黄 均 郑伊凌 张建逵

（辽宁中医药大学，辽宁 大连 116600）

药学领域中二维码云计算技术的研究进展

黄 均 郑伊凌 张建逵

（辽宁中医药大学，辽宁 大连 116600）

在移动互联网的大潮下，药学信息化取得了长足的发展，尤其是在医疗、教育领域云计算技术应用相当广泛，QR码作为一个云端数据存储和终端数据获取的云计算连接桥梁其拥有强大的数据跨平台、跨库、跨终端能力。文章就二维码云计算技术在药品工业4.0中的中药材GAP生产模式中的应用、药品包装防伪设计中的应用、药品流通监管体系中的应用，在临床药学信息服务的应用以及药学教育2.0中的应用五个方面进行相关总结阐述。

药学；二维码技术；云计算；云数据；云计算

1 前言

随着移动互联网的飞速发展，在当今便捷、高效和个性化的时代背景下药学信息化取得了长足的发展，在医疗、教育领域云计算技术应用相当广泛，QR 码（Quick response code）拥有强大的云端数据跨平台、跨库、跨终端能力，数据通过对矩形空间进行图像编码，从而实现了信息转换的工作[1]。其所占有的优势主要源于具有识读速度快、数据结构密度大、纠错级别高、数据传输加密等方面，在云计算中充当重要的桥梁作用。据了解，囊括国内外的药学行业中，QR码主要应用于医疗领域的静脉配置中心、门诊处方、药品防伪包装和中药产品的产地信息管理以及教育行业的药学教育资源跨平台使用和药学教育资源融合等[2]。目前，二维码云计算技术在中药材GAP生产模式中的应用、药品包装防伪设计中的应用、药品流通监管体系中的应用，临床药学信息服务的应用以及药学教育行业的应用等五个领域收获了不同凡响的效果[3]。二维码云计算技术极大地推动了药品工业4.0、远程医疗和药学教育2.0的发展。

2 二维码云计算技术在中药材 GAP生产模式中的应用

保障中药材质量是维护公众用药安全的基本要求。中药材的质量直接程度上关系到中医药行业的发展，药材的质量是企业发展的基石，针对中药材品种和来源的复杂性, 对其真伪进行鉴别是中药材流通监管工作的重要内容，因此为了保障中药材质量，国家颁布并实施了中药材生产质量管理规范[2-5]。由于GAP内容广泛、复杂，涉及的方面包括有药学、生物学、农学以及管理科学。因此，GAP实施是一个复杂的系统工程。我国现行的GAP生产也还存在着许多问题，主要的问题有：

（1）中药材初产环节监控不到位。中药材的质量难以保障其原因在于现在中药材GAP 生产多数采用“农户+ 生产基地+ 药企”这种单向非闭环的流通模式，药材生产基地均由农户以合作社形式组建或药企自建，最终药企负责药材的再加工。这种闭环的生产模式已初步形成中药材规模化种植，但受到多种不利因素的影响例如种植地理位置分散不集中、种植规模小、机械化程度低下，以及在中药材生产加工全过程中存在着药企与生产种植基地在监理上脱节和盲区的问题，除却这些内部的因素，加之政府有关部门缺乏高效、及时的手段对中药材生产制造整个行业进行监控，再则市场上中药材鱼龙混杂的交易外部导向因素等等，各个方面原因累积的结果最终导致中药材生产规范化程度低，中药材质量难以保障[6]。

（2）中药材生产缺少有效信息渠道。就目前而言中药材生产信息化程度极低，提升中药材在生产制造过程中的信息化水平是中药行业快速发展的必要目标，各个中药生产制造企业也在进一步推进中药行业电子商务化的水平。然而在执行中由于缺乏先进管理模式和技术支持，以及对市场的把控度不够和反应过慢，导致了在中药材生产制造过程中并没有搭建起高效、及时的信息收集渠道，缺少专门用于中药材生产制造过程中相关数据存贮与管理的信息系统，更无合适的信息载体将种植基地、药企、政府、监管部门、消费者联系起来，导致整个无法产业链条无法构筑成一个完整系统[7]，从而致使整个中药材生产制造过程无法建立起信息化的生产经营方式，无法实施中药材GAP 生产。

而二维码技术作为承载药材信息的一种便捷标识，可有效记录中药材种植、生产、制造、贮运等环节的详细信息。并且通过二维码技术在中药材生产过程的应用，可实现对中药材生产制造全过程的实时动态监控，进一步发挥政府监管部门、消费者在中药材生产中的角色功能，从而打造完整的中药材生产、制造、监管、消费这样完整的闭环生态产业链，构建起新型的依靠二维码技术的中药材GAP 生产模式，促进中药材生产的信息化与中药材GAP 生产的实施[8]。天津天士力集团在甘肃中药材GAP种植中心就利用二维码云计算技术对中药材的整个生长、加工、包装、配送过程实行严格的无缝监控，确保了中药材的纯正品质保证[9]。云南白药集团也运用二维码技术对中药材进行相关品质控制。

天士力和云南白药的做法给行业提供了一个很好的带头作用和一个行业解决方案，为促进我国传统药学的健康发展和良性循环提供了一个新思路，同时，二维码云计算技术也极大地推动了药品工业4.0的进程。

3 二维码云计算技术在药品包装防伪设计中的应用

药品与人类生活密切相关，药品的包装作为药品外在标识的防护外衣，对药品安全、疗效以及患者健康起着非常重要的作用。近年来，市场上不断出现假药现象造成医药市场连续阴霾，人们对于假药的关注度也日益高涨，据权威资料显示，全球每年伪造药品的价值达 750亿美元[10]，药品伪造事件的数据也在逐年上升，由此给行业造成了不可估量的损失，于患者而言更是给身体健康带来了不可预知的危害。这些事实无不表明，加强药品包装的防伪功能，势在必行[11]。根据欧盟新的防伪规则，从2017年开始，为确保患者都能够购买到真品，所有处方药品包装都官方被强制要求带有个性化代码和特殊标记[12]。2014年德国的施赖纳公司推出了一款名为Flexi-Cap的药品包装[13]，该包装方案的创新之处在于通过二维码标签和药盒的创新组合，可以有效保护药品包装的初次开启，防止药品包装被非法重复使用，从技术层面上保护患者免受伪造药品的侵害[14]。此外，该公司与德国August Faller公司强强联手，设计出一套专门为药盒和标签研发出了特有的二维码、字母顺序和数据点阵系列编码，并利用喷墨印刷技术在药品包装上印刷二维码和序列化信息。对于在药盒上印刷了带有密钥安全编码的二维码，患者只需使用手机扫描即可实现对药品的追溯查询；密码防伪标记和其他防伪多重标记使用，则可以帮助患者查询药品的真伪，更有利于增强患者对药品的信任度，同时也提高了药品的安全性。

欧盟的二维码云计算技术的利用提高了药品安全系数和防伪系数，使得患者能够放心服用正品药品。这一点做法很值得我国医药相关行业学习和借鉴。

4 二维码云计算技术在药品流通监管体系中的应用

中药材品种复杂混乱给中药材流通监管造成不便, 加强中药材及饮片质量监管、保证公众用药安全备受关注，中国医学科学院的辛天怡等人将二维 DNA 条形码技术应用于中药材流通监管领域[15]，建立中药材二维DNA条形码流通监管体系。该体系包括DNA条形码序列获得与DNA条形码信息跨平台转换两大部分内容，依照中药材 DNA条形码分子鉴定法获得待检样本 DNA条形码序列；基于开源代码 PHP QR Code 的编码方式对实验所得 DNA 条形码序列进行编码，转换成二维码图片；使用移动终端扫描识读该二维码信息，并通过网页浏览器提交至中药材 DNA 条形码云端数据库获知鉴定结果[16]。

将二维码技术与 DNA 条形码技术相结合，依次为每个药材基原物种提供标准二维DNA条形码，以便于DNA条形码信息能在不同平台间相互转换，为二维DNA条形码技术在实际流通监管工作中的应用提供理论基础，作为中药材质量控制的一种新方法，能有效实现对中药材流通的数字化监管，推动中药材流通监管现代化、国际化进程。

目前，松下医疗利用二维码技术将医疗配送系统和药品信息结合起来[17]，从技术上杜绝了药品的掺假，这一做法保证了药品的质量安全。

5 二维码云计算技术在临床药学信息服务中的应用

随着临床信息化的发展，和市场需求的进一步扩大和多元化，药学服务信息和合理用药信息的需求呈较快增长，从一定程度上直接或间接的影响了临床药师工作效率，阻碍了信息共享，不利于医院药学管理工作[18]。对二维码技术在医院药学管理中多个方面进行了介绍，分析其各方面的优劣势和可能存在的诸多问题,湘雅医学院根据QR码的技术优势和应用经验，在临床药学软件中加入 QR码模块，实现床药学信息电子化和图像化，这一突破性的做法极大地解决了临床药学信息量大和传播效率低的问题[19]。何敬成等在临床药学软件中利用了动态链接库技术来建立 QR码编码解码自动执行模块，快速、便捷地收集处方点评信息、不良反应信息、持续改进信息、药品说明书信息、病历点评信息、用药咨询信息等关键信息点[20]。其收集信息通过数据预处理技术和特殊加密进行格式化，根据字符长度自动纠错，从而生成处理信号和待编码数据供QR生成模块处理[21]。

QR生成模块在临床药学软件后台快速地转换各类临床药学信息。医生和患者只需要利用智能手机上的APP扫描相关的二维码，就能快速地从医院的云端数据库获取患者的处方点评信息、用药咨询信息、不良反应医疗、病例点评信息、持续改进信息、药品说明书等关键信息节点[22-26]，极大的便利了医生对患者病情的了解与掌握以及下一步的治疗方案。患者也可以通过自己的特有的二维码身份标识，可以随时随地的查看自己的健康档案以及治疗评估，可以做法可以极大地保护患者的隐私，同时，也促进了医患间的沟通。

二维码云计算技术正是这些云端信息与患者和医生的连接桥梁。这一技术的运用大大降低了医院的运营成本和医疗事故发生率，有效地提高了医院的服务效率，并且缓减了医患关系的紧张化。

6 二维码云计算技术在药学教育 2.0中的应用

香港中文大学利用二维码技术对香港中文大学药用植物数据库进行资源整合，对数据库进行深度挖掘，利用二维码技术实现了教学数据库的跨库、跨平台、跨终端的利用和融合，极大地利用了现有的教学资源[26]。加州大学伯克利分校利用二维码云计算技术结合AR（增强现实）技术对植物形态进行数字化处理，通过二维码扫描、云计算解码让学生可以在课堂上观看植物的3D全息影像[27]，使得整个学习理解过程更加生动和具体。

二维码云计算和云计算技术的利用改变了传统药学教育行业的教育形式[28-30]，有效解决了教育资源的分配不均和利用率低下的行业难题，为传统药学教育迈向药学教育2.0提供了一个行业解决方案，为教育资源的融合和教育效益的最大化提供了一个新思路。

7 总结

二维码云计算技术在药学领域中有着举足轻重的地位和作用，无论是在中药材GAP生产模式中、药品包装防伪设计中，还是在药品流通监管体系中二维码云计算总是能够提供核心的、系统的技术监控体系保障。能够确保整个药品行业的良性生态循环和行业的健康发展，同时，也推动了药品工业4.0的发展进程。另外，无论是在临床药学信息服务的应用，还是在药学教育2.0中的应用，二维码云计算技术以其强大的跨库、跨平台、跨终端能力在药学信息服务和教育行业表现非常出色，为整个药学领域闭环生态圈提供了强有力的推动力。

但是在二维码云技术发展的同时一个不容忽视的问题也随之出现那就是信息安全问题[31]，随着互联网的发展信息安全问题变得日益严重，但是我们相信，通过我们共同努力，在不久的将来这一问题一定会得到很好的解决。

[1] 韩成.二维码技术在医院信息系统中的应用[J].无线互联科技,2013(2):172,176.

[2] 李晋,吴雯瑾,李健.二维码在医院药学管理中的应用探讨[J].药品评价,2013(6):9-12.

[3] 谢小菊,刘广军,谢旭东.二维码技术在药品管理工作中的探讨[J].中国药师,2013(6):919-920.

[4] 李雪斐,拜争刚,姚倩,等.中国远程医疗研究现状分析[J].中国循证医学杂志,2013(10):1194-1199.

[5] 谢旭东,翁春梅,万茜.二维码技术在医院药库管理中的实践与探讨[J].当代医学,2014(27):15-17.

[6] 娄良宇,张健,梅锋.二维码应用与安全[J].通信管理与技术,2014(3):60-61,69.

[7] 廖保生,宋经元,谢彩香,等.道地药材产地溯源研究[J]. 中国中药杂志,2014(20):3881-3888.

[8] 王丹玲,范慧明.二维码在医院固定资产管理中的应用研究及现状[J].现代经济信息,2014(8):297-298,301.

[9] 商凤娟.信息化在医院药品管理中的应用[J].中国管理信息化,2015(3):86-87.

[10] 何敬成,李飞,张碧青.QR码技术在临床药学软件中的开发研究[J].海峡药学,2015(1):257-258.

[11] 张晓丹.在线教育 2.0:移动教育应用的兴起[J].中国投资,2015(4):60.

[12] 刘涛.冷思考:“工业 4.0”不是制造业的“互联网思维”[J].通信世界,2015(8):25.

[13] 辛天怡,李西文,姚辉,等.中药材二维 DNA条形码流通监管体系研究[J].中国科学:生命科学,2015(7):695-702.

[14] 欧阳勤,王懿,刘天渝.基于云计算的计算机辅助药物设计学课程改革[J].药学教育,2015(4):46-49.

[15] 王静,徐平,张潮,等.针灸文献教学中应用 Web2.0实现教育2.0的初步构想[J].中医教育,2011(5):37-40.

[16] 陈士林,庞晓慧,姚辉,等.中药 DNA条形码鉴定体系及研究方向[J].世界科学技术(中医药现代化),2011(5):747-754.

[17] 焦晶.基于手机二维码技术的移动云教育应用研究[D].西安:陕西师范大学,2014.

[18] 贺维跃.药品安全信息化监管研究[D].宁波:宁波大学,2014.

[19] 姜美莲,周知宇,郑晗.手机二维码应用模式研究[J].价值工程,2012(5):181.

[20] 陈士林,郭宝林,张贵君,等.中药鉴定学新技术新方法研究进展[J].中国中药杂志,2012(8):1043-1055.

[21] 张进宝,黄荣怀,张连刚.智慧教育云计算:教育信息化服务新模式[J].开放教育研究,2012(3):20-26.

[22] 牟岚,金新政.远程医疗发展现状综述[J].卫生软科学,2012 (6):506-509.

[23] 肖君,王腊梅,朱晓晓.教育信息化云计算平台的设计与实现[J].软件产业与工程,2012(4):44-48.

[24] 韩韦.手机二维码应用及安全性分析[J].信息与电脑(理论版),2012(7):19-20.

[25] 黄河.二维码技术在远程教育中的应用[J].山东社会科学, 2012(S2):344-345.

[26] 王阳阳.基于手机二维码技术的创新学习活动设计[D].曲阜:曲阜师范大学,2011.

[27] 吉晓娟,邬家炜.手机二维码技术在远程教育中的应用[J].中国教育技术装备,2010(24):95-97.

[28] 林晓婧.教育资源共享云计算平台原型系统的研究[D].广州:华南理工大学,2013.

[29] 吴砥,彭娴,张家琼,等.教育云计算标准体系研究[J].开放教育研究,2015(5):92-100.

[30] 海通证券.工业 4.0:大时代新舞台[N].证券时报,2014-11-29A09.

[31] 兰艳,岳培锫,张渝江.数字教育 2.0(下)——从内容到连接[J].中国信息技术教育,2015(11):99-102.

In the field of pharmacy QR code of cloud computing technology is reviewed

Under the spring tide of the mobile Internet, pharmaceutical information has been a rapid development, especially in cloud computing technology application in the field of medical treatment, education is quite widespread, QR codes as cloud data storage and data acquisition terminal cloud connection bridge has powerful data across platforms, across different libraries, terminal capacity, QR code is discussed as cloud computing technology in the pharmaceutical industry in 4.0 the application of Chinese herbal medicine GAP production mode, applied in the design of drug packaging anti-counterfeiting, medicine circulation regulation system, the application of application in clinical pharmacy information service and the application of the pharmaceutical education 2.0 five aspects were summarized in this paper.

Pharmaceutical; QR code technology; cloud computing; cloud computing; cloud data

R285

A

1008-1151(2016)09-0010-03

2016-08-12

辽宁省“大学生创新创业训练计划”项目（201410162000012）。

黄均（1993－），男，辽宁省首届“互联网+”大学生创新创业大赛省级铜奖获得者，研究方向为物联网工程。