中国卫生资源  2021, Vol. 24 Issue (4): 426-429, 435  DOI: 10.13688/j.cnki.chr.2021.201081

引用本文  

王涵乙, 何晓明, 顾蔚蓉, 等. 基于组合赋权法的产科绩效评价模型构建[J]. 中国卫生资源, 2021, 24(4): 426-429, 435. DOI: 10.13688/j.cnki.chr.2021.201081

基金项目

上海市卫生和计划生育委员会科研课题面上项目(201840037)

作者简介

王涵乙, 研究实习员, 硕士, 主要从事社会医学与卫生事业管理研究, 121745325@qq.com

通信作者

李斌, binli@fudan.edu.cn

文章历史

收稿日期:2020-12-14
修订日期:2021-03-15
基于组合赋权法的产科绩效评价模型构建
王涵乙 , 何晓明 , 顾蔚蓉 , 李梦斐 , 陆敏 , 李斌     
复旦大学附属妇产科医院, 上海 200090
摘要目的 探索组合赋权法在产科绩效评价指标权重设定中的应用,构建科学有效的产科绩效评价模型。方法 分别运用层次分析法、熵权法和组合赋权法对产科绩效评价的各项指标进行赋权。结果 运用组合赋权法完成各指标的权重赋值,通过组合赋权模型对真实数据的准确评价以及3种评价方法的权重对比,验证组合赋权法对产科绩效评价指标权重赋值的可行性和优越性。结论 基于组合赋权法的产科绩效评价模型能真实全面地分析产科发展现状,可作为评价产科绩效水平的重要依据。
关键词产科    绩效评价    组合赋权法    层次分析法    熵权法    权重赋值    
Keywords: obstetrics    performance evaluation    combination weighting method    analytic hierarchy process    entropy method    weight assignment    

由于患者群体的特殊性和病情发展的多变性,产科一直被认定为高危科室。随着国家生育政策的不断调整,分娩量和疑难危重孕产妇收治量直线上升,妇产专科医院积极探索有效的管理模式,兼顾效率和质量的发展。构建科学有效的产科绩效评价模型,通过评估产科的发展现状找出薄弱环节和竞争优势,在促进产科医疗水平整体提升的同时为管理者的决策提供依据。现将突出专家意见的层次分析法与以客观数值为基础的熵权法相结合,采用组合赋权法对已甄选完成的产科绩效评价指标的权重进行赋值,并结合实际数据对模型的可行性进行验证,从而为产科的管理评估建立较为完整的产科绩效评价模型[1]

1 资料与方法 1.1 前期研究

在前期的研究中,课题组以世界卫生组织专为医疗机构定制的医院质量改进绩效评价工具(The Performance Assessment Tool for Quality Improvement in Hospitals, PATH)为指导,在文献调研及研读《我国临床重点专科产科评分标准》《三级专科医院评审标准》《关于加强三级公立医院绩效考核工作的意见》等政府部门颁布的公立医院改革相关文件的基础上初步筛选专科医院的产科绩效评价指标,并采用德尔菲法对37位专家进行两轮问卷函询,其协调系数显著性检验P值均小于0.01,最终确定了得到专家普遍认可的包含医疗质量安全、工作量与效率、以孕妇为中心、员工导向、可持续发展和公益性导向共6项一级指标、15项二级指标、41项三级指标的产科绩效评价体系。

1.2 资料来源

选取来自上海市三级综合医院和妇产专科医院中长期从事临床工作的具有副高级及以上职称的产科临床专家18人(其中10人同时具备临床科室的管理经验)、从事产科护理工作的专家4人、医院管理相关专家6人,共28人,函询层析分析法的权重设置。同时,选取上海某妇产专科医院2015-2019年细化程度较高的三级指标的客观数据,运用熵权法计算熵值和熵权。将层次分析和熵权法各指标的权重向量作为组合赋权法的数据基础。

1.3 研究方法 1.3.1 层次分析法

运用层次分析法确定权重时,将评价模型自上而下划定为目标层、准则层和方案层,建立产科绩效评价指标的递阶层次结构,依靠专家的实践经验和理论分析判断每一层中各因素的相对重要性,构建两两比较判断矩阵,计算出判断矩阵特征最大值λmax及其所对应的特征向量Wmax得出层次单排序并进行一致性检验。最终获得准则层和方案层对于目标层的一致性检验指标CR = CI/RI(CR≤0.1),形成该专家对各级指标的重要性序列[2]。层次分析法能将复杂抽象的决策问题简化为多层次单目标问题,通过专家对各层级各因素的重要性判定转化为清晰明确的量化数值,但需要定量的数据加以完善。

1.3.2 熵权法

美国数学家Shannon将信息论引入热力学概念“熵”中,随着熵理论的发展,熵权法逐渐成为管理学领域常用的客观赋权法[3]。在用熵权法赋权时,依据评价体系中各指标5年内的具体数值构建评价矩阵,标准化处理后,按如下步骤计算各项指标的熵权[4]

(1)假设有n个评价指标、m个评价对象,构建评价矩阵$ \boldsymbol{A} = {\left( {{{a'}_{ij}}} \right)_{m \times n}} $

(2)采用最大最小值法对评价矩阵进行标准化处理,每个样本值标准化的算法为

$ a_{i j}=\frac{a_{i j}^{\prime}-\left\{a_{1}, a_{2}, \cdots, a_{n}\right\}_{\min }}{\left\{a_{1}, a_{2}, \cdots, a_{n}\right\}_{\max }-\left\{a_{1}, a_{2}, \cdots, a_{n}\right\}_{\min }} $

(3)计算第j个指标下第i个方案指标值的比重为

$ {P_{ij}} = \frac{{{a_{ij}}}}{{\sum\nolimits_{i = 1}^n {{a_{ij}}} }}, (i = 1, \cdots , m;j = 1, \cdots , n) $

(4)第j个评价指标的熵为

$ {e_j} = - {(\ln m)^{ - 1}}\sum\nolimits_{i = 1}^m {{P_{ij}}\ln {P_{ij}}, 0 \le {e_j} \le 1} $

(5)定义第j个指标的信息熵冗余度:dj=1-ejdj值越大,指标的重要性程度越高;

(6)计算第j个评价指标的熵权$ {W_j} = \frac{{{d_j}}}{{\sum\nolimits_{j = 1}^n {{d_j}} }} $

该方法利用指标自身数值的差异和不均匀程度体现其重要性,使权重的赋值更加客观的同时,在一定程度上忽略了专家意见,导致评价结果与实际情况存在偏差。

1.3.3 基于离差平方和的线性组合赋权法

线性组合赋权法是将层次分析法与熵权法下得到的权重向量运用线性组合的方式得到线性组合权向量。采用离差平方和的组合方式,通过增大评价值的离散程度,使得各指标间的评价值有较大差异,对评价结果贡献度较多的指标给予较大权重[5]。设Wi为第i个元素的综合权重,向量W'iW"i分别为求得的层次分析法和熵权法所得指标权重,两种权重的线性组合集设为Wi = k1W'i + k2W"ii = 1, 2, …, m),k1, k2≥0且满足单位化约束条件k12 + k22 = 1(基于方差最大化),权重向量W =(W1, W2, …, WmT(T表示向量取转置)应当使得第m个属性对n个年份对象的总方差达到最大(Smax),得到如下线性规划模型:

$ \begin{array}{l} {S_{\max }} = \sum\nolimits_{i = 1}^m {\sum\nolimits_{j = 1}^n {{{\left( {{r_{ij}} - {{\bar r}_j}} \right)}^2}} } {W_i} = \\ \;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\sum\nolimits_{i = 1}^m {\sum\nolimits_{j = 1}^n {{{\left( {{r_{ij}} - {{\bar r}_j}} \right)}^2}} } \left( {{k_1}{{W'}_i} + {k_2}{{W''}_i}} \right) \end{array} $

限制条件为k12 + k22 =1,k1, k2 > 0

构造拉格朗日函数,求条件极值

$ {k_1} = \frac{{\sum\nolimits_{i = 1}^m {\sum\nolimits_{j = 1}^n {{{\left( {{r_{ij}} - {{\bar r}_j}} \right)}^2}} {{W'}_i}} }}{{\sqrt {{{\left( {\sum\nolimits_{i = 1}^m {\sum\nolimits_{j = 1}^n {{{\left( {{r_{ij}} - {{\bar r}_j}} \right)}^2}} {{W'}_i}} } \right)}^2} + {{\left( {\sum\nolimits_{i = 1}^m {\sum\nolimits_{j = 1}^n {{{\left( {{r_{ij}} - {{\bar r}_j}} \right)}^2}} {{W''}_i}} } \right)}^2}} }} $

Wi = k1W'i + k2W"i计算出线性组合赋权后的组合权重[5]。该方法能有效地将专家意见与定量分析相结合,使赋权的结果尽可能地接近实际结果。

2 结果 2.1 层次分析法确定的权重

利用yaahp 10.3软件计算层次分析法的权重,计算每位专家的各层级判断矩阵λmax和一致性指标。以第一位专家参照Saaty标度法判断一级指标各影响因素的矩阵过程为例,一致性检验CR = CI/RI = 0.046 4/1.260 0 = 0.036 8≤0.1,认为第一位专家一级指标权重设置单排序通过一致性检验(表 1)。通过群决策层分析[6],对所有专家的排序权重进行数据集结,得出层次分析法产科绩效评价模型中各指标的权重。

表 1 一级指标影响因素判断矩阵及权重系数
2.2 熵权法确定的权重

利用上海某妇产专科医院2015-2019年各三级指标的客观数值建立评价矩阵,运用EvaGear 1.1.6820软件导入标准化处理后的规范数据,计算各三级指标的熵值和熵权,判定指标的重要性程度。以一级指标“医疗质量安全”下的部分三级指标为例(表 2):“病史合格率”的客观数值间差异较大,计算出的熵权也位列第一,判定该指标对评价结果有较大影响;“手术核查及风险评估”的熵权较小,对评价结果的影响力也较小[7]。最终得出熵权法三级指标的权重向量,依次求得二级、三级指标的客观权重。

表 2 “医疗质量安全”指标下部分三级指标无量纲化数据及权重系数
2.3 基于离差平方和的线性组合赋权法确定的权重

在求得层次分析法和熵权法的权重向量后,通过公式得出2种权重的线性组合系数k1(层次分析法)= 0.690 8,k2(熵权法)= 0.723 1,经过归一化处理后得到各指标的组合权重向量,构建产科绩效指标评价模型(表 3)。

表 3 产科绩效指标评价体系

为验证模型的可行性,将上海某妇产专科医院2015-2019年的得分数据与组合权重相乘,得到5个评价对象的综合得分分别为0.370 5、0.517 1、0.465 9、0.521 3、0.569 5,绩效水平基本呈逐年上升的趋势,国家三级公立医院绩效考核的评价结果显示,该院2019年国家监测指标得分较2018年上升了24.6分,进一步验证了模型的准确性。在评估结果中,2017年的产科绩效水平出现了回落,在统计了6个维度的得分后发现“工作量与效率”维度下的“运营效率”指标得分较2016年明显下降。2017年取消药品加成后进一步取消医用耗材加成,优化调整医疗服务价格后影响了业务收支结余率,验证了下降的合理性。

3 讨论 3.1 构建的产科绩效评价模型科学合理

研究在传统层次分析法确定权重的基础上加入熵权法,通过数据信息量的差别判断指标重要性程度,再运用线性组合赋权法使权重达到最优组合,优化了产科绩效评价模型。在建模过程中涉及的数据规范化处理、评价矩阵设计、函数模型构建等都基于专业的软件,保证了数据的科学性。在权重确定后,对3种方法赋权各三级指标得到的权重分别排序,层次分析法求得的权重前10位及后10位指标与组合赋权法求得的权重重合率达70%,专家判定的重要指标在最终的评价模型中均得到了重视。对比单一使用层次分析法和熵权法求得的权重与使用组合赋权法得到的权重后发现:在层次分析法和熵权法权重结果相近时,组合赋权法权重结果也与之相吻合;而当两者的数据差距较大时,组合赋权法权重评价结果又对2种方法的结果进行了综合,避免了单一方法的缺陷导致评价结果过于极端的现象,实现了优势互补,体现出组合赋权法的合理性和优越性(图 1)。同时,该模型准确有效地评估了该院5年内产科的绩效发展水平,具有可操作性,能为该院全方位提升医疗质量管理和规范化决策提供数据参考。


图 1 3种评价方法的部分产科绩效三级指标权重对比
3.2 主模型下的细化探究

为更好地顺应专科医院学科精细化建设的发展需求,课题组在此模型的基础上对母体病理产科、产前诊断与胎儿医学科、普通生理产科3个亚专科科室的模型进行延伸探索。为保证评价结果的公平性和可比性,尝试在原有模型的基础上增设加分项指标“质量控制分指标”,权重比例同原有的“质量控制”指标,再运用组合赋权法将“质量控制分指标”作为目标层,为新加入的三级指标计算相应指标权重,形成各亚专科科室特有的评价模型。以母体病理产科为例,在主体模型下设立了权重为0.093 4的加分项指标“质量控制分指标”,加入“妊娠合并症”“早产”“前置胎盘”“宫颈环扎术”收治例数4个三级指标,组合赋权法权重分别为0.02 9、0.021 4、0.022 6、0.020 4,构建了母体病理产科特有的绩效评价模型。在传统产科的绩效管理模型基础上进一步细分出能突出亚专科特色的评价模型,有利于促进专科医院对疑难疾病的研究和治疗方案的优化,推动学科发展[8]

4 结论

研究采用将层次分析法和熵权法确定的指标权重有效结合的基于离差平方和的线性组合赋权法设定产科绩效评价模型的指标权重,优化了产科绩效评价模型。将优化的模型运用于现实数据的评价分析,结果与实际情况相吻合,验证了模型的可操作性。再通过对3种赋权方法下权重结果的对比,进一步肯定了组合赋权法确定的权重具有科学性和合理性,并通过对3个亚专科科室的特有模型构建提高模型的应用价值。今后,将不断补充客观数据的样本量进行模型的持续完善,使之趋于稳定。

· 作者声明本文无实际或潜在的利益冲突

参考文献
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