基于“互聯(lián)網(wǎng)+”的中草藥管理系統(tǒng)

王林景， 牛秋月

(河南中醫(yī)藥大學(xué) 信息技術(shù)學(xué)院, 鄭州 450046)

0 引言

2016年國務(wù)院發(fā)布了《中醫(yī)藥發(fā)展戰(zhàn)略規(guī)劃綱要(2016—2030年)》，其中重點(diǎn)任務(wù)中第六項(xiàng)提出：推動“互聯(lián)網(wǎng)+”中醫(yī)醫(yī)療，探索延伸網(wǎng)絡(luò)中醫(yī)醫(yī)療服務(wù)應(yīng)用以及利用移動互聯(lián)網(wǎng)等信息技術(shù)為病人提供便捷服務(wù)等任務(wù)(1)。經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，人民生活質(zhì)量的提升，越來越多的人開始重視養(yǎng)生，大眾普遍認(rèn)為中醫(yī)看病副作用小，治療手段多，能夠“未卜先知”的探知病人內(nèi)部可能存在的問題并給予前期干預(yù)，中醫(yī)生根據(jù)每位病人的病情開具出來的藥方真正實(shí)現(xiàn)了“一人一方”，中醫(yī)所具有的治療思維是西醫(yī)所不能相比的。但是中醫(yī)也存在眾多的問題，比如：中醫(yī)其中的一個治療辦法是中醫(yī)生“望聞問切”后開具中草藥藥方，藥房的藥師根據(jù)藥方抓取相關(guān)藥材種類以及數(shù)量形成藥包給病人。藥房內(nèi)藥材眾多，每一種藥材采用不同的炮制辦法，藥師需要依靠自己的記憶來判斷藥材位置抓取藥材，隨著工作時間的推遲，藥師的工作效率、準(zhǔn)確性越來越低。病人看過西醫(yī)買過藥材后，病人一目了然的知道自己吃的藥名稱、產(chǎn)地、生產(chǎn)日期、保質(zhì)期等信息，因?yàn)楂@取信息而覺得比較踏實(shí)。而病人看過中醫(yī)拿到藥包后，面對一包包的藥材，局限于專業(yè)的問題，并不知道自己的藥包內(nèi)包含藥材的具體信息，繼而因?qū)ξ粗挛锏目謶之a(chǎn)生對中醫(yī)治療不科學(xué)的判斷。采用基于“互聯(lián)網(wǎng)+”的中草藥管理系統(tǒng)，使醫(yī)生、藥師、病人之間的信息形成一體，讓患者對醫(yī)生的治療更清楚，藥師的工作更快捷準(zhǔn)確。

1 基于“互聯(lián)網(wǎng)+”的中草藥管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)

基于“互聯(lián)網(wǎng)+”的中草藥管理系統(tǒng)主要由基于Zigbee無線傳感器的嵌入式藥房管理系統(tǒng)、中草藥信息管理系統(tǒng)、藥方二維碼系統(tǒng)3部分組成，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖1所示。

嵌入式藥房管理系統(tǒng)采用以 ARM920T為核心的S3C2440A芯片實(shí)現(xiàn)了外網(wǎng)與藥房內(nèi)網(wǎng)絡(luò)的連接和數(shù)據(jù)的傳輸，內(nèi)網(wǎng)采用zigbee進(jìn)行無線通信，通過zigbee模塊將數(shù)據(jù)發(fā)送至對應(yīng)終端設(shè)備，外網(wǎng)采用internet方式，通過internet連接中草藥管理系統(tǒng)接收數(shù)據(jù)。

圖1 基于“互聯(lián)網(wǎng)+”中草藥管理系統(tǒng)

2.1 中草藥管理系統(tǒng)

如圖2所示。

圖2 中草藥管理系統(tǒng)

醫(yī)生經(jīng)過“望聞問切”后，選取中草藥數(shù)據(jù)庫內(nèi)的藥材在電腦上開具出來藥方，實(shí)現(xiàn)“一人一方”的中醫(yī)特色診療，該藥方進(jìn)入藥方數(shù)據(jù)庫。藥房的電腦上顯示出靠前的十個藥方，嵌入式藥房管理系統(tǒng)獲取前3個藥方的信息，傳輸和設(shè)置zigbee無線傳感器網(wǎng)絡(luò)顯示在不同藥柜上的藥屜上，藥師選取藥柜上指示燈顏色一樣的藥屜根據(jù)藥方抓取藥材，抓取完畢后，打包藥材，點(diǎn)擊屏幕，說明該藥方抓取完畢，打印機(jī)打印出來該藥方對應(yīng)的二維碼，藥師將該二維碼粘貼在藥包上，病人通過掃描二維碼查詢出來藥方內(nèi)所含藥材的具體信息。

2.2 基于zigbee無線傳感器的嵌入式藥房系統(tǒng)設(shè)計(jì)

該部分分為硬件和軟件部分設(shè)計(jì)。

2.2.1 硬件部分設(shè)計(jì)：控制器部分作為藥房信息傳輸?shù)年P(guān)鍵，采用以ARM920T為核心的32位RISC微處理器S3C2440A芯片為控制核心，通過芯片的通用異步串行接口UART0連接PC機(jī)，實(shí)現(xiàn)與internet的連接，接收中草藥管理系統(tǒng)的數(shù)據(jù)。通過UART1連接zigbee模塊，使數(shù)據(jù)傳輸?shù)剿幏康乃帉仙希瑢?shí)現(xiàn)了ZigBee通信網(wǎng)絡(luò)、嵌入式網(wǎng)關(guān)之間的相互通信以及對系統(tǒng)內(nèi)部數(shù)據(jù)的管理。硬件結(jié)構(gòu)如圖3所示。

圖3 嵌入式藥房管理系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)

因?yàn)樗帉蟽?nèi)藥材可能隨時根據(jù)工作情況進(jìn)行變更，所以采用zigbee自組網(wǎng)方式靈活的組建藥房內(nèi)的網(wǎng)絡(luò)，zigbee模塊采用Silicon labs的EM357 ZigBee芯片。整個zigbee網(wǎng)絡(luò)采用星型結(jié)構(gòu)，網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)和命令的傳輸通過Zigbee協(xié)調(diào)器。Zigbee協(xié)調(diào)器作為網(wǎng)絡(luò)的動態(tài)建立、數(shù)據(jù)傳輸、地址儲備，是一個全功能設(shè)備(FFD)，zigbee終端節(jié)點(diǎn)作為信號接收器粘貼在藥屜上，是網(wǎng)絡(luò)通信的終點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)了LED燈的亮滅，是一個精簡功能設(shè)備(RFD)。

2.2.2 軟件部分設(shè)計(jì)：系統(tǒng)實(shí)時監(jiān)測獲取數(shù)據(jù)庫內(nèi)當(dāng)前排名前3的藥方,讓不同排名的藥方內(nèi)藥材對應(yīng)藥屜顯示不同顏色，藥房接收到處方后，將新進(jìn)來的藥方添加到待抓藥排隊(duì)隊(duì)列中，系統(tǒng)將排在前3位的藥方顯示在計(jì)算機(jī)以及終端設(shè)備的屏幕中，系統(tǒng)只讓前3個藥方后面顯示打印，藥師點(diǎn)擊打印后，打印出來藥方，同時發(fā)信息給zigbee芯片，芯片通過網(wǎng)絡(luò)讓對應(yīng)的藥屜上的終端接收設(shè)備顯示排隊(duì)位置的顏色，通過紅、綠、黃燈顯示出來3個藥方的不同來提示藥師本次處方藥中所有藥材所在的位置，減少藥師錯誤以及來回走動的次數(shù)，藥師在抓取藥材結(jié)束后，在對應(yīng)的終端設(shè)備上確認(rèn)該藥方抓取完畢。系統(tǒng)工作的展示如圖4所示。

圖4 基于“互聯(lián)網(wǎng)+”中草藥藥房管理系統(tǒng)

系統(tǒng)計(jì)算機(jī)首先打印本次處方二維碼讓藥師將標(biāo)簽貼在處方藥包上，然后清除本次選擇的藥材所在藥柜的紅燈，系統(tǒng)選取排名第四的藥方替換到已被確認(rèn)藥方的位置上，網(wǎng)絡(luò)再根據(jù)下一個處方選擇藥柜中相對應(yīng)的藥材進(jìn)行定位，藥師進(jìn)行下一次的抓藥工作。每一次的抓藥結(jié)束，系統(tǒng)都會自動減去相對應(yīng)的藥材的數(shù)量，可以進(jìn)行藥材的自動盤點(diǎn)。科室主任可以設(shè)置不同藥材的警戒線，當(dāng)藥材數(shù)量達(dá)到警戒線時，系統(tǒng)會自動傳輸數(shù)據(jù)到藥廠，通知藥廠進(jìn)行藥材的配送。該部分采用ZigBee網(wǎng)絡(luò)來解決中藥房藥師抓藥過程中對藥材的定位問題(2)。系統(tǒng)的工作流程如圖5所示。

圖5 嵌入式系統(tǒng)工作流程圖

Zigbee網(wǎng)絡(luò)中協(xié)調(diào)器FFD負(fù)責(zé)動態(tài)建網(wǎng)、傳輸數(shù)據(jù)、通信管理，在組網(wǎng)過程中，為每個終端設(shè)備分配ID，并將數(shù)據(jù)實(shí)時傳輸給ARM，終端設(shè)備RFD只需要接收數(shù)據(jù)，如圖6所示。

2.3 基于“互聯(lián)網(wǎng)+”的中草藥系統(tǒng)二維碼設(shè)計(jì)

基于“互聯(lián)網(wǎng)+”的中草藥管理系統(tǒng)所實(shí)現(xiàn)的中草藥藥方掃碼系統(tǒng)分為二部分，一部分是掃碼，藥材掃碼入庫系統(tǒng)，藥師通過掃描藥商送來藥材的二維碼，將該藥材信息入庫。

醫(yī)生患者拿到藥包后，通過手機(jī)掃描藥包上的二維碼，獲取到醫(yī)生為其開具藥方內(nèi)所含藥材種類、數(shù)量、生產(chǎn)日期、產(chǎn)地等信息，對自己的病情能夠有更好的認(rèn)識。一部分是二維碼自動生成部分，系統(tǒng)根據(jù)醫(yī)生選擇藥材的不同生成對應(yīng)藥方的二維碼供病人掃描，如圖7所示。

圖6 Zigbee節(jié)點(diǎn)工作流程圖

圖7 基于“互聯(lián)網(wǎng)+”中草藥掃碼管理系統(tǒng)

3 總結(jié)

在無線通信技術(shù)中，能夠短距離快速通信的ZigBee技術(shù)幫助系統(tǒng)定位中草藥位置，確定藥材數(shù)量并進(jìn)行相關(guān)的語音播報(bào)，系統(tǒng)自動形成當(dāng)日報(bào)表，通過科室主任對系統(tǒng)所剩藥量進(jìn)行警戒線設(shè)置，系統(tǒng)自動對藥商進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，使藥商第一時間獲取哪家醫(yī)院缺少那些藥材信息，并進(jìn)行產(chǎn)品快速配送。該系統(tǒng)旨在輔助中醫(yī)院和中草藥店藥師快速準(zhǔn)確抓藥，減少病人等待時間，提高醫(yī)院服務(wù)質(zhì)量，加強(qiáng)醫(yī)院與企業(yè)之間的數(shù)據(jù)溝通，該系統(tǒng)可以進(jìn)一步開展藥品配送等活動。基于“互聯(lián)網(wǎng)+”的中草藥管理系統(tǒng)通過近一年的實(shí)施后，發(fā)現(xiàn)藥房內(nèi)組建無線網(wǎng)絡(luò)靈活快捷，有效的輔助了藥師的工作，降低了對藥師要求。病人在拿到藥包后，能夠及時的獲取到信息，極大的滿足了患者的知情權(quán)，減少了醫(yī)患糾紛。醫(yī)院對藥房的管理更加的有效，與藥商之間的溝通更便捷高速，真正的實(shí)現(xiàn)了藥商、醫(yī)院、患者之間信息“互聯(lián)互通”。