金銀芝 張慧慧 吳 松

1 東陽(yáng)市人民醫(yī)院 浙江 東陽(yáng) 322100

2 杭州電子科技大學(xué) 浙江 杭州 310018

筆者團(tuán)隊(duì)設(shè)計(jì)一種智能中藥房輔助配藥與庫(kù)存管理系統(tǒng)，在不改變現(xiàn)有的中藥房硬件條件的前提下，實(shí)現(xiàn)智能輔助調(diào)配、智能輔助藥柜加藥、配藥現(xiàn)場(chǎng)可追溯和藥材庫(kù)存管理規(guī)范化等功能，解決了目前中藥房技術(shù)發(fā)展困難、資金匱乏的窘境，讓中藥師有更多的時(shí)間和精力服務(wù)患者，構(gòu)建高質(zhì)量的服務(wù)模式，讓中藥房與高科技接軌，推動(dòng)中藥房高質(zhì)量服務(wù)體系的發(fā)展。

1 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)原理

智能中藥房輔助配藥與庫(kù)存管理系統(tǒng)，主要從智能亮燈指示、實(shí)時(shí)藥物調(diào)配狀態(tài)反饋、調(diào)配結(jié)果定向記錄、藥斗藥量實(shí)時(shí)更新、自動(dòng)補(bǔ)藥提醒、調(diào)配現(xiàn)場(chǎng)主動(dòng)記錄等方面來(lái)提供解決方案。該系統(tǒng)主要由后臺(tái)服務(wù)端、調(diào)配臺(tái)客戶端以及智能亮燈輔助藥物定位系統(tǒng)3大板塊構(gòu)成。功能結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)如圖1所示。

圖1 系統(tǒng)功能結(jié)構(gòu)框圖

1.1 后端服務(wù)平臺(tái)：后端服務(wù)平臺(tái)需要完成的功能主要有5大部分，一是定時(shí)循環(huán)查詢醫(yī)院服務(wù)器接口，獲取門(mén)診最新中藥配藥處方；二是按照處方信息，自動(dòng)分配藥師（分配調(diào)配任務(wù)至調(diào)劑臺(tái)）；三是在前端調(diào)配平臺(tái)發(fā)起調(diào)配請(qǐng)求后通知下位機(jī)嵌入式硬件平臺(tái)，指示處方所需中藥的存放位置，輔助配藥師抓藥；四是在有中藥師開(kāi)始調(diào)劑后，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)中藥柜的被調(diào)劑狀態(tài)，通過(guò)主動(dòng)查詢下位機(jī)亮燈指示系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)；五是建立起藥柜藥斗藥物余量的數(shù)據(jù)模型，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)每個(gè)藥斗的藥物余量，達(dá)到閾值后及時(shí)報(bào)警提醒庫(kù)存管理藥師添加藥物。后端服務(wù)平臺(tái)的軟件流程如圖2所示。

圖2 后端服務(wù)平臺(tái)的軟件流程圖

其中，主線程需要連接數(shù)據(jù)庫(kù)用于存儲(chǔ)處方數(shù)據(jù)。待后臺(tái)服務(wù)端正常接入所有設(shè)備后，開(kāi)始定時(shí)循環(huán)查詢醫(yī)院服務(wù)器，是否有新的門(mén)診處方開(kāi)出，拿到新處方后根據(jù)新處方的中藥師信息進(jìn)行處方預(yù)分配，分配完成后查詢中藥師是否在線（藥師是否在線信息由登錄響應(yīng)線程提供），當(dāng)藥師在線時(shí)，推送該調(diào)配任務(wù)至前臺(tái)藥師調(diào)配系統(tǒng)，同時(shí)開(kāi)啟調(diào)配管理線程。

調(diào)配管理線程的功能在于協(xié)作前臺(tái)調(diào)配系統(tǒng)完成處方的調(diào)配工作。首先該線程需要將處方詳細(xì)信息發(fā)送到前臺(tái)調(diào)配系統(tǒng)，等待中藥師接受任務(wù)開(kāi)始調(diào)配后，通知下位機(jī)亮燈系統(tǒng)對(duì)處方所涉中藥的藥斗進(jìn)行亮燈指示，亮燈完成后，調(diào)配管理線程循環(huán)查詢亮燈狀態(tài)（亮燈狀態(tài)對(duì)應(yīng)該味中藥是否在本次調(diào)配中已經(jīng)被調(diào)配過(guò)），當(dāng)所有中藥調(diào)配完成且中藥師提交確認(rèn)完成配藥請(qǐng)求時(shí)，完成該處方的配藥；調(diào)配管理線程標(biāo)記該處方已被調(diào)配，存入數(shù)據(jù)庫(kù)，線程結(jié)束。

登錄響應(yīng)線程與主線程保持同步且持續(xù)運(yùn)行，循環(huán)查詢是否有登入系統(tǒng)請(qǐng)求，對(duì)發(fā)起登入請(qǐng)求的中藥師的信息上傳至醫(yī)院服務(wù)器進(jìn)行校驗(yàn)，校驗(yàn)無(wú)誤后配置登入，同時(shí)通知主線程新增一位在線中藥師，以等待分配任務(wù)。

庫(kù)存管理線程運(yùn)行后提供如藥量查看、余量調(diào)整、用量統(tǒng)計(jì)等一系列可視化操作，輔助藥師進(jìn)行庫(kù)存管理。庫(kù)存管理功能結(jié)構(gòu)如圖3所示。

圖3 庫(kù)存管理功能結(jié)構(gòu)圖

1.2 調(diào)配臺(tái)客戶端：調(diào)配臺(tái)客戶端主要通過(guò)提供各種可視化操作，輔助中藥師快速完成配藥。其主要功能有4部分，一是定時(shí)向后端服務(wù)平臺(tái)查詢最新的調(diào)配任務(wù)并刷新顯示，等待配藥師選擇調(diào)配；二是在配藥師選擇特定處方開(kāi)始調(diào)配后顯示調(diào)配處方的相關(guān)信息，包含患者基本信息、處方內(nèi)容等；三是在配藥師開(kāi)始調(diào)配后定時(shí)循環(huán)向后端服務(wù)平臺(tái)查詢調(diào)劑狀態(tài)，查詢某味中藥是否已經(jīng)被配藥師調(diào)配過(guò)；四是在調(diào)配完成之后對(duì)調(diào)配處方、調(diào)配中藥樣品進(jìn)行拍照留存，供后續(xù)復(fù)查使用。

1.3 智能亮燈系統(tǒng)：智能亮燈系統(tǒng)使用CAN總線通信技術(shù)傳輸控制指令[1]，每組藥柜的每個(gè)藥斗上均安裝一個(gè)唯一編號(hào)的亮燈設(shè)備，對(duì)應(yīng)該藥斗所存放中藥，亮燈設(shè)備掛載在CAN總線上，CAN總線通過(guò)CAN轉(zhuǎn)以太網(wǎng)網(wǎng)關(guān)接入醫(yī)院局域網(wǎng)，從而連接后臺(tái)服務(wù)端。藥斗上根據(jù)藥斗類型不同（常用藥藥斗、非常用藥藥斗）分別掛載單色燈設(shè)備與多色燈設(shè)備，單藥斗指示燈個(gè)數(shù)與藥斗使用藥師數(shù)量有關(guān)。在收到來(lái)自后臺(tái)服務(wù)端的亮燈指令后，設(shè)備主控控制指示燈組對(duì)應(yīng)的指示燈點(diǎn)亮，標(biāo)記此時(shí)藥物為待某藥師（藥師與燈顏色對(duì)應(yīng)）調(diào)配狀態(tài)，當(dāng)配藥師按方抓取相應(yīng)中藥后按下按鍵，單片機(jī)控制相應(yīng)的指示燈熄滅，并記錄該藥物已調(diào)配狀態(tài)，在下次服務(wù)端查詢狀態(tài)時(shí)返回該狀態(tài)，隨后等待下次亮燈指令。

2 應(yīng)用實(shí)例

本系統(tǒng)目前已在我院中藥房實(shí)地部署使用，收效良好，下面給出系統(tǒng)部署范例。

2.1 中藥房結(jié)構(gòu)說(shuō)明：中藥房平面結(jié)構(gòu)布局如圖4所示，分為A、B兩個(gè)區(qū)域，每個(gè)區(qū)域配備3個(gè)調(diào)劑臺(tái)，同一區(qū)域共用一組非常用藥柜，每個(gè)調(diào)配臺(tái)獨(dú)立分配一個(gè)常用藥藥柜。如：調(diào)配臺(tái)A1獨(dú)占常用藥柜A1，與A2、A3調(diào)配臺(tái)共享U1、U2兩個(gè)非常用藥藥柜。

圖4 中藥房平面結(jié)構(gòu)布局

2.2 智能亮燈輔助藥物定位系統(tǒng)部署：智能亮燈系統(tǒng)由一系列安裝在藥柜藥斗上的按鍵與指示燈模組以及總線控制網(wǎng)關(guān)組成。常用藥柜由一個(gè)調(diào)配臺(tái)獨(dú)占，每個(gè)藥斗只需配備一盞指示燈；非常用藥柜由3個(gè)調(diào)配臺(tái)共享，每個(gè)藥斗配備紅綠藍(lán)三盞不同顏色指示燈，每種顏色對(duì)應(yīng)一個(gè)調(diào)配臺(tái)。燈亮：指示藥物待調(diào)配。按下按鍵燈滅：指示該味中藥抓取完成。

2.3 調(diào)配臺(tái)與后臺(tái)管理軟件部署：調(diào)配臺(tái)客戶端安裝在調(diào)配臺(tái)電腦上，每個(gè)調(diào)配臺(tái)各安裝一臺(tái)，配藥藥師在客戶端可視化信息的輔助下完成處方調(diào)配任務(wù)。后臺(tái)服務(wù)端安裝在倉(cāng)庫(kù)區(qū)電腦上，供庫(kù)存管理藥師實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)配藥區(qū)藥斗狀態(tài)，以及時(shí)相應(yīng)加藥需求。

2.4 現(xiàn)場(chǎng)可追溯范例：配藥藥師在完成一個(gè)處方調(diào)配之后，通過(guò)客戶端啟動(dòng)攝像頭對(duì)配藥結(jié)果和紙質(zhì)處方進(jìn)行拍照留存，供后續(xù)可能出現(xiàn)的糾紛查證使用，實(shí)現(xiàn)了流程可追溯。

2.5 庫(kù)存管理范例：在本系統(tǒng)中庫(kù)存管理功能主要包括缺藥提醒與盤(pán)庫(kù)操作兩方面，當(dāng)藥庫(kù)缺藥時(shí)后臺(tái)服務(wù)端的自動(dòng)可視化提醒功能。藥斗藥量數(shù)據(jù)的可視化，有效提高了藥物補(bǔ)給效率，同時(shí)極大減輕了盤(pán)庫(kù)操作的工作量。

3 小結(jié)

我們給出了一種智能中藥房輔助配藥與庫(kù)存管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與應(yīng)用實(shí)例，在不改變中藥房現(xiàn)有的硬件條件的前提下，通過(guò)后臺(tái)服務(wù)端、調(diào)配臺(tái)客戶端以及智能亮燈輔助藥物定位系統(tǒng)3大板塊的精密結(jié)合，實(shí)現(xiàn)中藥調(diào)配全流程的智能化改進(jìn)，為中藥房的精準(zhǔn)高效配藥、補(bǔ)藥、盤(pán)庫(kù)等操作提供了一個(gè)完善的輔助系統(tǒng)，改善目前中藥房工作繁瑣的現(xiàn)狀，讓中藥師有更多的時(shí)間和精力服務(wù)患者。系統(tǒng)現(xiàn)階段研究實(shí)現(xiàn)了部分智能化，為了進(jìn)一步提升中藥房的服務(wù)質(zhì)量與服務(wù)水平，在后續(xù)研究中，考慮在該系統(tǒng)基礎(chǔ)上，增設(shè)自動(dòng)稱量裝置，甚至是適用于不同結(jié)構(gòu)藥材的自動(dòng)抓取裝置，這對(duì)推進(jìn)國(guó)內(nèi)自動(dòng)化、智慧化中藥房的建設(shè)具有重大意義。