人工智能下藥房全流程規范化模式探究

吳楠 宋月亭 周海河

摘 ?要： 為了改善目前藥房管理流程，本文在人工智能技術的幫助下，探討構建一個智能的藥房全流程規范化模式。文章提出了一種智能藥房全流程規范化模式構想。文章借助目前已經較為成熟的人群計數（crowd counting）手段，知識庫構建以及機器人技術。以構建閉環核心知識庫為目標，從知識庫外圍輸入，內部更新等方面出發提出了一種規范化的全新構想模式。

關鍵詞： 藥房管理流程;人工智能;計數;知識庫

中圖分類號： TP391.41 ???文獻標識碼： A ???DOI：10.3969/j.issn.1003-6970.2020.09.050

【Abstract】： In order to improve the current pharmacy management process， with the help of artificial intelligence technology， build a smart pharmacy full process standardization model. This paper proposes a conception of a full-process standardization model for smart pharmacies. The article draws on the more mature crowd counting， knowledge base building and robotics. With the goal of building a closed-loop core knowledge base， a standardized conception model is proposed from the aspects of knowledge base peripheral input and internal update.

【Key words】： Pharmacy management process; Artificial intelligence; Crowd counting; Knowledge base

0 ?引言

隨著人工智能時代的到來，如何借助人工智能技術構建一個更加方便快捷的應用平臺成為了很多人討論的熱點[1]。如何使用計算機技術進行藥房管理一直是研究者致力解決的問題[2-5]。如何在人工智能大潮下將人工智能技術引入藥房進行全流程管理也就變成了一個值得探究的問題。

人工智能技術是一個架構在統計學，計算機科學上利用大量樣本輔助人工實現自動化管理的一個有力手段。現在對于藥品監管越來越嚴格，而且實現全流程的藥品監管越來越受到人們的關注。針對如此多的問題。如何進行有效的管理是一個核心的問題[6]。蘇茂泉等人提出了基于互聯網智慧云設計并實現了一套藥房管理系統，實現了從醫生線上線下聯合就診，藥品配送的全流程[7]。樊華等人基于大數據技術，結合互聯網+的概念，提出了一個全新的醫院運營管理系統，并在其中論述了建設醫院信息化網絡的必要性[8]。胡敏達研究并設計實現了一套藥房自助終端系統[9]。還有學者從藥學方面論述了藥房信息化管理的必要性[10]。本文將探討在人工智能背景下如何有效進行藥房全流程規范化管理。

1 ?人工智能下的智能藥房框架構建

1.1 ?基礎信息采集

人工智能實質上是一個數據工程，現在很多工作都是依靠數據解決的，如何解決數據的來源，如何更好地用好現有的數據是人工智能問題亟待解決的問題[11]。目前藥房至少已經具有一套或者多套應用軟件。這些應用軟件正在產生著必要的數據。使用數據倉庫集成并處理數據成為了數據利用的有效手段[12-14]。基礎信息的采集需要通過整合多個藥房系統數據，實現數據互聯，知識互聯，形成有效的知識儲備。構建聯邦式數據倉庫進行信息的整合[15]。

1.2 ?知識庫構建（用藥監測）

數據倉庫構建之后就可以根據現有的數據進行信息的抽取以及挖掘，形成可供使用的知識規則以及知識庫。構建知識庫一方面可以更好地利用好上游數據，另一方面也可以更好地為下游應用提供必要的數據 支撐。同時也為藥品檢測監管提供有力的支撐以及信息[16-19]。知識庫構建可以更好地為用藥人員以及醫護人員提供良好的輔助作用，對于醫護人員來說，構建一個好的知識庫可以更加準確的指導用藥。對于用戶來說，使用知識庫可以避免濫用藥物，同時使用知識庫也能促進藥房審計以及管理工作的進行。對于高層用戶決策制定具有不可替代的效果。

2 ?人工智能下的自動化藥房構建

2.1 ?藥品出入庫

自動化藥房的構建，離不開藥品的出庫，入庫以及統計。目前基于人工智能的統計技術已經達到了較大的發展。近兩年來用于計數的crowd counting網絡得到了越來越多的關注[20]。ASD（Adaptive scenario discovery）[21]網絡是一個效果較為突出的計數網絡。使用人工智能的方式，代替傳統的光學計件以及人工計件是實現自動化藥房的有效手段。

ASD是一個典型的卷積神經網絡結構，ASD主要是將典型的計數問題作為一個回歸問題進行解決，這樣就使得網絡可以計數任意形狀的物體，從而具有較強的適應性。使用這類網絡計數就可以代替傳統的手工操作。從而實現效率的極大提升。結合知識庫系統，當數量到達存貨閾值時，就能發出報警。從而使得管理人員更好地掌握藥品數量。同時如果藥品積壓也會在系統中進行響應。

2.2 ?藥品監管糾錯以及藥品全過程追蹤

數據的輸入輸出以及存儲得到解決之后，數據就能在整個應用系統中得到應用。實現電子化信息的跟蹤，讓每一步操作有據可查，這樣就可以在發生意外時候進行必要的追責。而且數據庫更新是一個迭代的過程，隨著數據的不斷豐富，知識庫的構建。對于一些常見的錯誤就能及時得到提示以及糾正。讓危險或者意外扼制在萌芽階段。

2.3 ?藥品配送

隨著物聯網技術和人工智能技術的發展，人工智能有了進一步飛躍[22-26]。人工智能的最終目標就是產生一種類人的機器人。目前對于機器人的研究已經可以滿足簡單的物品配送[27-28]。使用機器人配送，就可以實現一個藥方管理全流程閉環。一方面是使用機器人進行配送，可以將藥房的物理存在進行淡化。藥房就成了一個可以無限延伸的概念。只要可以連接藥房的位置都可以進行必要的操作。可以淡化年齡時間段對于藥房的影響。目前很多人總會在家里囤積很多藥品。這是因為，用戶并不能真正的實現24小時不間斷獲取服務，使用機器人進行配送可以在很大程度上解決這一問題，真正實現24小時的服務。而且隨著知識庫的豐富，迭代的知識增量會使得藥房變成一個更加智能的存在。變成一個更加方便的助手。當這一閉環形成以后，藥房系統就成了一個人機混合（human in the loop）的智能系統。能夠真正的擁有了能夠學習的能力。

2.4 ?處方審核與點評

知識庫的更新以及學習是一個較低維度的學習與更新過程，這種繁雜的事務如果要加以干預，那么就會比較繁瑣。開具處方目前為止是一個較為高維的人類智能活動。如果要使得機器學會這個能力，那么就得進行數據的標注與糾正，使用處方審核與點評就可以使得整個系統有著進一步的應用擴展。

3 ?結論

隨著智能時代的到來，如何構建一個更加智能高效方便的藥房管理系統是一個有實際意義的工作。本文以構建閉環核心知識庫為中心任務，從構建系統的外圍輸入，擴展系統的使用效果著手。結合目前行之有效的計數技術以及機器人技術。設計了一套行之有效的全流程智能管理系統。

參考文獻

[1]Dos Santos D P， Giese D， Brodehl S， et al. Medical students attitude towards artificial intelligence： a multicentre survey[J]. European radiology， 2019， 29（4）： 1640-1646.

[2]鐘燕珠， 李輝誠， 區炳雄， 等. 基于“互聯網+中醫藥”背景下我院智慧藥房管理模式的建立及實踐[J]. 中國藥房， 2019（18）： 2460-2468.

[3]茹正松. 計算機在醫院藥房管理中的應用研究[J]. 電腦知識與技術， 2018， 14（36）： 267-268.

[4]宋妍. 計算機信息系統運用于醫院藥房管理中的意義分析[J]. 中國衛生產業， 2017， 14（28）： 58-59.

[5]蘇英. 計算機信息系統在醫院藥房管理中的應用探討[J]. 北方藥學， 2015， 12（11）： 120-121.

[6]馬良娥. 基層醫院藥房管理存在問題及對策[J]. 臨床醫藥文獻電子雜志， 2019， 6（68）： 186.

[7]蘇茂泉， 李志賢. 智慧云藥房管理系統的設計與實現[J]. 電子技術與軟件工程， 2019（17）： 1-2.

[8]樊華. 互聯網+背景下醫院信息網絡建設研究[J]. 電子技術與軟件工程， 2017（17）： 37.

[9]胡敏達. 藥房自助終端系統設計與實現[D]. 東南大學， 2018.

[10]彭敏， 徐惠芳， 徐玉婷， 等. “互聯網+中藥房”建設模式研究[J]. 中醫藥導報， 2018， 24（24）： 1-4.

[11]Snell， Jake， Kevin Swersky， and Richard Zemel. “Proto typical networks for few-shot learning.” Advances in Neural Information Processing Systems. 2017.

[12]孫紅偉. 藥品倉庫托管住院藥房大輸液的模式探討[J]. 臨床合理用藥雜志， 2017， 10（04）： 156-157.

[13]任欣. 數據倉庫在昆明某連鎖藥房藥品銷售統計的應用[J]. 通訊世界， 2015（12）： 204.

[14]顧欣. 基于數據挖掘藥房管理系統設計與開發[D]. 中國石油大學（華東）， 2014.

[15]Jindal R， Acharya A. Federated data warehouse archite cture[J]. Wipro Technologies white paper， 2004.

[16]廖莉， 許曉強， 許宇璐， 等. 基于“德爾菲法”構建兒童安全用藥指導知識庫[J]. 中國現代醫生， 2019， 57（22）： 93-97.

[17]張崇宇. 基于知識圖譜的自動問答系統的應用研究與實現[D]. 北京郵電大學， 2019.

[18]張麗， 楊耀芳， 朱建萍， 等. 消化系統用藥知識庫智能化管理系統的應用[J]. 中國藥師， 2019， 22（02）： 378-380.

[19]王靜. 大數據環境下藥品安全突發事件預警研究[D]. 南京郵電大學， 2018.

[20]V. A. Sindagi， V. M. Patel， A survey of recent advances in cnn-based single image crowd counting and density estimation[J]， Pattern Recognition Letters. 107 （2018） 3–16.

[21]X. Wu， Y. Zheng， H. Ye， et al， Adaptive sce nario discovery for crowd counting， in： IEEE International Conference on Acoustics， Speech， and Signal Processing （ICASSP）， 2019， pp. 2382–2386.

[22]梁子鑫. 探討新時代背景下新興技術在人工智能中的應用[J]. 軟件， 2018， 39（7）： 166-169.

[23]劉強. 人工智能在計算機網絡技術中的實踐與探索[J]. 軟件， 2018， 39（11）： 242-245.

[24]汪子堯， 賈娟. 人工智能的前生、今世與未來[J]. 軟件， 2018， 39（2）： 223-226.

[25]馬程， 魏怡卓， 曹瑜， 等. 老人意外跌倒遠程智能監控系統的設計與實現[J]. 軟件， 2018， 39（3）： 209-217.

[26]程婭， 吳高明. 基于“三位一體”生態鏈的智能手環大數據分析系統實證研究[J]. 軟件， 2018， 39（4）： 24-27.

[27]Chen C， Guo W， Zheng P， et al. Stable Motion Control Scheme Based on Foot-Force Distribution for a Large-Scale Hexapod Robot[C]//2019 IEEE 4th International Conference on Advanced Robotics and Mechatronics （ICARM）. IEEE， 2019： 763-768.

[28]Gilbert Jr D L， Williams M R， Huttlin A M O， et al. Autonomous coverage robot： U. S. Patent 10， 299， 652[P]. 2019-5-28.