수정 3SFCA 모형을 활용한 응급의료서비스 접근성 분석: 충청남도를 사례로 Measures of Spatial Accessibility to Emergence Medical Services with a Modified Three-Step Floating Catchment Area Model : A Case Study of the Chungnam Province원문보기
본 연구는 중력모델 기반의 접근도 분석 모델을 수정 보완하여 연령별 응급의료 서비스의 접근도를 분석한 내용이다. 보건의료 접근도 분석에 적용되고 있는 Two-Step Floating Catchment Area(2SFCA) 모델을 보완하여 임계거리 차별화, 거리조락 반영, 연령별 응급의료 이용가중치, 관내 응급의료기관 선택가중치 등을 반영하였다. 개선된 접근도 모델(Modified Three-Step Floating Catchment Area model, M3SFCA)을 통해 충청남도 응급의료기관의 공간적 접근성 분석을 하였다. 분석 결과는 다음과 같다. 첫째, 유소년층, 청장년층, 노년층 모두 응급의료기관을 중심으로 접근성이 높고, 임계거리가 중첩되는 지역에서 접근성이 높았다. 둘째, 시군 연령별 공간적 접근성은 연령대별로 지역차가 뚜렷하며, 전반적으로 북부지역이 남부지역보다 접근성이 높게 나타났다. 셋째, 연령별로 접근성 차이가 발생한 이유는 연령별 임계거리, 응급의료기관 이용비중, 관내 기관 이용비중이 각각 다르며, 연령별 총 인구수의 차이로 나타났다. 마지막으로 본 연구는 응급의료 접근도 모델 개선을 통해 이론적 연구를 통한 실제 현장의 활용성의 가능성과 잠재성을 확인하였다. 연구 결과를 바탕으로 보건의료 및 응급의료 관련 정책 개발 및 활용에 기여할 것으로 기대한다.
본 연구는 중력모델 기반의 접근도 분석 모델을 수정 보완하여 연령별 응급의료 서비스의 접근도를 분석한 내용이다. 보건의료 접근도 분석에 적용되고 있는 Two-Step Floating Catchment Area(2SFCA) 모델을 보완하여 임계거리 차별화, 거리조락 반영, 연령별 응급의료 이용가중치, 관내 응급의료기관 선택가중치 등을 반영하였다. 개선된 접근도 모델(Modified Three-Step Floating Catchment Area model, M3SFCA)을 통해 충청남도 응급의료기관의 공간적 접근성 분석을 하였다. 분석 결과는 다음과 같다. 첫째, 유소년층, 청장년층, 노년층 모두 응급의료기관을 중심으로 접근성이 높고, 임계거리가 중첩되는 지역에서 접근성이 높았다. 둘째, 시군 연령별 공간적 접근성은 연령대별로 지역차가 뚜렷하며, 전반적으로 북부지역이 남부지역보다 접근성이 높게 나타났다. 셋째, 연령별로 접근성 차이가 발생한 이유는 연령별 임계거리, 응급의료기관 이용비중, 관내 기관 이용비중이 각각 다르며, 연령별 총 인구수의 차이로 나타났다. 마지막으로 본 연구는 응급의료 접근도 모델 개선을 통해 이론적 연구를 통한 실제 현장의 활용성의 가능성과 잠재성을 확인하였다. 연구 결과를 바탕으로 보건의료 및 응급의료 관련 정책 개발 및 활용에 기여할 것으로 기대한다.
This paper presents an enhancement of the two-step floating catchment area (2SFCA) method for measuring spatial accessibility between three age groups, addressing the problem of uniform access within the catchment by applying multiple impedance function to account for distance decay and by applying ...
This paper presents an enhancement of the two-step floating catchment area (2SFCA) method for measuring spatial accessibility between three age groups, addressing the problem of uniform access within the catchment by applying multiple impedance function to account for distance decay and by applying weights to different age groups to account for medical service preference. The enhancement is provided to be another special care of the gravity model. When applying this modified three-step floating catchment area to measure the spatial access to emergency medical services in a study area, Chungnam province in South Korea, we find that it reveals the variation of spatial accessibility patterns between cities and rural areas and delineates more spatially explicit medical service shortage areas in southern Chungnam areas, especially remoted local rural areas. Finally, this method may be used to help the health and medical service divisions and the state departments improve designation of medical shortage areas. From the discussions, it is easy to implement in planning spatial policies of medical service and straightforward to be used as a basic, but core element for health and medical strategies in the province.
This paper presents an enhancement of the two-step floating catchment area (2SFCA) method for measuring spatial accessibility between three age groups, addressing the problem of uniform access within the catchment by applying multiple impedance function to account for distance decay and by applying weights to different age groups to account for medical service preference. The enhancement is provided to be another special care of the gravity model. When applying this modified three-step floating catchment area to measure the spatial access to emergency medical services in a study area, Chungnam province in South Korea, we find that it reveals the variation of spatial accessibility patterns between cities and rural areas and delineates more spatially explicit medical service shortage areas in southern Chungnam areas, especially remoted local rural areas. Finally, this method may be used to help the health and medical service divisions and the state departments improve designation of medical shortage areas. From the discussions, it is easy to implement in planning spatial policies of medical service and straightforward to be used as a basic, but core element for health and medical strategies in the province.
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문제 정의
따라서 본 연구에서는 2015년 충청남도 119구급데이터와 최근 보건･의료서비스 접근성측정 분석에서 활용되고 있는 2SFCA(Two-Step Floating Catchment Area)를 수정한 Modified Three-Step Floating Catchment Area(M3SFCA) 모형을 활용하여 충청남도 응급의료기관의 공간적 접근성을 분석하고자 한다. 본 연구의 분석범위는 119구급대의 현장도착 후 병원이송까지이다.
본 연구 목적은 공간적 접근성에 적용되는 2SFCA 모형의 개선과 이를 통한 적용 가능성을 모색하는 내용이다. 따라서 우선적으로 모형 개선에 초점을 두었다.
이는 응급의료체계 중 ‘이송단계’에 해당하며, 충청남도 도민들이 거주하는 각각의 시군 내 응급의료기관을 이용함에 있어 발생하는 공간적 접근성을 분석하고자 하였다.
이에 본 연구는 공간적 접근성을 측정하는 데 활용되고 있는 2SFCA 측정방법에 방법적 개선점을 제안하고 충남 시군 내 응급의료기관들에 대한 도민들의 공간적 접근성을 측정하는데 목적이 있다. 충청남도는 도시지역과 농촌지역이 혼재하고 응급의료기관의 분포 또한 격차가 심하다.
가설 설정
이는 서비스 이용권역이 좁은 도시지역과 서비스 이용권역이 넓은 농촌지역에서의 거리조락 효과가 다르다는 점을 고려하지 못한 것이다. 둘째, 임계거리 설정에 있어 동일한 임계거리를 적용한다는 점이다. 이는 다수의 수요자와 공급시설이 조밀하게 분포하고 있는 도시지역과 소수의 공급시설이 넓은 지역에 분산되어 분포하고 있는 농촌지역과의 지역적특성을 고려하지 못한 것이다.
제안 방법
3) 임계거리 산정을 위해 2015년 충청남도 119 응급환자 신고건수 중 충청남도 내 응급의료기관을 이용한 환자들(63,343명)의 위치와 환자들이 이송된 응급의료기관들을 지오코딩하였으며, 수요인구 산출을 위해 집계구들의 중심점을 추출하였다. 또한 접근성을 측정하는데 앞서 가장 중요한 것은 응급의료기관까지의 거리를 정의하는 것이다.
M3SFCA를 활용하여 충청남도 내 시군 연령별 응급의료기관에 대한 공간적 접근성을 측정하고 비교･분석한 결과를 요약하면 다음과 같다.
즉,공급과 수요의 필요에 따른 임계거리는 다르게 나타날 수밖에 없기 때문에 이를 고려한 임계거리 설정이 필요하다. 공급의 임계거리는 실제 응급환자의 발생지점에서 이송응급의료기관까지의 최대 도달거리로 설정하되 연령별(유소년층, 청장년층, 노년층) 응급의료기관 이송거리가 각각 다름을 반영하여 각 기관별 임계거리를 차별화하였다(표 1). 수요의 임계거리는 환자발생지점의 해당 시군 행정구역으로 설정하였다.
셋째, 기관이용에 있어 응급의료 이용량에는 연령별로 각각 차이가 발생한다. 따라서 연령별 응급의료 이용량을 고려한 응급의료 이용가중치를 활용하여 수요인구를 보정하였다. 특히, 이용자별 물리적 이송거리와 이용빈도는 기관별 서비스 기능의 위계나 공공/민간 기관 등의 특징으로 인한 응급의료기관의 특화도가 반영된 이용과 선택이 포함되어 있다.
본 연구에서는 1:5,000 충청남도 상세도로망과 ArcGIS Network Analyst - Closest Facility를 활용하여, 신고지점에서 이송된 응급의료기관과의 거리, 집계구 중심점에서 응급의료기관들과의 거리 등을 산정하였으며, 이는 응급의료기관까지의 가장 최단 루트로 계산된 것이다.
또한 거리별 이용과 연령별 및 관내 응급의료기관 이용 등에서 환자마다 응급의료기관 이용행태들이 다르다는 점을 인식하였다. 이런 실제 현실 상황을 최대한 모형 개선에 포함하여 2SFCA 접근도 모형의 정교화를 진행하였다. 이를 반영하기 위해 기존 2SFCA 측정방법에서 임계거리 차별화, 거리조락 적용, 연령별 응급의료기관 이용가중치, 관내 응급의료기관 이용가중치 등을 반영하여 본 연구에서는 2SFCA를 개선한 Modified three-step FCA 모형을 제안한다.
이런 실제 현실 상황을 최대한 모형 개선에 포함하여 2SFCA 접근도 모형의 정교화를 진행하였다. 이를 반영하기 위해 기존 2SFCA 측정방법에서 임계거리 차별화, 거리조락 적용, 연령별 응급의료기관 이용가중치, 관내 응급의료기관 이용가중치 등을 반영하여 본 연구에서는 2SFCA를 개선한 Modified three-step FCA 모형을 제안한다. 개선된 접근도 모형의 주요 내용은 다음과 같다.
이러한 지역적 특성은 응급의료기관 접근도에 있어서 충남도내에서 심각한 격차를 유발한다. 이를 분석하고 해결책을 제시하기 위해 본 연구는 2SFCA 측정방법에 대해 먼저 살펴보고 2SFCA의 문제점들을 보완하기 위해 임계거리 차별화, 거리조락반영, 연령별 응급의료이용가중치, 관내 응급의료기관 선택가중치 등을 반영하여 하나의 개선된 모형을 제시하였다. 본 연구 결과는 접근도 모형의 활용 뿐만 아니라 정책적으로 충남도 정책담당자에게 서비스 분배측면과 정책 운영 및 우선순위 선정을 위한 기초자료로 활용될 수 있다.
적용한 연령별 접근성 분석결과에 대한 해석은 인구 한명당 응급의료기관 병실에 대한 이용가능성에 대한 것으로 접근성 값이 소수점으로 아주 작게 나타난다.이에 본 연구에서는 접근성 기본값과 함께 10,000을곱하여 인구 만명당 접근성 값을 함께 나타내는 것으로 조정하였다. 유소년층, 청장년층, 노년층 모두 응급의료기관을 중심으로 접근성이 높고, 임계거리가중첩되는 지역에서 접근성이 높다는 점은 같다.
기존의 2SFCA 모형을 수정･개선한 Modified 3SFCA (3 step floating catchment area)모형은 2SFCA의 측정방법을 기반으로 거리가중치 개념을 적용하여 3 step으로 한 단계 추가한 기법이다. 이와 함께 연령대별로 응급의료기관 선택과 이용이 달라지는 이용자 행태와 응급의료서비스 정책을 위한 관내 영향을 반영하기 위해 3 step 모형을 수정하였다. 앞에서 설명한 거리가중치 개념을 기반으로 연령별 응급의료기관 이용과 관내 응급의료기관 선택을 반영하기 위하여 추가적인 연산 과정을 포함하였다(그림 4 참조).
Step3에서는 Step2에서 도출된 연령별 Rj값에 응급의료 이용가중치와 거리조락 가중치를 각각 곱하여 각 연령별 Rj값들을 계산한 후 연령별 접근도 Ai지수를 산출한다. 이후 도출된 집계구 연령별 Ai값에 연령별 관내 응급의료기관 선택가중치를 곱한 후 연령별 공간접근도(SA)값을 산출한다.
이후 수정연구들은 거리조락 효과에 있어 가우시안(Gaussian) 기반의 거리조락 함수를 적용한 방법을 포함하여 기존의 2SFCA에 거리조락 가중치 개념을 추가한 측정방법들을 포함하여 모형 개선을 시도하였다. 특히, Wan et al.
임계거리, 거리조락, 연령별 응급의료 이용가중치, 연령별 관내기관 이용가중치를 반영한 M3SFCA를 적용하여 충청남도 내 응급의료기관에 대한 연령별 접근성을 산출하였다. 접근성 결과는 <표 5>와 같다.
,(2015)의 지수함수(Exponential function), 조대헌 등(2010)의 사차함수(Quartic function)을 혼합하여 활용하였다(표 2, 그림 3). 활용된 함수들을 통하여 거리가 가까울수록 완만하고 멀어질수록 급격하게 나타나는 기울기로 재설정하였다.
대상 데이터
본 연구의 대상지역인 충청남도는 경부 및 서해안 고속국도, 1번 국도, 고속철도, 경부선, 장항선 등 주요 도시와 연결되는 교통로가 잘 발달되어 있지만 지역이 넓고 도시와 농촌이 복합된 지역으로 응급의료기관이 불균등하게 분포하여 이용접근성의 격차가 심하다(임준홍･박정환, 2016).
따라서 본 연구에서는 2015년 충청남도 119구급데이터와 최근 보건･의료서비스 접근성측정 분석에서 활용되고 있는 2SFCA(Two-Step Floating Catchment Area)를 수정한 Modified Three-Step Floating Catchment Area(M3SFCA) 모형을 활용하여 충청남도 응급의료기관의 공간적 접근성을 분석하고자 한다. 본 연구의 분석범위는 119구급대의 현장도착 후 병원이송까지이다. 이는 응급의료체계 중 ‘이송단계’에 해당하며, 충청남도 도민들이 거주하는 각각의 시군 내 응급의료기관을 이용함에 있어 발생하는 공간적 접근성을 분석하고자 하였다.
본 연구의 분석을 위해 활용된 충청남도 응급의료기관별 응급실 병상(bed)수는 와 같다.
본 연구의 연구대상은 2015년 4월 건강보험심사평가원 기준 충청남도 응급의료기관(응급실 병상 수, 공급)과 2010년 통계청 집계구 기준 충청남도민(전체연령, 수요)이며, 분석 공간스케일은 2010년 통계청 기준 집계구(3,190개)이다.3) 임계거리 산정을 위해 2015년 충청남도 119 응급환자 신고건수 중 충청남도 내 응급의료기관을 이용한 환자들(63,343명)의 위치와 환자들이 이송된 응급의료기관들을 지오코딩하였으며, 수요인구 산출을 위해 집계구들의 중심점을 추출하였다.
5%)이다. 충남 외 응급의료기관을 이용한 환자는 응급의료기관이 없는 계룡시와 금산군 그리고 타시도와 인접한 서천군, 공주시, 논산시, 천안시, 아산시 등이다. 충남 내 응급의료기관으로의 평균 이송거리는 9.
이론/모형
그러나 본 연구에서 분석한 결과, 하나의 함수로는 실제 거리조락성을 반영하기 어렵기 때문에 실제 거리에 따른 이동 패턴 변화를 반영하기 위해 이동 형태를 반영할 수 있는 거리조락 함수의 필요성이 제기되었다. 따라서 본 연구에서는 실제 응급환자들의 이동형태를 기반으로 가장 최적화된 기울기를 도출하기 위하여 기존 연구에서 적용된 거리조락 함수들 중 Dai(2011)의 가우시안함수(Gaussian function), Jamtsho et al.,(2015)의 지수함수(Exponential function), 조대헌 등(2010)의 사차함수(Quartic function)을 혼합하여 활용하였다(표 2, 그림 3). 활용된 함수들을 통하여 거리가 가까울수록 완만하고 멀어질수록 급격하게 나타나는 기울기로 재설정하였다.
성능/효과
둘째, 시군 연령별 공간적 접근성은 유소년층은 서산시, 당진시, 홍성군 지역에서 접근성이 높고, 공주시, 서천군, 태안군 지역에서 접근성이 낮았으며, 청장년층은 서산시, 서천군, 천안시 지역에서 접근성이 높고, 공주시, 예산군, 태안군 지역에서 접근성이 낮았다. 노년층은 당진시, 서산시, 천안시 지역에서 접근성이 높고, 공주시, 서천군, 태안군 지역에서 접근성이 낮았으며, 전반적으로 북부지역이 남부지역보다 접근성이 높게 나타났다.
셋째, 기관이용에 있어 응급의료 이용량에는 연령별로 각각 차이가 발생한다. 따라서 연령별 응급의료 이용량을 고려한 응급의료 이용가중치를 활용하여 수요인구를 보정하였다.
셋째, 연령별로 접근성 차이가 발생하였는데, 이는 연령별 임계거리, 응급의료기관 이용비중, 관내 기관 이용비중이 각각 다르며, 연령별 총 인구수가 달라 임계거리별 수요인구의 차이가 발생하였기 때문이다.
연령별 공간적 접근성의 공간적 분포는 <그림 5>와 같다. 유소년층의 공간적 접근성은 서산시, 당진시, 홍성군 지역에서 접근성이 높고, 공주시, 서천군, 태안군 지역에서 접근성이 낮았다. 공주시와 서천군은 상대적으로 접근성이 낮음을 알 수 있는데, 이는 대전광역시, 군산시 등 타시도와 인접하여 있어 관외 이용률이 상대적으로 높기 때문이다.
종합적으로 공간적 접근성 분포를 살펴보면 응급의료기관이 다수 분포하고 있는 천안시를 중심으로 당진시, 서신시 등 북부 시급지역에서 남부지역보다 상대적으로 접근성이 높게 나타났다. 응급의료기관이 없어 관내 기관 접근성이 0인 계룡시와 금산군을 제외하고 접근성이 낮은 지역은 청양군, 태안군, 서천군 지역들이다.
종합하면, 전반적으로 응급의료기관을 중심으로 접근성이 높게 나타났으며, 북부지역이 남부지역보다 접근성이 높음을 알 수 있다. 연령별로 접근성 차이가 발생하는 이유는 첫째, 연령별 임계거리가 다르고, 둘째, 연령별 관내 기관 이용비중이 다르며, 셋째, 연령별 인구수가 달라 수요인구의 차이가 발생하기 때문이다.
, 2016). 첫째, 서비스 이용권역 내의 시설접근성은 모두 동일하다고 가정하기 때문에 거리조락을 무시하고 있다는 점이다. 이는 서비스 이용권역이 좁은 도시지역과 서비스 이용권역이 넓은 농촌지역에서의 거리조락 효과가 다르다는 점을 고려하지 못한 것이다.
첫째, 유소년층, 청장년층, 노년층 모두 응급의료기관을 중심으로 접근성이 높고, 임계거리가 중첩되는 지역에서 접근성이 높았다.
후속연구
지금까지 선행연구에서는 이러한 거리조락 관계를 하나의 함수로 분석하여 거리조락성을 설명하였다. 그러나 본 연구에서 분석한 결과, 하나의 함수로는 실제 거리조락성을 반영하기 어렵기 때문에 실제 거리에 따른 이동 패턴 변화를 반영하기 위해 이동 형태를 반영할 수 있는 거리조락 함수의 필요성이 제기되었다. 따라서 본 연구에서는 실제 응급환자들의 이동형태를 기반으로 가장 최적화된 기울기를 도출하기 위하여 기존 연구에서 적용된 거리조락 함수들 중 Dai(2011)의 가우시안함수(Gaussian function), Jamtsho et al.
모형 개선에 초점을 둔 관계로 공급 측면에서 응급실 병상(bed)수만 고려하였다. 둘째, 현실적인 이용패턴을 고려하여 거리조락의 기울기를 조합하였지만 이 역시 거리조락의 효과를 결정짓는 가중치와 임계거리 내 적용구간에 대한 체계적인 연구가 향후에도 지속되어야 한다. 이와 관련하여 공간접근성 모형의 다양한 측면들이 고려되어야 하며 2SFCA를 비롯하여 공간접근성 측정 관련 모형 적용 및 활용 분야의 연구가 필요하다.
마지막으로 본 연구의 한계 및 향후 연구 방향은 다음과 같다. 먼저, 본 연구는 공급측면에서 응급의료기관별 의료서비스 질 또는 의료 인력의 전문성 등에 대하여 고려하지 못한 한계가 있다. 모형 개선에 초점을 둔 관계로 공급 측면에서 응급실 병상(bed)수만 고려하였다.
이를 분석하고 해결책을 제시하기 위해 본 연구는 2SFCA 측정방법에 대해 먼저 살펴보고 2SFCA의 문제점들을 보완하기 위해 임계거리 차별화, 거리조락반영, 연령별 응급의료이용가중치, 관내 응급의료기관 선택가중치 등을 반영하여 하나의 개선된 모형을 제시하였다. 본 연구 결과는 접근도 모형의 활용 뿐만 아니라 정책적으로 충남도 정책담당자에게 서비스 분배측면과 정책 운영 및 우선순위 선정을 위한 기초자료로 활용될 수 있다.
둘째, 현실적인 이용패턴을 고려하여 거리조락의 기울기를 조합하였지만 이 역시 거리조락의 효과를 결정짓는 가중치와 임계거리 내 적용구간에 대한 체계적인 연구가 향후에도 지속되어야 한다. 이와 관련하여 공간접근성 모형의 다양한 측면들이 고려되어야 하며 2SFCA를 비롯하여 공간접근성 측정 관련 모형 적용 및 활용 분야의 연구가 필요하다. 끝으로 본 연구는 2015년에 국한된 접근도 분석이다.
끝으로 본 연구는 2015년에 국한된 접근도 분석이다. 현실적으로는 매년 응급의료기관이 지정･취소되고, 기관별 이송거리의 변동이 발생하기 때문에 향후 시계열적인 접근성 변화에 대한 분석이 필요하다.
질의응답
핵심어
질문
논문에서 추출한 답변
의료서비스에 대한 접근성은 어떤 요소에 의해 영향을 받는가?
의료서비스에 대한 접근성은 주로 공간적, 물리적 접근성을 의미한다. 또한 이는 인구의 공간적 분산과 의료시설 서비스 공급사이의 연관성과도 관련이 있는데, 공간적 요소(지리적 위치와 이동거리)와 비공간적요소(사회경제적 지위, 인구의 건강상태, 재정적 상태, 건강에 대한 인식, 관례 등) 모두에 의해 영향을받는다(Kanuganti et al., 2016).
의료자원의 공간적 배분의 주요 내용은 무엇인가?
특히 최적의 의료서비스 유지를 위한 의료자원의 공간적 배분은 정책입안자와 공공보건 관련자들 그리고 의사들에게 점점 중요하게 여겨지고 있는 문제이다. 의료자원의 공간적 배분의 주요 내용은 도심에서 떨어져 있거나 농촌 또는 취약지역에 있는 집단에게 우선적인 의료서비스를 제공하는 것에 있다. 따라서 실제로는 지역마다 의료서비스의 상이성으로 인해 실제 적용을 위한 접근성 모형 개발에서 어려운 해결 과제이기도 하다(Kanuganti et al.
OECD에서 말하는 접근성이란 무엇인가?
접근성에 대해 OECD는 ‘어떤 서비스를 이용하고자 할 때 개인 측에서 이용에 장애가 없는 것’이라고정의하고 있는데, 구체적으로는 공간적 거리, 시간적신속성, 각종 서비스의 수익가능성 및 경제적인 용이함,정보의 입수가능성을 포함하고 있다(강병모, 2003).따라서 접근성은 교통시스템 및 계획, 토지이용 패턴,주요 시설물이나 서비스, 기회 등에 대한 접근 수준을평가하는데 중요한 개념으로 지리학에서 오랫동안 다루어져왔으며, 공공 및 민간 서비스 제공에서 중요한고려요소이다(조대헌 등, 2010).
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