疫情防控背景下医疗服务资源空间分布特征研究——以长春市中心城区为例.pdf

116引言医疗服务机构是保障区域内社会、经济平稳发展的重要公共资源之一，其服务功能水平可以直接反映在公共卫生状况中。合理规划并配置社会医疗资源，完善区域各类医疗服务资源支撑结构体系功能，是国家实现广大公民生命长期健康发展的基本保障1,2。综合医院、专科医院和诊所作为医疗服务机构，承担着医疗卫生服务的功能。2021 年全球都在遭受新型冠状病毒肺炎不同程度的传播。在此特殊期间，医疗机构对防疫工作起到了不可磨灭的作用。针对综合医院、专科医院、诊所的医疗服务进行了具体研究。分析了这三种类型的医疗机构在城市中心城区的医疗点的分布特征，研究在城市中心城区这片区域内的服务状况，针对综合医院、专科医院和诊所的可达性分析，评价对周边居民的服务，使其可以尽快就医以及购买医务用品。运用合理性分析，指出研究区域内服务功能水平的差异与不足，对其医疗服务资源配给提出建议，使其更加公平、合理地平衡医疗服务资源。随着医疗卫生改革的推进、中央越来越关注民生健康问题，尤其近年新型冠状病毒肺炎的暴发，更加凸显了医疗服务的重要性。基于国内对医疗服务设施的可达性研究，胡瑞山、董锁成、胡浩主要采用两步移动搜寻法，计算出到达医院的最短时间，就其分析医疗空间可达性分异情况3。程敏、连月娇利用人口数量、医疗设施规模改进潜能模型对其医疗设施空间可达性进行研究4。王建廷、刘雅文运用了可两步移动搜索法的可达性测度方法，主要研究了综合医院的空间格局以及分布的特征5。综上所述，国内对医疗服务设施的可达性研究主要对象是大型的综合医院、专科医院等，很少对诊所这种基本单元的、小规模的医疗机构进行分析，特别是东北地区的小规模的医疗机构方面的研究尤为稀缺。或者其研究的医疗类型较为单一并且研究范围多为省、市、县为研究区域，很少精确到行政区的范围。因此以东北地区长春市中心城区为研究区域对综合医院、专科医院、诊所这三种类型的医疗点结合 ArcGIS 软件分别从空间密度分布和时间可达性这两种测度方法进行分析，希望对此次疫情期间就医以及医疗服务资源的空间布局特征和医疗服务体系强度有所改善，以便对医疗服务设施的空间优化转变提供参考意见，可以促进医疗健康空间的协调、可持续发展。1 研究区概况与数据方法1.1 研究区概况长春市作为吉林省的省会，也是我国重要的工业基地。地处东北平原中央，是东北地区天然地理中心，位于北纬 43 05 45 15，东经124 18 127 02。与四平市、哈尔滨市、松原市、吉林市接壤。研究区为长春市中心城区，包括朝阳区、朝阳开发区、宽城区、南关区、二道区、绿园区、汽开高新区、经开北区、经开南区、净月区11个行政区，研究区的总面积约为 610 平方公里，占长春市域面积的 3%（图 1）。2020年长春市中心城区实际居住人口达425万人，这其中市籍人口约380万人，占中心城区居住人口的 89.4%，暂住人口约 45 万人，占中心城区居住人口的 10.6%。其中，医疗服务资源在长春市中心城区共有 1683 个。通过分析长春市中心城区域的医疗点的分布，了解长春市中心城区医疗设施的空间布局情况。1.2 数据与方法1.2.1 数据处理数据来源与处理：研究区内综合医院、专科医院、诊所的 POI 数据由高德 API 平台和火车采集器获取数据，获取时间为 2021 年 7 月。通过数据采集、清洗、坐标转换等利用 ArcGIS 软件进行数据分析，剔除一些不符合的数据，由此可知综合医院 120 个，专科医院 499 个，诊所有 1064 个。路网数据由 Open Street Map 软件下载获得，数据为 2020 年并且与长春市交通运输局的数据对照修改，比例尺是 1 3000。其中主要包含的道路数据Research on the Spatial Distribution Characteristics of Medical Service Resources in the Context of Epidemic Prevention and Control:A Case Study of the Central Urban Area of Changchun疫情防控背景下医疗服务资源空间分布特征研究以长春市中心城区为例摘要：2021 年全球仍遭受新型冠状病毒肺炎疫情的影响，给公共卫生防控带来了挑战。针对新型冠状病毒肺炎疫情，医疗卫生设施专项规划的崛起已势在必行。文章基于长春市中心城区综合医院、专科医院、诊所这三种医疗服务资源的兴趣点（POI）、路网数据、建设用地数据等，运用 ArcGIS 软件分别从空间分布密度和时间可达性服务强度来分析医疗服务资源的空间分布特征，以此促进医疗服务资源空间的协调、可持续发展。Abstract：The COVID-19 epidemic in China and the world in 2021 poses a challenge to public health prevention and control.In response to this epidemic,the rise of special plans for medical and health facilities is imperative.In Changchun City center as an example,the three types based on general hospital,specialized hospital,clinic medical service resources point of interest(POI),road network data,construction land,etc.,ArcGIS software is used to analyze the spatial distribution characteristics of medical service resources from two aspects:spatial density distribution and service intensity of time accessibility.To promote the coordinated and sustainable development of medical service resource space.关键词：医疗服务资源；空间分布；可达性；中心城区Keywords：medical service resources；spatial distribution；accessibility；central city文李冰心吉林建筑大学讲 师（通讯作者）曹姝颖吉林建筑大学硕士研究生张琦琦吉林建筑大学硕士研究生DOI：10.19875/ki.jzywh.2023.08.039基金项目：吉林省教育厅科学技术研究规划项目（项目编号：JJKH20210285KJ）；吉林省科技厅项目（项目编号：20210601156FG）；产学合作协同育人实践条件和实践基地建设项目（项目编号：2102136037）；长春市哲学社会科学规划项目（项目编号：CSKT2022ZX-037）117233|2023|08城市设计说是通过最短路径法来计算一个医疗点到栅格图上每个网格点间的最短加权距离8，其中计算的耗费值是通勤距离所用时间，即时间成本。通过可达性时间成本来评价长春市中心城区内医疗点的可达性水平。公式（3）中，Pm 表示研究区内任一点到医疗点的可达性；Gm表示第 m 个栅格花费的时间成本，Gm+1表示沿着运动方向的第 m+1 个栅格花费的时间成本。栅格垂直或水平方向的可利用上式计算。栅格对角线方向可用下式来计算。依照中华人民共和国行业标准：公路工程技术标准（JTGB01-2014）对长春市中心城区范围内的道路做了速度的赋值（表1），可得到时间成本，以此进行可达性分析。2 研究结果与分析2.1 空间分布特点根据长春市中心城区医疗点的分布数据可知（表 2），综合医院的兴趣点（POI)在朝阳区内分布的数量最多，在朝阳开发区内没有分布；专科医院在朝阳区内分布的数量最多，朝阳开发区、经开北区内分布的数量最少；诊所点在绿园区分布的数量最多，在朝阳开发区内分布的数量最少。进一步根据医疗点的用地面积和各行政区域的建设面积数据可知（表 3），综合医院在朝阳区的建筑密度最高为 2.24%，专科医院在朝阳区的建筑密度最高为0.50%，诊所在朝阳区的建筑密度最高为 0.13%。综合可知，这三类医疗点在朝阳区内分布的数量最多，在朝阳开发区内分布的数量最少；在朝阳区的建筑密度最高，在朝阳开发区的建筑密度最低。因此，综合医院、专科医院和诊所在朝阳区内医疗服务资源的建筑密集程度高，朝阳区经济综合实力强，人口密度大，对医疗资源的需求较大。在朝阳开发区内医疗服务资源的建筑密集程度低。朝阳开发区交通不够便利，人口数量较少，基础设施配置不够健全（图 2）。由公式（1）计算得出表 4 的数值可知，综合医院的最近邻指数（NI）详见下表（表 1）。以医疗点 POI 数据、实时路网数据为基础，采用核密度分析法和累计耗费距离法测算长春市中心城区医疗资源的空间分布与可达性现状，识别医疗资源的多寡分布区和街道以及可达性服务水平。长春市中心城区的行政范围由长春市规划和自然资源局获得，根据文件长春市城市总体规划（20112020 年）进行调整。地图下载使用 LocaSpace Viewer 软件并进行上述的调整获得，地图的数据为 2021 年（图 1）。1.2.2 研究方法本次研究主要运用了空间分布测度和可达性测度两种分析方法。其中空间分布测度采用了平均最近邻指数分析、核密度分析以及可达性测度的方法。（1）空间分布测度平均最近邻指数分析：即计算最近邻点的平均距离与随机分布模式中的平均距离两者之间的比值。通过计算平均最近邻指数（NI），可以进一步地评价长春市中心城区（研究区）内点的实际空间分布距离与随机分布距离的偏离程度，即反映了研究区内点的集聚程度6。其计算公式为：公式（1）中：DO 是长春市中心城区内随机一个医疗服务点与最近邻医疗点间的距离；N 为医疗点的总数量；A 为长春市中心城区（研究区）的总面积。核密度分析：即运用核函数原理计算而确定出每个样点在特定的半径范围内对各个栅格单元中心点的密度贡献值，来反映样点在空间中的集中程度。通过估算样点对空间要素分布的集聚程度，可以对长春市中心城区医疗点POI数据的区位、空间布局等特征进行评价6,7。其计算公式为：公式（2）中：f（m）函数表达式定义为 m 点所处空间区域上的核密度计算函数：其中 k 的函数表达式定义为满足该公式条件下的空间权重函数；h 为距离衰减阈值；n 为与位置 m 点之间的距离小于或等于 h 时的要素点数7。综合考虑医疗样点的平均影响范围，选择 2km 作为距离的分析阈值，反映医疗服务机构 POI 点分布的密度和空间特征。（2）可达性测度通过栅格耗费距离法计算长春市中心城区医疗点的时间可达性。具体来a 研究区位置图 b 地形图 c 土地利用图图 1中心城区区位图（图片来源：作者自绘）a 医疗点 b 交通图 c 医疗类建设用地面积图 2各类医疗资源点空间分布及其用地面积示意图（图片来源：作者自绘）a 综合医院核密度图 b 专科医院核密度图 c 诊所核密度图图 3医疗点核密度分析图（图片来源：作者自绘）a 综合医院 b 专科医院 c 诊所图 4医疗点可达性时间（图片来源：作者自绘）表 1各级道路速度赋值（表格来源：作者自绘）118参考文献：1Gornick M E.A decade of research on disparities in medicare utilization:lessons for the health and health care of vulnerable menJ.American Journal of Public Health,2003,93(5):753-759.2黄安,许月卿,刘超.基于可达性的医疗服务功能空间分异特征及其服务强度研究J.经济地理,2008,38(3):61-71.3胡瑞山,董锁成,胡浩.就医空间可达性分析的两步移动搜索法以江苏省东海县为例J.地理科学进展,2012,31(12):1600-1607.4程敏,连月娇.基于改进潜能模型的城市医疗设施空间可达性以上海市杨浦区为例J.地理科学进展,2018,37(02):266-275.5钟少颖,杨鑫,陈锐.层级性公共服务设施空间可达性研究以北京市综合性医疗设施为例J.地理研究,2016,35(04):731-744.6战明松,朱京海,袁玉静.大数据视角下的沈阳市医疗资源配置研究C/中国城市规划学会,重庆市人民政府.活力城乡 美好人居2019中国城市规划年会论文集(05城市规划新技术应用).中国城市规划学会,2019:10-20.7汪崇儒.武汉市药店分布研究D.华中科技大学,2010.8黄安,许月卿,刘超,等.基于可达性的医疗服务功能空间分异特征及其服务强度研究以河北省张家口市为例J.经济地理,2018,38(03):61-71.值为 0.63，专科医院的最近邻指数（NI）值为 0.52，诊所的最近邻指数值（NI）是 0.50。参照平均最邻近指数的阈值为 1，三者均小于这个阈值，表明为聚类模式。根据医疗点 NI 的值，排列其集聚的程度，由低到高依次为综合医院（0.63）专科医院（0.52）诊所（0.50）。医疗点最近邻指数的 Z 值分别为-8.28、-20.82、-31.2 均小于-2.58，P 值为 0，表明在拒绝零假设的状况下，长春市中心城区的诊所点空间布局为随机模式的可能性极小，可判断为集聚分布的空间模式。利用核密度分析法，对研究区内的三类医疗资源进行进一步的核密度分析（图 3）。综合医院呈现单中心结构，在朝阳区、南关区和宽城区的交汇处形成了一个中心，由中心处向外逐渐减弱，其核密度最大值为 4.08，是核密度最低值的 28 倍。专科医院呈单中心结构主要分布在南关区、二道区之内，其核密度最大值为 12.144，是核密度最低值的 4 倍，研究区域内诊所形成了四个集聚中心分别分布在二道区、南关区、绿园区、朝阳区，最终形成的网状结构，其核密度最大值为 13.49，是核密度最低值的 8 倍。因此，综合医院与专科医院呈现单中心结构，诊所呈现多中心和网状结构。2.2 时间可达性特点根据公式（3）利用耗费距离进行时间可达性分析（图 4）。由此可知研究区域内的三种类型的医疗服务机构的时间可达性由时间用时长短排列可得诊所专科医院综合医院，各类医疗资源的平均可达性时间在 10min之内。由图 4 可知，综合医院的最大可达性时间为 34.34min，其平均可达性时间为 7.15min。专科医院的最大可达性时间为 28.05min，其平均可达性时间为 4.08min。诊所的最大可达性时间为 25.95min，其平均可达性时间为2.85min。因此，长春市中心城区的医疗点最大和平均的可达性时间规律一致，虽然这三类医疗资源的平均可达性时间基本保证了 3 2 1 的比例，但是最大可达性时间的差距较小，说明个别诊所的时间可达性过长，亟须进行调整。进一步提取出各个行政区内时间可达性低于各类医疗点平均值的医疗点，并计算其占地面积的比值其代表该行政单元的时间可达性水平，比例越大代表其时间可达性越高（表5）。研究发现，长春市中心城区内综合医院在绿园区的时间可达性最高为9.25%，在朝阳开发区的比率最低为0.11%；专科医院在净月区的时间可达性最高为12.80%，在朝阳开发区的比率最低为0.71%；诊所在净月区的时间可达性最高为10.33%，在朝阳开发区的比率最低为0.76%。因此，长春市中心城区内医疗服务时间可达性水平在净月区最高，在朝阳开发区最低。朝阳开发区内时间可达性水平低与医疗资源的覆盖率是相关的。朝阳开发区内公共交通体系不够完善，交通通行率较低。因此其交通也是影响朝阳开发区时间可达性低的因素。结语研究以综合医院、专科医院、诊所这三种类型的医疗服务资源POI数据为基础，利用ArcGIS软件进行长春市中心城区的医疗点空间分布以及可达性分析得出以下结论：（1）医疗点在长春市中心城区内空间分布主要呈斑块聚集状，诊所的集聚程度最高呈现多中心的网状结构，综合医院的最低且与专科医院呈现单中心结构；（2）长春市中心城区的综合医院、专科医院、诊所这三种医疗点的时间可达性的最大值和平均值结果一致，均为综合医院专科医院诊所。虽然这三类医疗资源的平均可达性时间基本保证了321的比例，但是最大可达性时间的差距较小，说明个别诊所的时间可达性过长，亟须进行调整。建议制定长春市医疗卫生设施专项规划，平衡长春市中心城区的医疗服务资源，减轻突发公共卫生事件造成的灾害影响，以此促进其医疗服务资源空间的协调、可持续发展。表医疗点数量分布（单位：个）（表格来源：作者自绘）表各行政区内的医疗设施的建筑密度（单位：%）（表格来源：作者自绘）表可达性时间低于均值的比值（单位：%）（表格来源：作者自绘）表医疗点分布平均最近邻距离指数（表格来源：作者自绘）