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      基于手機信令數據的鎮級醫療設施評估

      發布時間:2020-11-30 11:28所屬分類:計算機信息管理加入收藏

      摘要:目前,現有的醫療設施評估研究多從可達性或均等性單一視角開展,所用數據的精確度、時效性均不足,評估結果容易產生偏差甚至誤導。對此,本

        摘要:目前,現有的醫療設施評估研究多從可達性或均等性單一視角開展,所用數據的精確度、時效性均不足,評估結果容易產生偏差甚至誤導。對此,本文選取時效性較高的POI和手機信令數據,以分級分類的醫療設施可達范圍的綜合覆蓋次數表征可達性強度,以可達性強度和居民空間分布的耦合情況表征均等性水平,從可達性和均等性兩個角度對廣東省中山市西北組團的鎮級醫療設施展開綜合評估。結果顯示中山市西北組團的醫療設施可達性相對較好,服務范圍覆蓋較大;總體均等性較好,但局部仍存在醫療設施服務強度和居民分布數量不相匹配的現象。最后文章基于評估結果將研究單元劃分了四類,并針對每一類提出對應的提升策略。

        關鍵詞:醫療設施評估;可達性;均等性;POI;手機信令;中山市西北組團

      電子信息論文

        引言

        新世紀以來,由于SARS病毒、甲型H1N1流感病毒、MERS病毒等引起的重大疫情,國內外開始重新審視健康社區這一規劃議題。美國疾控中心(CDC),大倫敦政府(Greater London Authority)等政府組織均發布了有關健康社區的文件,明確提出合理的醫療設施體系和布局是構建健康社區的根本[1]。眾多醫療學者也分別從HIV的即時檢測與全面治療[2]、老年人健康指數的提升[3]、居民心理健康指數建設[4]等不同角度論證了多級醫療設施合理布局的優勢。2020年初當新型冠狀病毒(COVID-19)疫情爆發時,各地需要有效地隔離疑似或確診病例,并組織起科學的防控措施。這不但要求定點收治病例的醫療設施需在高壓下穩定地運行,同樣要求非定點醫療設施尤其是社區級醫療設施從各方面輔助社區進行防控管理和非疫情輕癥病例的及時救治,從而緩解定點醫院的問診壓力,因此各級醫療設施的合理布局是未來城市疫情防控的重要基石。總體來說,從健康社區和疫情防控的角度來看,醫療設施穩定的體系與合理的布局是未來城市安全健康運行的基本保障[1]。

        醫療設施作為社會公共服務的重要組成部分,其科學的評估方法一直以來是眾多學者關注的重點[5-7]。學界認為醫療設施布局的核心評估要求可濃縮為充分滿足可達性和均等性兩點,這兩點也直接反映在了克里斯塔勒的中心地理論中[8]。具體來說,可達性是指在空間分布上能夠覆蓋大部分的區域,均等性則是在數量上滿足不同區域居民的日常生活需求。針對可達性而言,學界討論的內容基本集中于醫療設施的可達程度/便利程度,但對于其描述算法,卻有著截然不同的3種空間模型/理論,主要包括:(1)以醫療設施的最遠服務距離覆蓋面來描述設施可達性[9-10];(2)以醫療設施機會積累的數量來描述設施的可達性,即通過居住地至醫療設施的便利程度來量化醫療設施的可達性[11-12];(3)以空間相互作用來描述設施可達性,該模型以Batty總結的城市引力模型為原型[13],構建醫療設施—居住地的引力模型,加入人口規模、床位數等影響因子,推斷醫療設施的可達性[14-15]。對于均等性,學界主要的研究方向有3類:(1)醫療設施的應用性測量和評估,采用的算法包括墨蘭自相關系數測定、極差測定、基尼系數測定、集中曲線測定等,其所反映的是醫師、床位數、醫療設備數等醫療資源在區域內分布的相對均衡狀況,主要適用于研究范圍相對較大的區域[16-17]。(2)基于指標體系的醫療設施均等性綜合評估,即通過構建評估體系來計算綜合平衡指數,并以此為根據判斷醫療設施的均等情況[18]。(3)醫療服務均等性水平評估,該類評估基本以居民需求為核心視角,通過不同人群所接受的醫療服務情況來判斷均等性水平,具有去空間化的屬性[19-20]。

        綜合來看,現狀研究基本聚焦于可達性或均等性的其中之一,少有兩者綜合的考慮,這也造成了醫療設施服務水平評估的片面性。可達性和均等性研究主要涉及兩個問題:(1)現有不同級別的醫療設施服務范圍的空間分布分別是怎樣的,能否進行綜合評判 (2)現有醫療設施的空間分布情況能否和居民醫療服務需求的空間分布保持一致 首先,現有多數醫療設施的均等性/可達性研究僅聚焦于公立醫院,缺少將民營醫院、社區衛生站、診所等不同級別醫療設施納入的綜合評估研究,從而對整體醫療設施的評估有失偏頗。再者,由于數據的缺乏,很多醫療設施的評估研究僅能在尺度較大的情況下體現一定的科學性[21],且在人口快速流動的當下,靜態的指標性數據難以有效地揭示居民居住地的真實空間分布[22],缺乏檢測社區問題的能力。但是,伴隨著數據時代的來臨,更精準的數據使得城市管理者能夠對現有城市問題做出更加準確的診斷,正如Batty所言,信息與通訊技術為新數據的使用提供了新的契機,從而有助于我們以最佳的尺度來觀察和檢測城市并感知城市脈搏[23]。在眾多數據中,POI數據和手機信令數據以其“新、快、準”的特點成為了描述城市活動和人群分布的新數據源[24-26],大量的新興城市研究均基于此類數據開展。

        因此,本研究以廣東省中山市西北組團為例,采用POI和手機信令這兩類新數據測度醫療設施和人群分布情況,通過醫療設施服務能力的分級加權計算,更全面地從可達性和均等性兩個角度對鎮級醫療設施服務開展綜合評估,達到準確認識現有醫療設施的分布特征,為后續國土空間規劃的要素配置打下評估基礎。

        1 數據來源與研究方法

        1.1 研究區域與數據來源

        本次研究區域為中山市西北組團七鎮,即古鎮鎮、小欖鎮、東鳳鎮、南頭鎮、橫欄鎮、東升鎮和阜沙鎮(見圖1)。選取該地區為研究區域一方面是由于該地區人口相對密集,城鎮化水平較高,區域內醫療設施較多,醫療資源和服務水平也相對較高;另一方面,現有文獻多數更加關注城市中心區的醫療設施服務情況,而忽視了高城鎮化率的城鎮外圍地區。綜合而言,該區域作為經濟較發達且外來務工人員較多地區的樣本,其醫療設施的評估對于粵港澳大灣區其他類似的鎮級行政區(如東莞厚街,佛山北滘等)有相對較強的借鑒意義。

        本次研究數據主要采用手機信令、POI數據和OSM路網數據。其中,手機信令數據所記錄的是手機用戶與發射基站之間的通信數據,基站會記錄其所覆蓋范圍內用戶進入和離開的相關數據,所以能反映一定時間段內該發射基站覆蓋內的活躍用戶數[28]。本研究所采用的手機信令數據來源于中山移動公司,該公司在中山市場占有份額達70%以上,且用戶選擇手機通訊商并沒有明顯的空間分布差異現象,因此,該數據在一定程度上保證了其所反映城市人群流動特征的真實性。而POI數據采集自百度地圖和高德地圖的公開數據平臺,兩家地圖企業占據當前國內市場份額的90%以上,數據精確程度高。在剔除兩個地圖重復采集的數據后,研究采集七鎮行政區劃內醫療設施POI共計121個。路網所使用的矢量數據來源于OSM網絡地圖,并進行了一定的處理修正。

        1.2 研究方法

        1.2.1 醫療設施分級分類的可達性測度方法

        用戶手機會自動選擇信號較好的基站連接,而在理想狀態下基站信號的強弱主要取決于用戶與基站的距離[29]。根據此原理,研究采用Voronoi圖法劃定手機基站小區分布情況,并以此為研究底圖開展后續空間研究(見圖2)。

        研究采用基于路網計算的醫療設施服務區域覆蓋次數來描述設施可達性。以基站小區為例,如果小區被1個醫療設施的服務范圍覆蓋,記為1;如果被2個醫療設施覆蓋,記為2,以此類推。由于居民對于不同級別醫療設施的需求有所差距,所以在具體計算設施的覆蓋次數時,研究會以加權的方式對不同類別的設施進行整合。具體方法是首先將醫療設施的POI分為公立醫院、民營醫院、村/社區衛生站和民營診所四類,然后基于路網來計算每類中每個醫療設施的服務覆蓋區域,最后綜合四類設施并統計覆蓋次數來計算每個基站小區醫療設施可達性。這一計算可通過軟件ArcMap中的服務區分析完成。值得注意的是,每級設施會采用不同的計算方法來推導最遠服務距離,繼而劃定服務區域。其中公立醫院、民營醫院的服務距離是基于鎮域所需床位數來計算(見表1)。其公式如下:

        其中Lb是b醫院服務距離;k是調整系數,與路網密度有關,這里取0.707(20.5);Hb是b醫院床位數,z是千人床位數,這里依據《全國醫療衛生服務體系規劃綱要(2015—2020)》[30],取每千人6張;Pa是a鎮區常住人口數(單位:千人);Sa是a鎮區面積。

        村/社區衛生站服務范圍依據《城市居住區規劃設計標準》(GB50180-2018)為1500米;民營診所則取衛生服務站的一半距離(750米)為服務范圍。

        當所有類別的服務范圍計算完成之后,通過ArcGIS疊加生成空間可達性的分布圖。值得注意的有兩點,其一,疊加可達性的時候需留意可達范圍覆蓋的面積,如果沒有全部覆蓋基站小區,需要按照面積比例來計入可達性。舉例而言,假定j小區的可達性為Rj,若可達范圍僅覆蓋小區面積的50%,那么可達性記為0.5Rj;其二,不同級別的醫療設施需要疊加不同的權重。

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