机器学习助力探寻韩国中年职场人群未满足医疗需求:模型构建与影响因素解析

【字体: 时间:2025年05月14日 来源:BMC Health Services Research 2.7

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  韩国中年职场人群未满足医疗需求(UMN)问题突出。研究人员基于韩国健康面板调查数据,运用多种机器学习算法构建预测模型。结果显示,UMN 患病率为 15.6%,随机森林(RF)模型预测力最强,主观压力和健康意识是关键影响因素。该研究为 UMN 防治提供依据。

  在现代社会,人们对健康的关注度日益提高,然而,医疗资源的分配不均、个体健康意识的差异等因素,使得未满足医疗需求(Unmet medical needs,UMN)问题逐渐凸显。在韩国,这一问题尤为突出,尤其是在中年成年人这一群体中。韩国中年成年人在国家经济发展中占据重要地位,他们是生产力的主力军,但较高的 UMN 水平却给他们的健康和工作带来了潜在威胁。已有数据表明,韩国 UMN 发生率高于其他国家,且不同年龄组 UMN 患病率有所不同,30 - 64 岁的中年成年人患病率达 31.6%。此前研究虽关注到 UMN 的影响因素,但多为列举式,缺乏对经济活跃中年成年人 UMN 的深入研究,也缺少有效的预测模型。因此,开展针对韩国经济活跃中年成年人 UMN 的研究,探寻影响因素并构建预测模型迫在眉睫。
为了解决这些问题,来自韩国的多所研究机构(庆熙科技大学健康管理系、国立癌症中心癌症人工智能与数字健康研究生院、韩国大学健康政策与管理系、国立康复中心健身促进与康复运动系 )的研究人员展开了相关研究。研究成果发表在《BMC Health Services Research》杂志上,为后续的健康管理和政策制定提供了重要依据。

研究人员使用了多种关键技术方法。数据来源于韩国健康面板调查(Korea health panel survey,KHPS)2020 年的数据,通过筛选 30 - 64 岁经济活跃的中年成年人数据,最终确定 3757 人为研究对象。研究采用多种统计分析方法,如频率分析、卡方检验、Fisher 检验、Shapley 加性解释分析(SHAP 值) 等进行数据处理;运用神经网络(Neural network,NN)、逻辑回归(Logistic regression,LR)、朴素贝叶斯(Na?ve bayes,NB)、梯度提升法(Gradient boosting method,GBM)和随机森林(Random forest,RF)等机器学习算法构建预测模型,并通过十折交叉验证评估模型性能 。

下面来看具体的研究结果:

  • 参与者的社会人口学和 UMN 特征:研究对象中男性占比 58.0%,年龄在 50 - 64 岁的占 51.3% ,教育程度以 “大学及以上” 居多,占 51.2% 。大部分参与者(70.3%)居住在非大都市地区,75.5% 为雇员。家庭规模以 3 人及以上为主(66.8%),多数参与者(33.5%)收入处于第 5 五分位数,经济状况较好。大部分人无残疾(97.4%)且无慢性病(64.9%)。不经常锻炼的人占 53.8% ,经常饮酒的人占 79.4%,非吸烟者占 73.7%。此外,年龄、教育水平、地区、定期体育锻炼、吸烟状况等变量在 UMN 发生上存在显著差异12
  • 参与者的连续变量特征:参与者主观压力意识平均得分 3.40(满分 4 分),表明压力水平较高;主观健康意识平均得分 2.20(满分 5 分) ,标准差为 0.82,说明个体差异较小,整体健康状况相对良好3
  • 影响 UMN 的变量重要性:通过 SHAP 值评估发现,影响经济活跃中年成年人 UMN 的主要因素中,主观压力意识排名最高,其后依次为主观健康意识、定期体育锻炼和年龄。而教育水平、性别和收入等因素的影响相对较小4
  • 预测 UMN 的模型参数比较:比较不同机器学习模型的预测能力,结果显示 RF 算法的受试者工作特征曲线下面积(Area under the receiver operating characteristic,AUROC)最高,为 0.831,在预测韩国中年成年人 UMN 方面表现最佳56

在研究结论和讨论部分,该研究具有重要意义。首先,研究发现韩国中年成年人 UMN 患病率为 15.6%,高于韩国普通成年人(11.6% )及其他国家相关研究中的患病率,这凸显了该群体 UMN 问题的严重性。其次,RF 算法在预测 UMN 方面准确性最高,但 AUROC 值相对较低,表明当前研究中的变量不足以充分预测 UMN,可能还需纳入工作职位、通勤时间等更多变量。再者,主观压力意识和主观健康意识是影响 UMN 的关键因素,提示应将压力管理纳入公共卫生项目,如在国家癌症筛查项目中增加压力测量,根据企业是否有员工援助计划(Employee Assistance Program,EAP)对高压力风险人群进行分类管理 。此外,研究也存在一些局限性,如未全面考察 UMN 发生的影响因素、未区分职业群体、未明确 UMN 的具体原因、AUROC 值较低以及研究结果难以推广到所有人群等。但总体而言,该研究首次深入探讨了经济活跃中年成年人 UMN 与多种因素的关系,并构建了预测模型,为后续研究和政策制定提供了有价值的参考,对保障韩国中年成年人的健康、促进经济稳定发展具有重要意义。

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