中山大學(xué)孫逸仙紀(jì)念醫(yī)院信息科(510120)

薛允蓮

logistic回歸結(jié)合決策樹(shù)技術(shù)在冠心病患者住院費(fèi)用組合分析中的應(yīng)用*

中山大學(xué)孫逸仙紀(jì)念醫(yī)院信息科(510120)

薛允蓮

目的 探討在logistic回歸分析基礎(chǔ)上進(jìn)行決策樹(shù)分析的風(fēng)險(xiǎn)，分析不同病例組合下冠心病患者的住院費(fèi)用。方法 采用logistic回歸分析動(dòng)脈粥樣硬化性心臟病的影響因素，將有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義的變量納入決策樹(shù)分析，用CHAID法進(jìn)行預(yù)剪枝處理，最后進(jìn)行病例組合分析探討每種組合的費(fèi)用。結(jié)果 logistic回歸結(jié)合決策樹(shù)分析方法的風(fēng)險(xiǎn)分值為0.245，小于單純決策樹(shù)分析的風(fēng)險(xiǎn)分值(0.329)。根據(jù)住院天數(shù)、手術(shù)、性別建立病例組合，每種組合的費(fèi)用差異明顯。結(jié)論 logistic回歸結(jié)合決策樹(shù)分析能降低預(yù)測(cè)風(fēng)險(xiǎn)分值，提高不同病例組合的費(fèi)用差異度。

logistic回歸 決策樹(shù) 數(shù)據(jù)挖掘 冠心病

動(dòng)脈粥樣硬化性心臟病(簡(jiǎn)稱冠心病，亦稱缺血性心臟病)是指供應(yīng)心臟本身的冠狀動(dòng)脈管壁形成粥樣斑塊，造成血管腔狹窄引起的心臟病變。冠心病是全球死亡率最高的疾病之一，根據(jù)世界衛(wèi)生組織2011年的報(bào)告，中國(guó)的冠心病死亡人數(shù)已列世界第二位，且發(fā)病呈年輕化趨勢(shì)[1]。由此給患者帶來(lái)了巨大的疾病負(fù)擔(dān)和經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)。了解該疾病住院費(fèi)用的影響因素以及不同病例組合時(shí)的費(fèi)用特征，能為衛(wèi)生行政部門和醫(yī)院領(lǐng)導(dǎo)提供病種費(fèi)用情況的直觀認(rèn)識(shí)，也為日后醫(yī)療預(yù)付費(fèi)制度的實(shí)施打下基礎(chǔ)。

對(duì)象與方法

1.資料來(lái)源

數(shù)據(jù)來(lái)源于廣東省某三甲醫(yī)院2009年至2013年診斷為動(dòng)脈粥樣硬化性心臟病的8224例出院患者資料。ICD碼四位為I 25.1。將所有可能影響住院費(fèi)用的因素均導(dǎo)出，本次共導(dǎo)出的因素有住院次數(shù)、性別、年齡、住院天數(shù)(天數(shù))、婚姻狀況、付款方式、是否手術(shù)、病人來(lái)源、是否轉(zhuǎn)科、是否搶救等十個(gè)。

2.研究目的與統(tǒng)計(jì)方法

本文旨在分析動(dòng)脈粥樣硬化性心臟病住院費(fèi)用的影響因素及組合情況。采用SPSS20.0統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行分析。先用logistic回歸分析(向前LR)篩選影響因素，再在此基礎(chǔ)上進(jìn)行決策樹(shù)分析。

結(jié) 果

1.住院費(fèi)用的影響因素分析

將住院費(fèi)用按照中位數(shù)分為兩組，低費(fèi)用組和高費(fèi)用組。采用向前LR方法分析影響動(dòng)脈硬化性心臟病住院費(fèi)用的因素。有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義的變量列于表1中。

2.決策樹(shù)和病例組合分析

根據(jù)logistic回歸分析結(jié)果，將有意義的變量均納入進(jìn)行決策樹(shù)分析。決策樹(shù)分析采用CHAID預(yù)剪枝的方法進(jìn)行樹(shù)的剪枝處理，選取最小個(gè)案數(shù)：父節(jié)點(diǎn)800，子節(jié)點(diǎn)600。使用10倍交叉驗(yàn)證進(jìn)行決策樹(shù)計(jì)算效果的驗(yàn)證。

通過(guò)決策樹(shù)分析，最終決策樹(shù)納入天數(shù)、手術(shù)和性別三個(gè)變量。具體的決策樹(shù)見(jiàn)圖1。

3.病例組合情況

根據(jù)決策樹(shù)確定最終的病例組合方式，本文確定了9種病例組合。將每種病例組合的費(fèi)用數(shù)據(jù)列表2中。以P75+1.5Q作為費(fèi)用上線控制標(biāo)準(zhǔn)[2]。本文按該標(biāo)準(zhǔn)共篩選出超額費(fèi)用患者373例，占4.5%。

討 論

DRGs(diagnosis related groups)是以病人特征、住院特征和住院期間接受的治療措施為基礎(chǔ)的一種病例分類方案[3]。DRGs已經(jīng)在很多國(guó)家不斷探索成熟，我國(guó)仍處于探索階段。本文利用某醫(yī)院動(dòng)脈硬化性心臟病患者的病案首頁(yè)信息進(jìn)行病例組合分析，先用logistic回歸分析進(jìn)行影響因素篩選，后將有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義的變量納入決策樹(shù)分析，進(jìn)而提出病例組合方案。

logistic回歸分析用于因變量為分類變量的影響因素分析，通過(guò)P值判斷自變量是否有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，通過(guò)OR值判斷自變量對(duì)因變量的影響大小及作用方向。其主要分析在控制其他變量對(duì)因變量影響的前提下，某個(gè)自變量對(duì)因變量的影響大小。logistic回歸分析主要研究變量的主效應(yīng)，但很難體現(xiàn)變量之間的交互效應(yīng)，也無(wú)法從分類的角度給出直觀具體的解釋[4]。而決策樹(shù)(decision tree)是解決實(shí)際應(yīng)用中分類問(wèn)題的數(shù)據(jù)挖掘方法，通過(guò)訓(xùn)練樣本集，建立目標(biāo)變量關(guān)于各輸入變量的分類預(yù)測(cè)模型，全面實(shí)現(xiàn)輸入變量和目標(biāo)變量不同取值下的數(shù)據(jù)分組，進(jìn)而用于對(duì)新數(shù)據(jù)對(duì)象的分類和預(yù)測(cè)[5]。但是決策樹(shù)分析時(shí)，對(duì)數(shù)的剪枝處理非常關(guān)鍵，剪枝的效果也影響了對(duì)未知數(shù)據(jù)分類的準(zhǔn)確性。當(dāng)納入的因素眾多時(shí)，決策樹(shù)的剪枝處理會(huì)更加困難。

本研究在logistic回歸分析基礎(chǔ)上，納入有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義的變量進(jìn)行決策樹(shù)分析。研究結(jié)果顯示決策樹(shù)的預(yù)測(cè)風(fēng)險(xiǎn)分值為0.245，小于將所有因素納入決策樹(shù)分析的預(yù)測(cè)風(fēng)險(xiǎn)(0.329)?？梢?jiàn)，用logistic回歸分析先選定有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義的變量后進(jìn)行決策樹(shù)分析，能充分利用兩種方法的優(yōu)點(diǎn)，分類處理的效率更高，預(yù)測(cè)風(fēng)險(xiǎn)也有所降低。

本文結(jié)合決策樹(shù)制定了影響動(dòng)脈硬化性心臟病患者住院費(fèi)用的9種組合，并給出了每種組合下的例數(shù)，費(fèi)用情況以及超額費(fèi)用情況，不同病例組合下患者的治療、醫(yī)療需求和醫(yī)療支出高度相關(guān)。這一方面便于醫(yī)療機(jī)構(gòu)對(duì)患者進(jìn)行管理，了解疾病住院患者費(fèi)用情況，提高工作效率；另一方面根據(jù)醫(yī)療資源消耗強(qiáng)度一致的各病例組合，為醫(yī)院進(jìn)行合理的費(fèi)用補(bǔ)償制定統(tǒng)一的支付標(biāo)準(zhǔn)。

本研究中，對(duì)動(dòng)脈硬化性心臟病患者住院費(fèi)用影響最大的是住院天數(shù)，其次是是否手術(shù)，性別影響較小。這提示在患者醫(yī)療費(fèi)用控制過(guò)程中，住院天數(shù)的控制非常關(guān)鍵，這也與衛(wèi)計(jì)委縮短平均住院日的要求是一致的。此外，在動(dòng)脈硬化性心臟病患者費(fèi)用分析中，可以將手術(shù)作為患者分型的基礎(chǔ)指標(biāo)。

[1]劉鴻閩.胺碘酮治療冠心病室性心律失常的臨床療效.齊齊哈爾醫(yī)學(xué)院學(xué)報(bào)，2012，33(22):3081.

[2]高子厚，萬(wàn)崇華，蔡樂(lè)，等.按DRGs組合方式制定消化系統(tǒng)疾病患者住院費(fèi)用的研究.中國(guó)衛(wèi)生統(tǒng)計(jì)，2006,23(4):323-325.

[3]Dana,Navarro,Maria.Refinement of medicare diagnosis-related groups to incorporate a measure of severity.Health Care Revive,1994,16(2)45.

[4]劉海霞，王玖，田考聰，等.決策樹(shù)與回歸技術(shù)在農(nóng)村居民就診服務(wù)研究中的應(yīng)用.中國(guó)衛(wèi)生事業(yè)管理，2012,5:376-378.

[5]劉海霞，王玖，林林，等.決策樹(shù)與回歸技術(shù)在居民就診影響因素中的應(yīng)用研究.中國(guó)衛(wèi)生統(tǒng)計(jì)，2012，29(4)：500-503.

(責(zé)任編輯：郭海強(qiáng))

廣東省醫(yī)學(xué)科研基金(B2014126)