金银芝 张慧慧 吴 松

1 东阳市人民医院 浙江 东阳 322100

2 杭州电子科技大学 浙江 杭州 310018

笔者团队设计一种智能中药房辅助配药与库存管理系统，在不改变现有的中药房硬件条件的前提下，实现智能辅助调配、智能辅助药柜加药、配药现场可追溯和药材库存管理规范化等功能，解决了目前中药房技术发展困难、资金匮乏的窘境，让中药师有更多的时间和精力服务患者，构建高质量的服务模式，让中药房与高科技接轨，推动中药房高质量服务体系的发展。

1 系统结构设计与实现原理

智能中药房辅助配药与库存管理系统，主要从智能亮灯指示、实时药物调配状态反馈、调配结果定向记录、药斗药量实时更新、自动补药提醒、调配现场主动记录等方面来提供解决方案。该系统主要由后台服务端、调配台客户端以及智能亮灯辅助药物定位系统3大板块构成。功能结构设计如图1所示。

图1 系统功能结构框图

1.1 后端服务平台：后端服务平台需要完成的功能主要有5大部分，一是定时循环查询医院服务器接口，获取门诊最新中药配药处方；二是按照处方信息，自动分配药师（分配调配任务至调剂台）；三是在前端调配平台发起调配请求后通知下位机嵌入式硬件平台，指示处方所需中药的存放位置，辅助配药师抓药；四是在有中药师开始调剂后，实时监测中药柜的被调剂状态，通过主动查询下位机亮灯指示系统实现；五是建立起药柜药斗药物余量的数据模型，实时监测每个药斗的药物余量，达到阈值后及时报警提醒库存管理药师添加药物。后端服务平台的软件流程如图2所示。

图2 后端服务平台的软件流程图

其中，主线程需要连接数据库用于存储处方数据。待后台服务端正常接入所有设备后，开始定时循环查询医院服务器，是否有新的门诊处方开出，拿到新处方后根据新处方的中药师信息进行处方预分配，分配完成后查询中药师是否在线（药师是否在线信息由登录响应线程提供），当药师在线时，推送该调配任务至前台药师调配系统，同时开启调配管理线程。

调配管理线程的功能在于协作前台调配系统完成处方的调配工作。首先该线程需要将处方详细信息发送到前台调配系统，等待中药师接受任务开始调配后，通知下位机亮灯系统对处方所涉中药的药斗进行亮灯指示，亮灯完成后，调配管理线程循环查询亮灯状态（亮灯状态对应该味中药是否在本次调配中已经被调配过），当所有中药调配完成且中药师提交确认完成配药请求时，完成该处方的配药；调配管理线程标记该处方已被调配，存入数据库，线程结束。

登录响应线程与主线程保持同步且持续运行，循环查询是否有登入系统请求，对发起登入请求的中药师的信息上传至医院服务器进行校验，校验无误后配置登入，同时通知主线程新增一位在线中药师，以等待分配任务。

库存管理线程运行后提供如药量查看、余量调整、用量统计等一系列可视化操作，辅助药师进行库存管理。库存管理功能结构如图3所示。

图3 库存管理功能结构图

1.2 调配台客户端：调配台客户端主要通过提供各种可视化操作，辅助中药师快速完成配药。其主要功能有4部分，一是定时向后端服务平台查询最新的调配任务并刷新显示，等待配药师选择调配；二是在配药师选择特定处方开始调配后显示调配处方的相关信息，包含患者基本信息、处方内容等；三是在配药师开始调配后定时循环向后端服务平台查询调剂状态，查询某味中药是否已经被配药师调配过；四是在调配完成之后对调配处方、调配中药样品进行拍照留存，供后续复查使用。

1.3 智能亮灯系统：智能亮灯系统使用CAN总线通信技术传输控制指令[1]，每组药柜的每个药斗上均安装一个唯一编号的亮灯设备，对应该药斗所存放中药，亮灯设备挂载在CAN总线上，CAN总线通过CAN转以太网网关接入医院局域网，从而连接后台服务端。药斗上根据药斗类型不同（常用药药斗、非常用药药斗）分别挂载单色灯设备与多色灯设备，单药斗指示灯个数与药斗使用药师数量有关。在收到来自后台服务端的亮灯指令后，设备主控控制指示灯组对应的指示灯点亮，标记此时药物为待某药师（药师与灯颜色对应）调配状态，当配药师按方抓取相应中药后按下按键，单片机控制相应的指示灯熄灭，并记录该药物已调配状态，在下次服务端查询状态时返回该状态，随后等待下次亮灯指令。

2 应用实例

本系统目前已在我院中药房实地部署使用，收效良好，下面给出系统部署范例。

2.1 中药房结构说明：中药房平面结构布局如图4所示，分为A、B两个区域，每个区域配备3个调剂台，同一区域共用一组非常用药柜，每个调配台独立分配一个常用药药柜。如：调配台A1独占常用药柜A1，与A2、A3调配台共享U1、U2两个非常用药药柜。

图4 中药房平面结构布局

2.2 智能亮灯辅助药物定位系统部署：智能亮灯系统由一系列安装在药柜药斗上的按键与指示灯模组以及总线控制网关组成。常用药柜由一个调配台独占，每个药斗只需配备一盏指示灯；非常用药柜由3个调配台共享，每个药斗配备红绿蓝三盏不同颜色指示灯，每种颜色对应一个调配台。灯亮：指示药物待调配。按下按键灯灭：指示该味中药抓取完成。

2.3 调配台与后台管理软件部署：调配台客户端安装在调配台电脑上，每个调配台各安装一台，配药药师在客户端可视化信息的辅助下完成处方调配任务。后台服务端安装在仓库区电脑上，供库存管理药师实时监测配药区药斗状态，以及时相应加药需求。

2.4 现场可追溯范例：配药药师在完成一个处方调配之后，通过客户端启动摄像头对配药结果和纸质处方进行拍照留存，供后续可能出现的纠纷查证使用，实现了流程可追溯。

2.5 库存管理范例：在本系统中库存管理功能主要包括缺药提醒与盘库操作两方面，当药库缺药时后台服务端的自动可视化提醒功能。药斗药量数据的可视化，有效提高了药物补给效率，同时极大减轻了盘库操作的工作量。

3 小结

我们给出了一种智能中药房辅助配药与库存管理系统的设计与应用实例，在不改变中药房现有的硬件条件的前提下，通过后台服务端、调配台客户端以及智能亮灯辅助药物定位系统3大板块的精密结合，实现中药调配全流程的智能化改进，为中药房的精准高效配药、补药、盘库等操作提供了一个完善的辅助系统，改善目前中药房工作繁琐的现状，让中药师有更多的时间和精力服务患者。系统现阶段研究实现了部分智能化，为了进一步提升中药房的服务质量与服务水平，在后续研究中，考虑在该系统基础上，增设自动称量装置，甚至是适用于不同结构药材的自动抓取装置，这对推进国内自动化、智慧化中药房的建设具有重大意义。