Prediction of healthcare costs on consumer direct health plan in the Brazilian context
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摘要
本报告通过模拟1000万人的健康储蓄账户(HSA)结合灾难性保险,基于巴西自管健康计划数据,采用二阶马尔可夫链模型预测个体年医疗支出水平及账户余额变化。结果显示,HSA在支持老年医疗费用融资方面表现有效,且不会加剧个体间医疗费用负担的不平等,有助于私营医疗保险的可持续发展 [page::0][page::4][page::6][page::10]。
速读内容
- 数据与方法概况 [page::2][page::5]
- 研报使用2005-2009年巴西自管健康计划的约2.8万名25至65岁的个体年度医疗费用数据,费用按照通胀调整。
- 年度费用被划分为四个费用等级,应用基于年龄、性别和前两年费用的二阶马尔可夫链预测未来费用等级。
- 模拟10000生命历程,预测从25岁至65岁HSA余额及灾难性保险调用频率和额度。
- 费用持续性分析 [page::3][page::4][page::22]

- 高费用持续性存在但随时间减少,费用转移概率集中于对角线附近,老年人持续高额费用概率较高约10个百分点。
- HSA账户余额与老年分布 [page::6][page::7]

- 模拟结果显示,25岁至65岁期间HSA余额增长,65岁时平均余额约4万雷亚尔,1%个体余额为零。
- 余额分布近似对称,表明账户余额差异不致显著加剧不平等。
- 灾难性保险使用频率与严重性 [page::7][page::8][page::9]



- 约5.6%个体40年内未使用灾难性保险,超过80%个体使用次数不超过6次。
- 约50%保险赔付集中在使用次数最多的72%个体,极少数高频个体造成大额支出。
- HSA与保险覆盖比率与账户余额概览 [page::8][page::9]
| 特征 | 均值(R$) | 标准差(R$) | 最大值(R$) |
|--------------------|--------------|--------------|--------------|
| HSA账户余额 | 41,000 | 17,739 | 89,251 |
| HSA支付费用 | 59,298 | 18,015 | 100,000 |
| 灾难性保险支付费用 | 51,833 | 69,719 | 1,176,242 |
- 平均账户余额为投入的42%,灾难性保险费用占医疗总支出的约45%,显示储蓄账户与保险机制共同承担风险。
- 马尔可夫链量化建模方法 [page::23][page::24][page::25]

- 构建基于年龄、性别及过去两年费用等级的二阶马尔可夫链转移概率矩阵,预测未来费用等级。
- 费用等级内具体支出金额从对应年度、性别和年龄段经验分布中抽样,模拟个体医保支出。
- 结论和政策建议 [page::9][page::10]
- HSA与灾难保险结合的CDHP产品在巴西情境下具备可行性,既能缓解极端医疗费用风险,也不会加剧医疗费用负担不平等。
- 未来研究可优化存款额度以及保险激活阈值,结合更多数据提升模型预测精度,同时探索其他CDHP形式以丰富政策制定。
深度阅读
金融研究报告详尽分析报告
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一、元数据与概览
- 报告标题:Prediction of healthcare costs on consumer direct health plan in the Brazilian context
- 作者:Claudia M. Peixoto, Diego Marcondes, Mariana P. Melo, Ana C. Maia, Luis A. Correia
- 发布机构:巴西圣保罗大学数学与统计研究所(Instituto de Matemática e Estatística, Universidade de São Paulo)及会计与精算系
- 发布日期:未明确注明发布日期,但引用数据及讨论截止到2009年,参考文献至2019年
- 研究主题:消费者主导健康计划(Consumer Directed Health Plans, CDHP)中健康储蓄账户(Health Savings Accounts, HSA)对个体医疗费用的预测及其在巴西情境下的可行性分析
报告核心论点:
本报告通过模拟基于巴西自管理健康计划的医疗费用支出情况,采用二阶马尔可夫链方法预测个体的年度医疗支出,并设计结合“健康储蓄账户+灾难保险”的CDHP产品,评估其在覆盖医疗费用、分散风险及是否可能引起不平等等方面的表现。模拟结果显示,HSA机制较少引起因健康冲击持续产生的不平等,故具备维持私营医疗保障融资的可行性和可持续性。
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二、逐节深度解读
1. 引言(Introduction)
- 关键论点总结:
引入CDHP的定义与特点(三大特征:较高免赔额,个人账户累积资金,可获取医疗费用信息)。CDHP力图通过让个体更意识到医疗费用以抑制医疗消费过度行为,但同时也带来公平性担忧,因为个体的健康冲击可能导致储蓄不足而产生差异。巴西医疗费用显著增长(2013-2018年增长73%),公共讨论激增,尤其关于共付费与免赔额的监管问题。该研究旨在提供实证数据支持,探讨基于CDHP的HSA产品,结合灾难保险,实现生命周期医疗费用风险共担。
- 推理依据:
作者综述美国等国家CDHP的发展经验,并指出道德风险(moral hazard)是医疗费用增长核心问题,包括消费者过度风险行为和供应者过度医疗服务的问题。基于此,认为CDHP可改善医疗市场效率。此外,巴西相关法规尝试但因误解而搁置,凸显研究必要。
- 术语解释:
- 道德风险(Moral Hazard):保险覆盖下保险对象增加风险行为或过度消费的现象。
- 共付费(Co-payment):参保人需自行支付的医疗部分费用。
- 免赔额(Deductible):保险开始付费前个人需先自行支付的费用额度。
- HSA(Health Savings Accounts):个人专属储蓄账户,用于医疗费用支付,通常伴随高免赔额健康计划以及灾难性保险。
2. 材料与方法(Materials and Methods)
2.1 数据集介绍
- 数据来源及样本定义:
巴西自管理健康计划中的近39,000名工作年龄(25-65岁)个体2015-2009年纵向医疗费用申报数据,剔除未全程跟踪的个体,最终分析27,780人。
- 统计特征与解释:
年度无费用个体占比约5-6%。医疗费用存在重尾型分布,极少数人占据极高开销(2008年$<1\%$人群费用达最高104万雷亚尔,约是均值385倍)。女性正费用平均高于男性,但男性老年期费用增幅更明显。费用随年龄增长而升高,且不同性别呈现不同年龄费用轨迹。
- 修正与假设:
数据费用已用国内通胀指数(IPCA)调整至2009年基准。
2.2 医疗费用持续性分析
- 费用分级:共分为四个等级:
- $F1$:$\leq \mathtt{R}\$300$
- $F2$:$300-1,000$
- $F3$:$1,000-5,000$
- $F4$:$>5,000$
- 费用水平转移概率:分析个体间年际间费用等级的转移,确定医疗费用高低的持续性。费用等级间存在较强转移连续性,尤其在相邻年份,且随年间差距增大持续性降低。50岁以上群体中高费用等级的持续概率高于年轻群体。
2.3 设计与模拟HSA产品
- 产品结构:
- 每年由雇主存入个人账户金额2500雷亚尔
- 费用由账户余额支出直至<=15000雷亚尔或余额耗尽
- 超额部分由灾难保险承担(无限上限)
- 模拟目标:估计账户余额、灾难保险启动频率及赔付额,以评估HSA产品的风险分配与资金积累效果。
2.4 未来医疗费用预测方法
- 文献综述:指出医疗费用预测困难,因存在大规模异质变量,高异方差性、零费用超额及极端值。传统基于回归模型的方法预测不足。
- 创新点:采用结合历史费用及人口学变量(年龄段、性别),基于二阶马尔可夫链的概率模型,预测费用等级而非精确值,随后基于经验分布选择具体值,避免回归模型的误差分布假设,模拟更贴近现实消费行为。
2.5 模拟流程与数据处理
- 模拟路径:
- 初始以2009年25-30岁组的经验值抽样生成10000个个体初始费用
- 以性别、年龄、过去两年费用等级预测未来年度费用等级,递推至65岁
- 费用值从对应等级的经验分布中随机抽取
- 模拟重复1000次以提高结果稳定性
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3. 结果(Results)
3.1 HSA账户余额分布(表5,图2)
- 主要数值:
- 30岁时账号余额清零者占26%,40岁时下降至3%
- 65岁时仅1%余额清零,50%账户余额>4.1万雷亚尔,均值约4万
- 账户余额分布较为对称,显示个体储蓄较稳定且不存在极端不平等
- 趋势解读:
初期医疗费用低,余额增加快;晚期成本提高,余额波动大。考虑模拟未计复利,实际余额或更高。
3.2 灾难保险的使用频率与严重性(表6,图3)
- 使用频率:
- 40年中仅5.6%未使用灾难保险,半数个体最多使用3次,80%最多6次
- 极少数个体(约0.5%)使用10次以上,占保险支出10%,个别使用20次以上的极端高耗个案
- 费用覆盖比例:
- 总平均医疗费用约11亿雷亚尔,灾难保险覆盖45.2%,HSA覆盖54.8%
- 个体层面50%覆盖比例低于40%,5%个体高于75%
- 说明灾难保险有效分散极端事件风险
3.3 模拟HSA相关费用统计(表7,图4、5、6)
- 个人账户结余:除去零余额,65岁时均值约4.1万雷亚尔;最大接近9万
- 灾难保险报销金额:均值约5.2万雷亚尔,最大约117.6万雷亚尔,有显著重尾现象和异常值
- 散点图(图6)表明医疗费用总额与保险覆盖比例正相关,保险使用次数差别显示高支出者更依赖灾难保险
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4. 讨论与结论(Discussion and Conclusions)
- 报告强调巴西医疗费激增带来的监管挑战,评价了基于HSA+灾难保险的混合CDHP产品的设计与模拟。
- HSA通过增进个体对费用的感知,可能改进医疗消费行为,有助于控制成本。灾难保险则保证大额风险分摊。
- 马尔可夫链模型克服传统回归模型对费用分布和相关变量假设的限制,更好模拟真实医疗费用分布。
- 模拟结果显示,HSA产品在覆盖医疗费用和风险分散方面表现良好,且在个体间费用持续性较低,不会导致显著不平等。
- 倡议调整雇主存款额度和HSA累计限额以适应国家医疗支出规范,未来研究可优化模拟参数并比较模型性能。
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三、图表深度解读
图表1:医疗费用等级转移矩阵(Figure 1,page 4)
- 描述:展示2005-2009年间各费用等级间转移概率。矩阵行代表初始费用等级($F{k,i}$),列代表后续年份费用等级($F{l,j}$)。
- 数据趋势:高概率主体集中在对角线附近,意味费用等级具有一定持续性。顶级费用等级的转移概率较低,说明重度医疗费用存在波动,但仍有相当部分个体持续处于高费用水平。转移概率随年份间距增加而递减,反映费用持续性随时间减弱。
- 联系文本说明:支持医疗费用存在“持续性”这一核心假设,为基于历史费用的马尔可夫链预测模型提供了数据依据。
表1:2015-2009年个人年度医疗费用描述性统计(page 3)
- 内容:包含样本人数、费用无支出比例、分位点(P25、P50、P75、P90、P95等)、均值及标准差。
- 趋势:医疗费用均值随时间和年龄增长显著上升,费用分布呈高度正偏态,大量小额费用与少量极端高费用并存。
- 重要性:说明医疗费用数据强度、异常值和分布特征,决定了后续模型设计的必要性。
表5:模拟HSA账户余额分布(page 6)
- 内容及指标:展示不同年龄阶段的账户余额五至百分位数分布,零余额人数及均值标准差。
- 趋势:账户余额随年龄增长总体累积,零余额个体比例逐年减少,表明大多数人账户能够不断积累医疗资金。
图2:65岁时模拟HSA账户余额分布(page 7)
- 解释:近似对称分布,偏斜系数约-0.12,显示账户金额分布较为均衡,没有极度贫富分化趋势。仅检测到一个异常值。
表6:灾难保险使用频率与金额(page 7-8)
- 分布特点:最高保险使用次数高达30次,个别极端个体消耗巨大保险资金,说明灾难保险承担关键风险缓冲作用。
- 累计覆盖比例:使用次数低于5次的个体覆盖了接近50%的保险费用,展现保险风险分布不均,但覆盖范围广泛。
表7:HSA余额及保险覆盖描述统计(page 8)
- 要点:多维展示个人账户余额及保险赔付的分位数和均值。最大保险赔付高达百万级别,账户最大余额远低于理论最大(若无费用发生,累计可达10万雷亚尔)。
图4,5:保险使用严重性分布及对数变换(page 9)
- 意义:非对称分布,长尾突出,说明少部分极端风险事件显著增加保险赔付。
图6:个体40年总费用与灾难保险覆盖比例及使用频次散点图(page 9)
- 注解:颜色编码使用次数,展示费用总体与保险负担成正相关,使用次数多者对应高占比的保险费用。
图9:分性别年龄组的年度医疗费用对数经验分布(page 24-25)
- 解读:经验分布用以第二步模拟中费额采样,是建立模型的基础,标注费用等级阈值,支持模拟精度。
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四、估值分析
报告并无直接的企业估值或市场价格分析,而是重心放于对CDHP模型的风险、费用覆盖及账户累积情形的统计模拟分析,因此不适用传统意义的DCF或PE估值方法。其方法学可视为一种风险评估与财政预测模型,旨在量化产品参数对用户费用与风险分担的影响。
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五、风险因素评估
- 增长的医疗成本带来较大不确定性,尤其在个体健康状态持续变化和大额风险事件的出现。
- 数据样本限制风险:模拟采用的是过去五年自管理健康计划数据,可能未完全捕捉长周期医疗费用特征或变化趋势。
- 模拟假设风险:假设账户无利息积累,且费用及转移概率恒定,现实中利率及医疗服务价格波动可能影响结果。
- 道德风险调整:虽然HSA旨在减少道德风险,但具体产品设计、价格及限额参数不当可能导致费用激增或消费者负担不均。
- 法规与市场接受度:巴西监管未明确支持CDHP,且曾出现监管反弹,实际推广面临政策风险和市场接受障碍。
报告未详述具体风险缓解策略,但提出了未来调优模型参数和法律适应的建议。
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六、批判性视角与细微差别
- 报告较为客观采用实证数据及模拟验证产品可行性,重视费用持续性与不平等问题。
- 马尔可夫链模型虽然克服部分传统回归模型限制,但也假设转移概率时间齐性,实际医疗环境变化可能违背此假设。
- 模拟只考虑账户无投资收益,实际投资可能提升余额,但也引入投资风险,未讨论这一维度。
- 费用分级上下限的选择(如15000雷亚尔)对结果敏感,报告指出未来可优化,但当前设定可能影响结果偏差。
- 假设员工消费行为轨迹受账户影响,但未直接纳入行为变化对医疗消费的调节效应,行为经济学因素未充分量化。
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七、结论性综合
本报告围绕巴西背景下的CDHP产品健康储蓄账户与灾难保险组合,通过大规模模拟及基于二阶马尔可夫链的费用等级预测,深入评估了产品在个人账户余额积累、费用覆盖比例、灾难保险使用频率和风险分摊效率等方面的表现。
- 重要发现包括:
- 医疗费用存在强烈的异质性和重尾特征,但费用等级存在一定持续性,且此持续性随时间拉长逐渐减弱。
- HSA账户能有效积累资金,65岁时仅极少数个体余额为零,账户余额分布较为均衡,不会放大个体在医疗支出持续性带来的不平等。
- 灾难保险覆盖了约45%的医疗费用,尤其针对极端高额风险事件,保障了个体免受巨大经济冲击。
- 总体模拟表明,这种混合型CDHP产品不仅具备促进医疗费用合理化的潜力,也具备相对公平的风险分散机制,适合巴西医疗体制背景的推广。
- 作者观点:坚持该产品有利于解决巴西现有医疗费用快速增长带来的融资与公平性问题,未来工作将聚焦模型细节优化、参数调优、以及对其他CDHP产品的适应性研究。
- 图表支持:多个统计表和转移矩阵图说明医疗费用分布和历史依赖性;模拟账户余额的分布直方图及保险覆盖统计,形象展现了模拟结果的稳定性和合理性。
综上,报告为CDHP设定了一个基于实证数据和统计模拟的理论框架,展示了其在新兴市场如巴西可实施的前景与挑战,具有较高的现实指导价值和理论研究意义。[page::0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,22,23,24,25,26,27]
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注:本报告严格基于提供内容,不含外部判断,所有结论均标注页码以便溯源。