项目合格率中位数基本稳定在96%左右，同级医疗机构检验结果可比性得到提高，医院应大力推动检验结果互认，同时完善医院医学影像、病理检查等信息共享和结果互认制度，规范开展各项临床辅助检查。通过大力整治过度检查、过度用药、过度医疗问题，明显减少不合理的就医负担，提升人民群众的就医获得感。

另一方面，从肺炎单病种患者住院费用的影响因素可以看出，医疗付费方式对医疗费用影响较大，特别是全公费医疗患者的平均住院费用明显高于医保支付、农合支付和自费患者。随着公民生活水平的不断提高，健康意识不断增强，医院医务人员会根据患者医疗付费方式的不同，尽量满足患者多样化、差异化的医疗需求，一定程度上造成了全公费、医保支付等患者的过度医疗。我国在大力发展社会医疗保障事业的同时，应不断完善医疗保障制度，大力整治无指征、体检式检查化验，约束医院过度医疗行为。

此外，由于医患双方对单病种相关制度了解程度偏低、单病种入组率偏低、单病种限额标准偏低、质量控制评价体系不完善等原因，单病种限额付费制度执行不到位，在提高医疗质量和促进医疗资源合理利用方面效果不显著，这与我国近年来相关研究结论一致。

党的十九届四中全会提出，强化提高人民健康水平的制度保障，完善国民健康政策，让广大人民群众享有公平可及、系统连续的健康服务，深化医药卫生体制改革，健全基本医疗卫生制度，提高公共卫生服务、医疗服务、医疗保障、药品供应保障水平。省市卫生行政部门应当在结合当地经济发展水平的基础上，同时结合各病种患者住院费用的主要构成和影响因素，对疾病诊疗全过程包括诊断、检查、治疗、治疗效果及治疗费用等进行科学测算，增强单病种限额付费制度的适应性。同时完善相应的单病种质量控制、评价体系和激励政策，为医院大力推进单病种限额付费制度提供政策支持，这对于控制居民医疗费用过快增长、合理调配和高效利用有限的医疗资源具有重要意义。