淺談物聯網與云計算在高值耗材管理中的應用

孫俊 歐陽燚

[摘要] 高值耗材的管理核心是供應鏈管理，結合近年興起的云計算技術和當下高速發展的物聯網技術，對高值耗材有望形成更高效的管理模式，對于醫院乃至整個行業的高值耗材管理都將帶來巨大影響。

[關鍵詞] 高值耗材;云計算;物聯網

[中圖分類號] R7 [文獻標識碼] A [文章編號] 1672-5654（2018）08（c）-0170-03

高值耗材由于其價值高、安全性要求高等原因，成為醫院資源管理的難點，目前逐漸完善的“零庫存”模式使得醫院高值耗材的管理效率有了很大進步。高值耗材的管理直接關聯供應商、醫院和患者，不斷改善高值耗材的供應鏈運營模式，是提高管理效率的一個重要發展方向。近年來興起的云計算和物聯網技術，讓信息化技術產業得到了又一次飛躍，目前這兩種技術已經可以在供應鏈管理中大規模的使用，而將云計算與物聯網技術下的供應鏈運營模式運用到醫院高值耗材管理中，對提高高值耗材的管理效率必將產生重大的影響。

1? 物聯網概念

物聯網（Internet of Things）是指依托傳感器、射頻識別（RFID）技術、全球定位系統、紅外感應器、激光掃描器、氣體感應器等各種信息傳感設備與技術。實時采集物體或過程的必要信息，按約定的通信協議與物聯網結合形成的巨大網絡，實現人與物、物與物的信息交互，方便對物理世界進行識別、決策和管理。簡單地說，物聯網就是“物物相連的互聯網”[1]。一方面，它以互聯網作為核心和基礎;另一方面，它將互聯網的用戶端延伸和擴展到了任何物品與物品之間的信息交換和通信上，是在互聯網基礎上延伸和擴張的網絡。

物聯網網絡架構由感知層、網絡層和應用層3個層次構成[2]。

感知層：類似于人類的感覺器官，由各種傳感器、傳感器網關、電子標簽和讀寫器等組成，可以隨時獲取物體的信息，是物聯網中識別物體、采集信息的源頭。

網絡層：負責傳遞感知層獲取的信息。由各種私有網絡、互聯網、有線和無線通信網和網絡管理系統等組成。

應用層：是物聯網和用戶的接口，由感知層采集到的信息以云計算的方式被分析處理，然后與行業需求結合，為用戶提供目標的識別、定位、跟蹤、監控和管理，實現物聯網的智能應用。

在實際物流中，RFID已用于產品物流跟蹤、產品防偽以及自動倉儲庫存管理等方面，GPS技術用于對物體的定位、追蹤、檢測和聯網，WSN（Wireless Sensor Network）用于物流設備與倉庫環境的監測[3]。雖然各物流環節已采用了許多新技術，但缺乏在整個供應鏈層面的協調，使得物聯網技術的優勢沒有得到完全的發揮。

2? 云計算概念

云計算是對基于網絡的、可配置的共享計算資源池進行隨需訪問的一種模式。這些可配置的共享資源池包括網絡、服務器、存儲、應用和服務，并且這些資源池以最小化的管理或者通過與服務提供商的交互可以快速的提供和釋放[4]。

進入云時代以后，用戶可以告別利用各自終端或者PC機來進行計算和編程的傳統模式，用戶界面甚至僅僅需要依賴一個與云數據存在接口關系的web瀏覽器窗口即可。完整的云計算是一個動態的計算體系，強大的數據管理和分析能力能夠動態部署提供托管的應用程序環境、動態分配計算資源，并實時監控資源使用情況。而對于用戶來說，并不需要了解云內部的細節和有關的專業知識，用戶能夠根據需要隨時隨地按需使用。目前，最簡單的云計算技術在網絡服務中已經隨處可見，例如搜尋引擎、網絡信箱等，使用者只要輸入簡單指令即能得到大量信息。

云計算關鍵技術是虛擬化技術、海量數據分布存儲技術、海量數據管理技術，能為用戶提供高效可靠的服務。云計算服務集合包括3個層次，分別為應用云（Application Cloud），平臺云（Platform Cloud），基礎設施云（Infrastructure Cloud）[5]。

應用云：是指可以在互聯網上使用一種標準接口來訪問的一個或多個軟件功能。它交付的是實際終端用戶功能。

平臺云：平臺云首先提供了服務開發工具和基礎軟件，從而幫助云服務的開發者開發服務。應用者并不管理和控制云的基礎設施、網絡、服務器、操作系統或存儲，但使用者控制部署應用和可能對應用環境進行了配置。因為它也是應用云的運行平臺，所以，平臺云要具有java 運行庫、web2.0 應用運行庫、各類中間件等。

基礎設施云：由存儲設備、網絡設備及服務器等相關硬件設施組成的，具有良好的可擴展性，可以動態地分配需求的資源，并且這些資源在用戶看來是無窮多的。當前的虛擬技術已經非常成熟，用戶數據可以異地存放但邏輯上是在同一個地方。

3? 云計算與物聯網技術在高值耗材中的應用

高值耗材的管理其核心是供應鏈的管理。而供應鏈的本質是各種不同類型的商業伙伴提供各自資源和流程以更高效地滿足客戶需求。通過物聯網技術，從生產商到供應商再到醫院，在高值耗材的供應鏈中都會提供數量龐大的數據，使整個物流過程具可追溯的信息。充分利用云技術的情況下，不再需要為每個供應商或每家醫院創造單獨的IT解決方案，數據的管理與分析都交由云計算來解決，醫院、供應商乃至患者都能夠從云上獲得各自需要的信息。

物聯網技術已經能被運用在供應鏈服務中，但是制約其發展的因素是如何處理物聯網感知層獲取的海量信息，并通過對信息的采集分析實現智能化管理，這是其一。其二是在傳統的高值耗材物流中，高值耗材從生產商到供應商再到醫院，最后被患者使用，這些企業或個人需要提供或獲取耗材的實時信息，形成了醫院高值耗材云服務的需求端，但是他們是異構的，彼此存在信息盲點。建立云服務平臺后，醫院的高值耗材管理將整合互聯網資源云、需求信息云、供應商資源云、財務信息云、醫院共享資源云、醫院私有云等，為包括供應商、醫院、患者、財務機構等提供供應鏈上下游的信息支持，最大化提升高值耗材管理的效率。

3.1? 高值耗材的生產制造過程

從高值耗材的生產制造過程就可以利用物聯網技術，每種原材料都貼上RFID標簽，每個標簽都有唯一的編碼，對應編碼產品的基本信息都會實時記錄在云端的數據庫中，避免假冒產品混入生產過程，醫院可以通過云服務平臺，獲取到耗材生產過程的信息，便于對醫院購入使用的高值耗材進行最上游的追溯，保證了耗材的安全性。

3.2? 高值耗材的運輸配送過程

供應商在配送耗材的過程中，RFID技術能夠記錄耗材流通過程的同時，對于運輸途中發生的耗材損壞程度等也能及時記錄到云端。在抵達途中監測點時，監測點上安裝RFID標簽閱讀器，通過云端能實時調取所配送的耗材是否確實為醫院購買耗材，使每個監測點都能對耗材進行準確性的監控。此外，將配送耗材與車輛信息匹配，對運輸車輛進行GPS定位，實時了解運輸進程，使供應商能動態安排運輸計劃，避免了運輸資源的浪費或不合理利用。同時，醫院也能夠從云端獲取運輸信息，準確預知高值耗材的抵達時間，合理安排手術計劃，這點對于緊急耗材的需求尤其重要。

3.3? 高值耗材的庫存管理

當貼有標簽的高值耗材抵達醫院后，使用讀寫器能快速確認運抵耗材的種類、規格、數量并與訂單進行比對，將耗材抵達時間和耗材在運輸途中的狀況信息記錄到系統中。入庫商品建立GPS定位，確保耗材存放點正確，在查找耗材時也能快速準確。在耗材出庫的過程中，耗材經過RIFD讀寫器的設置點時，自動讀取耗材信息，與發貨記錄進行比對，確保出庫準確。利用物聯網和云服務，提高了耗材管理的準確性和快捷性，減少工作量，并能消除耗材的誤用和失竊問題，提高了庫存管理的效率。

3.4? 高值耗材的供需要求

由于高值耗材具有價值高和使用過程專科性強等特點，這些因素直接影響了醫院對耗材的購入計劃、供應商對所需耗材的備貨計劃以及生產商對耗材的生產計劃。在云服務下，信息共享和強大的數據分析能力，消除了“牛鞭效應”，使得這三者都能更好地安排各自的工作計劃。

實行“零庫存”管理模式的醫院將代銷倉庫的出入庫信息及時上傳到云端，在庫存量不足或效期過期的情況下，能為醫院和供應商提供自動補貨換貨的信息提醒，同時，供應商可以隨時從云端獲取庫存產品信息，從而快速做出備貨判斷，進行備貨準備，改變了以往訂購單推動供應商備貨的情況，提高了高值耗材備貨和配發的效率。

云端采集醫院醫囑信息、醫療項目的耗材匹配、耗材使用情況、醫生使用耗材的個性化偏好（如偏好那個供應商、生產商的產品，偏好哪種規格的耗材等）等數據，同時，云端為海量信息提供的資源池可以存儲由全國范圍內上傳的數據，通過強大的數據整合分析能力，形成動態需求，為醫院的采購和生產商的生產提供最準確的預估信息。

3.5? 高值耗材的應急輸送

醫院使用高值耗材的過程中不可避免地會發生耗材庫存量不足、供應商備貨不足、耗材使用過程中出現問題需要更換然而臨床需求刻不容緩的情況，運用物聯網和云計算技術，從云端獲取符合要求的耗材信息，過濾掉不合格、效期失效等產品，通過分析各耗材GPS定位的位置信息，結合運輸條件、路況等信息，選取最快速的配發計劃，通過其他供應商調配或從他院緊急調用等滿足應急輸送。

3.6? 全范圍內不良事件反饋和耗材效益分析

對于出現問題的高值耗材，傳統模式是僅僅統計和分析醫院本身的使用情況，醫院之間信息的孤立對于高值耗材的安全性評估存在盲區，通過云端數據分享整合，能夠為整個醫療行業的高值耗材管理提供安全性評估和預警。例如醫院的采購計劃中含有某供應商的某個產品，采購部門從云端同步產品基本信息的過程中，也會同步全范圍內的不良事件統計信息，為是否進行采購提供參考。同理，耗材的效益分析也可以在全范圍內進行資源共享。這對提高整個行業的高值耗材安全性具有很大的作用。

3.7? 財務信息全過程獲取

財務的付款除卻在高值耗材完成了相應流程后實行付款外，在管理高值耗材的過程中，配合云服務平臺，可以獲取所購耗材從生產源頭到患者使用過程的所有信息，也可以對比同類耗材的價格、效益，分析是否是最優采購，這樣財務審核上能對需要付款耗材的種類、供應商的選擇和物流花費等提出異議，對高值耗材的采購和配送起到審核監管的作用。

3.8? 耗材信息患者端實時查詢

信息時代下的患者在接受醫院治療過程中更注重自身利益，而價格昂貴、安全性要求高的高值耗材也自然成為患者關注的點。通過云服務，為患者建立自助查詢端口，可以從云端獲取個人使用的耗材信息。醫院內部透明化的耗材管理機制對于醫院形象樹立和醫患信任感增加能做出很大影響。

4? 討論

物聯網技術將醫院供應鏈中的高值耗材與網絡聯系起來，而云計算則讓采集到的數據實現了高效處理。生產商、供應商、醫院、患者不再是信息孤島，醫院與醫院之間架起信息共享橋梁，不僅利于醫院本身的高值耗材管理，對于整個行業建立起同一的標準、提高行業高值耗材管理也會有很大影響。云服務對高值耗材管理的幾大優勢如下。

4.1? 數據安全

由云服務提供商建立起的強大的網絡安全措施，能斷絕數據被盜走的風險。利用存儲安全措施，使得醫療信息數據定期的本地及異地備份，提高了數據的冗余度，使得數據的安全性大幅提升。通過用戶授權，區分用戶對醫院私有云和共享資源云上的信息獲取以及管理權力。

4.2? 資源池

海量信息存儲，從不同醫院，不同供應商，不同耗材，不同地域等多維度存儲信息，為醫院耗材管理的統計分析提供強大的信息基礎。

4.3? 信息共享

對于云服務資源池內的信息進行整合，使信息生產商、供應商、醫院各部門、患者等多方面能按照各自的不同需求進行信息存儲與獲取，有利于信息共享，提升服務質量。

4.4? 動態擴展

利用云環境，可使高值耗材管理云服務的訪問性能、存儲性能、災備性能等進行無縫擴展升級。

4.5? 布局全國

云服務具備的遠程可操作性，可以讓高值耗材的管理布局全國，信息在整個云內共享。例如醫院對供應商的選擇不再被動，為提供更好的醫療服務帶來極大益處。

4.6? 前期費用較低

幾乎不需要在醫療機構或供應商、生產商內部部署技術，較為完善的管理分析技術已經在云服務的平臺云上完成。

5? 小結

物聯網技術和云技術的結合能夠為醫院高值耗材管理帶來高質量、低成本的信息處理方式和創新型的管理運營模式，雖然目前云計算的應用和發展還有待提高，但是不能阻礙其在未來高值耗材管理中的廣泛應用。

[參考文獻]

[1]? 劉海瀾，丁軍.云計算與物聯網在供應鏈管理中的應用[J].上海第二工業大學學報，2012（3）：177-181.

[2]? 董愛軍，何施，易明.物聯網產業化發展現狀與框架體系初探[J].科技進步與對策，2011，28（14）：61-65.

[3]? 雷花妮.物聯網智能物流系統基礎研究[J].科技視界，2012（21）：139-140.

[4]? 葉華，黃二亮，孟曉玫，等.基于信息化的高值耗材閉環管理[J].中國衛生質量管理，2017（6）：14-16.

[5]? 顧小莉.強化醫用高值耗材使用管理的探討[J].衛生經濟研究，2017（12）：74-75.

（收稿日期：2018-05-23）