浅谈物联网与云计算在高值耗材管理中的应用

2018-05-14孙俊欧阳燚

中国卫生产业 2018年24期

孙俊欧阳燚

[摘要] 高值耗材的管理核心是供应链管理，结合近年兴起的云计算技术和当下高速发展的物联网技术，对高值耗材有望形成更高效的管理模式，对于医院乃至整个行业的高值耗材管理都将带来巨大影响。

[关键词] 高值耗材;云计算;物联网

[中图分类号] R7 [文献标识码] A [文章编号] 1672-5654（2018）08（c）-0170-03

高值耗材由于其价值高、安全性要求高等原因，成为医院资源管理的难点，目前逐渐完善的“零库存”模式使得医院高值耗材的管理效率有了很大进步。高值耗材的管理直接关联供应商、医院和患者，不断改善高值耗材的供应链运营模式，是提高管理效率的一个重要发展方向。近年来兴起的云计算和物联网技术，让信息化技术产业得到了又一次飞跃，目前这两种技术已经可以在供应链管理中大规模的使用，而将云计算与物联网技术下的供应链运营模式运用到医院高值耗材管理中，对提高高值耗材的管理效率必将产生重大的影响。

1 物联网概念

物联网（Internet of Things）是指依托传感器、射频识别（RFID）技术、全球定位系统、红外感应器、激光扫描器、气体感应器等各种信息传感设备与技术。实时采集物体或过程的必要信息，按约定的通信协议与物联网结合形成的巨大网络，实现人与物、物与物的信息交互，方便对物理世界进行识别、决策和管理。简单地说，物联网就是“物物相连的互联网”[1]。一方面，它以互联网作为核心和基础;另一方面，它将互联网的用户端延伸和扩展到了任何物品与物品之间的信息交换和通信上，是在互联网基础上延伸和扩张的网络。

物联网网络架构由感知层、网络层和应用层3个层次构成[2]。

感知层：类似于人类的感觉器官，由各种传感器、传感器网关、电子标签和读写器等组成，可以随时获取物体的信息，是物联网中识别物体、采集信息的源头。

网络层：负责传递感知层获取的信息。由各种私有网络、互联网、有线和无线通信网和网络管理系统等组成。

应用层：是物联网和用户的接口，由感知层采集到的信息以云计算的方式被分析处理，然后与行业需求结合，为用户提供目标的识别、定位、跟踪、监控和管理，实现物联网的智能应用。

在实际物流中，RFID已用于产品物流跟踪、产品防伪以及自动仓储库存管理等方面，GPS技术用于对物体的定位、追踪、检测和联网，WSN（Wireless Sensor Network）用于物流设备与仓库环境的监测[3]。虽然各物流环节已采用了许多新技术，但缺乏在整个供应链层面的协调，使得物联网技术的优势没有得到完全的发挥。

2 云计算概念

云计算是对基于网络的、可配置的共享计算资源池进行随需訪问的一种模式。这些可配置的共享资源池包括网络、服务器、存储、应用和服务，并且这些资源池以最小化的管理或者通过与服务提供商的交互可以快速的提供和释放[4]。

进入云时代以后，用户可以告别利用各自终端或者PC机来进行计算和编程的传统模式，用户界面甚至仅仅需要依赖一个与云数据存在接口关系的web浏览器窗口即可。完整的云计算是一个动态的计算体系，强大的数据管理和分析能力能够动态部署提供托管的应用程序环境、动态分配计算资源，并实时监控资源使用情况。而对于用户来说，并不需要了解云内部的细节和有关的专业知识，用户能够根据需要随时随地按需使用。目前，最简单的云计算技术在网络服务中已经随处可见，例如搜寻引擎、网络信箱等，使用者只要输入简单指令即能得到大量信息。

云计算关键技术是虚拟化技术、海量数据分布存储技术、海量数据管理技术，能为用户提供高效可靠的服务。云计算服务集合包括3个层次，分别为应用云（Application Cloud），平台云（Platform Cloud），基础设施云（Infrastructure Cloud）[5]。

应用云：是指可以在互联网上使用一种标准接口来访问的一个或多个软件功能。它交付的是实际终端用户功能。

平台云：平台云首先提供了服务开发工具和基础软件，从而帮助云服务的开发者开发服务。应用者并不管理和控制云的基础设施、网络、服务器、操作系统或存储，但使用者控制部署应用和可能对应用环境进行了配置。因为它也是应用云的运行平台，所以，平台云要具有java 运行库、web2.0 应用运行库、各类中间件等。

基础设施云：由存储设备、网络设备及服务器等相关硬件设施组成的，具有良好的可扩展性，可以动态地分配需求的资源，并且这些资源在用户看来是无穷多的。当前的虚拟技术已经非常成熟，用户数据可以异地存放但逻辑上是在同一个地方。

3 云计算与物联网技术在高值耗材中的应用

高值耗材的管理其核心是供应链的管理。而供应链的本质是各种不同类型的商业伙伴提供各自资源和流程以更高效地满足客户需求。通过物联网技术，从生产商到供应商再到医院，在高值耗材的供应链中都会提供数量庞大的数据，使整个物流过程具可追溯的信息。充分利用云技术的情况下，不再需要为每个供应商或每家医院创造单独的IT解决方案，数据的管理与分析都交由云计算来解决，医院、供应商乃至患者都能够从云上获得各自需要的信息。

物联网技术已经能被运用在供应链服务中，但是制约其发展的因素是如何处理物联网感知层获取的海量信息，并通过对信息的采集分析实现智能化管理，这是其一。其二是在传统的高值耗材物流中，高值耗材从生产商到供应商再到医院，最后被患者使用，这些企业或个人需要提供或获取耗材的实时信息，形成了医院高值耗材云服务的需求端，但是他们是异构的，彼此存在信息盲点。建立云服务平台后，医院的高值耗材管理将整合互联网资源云、需求信息云、供应商资源云、财务信息云、医院共享资源云、医院私有云等，为包括供应商、医院、患者、财务机构等提供供应链上下游的信息支持，最大化提升高值耗材管理的效率。

3.1 高值耗材的生产制造过程

从高值耗材的生产制造过程就可以利用物联网技术，每种原材料都贴上RFID标签，每个标签都有唯一的编码，对应编码产品的基本信息都会实时记录在云端的数据库中，避免假冒产品混入生产过程，医院可以通过云服务平台，获取到耗材生产过程的信息，便于对医院购入使用的高值耗材进行最上游的追溯，保证了耗材的安全性。

3.2 高值耗材的运输配送过程

供应商在配送耗材的过程中，RFID技术能够记录耗材流通过程的同时，对于运输途中发生的耗材损坏程度等也能及时记录到云端。在抵达途中监测点时，监测点上安装RFID标签阅读器，通过云端能实时调取所配送的耗材是否确实为医院购买耗材，使每个监测点都能对耗材进行准确性的监控。此外，将配送耗材与车辆信息匹配，对运输车辆进行GPS定位，实时了解运输进程，使供应商能动态安排运输计划，避免了运输资源的浪费或不合理利用。同时，医院也能够从云端获取运输信息，准确预知高值耗材的抵达时间，合理安排手术计划，这点对于紧急耗材的需求尤其重要。

3.3 高值耗材的库存管理

当贴有标签的高值耗材抵达医院后，使用读写器能快速确认运抵耗材的种类、规格、数量并与订单进行比对，将耗材抵达时间和耗材在运输途中的状况信息记录到系统中。入库商品建立GPS定位，确保耗材存放点正确，在查找耗材时也能快速准确。在耗材出库的过程中，耗材经过RIFD读写器的设置点时，自动读取耗材信息，与发货记录进行比对，确保出库准确。利用物联网和云服务，提高了耗材管理的准确性和快捷性，减少工作量，并能消除耗材的误用和失窃问题，提高了库存管理的效率。

3.4 高值耗材的供需要求

由于高值耗材具有价值高和使用过程专科性强等特点，这些因素直接影响了医院对耗材的购入计划、供应商对所需耗材的备货计划以及生产商对耗材的生产计划。在云服务下，信息共享和强大的数据分析能力，消除了“牛鞭效应”，使得这三者都能更好地安排各自的工作计划。

实行“零库存”管理模式的医院将代销仓库的出入库信息及时上传到云端，在库存量不足或效期过期的情况下，能为医院和供应商提供自动补货换货的信息提醒，同时，供应商可以随时从云端获取库存产品信息，从而快速做出备货判断，进行备货准备，改变了以往订购单推动供应商备货的情况，提高了高值耗材备货和配发的效率。

云端采集医院医嘱信息、医疗项目的耗材匹配、耗材使用情况、医生使用耗材的个性化偏好（如偏好那个供应商、生产商的产品，偏好哪种规格的耗材等）等数据，同时，云端为海量信息提供的资源池可以存储由全国范围内上传的数据，通过强大的数据整合分析能力，形成动态需求，为医院的采购和生产商的生产提供最准确的预估信息。

3.5 高值耗材的应急输送

医院使用高值耗材的过程中不可避免地会发生耗材库存量不足、供应商备货不足、耗材使用过程中出现问题需要更换然而临床需求刻不容缓的情况，运用物联网和云计算技术，从云端获取符合要求的耗材信息，过滤掉不合格、效期失效等产品，通过分析各耗材GPS定位的位置信息，结合运输条件、路况等信息，选取最快速的配发计划，通过其他供应商调配或从他院紧急调用等满足应急输送。

3.6 全范围内不良事件反馈和耗材效益分析

对于出现问题的高值耗材，传统模式是仅仅统计和分析医院本身的使用情况，医院之间信息的孤立对于高值耗材的安全性评估存在盲区，通过云端数据分享整合，能够为整个医疗行业的高值耗材管理提供安全性评估和预警。例如医院的采购计划中含有某供应商的某个产品，采购部门从云端同步产品基本信息的过程中，也会同步全范围内的不良事件统计信息，为是否进行采购提供参考。同理，耗材的效益分析也可以在全范围内进行资源共享。这对提高整个行业的高值耗材安全性具有很大的作用。

3.7 财务信息全过程获取

财务的付款除却在高值耗材完成了相应流程后实行付款外，在管理高值耗材的过程中，配合云服务平台，可以获取所购耗材从生产源头到患者使用过程的所有信息，也可以对比同类耗材的价格、效益，分析是否是最优采购，这样财务审核上能对需要付款耗材的种类、供应商的选择和物流花费等提出异议，对高值耗材的采购和配送起到审核监管的作用。

3.8 耗材信息患者端实时查询

信息时代下的患者在接受医院治疗过程中更注重自身利益，而价格昂贵、安全性要求高的高值耗材也自然成为患者关注的点。通过云服务，为患者建立自助查询端口，可以从云端获取个人使用的耗材信息。医院内部透明化的耗材管理机制对于医院形象树立和医患信任感增加能做出很大影响。

4 讨论

物联网技术将医院供应链中的高值耗材与网络联系起来，而云计算则让采集到的数据实现了高效处理。生产商、供应商、医院、患者不再是信息孤岛，医院与医院之间架起信息共享桥梁，不仅利于医院本身的高值耗材管理，对于整个行业建立起同一的标准、提高行业高值耗材管理也会有很大影响。云服务对高值耗材管理的几大优势如下。

4.1 数据安全

由云服务提供商建立起的强大的网络安全措施，能断绝数据被盗走的风险。利用存储安全措施，使得医疗信息数据定期的本地及异地备份，提高了数据的冗余度，使得数据的安全性大幅提升。通过用户授权，区分用户对医院私有云和共享资源云上的信息获取以及管理权力。

4.2 资源池

海量信息存储，从不同医院，不同供应商，不同耗材，不同地域等多维度存储信息，为医院耗材管理的统计分析提供强大的信息基础。

4.3 信息共享

对于云服务资源池内的信息进行整合，使信息生产商、供应商、医院各部门、患者等多方面能按照各自的不同需求进行信息存储与获取，有利于信息共享，提升服务质量。

4.4 动态扩展

利用云环境，可使高值耗材管理云服务的访问性能、存储性能、灾备性能等进行无缝扩展升级。