高性能的药品追溯码系统建设分析
摘要
关键词
药品追溯码系统;功能模块设计;安全性提升;安装部署
正文
引言
药品安全管理一直以来都是医药行业的痛点,互联网以及现代数字化技术在医药领域的应用,为药品信息追溯提供了可靠的技术支持。同时,也为药品安全管理工作创造了新途径。建设高性能药品追溯码系统,实现药品全流通过程的数字化管理,已经成为当前时期药品管理手段升级的必然手段。为此,本文基于具体项目实践,深入研究药品追溯码系统的设计和实现策略,探索掌握专业技术应用的方法,促进行业积极发展。
1.项目概况
本文所述为某医院开展的药品追溯码系统建设项目,旨在落实国家药监局《药品信息化追溯体系建设指导意见》及“智慧药监”要求,实现医院药品追溯码上报医保平台。系统覆盖药库、药房、临床科室三大场景,建成后将与院内HIS系统、供应链平台及市级监管平台进行信息共享,同时对接医保统一上报系统,支持药品来源及去向数据全流程可查,便于进行追溯管理。系统主要建设内容及目标如表1所示。
表1药品追溯码系统建设内容及目标
内容 | 目标 |
架构设计 | 基于微服务构建追溯引擎,设计多源数据融合方案 |
核心模块开发 | 追溯码解析中间件、区块链存证模块、召回预警引擎 |
硬件集成 | 手持式条码扫描器:适用于药品入库 二维影响扫描平台:用于站点药房发药 药品追溯采集设备:用于门诊药房 |
安全体系构建 | 国密算法SM4加密传输,审计日志双备份机制 |
2. 需求分析
该药品追溯码系统整体需满足表2所示功能设计要求,追溯码的采集与校验需100%覆盖院内药品,包含麻精类等特殊药品,实现全品类药品监管。追溯码功能需渗透至“采购-入库-发药-患者使用”的全链路环节,按照图1所示流程进行药品追溯码上报,以达到药品闭环监管的效果。系统与院内其他管理平台及医保系统的对接应具有高度兼容性,并有效支持跨系统数据追溯,方便统一管理,避免不必要的重复操作或者出现数据丢失等问题[1]。同时,应满足高并发场景下的数据高效处理要求,防止多用户同时使用系统出现数据延迟等现象。此外,还需为系统建立失效药品自动拦截及召回应急机制,为保证药品质量安全提供可靠技术助力。
表2 药品追溯码系统整体功能
功能模块 | 功能设计 |
药品字典 | 追溯码录入功能,采用现有的药品编码(电子追溯码)维护,支持1对多维护 |
药品字典和库房商品目录 | 增加是否需要扫追溯码配置,启用该属性,则表示该药品在发退药时需要扫追溯码 |
采购入库 | 增加追溯码扫码功能 |
采购退货 | |
门诊发药 | |
门诊退药 |
图1 药品追溯码上报流程
3. 核心功能模块开发
3.1 追溯码录入
基于医院繁忙的实际工作状态,该系统在追溯码录入功能模块设计采用了扫码录入方式,直接借助自动扫码机识别药品追溯码,大大减少了人工录入工作量,缩短了追溯码录入时间。如此一来,即时面对大量的录入任务,也可充分保证工作效率。另外,鉴于不同业务场景下,对药品追溯码的使用需求可能存在差异,在追溯码录入的关键操作节点设置了自主选择是否需要开启追溯码录入功能。从药品入库到发货、退货的每个环节,都可以独立设置,追溯码相应也可独立扫码录入。目前,系统可支持维护药品追溯码前7位标识码,并自动记录录入日志,便于后期进行全流程追溯查询。
现行药品追溯码体系分为GS1-128、DataMatrix、QR Code等多种主流编码格式。而每种编码标准在数据结构、编码规则和物理表现形式上,都存在显著的差异,不同编码体系并不能良好兼容。这导致传统扫码设备对药品追溯码的识别率偏,无法有效满足实际使用需求。对此,项目专门开发了智能解析中间件。实现了不同编码体系之间的数据准确转换,明确了不同编码体系间的转换规则。
3.2 药品信息验证
为保证药品资源的安全流通,针对该高性能药品追溯码系统设计了信息验证机制。以“验货单”为主要验证凭据,通过对药品从入库到发放等环节的追溯码进行关联,系统可自动调出相应的药品验货单,并对药品信息进行自动验证识别。验货单中含有药品的供货单位、药品名称、验货操作员、验货日期、物流单号、是否关联入库单、关联入库单号等诸多内容,通过对这些信息进行关键词检索,即可确认药品信息是否正确有效[2]。由于院内所用药品种类繁多,且同一功能的药品又细化为多种类型,因此实际操作中难免会出现药品混淆。为防止该风险问题的发生,项目在设计药品追溯码系统时,专门构建了全院统一的药品UDI(唯一设备标识)数据库,对药品核心属性信息(通用名、剂型、规格等)进行了统一,可靠保障了药品信息验证的准确性[3]。
3.3 药品入库及退库
在药品入库及退库环节,同样设计采用了扫码识别药品追溯码的方式。扫码后,系统将根据追溯码的前七位标识自动获取到对应药品信息并加以核对,然后生成对应的入库或退库资料,包括药品编码、入库量等。为满足实际药品入库及退库的多元化场景需求,该功能模块采用了可支持药品数量拆零的设计策略。1个药品编码对应药品数量为1,如一个药品扫了N个追溯码,则入库数量为N,同一追溯码可以多次扫码使用,且可批量扫码。
系统支持第三方扫码平台(例如支付宝)直接获取追溯码内容。这在有效省却药品追溯码的重复录入动作的同时,也对药品追溯码流向管控提出了更高要求。部分第三方配送企业未开放数据接口,院外流转段(如配送至患者家)很可能会出现信息缺失的现象,药品追溯码系统无法有效获取闭环追溯信息。为解决这一核心技术难题,项目联合第三方开发了表3所示配套对接服务平台,实现了对跨系统追溯断点的有效连接。
表3 跨系统配套服务平台
平台名称 | 作用功能 |
政府云平台 | 联合市药监局搭建医药云追溯平台,强制要求供应商接入API,构建了全流程可追溯的药品“政务云”体系 |
患者小助手 | 开发了码上放心小程序,患者可以打开支付宝,扫描药品追溯码即可产看详细的药品追溯信息,和使用说明书。 |
3.4 药品发药及退药
在医院门诊业务中,涉及大量的发药及退药工作。对此,针对性设计了对应的功能模块。该部分功能的实现主要存在高并发场景应用挑战,特别是门诊药房,高峰期每分钟处理处方数量高达200+,扫码数据写入HIS延迟将导致发药排队拥堵[4]。为解决这一问题,项目采取表5所示多种技术,大幅提升了系统吞吐量和运行效率。同时,从药品安全管控角度出发,在该功能模块中,同样也设计了药品信息验证机制。系统将自动对药品信息与药品字典中已有追溯码进行比对,确认数据一致后方允许执行发药及退药流程。
4. 追溯数据安全性提升设计
根据有关审计部门要求,药品追溯码系统需要具备操作记录不可篡改属性,但传统的数据库日志是可以通过后台执行删除处理的,这无疑留下了一定的数据安全隐患。对此,专门引入了“区块链存证双保险+本地数据指纹”的双重安全保障机制,对系统安全性进行了强化提升。一方面,对于系统中的关键数据操作流程,比如麻精药品发放等,采取了实时上链至长安链(国家药监联盟链)的数据上传策略。如此一来,重要数据资源便可在产生的第一时间,同步到国家权威平台,从源头上杜绝了从药品追溯系统私自篡改数据的可能[5]。另一方面,运用国密SM3算法,通过多轮复杂计算为药品追溯码生成256位的数据指纹,后期追溯期间可随时通过该指纹验证数据真伪,进一步杜绝了伪造数据的可能。
5.系统安装部署技术
5.1基础环境安装
系统基于Java环境运行,安装部署阶段需先进行相应的基础环境配置。搭建前先在命令提示符CMD中输入“java –version”,根据输出的结果判断平台是否已经搭建有JAVA环境。项目所需JAVA版本须在“1.8.0_181”以上,若低于该版本,则需要对其进行升级。接着安装redis服务工具包,在服务中查询是否有Redis服务程序,若有,则可直接跳过。若无,则使用安装包进行安装。最后,安装Notepat++和Chrome开发工具,为后续系统程序代码编写等工作提供支持。
5.2 系统服务部署
系统基础环境搭建完成后,在磁盘根目录下重新创建【winningrs】文件夹,将【winning-rs-upload】文件夹保存到【winningrs】中,完成系统服务程序文件的就位工作。之后进入服务配置环节,找到配置文件application.xml并打开。该环节应当注意的是,application.xml必须使用Notepad++打开,并按照UTF-8编码格式保存,Notepad++安装包可直接在部署包内找到。
在CMD下执行命令“netstat -ano|findstr "8083"”,检查后端服务的端口是否占用。如果回车后,没有返回任何内容,则继续下一步数据库链接修改流程。如果结果有返回内容,则表明后端服务的端口被占用,需先修改端口号(将默认8083端口号改为10021端口,如图15所示)避免冲突后,再进行下一步。
最后,配置系统jdbc-url服务程序使其连接至服务器,具体可分为两类情况区分配置,如表4所示。最后,右键“以管理员身份运行”【安装服务.bat】,如图2所示,若显示“操作成功完成”,则表示系统服务配置。
表4 不同场景下的jdbc-url配置格式
场景 | jdbc-url写法 |
没有数据库实例 | jdbc:sqlserver://服务器地址:数据库端口;database=数据库名称;integratedSecurity=false;服务器地址需要配置WINNINGMSC数据库实际的IP地址,不可以配置127.0.0.1,数据库端口为默认端口:1433 |
有数据库实例 | jdbc:sqlserver://服务器地址;instanceName=实例名称;database=数据库名称;integratedSecurity=false |

图2 系统服务配置成功图示
6. 结论
综上所述,该医院药品追溯码系统顺利构建,采用开发智能解析中间件和设计中间存储数据库等诸多方法,系统与多平台有效兼容,且面对高并发场景亦可稳定高效运行。凭借区块链存证双保险技术和SM3算法,系统数据安全也得到了充分保障。目前,该系统已经正式投入运行使用,扫码识别准确率较高,做到了全链路追溯。不仅如此,系统使用期间还多次拦截近效期/破损药品,相比较于传统药房人工盘点方式,耗时大幅减少,库存周转率获得有效提升,项目综合成效十分显著。
参考文献:
[1] 刘森元,赵静,李林峰,等.基于政策文本分析我国药品追溯体系的建设及优化路径[J].中国药业, 2024, 33(9):32-36.
[2] 胡斌,霍然.基于GS1标准的"药械同追"平台系统设计[J].条码与信息系统, 2024(1):26-30.
[3] 蒋旭蓓,朱彬彬,吕欣,等.基于质量追溯的院内药品物流管理信息化系统设计与实现[J].中国医学装备, 2021, 18(6):4.
[4] 崔飞飞,金云丹,吴海英,等.自理药品信息化追溯管理系统的构建与应用研究[J].护理与康复, 2022(003):021.
[5] 刘毅.基于药品信息化追溯体系的零售药店追溯数据采集系统的设计与实现[J].信息与电脑, 2021, 33(9):5.
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