信息藥師提升門診藥房自動化發(fā)藥系統(tǒng)效率實踐

王豐，王牛民，李鵬飛，孫金鑰，董海燕，范園園

(1.西安交通大學第一附屬醫(yī)院藥學部，西安 710061；2.西北婦女兒童醫(yī)院，西安 710061)

隨著醫(yī)藥衛(wèi)生體制改革的深入，醫(yī)院藥學工作模式正從供應(yīng)型逐步過渡到“以患者為中心”的藥學服務(wù)模式。然而，原有的藥品供應(yīng)并沒有因為藥學服務(wù)的深入而取消，而是提出了更新的要求，例如“互聯(lián)網(wǎng)+”的引入使得線上、線下同步審核調(diào)配處方成為日常藥學工作的一部分[1-2]，慢病患者增多需要藥師能夠提供越來越多的實時安全用藥服務(wù)；另一方面，藥師在進行上述不斷擴展的多元化藥學服務(wù)中，還需要面對因醫(yī)院門診量增加、藥品零差率實施、藥品集中招標采購等多種因素導致的醫(yī)院門診處方量激增所致患者就醫(yī)體驗下降等問題。由此，對醫(yī)院門診藥房而言，在人力資源有限的情況下，如何在深入開展藥學服務(wù)的同時將調(diào)劑工作效能最優(yōu)化是亟待解決的問題[3]。多元化的醫(yī)院藥學工作模式促進了具備相關(guān)技能的復合型藥師應(yīng)運而生，信息藥師即是其中重要的組成之一。

信息藥師是能運用現(xiàn)代信息技術(shù)對各類藥學信息進行加工、處理、開發(fā)和服務(wù)的復合型藥學人才[4]。就上述藥房自動發(fā)藥系統(tǒng)而言，廠家為保證設(shè)備的通用性，其機器中的相關(guān)設(shè)置往往不能滿足醫(yī)療機構(gòu)因?qū)嶋H情況變化而不斷調(diào)整的個性化需求，即使有相關(guān)工程師隨時進行調(diào)試，但是由于這些人員對醫(yī)院藥品特性(如劑型、規(guī)格、包裝等)缺乏應(yīng)有的知識背景，往往導致事倍功半，達不到調(diào)劑個性化需求(特別是在維保期外)，由此，需要具有藥學專業(yè)知識背景的信息藥師通過將藥學專業(yè)知識與現(xiàn)代信息技術(shù)相結(jié)合從而實現(xiàn)實時自動發(fā)藥系統(tǒng)調(diào)劑個性化需求。

本研究中信息藥師對某三級教學綜合醫(yī)院門診自動化發(fā)藥系統(tǒng)調(diào)劑效率影響因素進行分析，并制定優(yōu)化措施并實施，以期為醫(yī)院藥學服務(wù)轉(zhuǎn)型中發(fā)揮信息藥師作用并提高門診調(diào)劑能力提供參考。

1 材料與方法

1.1儀器設(shè)備 自動整盒發(fā)藥機(型號：IRON-1200)、高速盒裝發(fā)藥機(型號：ZF-002)均由江蘇艾隆科技有限公司生產(chǎn)。

1.2數(shù)據(jù)采集 采集某三級教學綜合醫(yī)院2020年5—10月門診藥房處方數(shù)據(jù)，并錄入Excel 2010版進行藥品品種選擇分析；采集自動發(fā)藥系統(tǒng)Sql Server2008版數(shù)據(jù)庫，導出相關(guān)數(shù)據(jù)用于分析調(diào)劑效率優(yōu)化改進措施實施效果。

1.3統(tǒng)計學方法 應(yīng)用SPSS 23.0版統(tǒng)計軟件進行數(shù)據(jù)處理，采用t檢驗。以P<0.05為差異有統(tǒng)計學意義。

2 結(jié)果

2.1自動發(fā)藥系統(tǒng)調(diào)劑效率的影響因素

2.1.1自動整盒發(fā)藥機 自動整盒發(fā)藥機主要由加藥結(jié)構(gòu)、儲藥結(jié)構(gòu)、出藥傳輸結(jié)構(gòu)等三部分組成。日加藥量、總儲藥量、日出藥量是影響設(shè)備使用效率的關(guān)鍵因素，其中日加藥量與加藥速度及可加藥量有關(guān)，總儲藥量與藥品種類及藥槽分配有關(guān)，日出藥量與設(shè)備儲藥量及出藥邏輯程序設(shè)計有關(guān)[5]。

2.1.2高速盒裝發(fā)藥機 高速盒裝發(fā)藥機由儲藥結(jié)構(gòu)、出藥傳輸結(jié)構(gòu)組成。日出藥量是衡量設(shè)備使用效率的關(guān)鍵指標，其中日出藥量與藥品出藥頻率及單次出藥盒數(shù)有關(guān)。

2.2自動發(fā)藥系統(tǒng)加藥方案優(yōu)化 加藥機械手通過X軸、Y軸、Z軸3個不同角度控制加藥過程，進一步分析顯示，加藥過程分為“加藥倉定位”和“藥品推送”兩個步驟，其中加藥倉定位主要與X軸和Y軸有關(guān)，而Z軸則與加藥推板送藥有關(guān)。X軸控制加藥機械手橫向移動，Y軸控制加藥機械手縱向移動，將加藥倉定位到對應(yīng)藥槽坐標，然后通過位于Z軸的加藥推板將藥品送至對應(yīng)藥槽完成加藥過程。加藥機械手樣式見圖1。

圖1 加藥機械手樣式

由于各藥品包裝盒的質(zhì)量和光滑程度不一，廠家為保證設(shè)備的通配性，所設(shè)置的加藥機械手運行速度參數(shù)，不能滿足本院個性化調(diào)劑效率要求。因此，筆者選用不同質(zhì)量和不同表面材質(zhì)的藥盒進行測試，測試時將加藥機械手加滿藥品，在系統(tǒng)控制軟件中分別調(diào)節(jié)X軸、Y軸、Z軸運行參數(shù)，通過進行3個軸全路徑運行來觀察藥盒和設(shè)備運行情況。結(jié)果表明，X軸加速過快會導致藥品在到達定位坐標點時由于慣性發(fā)生偏移，速度過大會導致加藥機械手坐標偏移，導致定位不準，Y軸單獨運行時調(diào)高速度和加速度對加藥機械手坐標定位和藥盒偏移影響不大，但與X軸配合運行時會加大對藥品的影響，因為機械手更多存在X軸Y軸同時移動，所以需使用X軸的測試上限參數(shù)作為運行參數(shù)。就Z軸速度而言，提高Z軸加速度會使藥品由于慣性在滑落時減少摩擦更利于滑落，由于加藥機械手采用的是重力滑落式加藥方式，推板速度過快會導致第一盒藥品未完全滑落時第二盒就推出的情況，易出現(xiàn)藥品偏滑和破損，且加藥推板為螺旋絲桿推動型，速度過快會導致絲桿異響，增加磨損和故障率。

通過反復測試，在保證設(shè)備能夠持續(xù)穩(wěn)定運行的情況下，最大限度的調(diào)整運行參數(shù)，優(yōu)化后X/Y軸加速度、X/Y軸速度、推板加速度、推板速度等加藥機械手參數(shù)，分別從1000，800，1000，90 mm·s-1對應(yīng)提升到2000，1300，2000，150 mm·s-1，速度均有明顯提高。

進一步選定自動整盒發(fā)藥機10個不同區(qū)域藥槽，選擇一種能夠加入選定藥槽的藥品逐個綁定到對應(yīng)藥槽，使用優(yōu)化前后的機械手參數(shù)，將10盒選定藥品分別加入對應(yīng)藥槽，使用秒表記錄從點擊開始加藥到機械手加藥完畢回歸原點的時間，與優(yōu)化前[(31.8±3.1) s]相比，優(yōu)化后機械手加藥時間(18.1±1.9) s]明顯縮短(P<0.05)，機械手加藥速度顯著提高。

2.3設(shè)備儲藥品種優(yōu)化

2.3.1藥品品種優(yōu)化篩選 由于自動整盒發(fā)藥機、高速盒裝發(fā)藥機的藥槽寬度、高度固定，藥品包裝形狀和藥盒光滑程度等因素是藥品能否加入設(shè)備的先決條件，而設(shè)備加藥存在藥盒及藥品破損等風險，使得貴重藥品、口服液體劑型藥品、注射劑型藥品、外用藥品、細胞毒藥品等均不宜加入設(shè)備，因此，上述種類藥品均不納入自動發(fā)藥系統(tǒng)，以免因為藥盒破損導致設(shè)備和其他藥品污染等風險。筆者通過對2020年5—10月的歷史處方進行分析，使用Excel 2010版對數(shù)據(jù)進行分析，按照藥品消耗量對藥品品種進行排序，對銷量前800名藥品通過上述條件進行篩選，將不符合加入設(shè)備條件的藥品去除，最終得到457種藥品可加入設(shè)備。

2.3.2藥品藥槽分配原則 依據(jù)機器特性，將457種藥品中消耗量高的優(yōu)先加入高速盒裝發(fā)藥機，根據(jù)工作經(jīng)驗和加藥工作安排，以加入設(shè)備藥量周轉(zhuǎn)率為0.25 d計算槽位分配，自動整盒發(fā)藥機以加入設(shè)備藥量周轉(zhuǎn)率為0.8 d計算進行槽位分配。以品種多、數(shù)量夠為原則，通過降低單個藥品周轉(zhuǎn)率來節(jié)省藥槽擴增品種。優(yōu)化后設(shè)備儲藥品種從230種提升到457種，儲藥量從4512盒提升到11 083盒，增幅分別達98.7%，145.6%，改善明顯。

2.4出藥傳輸結(jié)構(gòu)優(yōu)化 自動整盒發(fā)藥機的傳輸系統(tǒng)是將藥盒傳輸?shù)剿帋熓种械年P(guān)鍵系統(tǒng)，直接決定了出藥速度和設(shè)備使用率，進而影響患者取藥等待時間。該傳輸系統(tǒng)通過時間順序來控制傳輸皮帶運轉(zhuǎn)時間、閘門開啟關(guān)閉時間和提升機起落。由于每一盒藥掉落在傳輸帶的位置不同，導致傳輸帶運行到閘門的時間不一樣，而通過設(shè)定時間控制這一過程則需要采用最大時間來加以控制，這樣做雖然可保證藥盒都能通過閘門到達提升機，但無疑也增加了出藥時間，進而增加了患者窗口等待時間，而很多時候這種等待沒有必要。因此，基于上述問題，通過優(yōu)化結(jié)構(gòu)，增加物體探測器來識別藥盒位置從而控制整個傳輸系統(tǒng)，依據(jù)藥盒在傳輸系統(tǒng)中的位置來調(diào)控整個出藥流程從而實現(xiàn)智能化動態(tài)出藥時間，經(jīng)過實驗和系統(tǒng)調(diào)試將最低出藥時間由18 s降低到4 s，此種方法實用性強，提高工作效率，并減輕勞動強度，已獲相關(guān)專利[6]。

2.5設(shè)備優(yōu)化措施實施結(jié)果 設(shè)備的出藥量體現(xiàn)了設(shè)備對于調(diào)劑環(huán)節(jié)的參與度，自動發(fā)藥機系統(tǒng)會在自帶服務(wù)器數(shù)據(jù)庫中記錄設(shè)備運行情況。對設(shè)備改進前后各30 d數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析的結(jié)果表明，與優(yōu)化前相比，優(yōu)化后自動整盒發(fā)藥機日出藥量提升明顯[每臺(6439±148)盒vs每臺(2502±155)盒，P<0.05]，高速盒裝發(fā)藥機出藥量提升明顯[每臺(3310±214)盒vs每臺(1470±49)盒，P<0.05]，增幅分別達157.4%，125.2%；30 d內(nèi)自動整盒發(fā)藥機最大日加藥量從每臺3514盒(優(yōu)化前)提升到每臺8567盒(優(yōu)化后)，增幅達143.8%，設(shè)備的日出藥量、日加藥量得到較大提升。

3 討論

本研究中，通過對自動發(fā)藥設(shè)備運行參數(shù)、儲藥品種和出藥傳輸結(jié)構(gòu)進行優(yōu)化，設(shè)備儲藥、加藥、出藥效率均明顯提高，取得了預期成果。優(yōu)化后自動整盒發(fā)藥機單日最大加藥量和日平均出藥量均明顯增加；高速盒裝發(fā)藥機平均出藥量明顯增加。自動整盒發(fā)藥機藥品種類增多，自動整盒發(fā)藥機總儲藥量明顯增加，機器藥槽利用率提高，自動整盒發(fā)藥機出藥最小時間降低。

本研究尚存在一些不足。目前，由于設(shè)備硬件問題，設(shè)備利用率仍未達到100%，有待設(shè)備系統(tǒng)的深入優(yōu)化；其次，由于各個藥品特性(如質(zhì)量、包裝光滑程度等)存在較大差異，需要設(shè)備能針對不同的藥品設(shè)置不同的加藥機械手參數(shù)，以保證加藥速度最大化以實現(xiàn)更大的加藥量；另外，在自動整盒發(fā)藥機和高速盒裝發(fā)藥機的儲藥槽上設(shè)計能夠動態(tài)調(diào)整寬度、高度的藥槽形式，提高單位設(shè)備體積的空間利用率，降低藥槽的空置率。對自動整盒發(fā)藥機的儲藥滑道進行材料優(yōu)化，減少摩擦系數(shù)，使藥盒能更易滑落拓展可加藥品種[7-8]。目前設(shè)備發(fā)藥錯誤主要集中在由于加藥錯誤導致和由于設(shè)備出藥結(jié)構(gòu)和藥品包裝盒相關(guān)原因引起，現(xiàn)階段加藥采用了圖片比對和條碼識別技術(shù)，按照加藥流程可避免由于藥品加錯產(chǎn)生的出藥錯誤，由于設(shè)備設(shè)計問題如藥槽為固定寬度，不能完全貼合藥品導致在藥盒下滑時產(chǎn)生偏滑卡藥從而影響出藥準確度，另如出藥結(jié)構(gòu)的電磁鐵時間控制了單個藥盒的下滑時間，由于藥盒的長短不一，下滑快慢不一，部分藥品會因為電磁鐵開關(guān)時間過短導致少出、開關(guān)時間過長導致多出等問題，此類問題也一定程度上影響了設(shè)備的出藥準確度，有待廠家優(yōu)化解決。

綜上，本研究中信息藥師結(jié)合實際，對門診藥房自動發(fā)藥系統(tǒng)進行優(yōu)化，提高了系統(tǒng)調(diào)劑效率，發(fā)揮了信息藥師在藥學信息化建設(shè)實踐方面的重要作用。作為能夠運用現(xiàn)代信息技術(shù)的復合型藥學人才，信息藥師是醫(yī)院藥學服務(wù)快速、深入發(fā)展的主力軍之一，我院信息藥師在預防不合理用藥、處方審核、差錯預防、庫房管理、窗口管理等多方面開展了相關(guān)研究[9]，并已取得了有關(guān)軟件著作權(quán)(登記號為2019sr1328600和2019sr0937041)。隨著藥學服務(wù)的多元化開展，醫(yī)院藥學對跨領(lǐng)域復合型人才需求不斷增加，信息藥師作為醫(yī)院藥學的重要成員之一，將在醫(yī)院藥學信息化建設(shè)與整體學科發(fā)展中發(fā)揮越來越重要的作用。