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目的：探究贫困地区农村老人就诊行为的决策模式，为精准医疗扶贫提供科学依据。方法：采用分阶段抽样的方法，对乌兰察布市下属察哈尔右翼前旗、察哈尔右翼中旗、察哈尔右翼后旗、凉城县共4个贫困旗县的1271名老人进行横断面问卷调查，内容主要包括社会经济人口学特征、日常消费水平、欧洲五维健康量表（EuroQol five dimensions questionnaire, EQ-5D）和直观式健康量表（visual analogue scale, VAS）、社会支持量表，以及卫生服务需要和利用情况。遴选其中在过去30d内存在身体不舒适情况的1039名老人为研究对象。采用卡方检验分析不同群体之间的差异，并利用Logistic回归和决策树两种方法对贫困农村老人在身体不舒适时的就诊行为进行多因素分析，探索老人就诊决策的影响因素。结果：研究对象平均年龄（71.8±7.1）岁，52.2%为文盲，85.8%具有中等社会支持，58.5%与配偶同住，多居于15min医疗圈内，不能从子女处获得经济支持。30d内身体不舒适时的就诊率为31.0％。卡方检验显示，就诊率在年龄、民族、居住模式、日常消费指数、住房类型、社会支持得分、有无子女补贴、前往医疗机构交通时间、健康自评得分水平间的差异均具有统计学意义。在影响老人就诊行为的因素判别上，决策树模型比Logistic回归模型有更低的分类错误率。Logistic回归模型错误分类率为31.4%，显示年龄、民族、居住模式、日常消费指数、社会支持总得分、前往医疗机构交通时间和健康自评得分的差异对就诊决策有统计学意义。决策树模型错误分类率为28.6%，显示前往医疗机构交通时间、居住模式、文化程度、年龄、是否有子女补贴、社会支持总得分依次构成老人就诊决策的主要影响因素，预测变量重要性分别为0.42、0.21、0.13、0.11、0.07和0.06。结论：在贫困农村地区，医疗资源、经济承受能力、家人，以及个人的社会人口学特征是影响老人身体不舒适时的就诊决策的关键因素，应当将改善老人的医疗状况融入社会整体发展，通过综合干预改善贫困地区农村老人的医疗服务利用水平。