医疗物资管理系统的开发

【作 者】钟建平，沈备军，朱惠莉

1 复旦大学附属华东医院，上海市，200040

2 上海交通大学软件学院，上海市，200240

0 引言

近年来信息技术在医疗卫生领域的推广应用及其所呈现出的对医院管理的巨大促进作用，已受到政府主管部门和业界管理人员的广泛关注，目前大多数医院已完成部署了临床信息系统（Clinical Information System，CIS）和医院信息系统(Hospital Information System，HIS)。随着医疗体制改革的不断深入和公立医院改革进程加快，医院能否运用科学的管理理论和方法，提高医院的生命力和竞争力，已经是医院未来可持续发展的重要课题。HRP系统（Hospital Resource Planning 医院资源计划系统）是医院引入ERP（Enterprise Resonrce Planning）的成功管理思想和技术，通过信息化和集约化，融合现代化管理理念和流程，整合已有信息资源，创建一套支持整体运行的系统化医院资源管理平台，是医院实现“人财物”、“医教研”、“护药技”管理科学化、规范化、精细化、可持续发展的支撑环境，也是医院谋发展、求创新的推动力[1]。而医疗物资管理信息系统正是HRP系统中的一个子系统，对提升医疗物资管理水平和精细化管理意识，实现医疗物资的全生命周期管理与跟踪具有重要意义。

长期以来，医疗物资管理由于缺乏全院统一的整体规划，存在医院快速发展与物资管理粗放并存的局面。医院各业务系统自成体系，信息不统一，各业务数据不能自动交换；医疗物资、设备管理不规范，未能对医疗物资全流程、全生命周期跟踪监控；绩效评估不全面、不科学[2-3]。而且国内医院的信息化建设往往集中在门诊、住院收费和医嘱管理方面，无法实时监控医院的运营状况，重临床轻运营，信息化建设中较少涉及医疗物资的管理，尤其是一体化的医院资源计划系统（HRP）的建设远落后于前端的临床核心业务系统[4]。然而国外医院对医疗物资管理，注重内部物资供应各环节的紧密衔接，建立以“需求”为核心的一体化流程管理，积极与供应商建立长期的战略伙伴关系，实现医疗物资社会化，减少医院运营成本；同时与同行医院缔结联盟或以会员形式加入某一特定采购集团，增强医院方的采购议价能力，实现规模经济[5-6]。

本文旨在基于Web技术，面向对象方法研究与开发一个易用性好、功能强大、安全可靠的医疗物资管理系统。

1 基于全生命周期的医疗物资管理流程优化

医院管理着上万种的各类医疗物资，要实现准确、及时、可靠的物资管理，就需根据物资的属性、用量等特点设计不同的管理流程，通过对医疗物资生命周期中每个流转环节的管理、跟踪、分析，杜绝物资丢失、浪费现象，解决“跑冒滴漏”问题。完善的多级科室库存管理，了解医用材料实际耗用情况与医疗设备的运行状态，实现医疗物资的“实耗实销、物尽其用”的管理。

医疗物资的库存是为临床需求与供给之间建立了缓冲，且保持一定的库存是维持正常医疗服务不可或缺的前提之一。为满足一线临床的需求，多数科室都有各自的科室库，而这些小库房没有专业的管理人员，一直是医院物资管理中漏洞较多的地方。本文通过基于物资全生命周期的流程管理和多级库管理，加强一级、二级库房的入库、出库、盘点等管理，使医院的每个角落都纳入到物流管理体系中，清除以前管理中的死角，真实了解医院的实际耗用情况，从以前的“以领代销”转变为“实耗实销”。优化后的医疗物资管理流程如图1所示，它包括以下主要步骤：

图1 医用材料管理流程Fig.1 Medical material management process

① 领用申请 临床科室通过web端向医疗物资库房提出领用申请，经审核通过后生成领用出库单，完成物资领用。若库存不足，自动转成采购申领。

② 采购申请 物资库房根据临床领用申请、当前库存状况、最低和最高库存设置来生成医疗物资的采购申领。并根据采购申请单汇总成采购计划，采购计划经审核通过后自动生成采购订单，且提供采购申领的增、查、删、改等操作。

③ 采购订单 采购订单是医院与有资质的供应商之间签订的一种采购合同，供应商按照采购订单为医院供应合格的医疗物资，并提供采购订单的增、查、删、改等操作。

④ 采购入库 依据采购订单编号，对供应商提供的医疗物资进行验收，验收合格后进入医疗物资库房。

⑤ 使用登记 临床科室对已使用的医用材料进行使用登记，并同时通过HIS系统进行计费。

⑥ 退库 临床科室可对已误领用的物资或将失效的物资提出退库申请，系统自动生成退库单，经审核确认后，作退库处理。

⑦ 财务结算 依据物资领用清单，对临床科室进行成本核算、绩效管理，并生成财务表报。

2 大型医疗设备绩效的综合评估

CT、MRI、PET等大型医疗设备在临床医疗中的广泛应用，已成为提高医学诊断与临床治疗水平的重要手段。但在大型医疗设备管理中存在一些并不协调的现象：高、精、尖的医疗设备与落后的管理模式并存；医院资金短缺与设备闲置或重复购置并存。究其原因，管理理念相对滞后，未形成科学的考核评价体系，缺乏行之有效的管理手段，因此大型医疗设备管理相对粗放化。当今医院运营处在一个竞争激烈的环境，动态监控大型设备状态信息，有效控制设备运行的收入及成本，智能化管理大型医疗设备对医院至关重要[7]。

对于接入PACS(Picture Archiving and Communication Systems)系统的大型医疗设备，从PACS系统中调取设备的月度使用信息数据，从HIS系统中调取收费信息数据，并结合医疗物资系统中大型医疗设备的维修费、保养费、折旧费、辅助耗材使用费用，以及其在科研教育、学术论文等相关数据进行绩效评估。在评估参数设置时，遵循“经济效益兼顾社会效益”原则，从医疗质量优良率、设备效率（使用率、完好率、功能完备率）、科教研与学术的贡献率、财务盈利能力等参数，结合每种参数所占的权重比，对大型医疗设备进行较为合理、全面的绩效综合评估。通过综合评估，优化资产配置，降低闲置设备的成本费用或不必要的设备购置，促进设备良性运行；并通过对大型医疗设备全方位、动态的管理和监督，为上级管理部门提供正确的评估结果与科学的决策分析依据。绩效评估的数据流图设计如图2所示。

图2 绩效评估的数据流Fig. 2 Data Flow of Performance Evaluation

3 系统架构设计

系统采用C#作为程序开发语言，运用Microsoft Visual Studio 2010作为集成开发环境，Web应用服务器使用IIS6.0/7.0，数据库采用SQL Server 2008。由于B/S结构具有维护和升级方式简单、节约成本、安全等特点；而C/S结构具有响应速度快、个性化操作界面、处理能力强等特点。所以考虑到系统使用者在医院中发布情况以及工作特点，系统架构采用B/S与C/S的混合架构。其中，服务端既是Web服务器，又是应用服务器，是实现本系统主要的业务逻辑，并向外以WCF的方式提供API。Client主要是指业务处理的数据流量比较大且实时性要求比较高的医疗物资管理部门，Client提供UI界面，所有业务逻辑都通过服务端所提供的API进行调用。Browser主要是指那些业务处理数据量比较小，不方便安装客户端软件或对使用人员技术要求比较低的临床使用科室，提供给临床科室的申请领用、产品退库、维修登记等功能；其仅提供UI界面，所有业务逻辑仍将调用服务端所提供的API。

在本系统架构中，第三方系统包括用户及权限管理系统和HIS系统。用户及权限管理是由第三方系统提供，医疗物资系统将调用用户及权限管理系统的接口实现UI。系统架构具体如图3所示。

4 与HIS系统的接口设计

系统与HIS系统的接口技术，旨在为了医疗物资在使用登记时调用HIS系统中的相关信息和对病人正确、及时地计费。接口技术的实质是异构数据之间的访问问题，技术难点在于异构数据访问的效率和安全性。而数据异构访问通常可分为数据库层的异构访问、逻辑层的异构访问、中间层(数据持久层)的异构访问。本系统采用逻辑层的异构访问，通过开发应用程序端来实现来异构连接数据。此方案的优点是只在程序运行时占用连接，不会影响原有数据库系统，因此安全性比较高。但其缺点显而易见，就是扩展性受到限制。

医疗物资系统与HIS系统的接口技术方案如图4所示，具体内容如下：

图3 系统架构Fig. 3 System Architecture

图4 与HIS系统的接口方案Fig. 4 Interface solution with HIS

1）HIS收费项目获取 从HIS收费项目库中导出物资系统产品范围覆盖的收费项目明细，并导入物资系统HISproductinfro表中。

2）病人信息读取 系统调用HIS病人信息读取接口和手术信息读取接口，实现按住院号调取HIS病人基本信息和手术安排信息，包括手术流水号等可在HIS系统作为中计费标识的字段。

3）收费项目对照 物资产品明细与H I S收费项目对照，对照完成后保存在物资系统WZProductIDExchange表中。

4）医保明细写入 医疗物资管理系统中每条产品明细都有对应的“医保编码”，暂时未获得医保编码的产品该字段为空白，在医疗物资术后完成计费的同时，将每条产品明细的医保编码传入HIS医保明细库中，完成医保明细使用的记录。

5 高值医用材料消耗信息实时发布的设计

本系统实现了采购管理、库房管理、高值材料管理、固定资产管理、合同管理、基础信息设置等功能，本节以高值医用材料消耗信息实时发布为例，来说明系统的详细设计方案。

高值医用材料主要指植入性医疗器械，或单价为2000元以上的一类特殊医用消耗性器械，有心脏起搏器、支架、、人造血管、人工关节、钢板、脊椎融合器及手术吻合器等。高值医用材料因具有高价值、高风险、种类繁多、型号复杂、专业性强等特点，约占医院医用材料采购金额的70%左右，因此对其管理一直是医院管理的重中之重。目前医院对高值医用材料的管理大都采用VMI（Vendor Managed Inventory，供应商管理库存）的库存策略，但由于供应商缺乏医院POS（库存消耗时点信息）数据，为减少送货成本，降低送货频率，往往在医院库房内盲目性地多备货，无形中放大需求的“牛鞭效应”，增加库存成本，使整个供应链的运行效率较低。

现行高值医用材料往往是设备科通过电话向供应商订货，由于采购员非临床专业人员，在订货时或多或少存在偏差，供应商需重新与临床医生确定。而且供应商对医疗机构的高值材料库存不甚了解，只是接到通知后匆忙送货，没有事前预测和自动补货机制。整个高值医用材料供应链运行效率较低的症结，在于高值材料的库存状况不明及供应商与采购员之间沟通存在二义性。通过医院物资管理科室与供应商协商确定库存策略，设置合理的库存控制参数（安全库存），动态监测高值材料库存，把消耗信息通过短信猫实时发布，通知供应商及时、准确补货。此时供应商根据库存消耗时点信息决定未来的需求数量、库存水平和补给策略，主动地补货或提出建议性的订单，以降低补货成本，提高供货速度和准确性，降低安全库存水平，改善库存周转率，进而维持库存量的最佳化，给整个供应链带来利益和效率。本文通过UML的顺序图，对医疗物资管理系统的“高值医用材料消耗信息实时发布”进行设计。 顺序图如图5所示，它由以下步骤组成：

图5 消耗信息发布顺序图Fig. 5 Consumption information release sequence diagram

1） 管理员调用验收界面进行产品验收；

2） 调用登记Action进行产品扫描，录入信息；

3） 判断信息的有效性；

4） 调用库房Service进行增加库存处理；

5） 临床调用登记界面进行产品术后登记；

6） 调用登记Action登记有关信息；

7） 调用HIS系统接口，获取病人信息；

8） 调用登记Action进行术后已使用产品扫描，录入信息；

9） 判断信息的有效性；

10）调用库房Service进行减少库存处理；

11）调用HIS系统接口，进行手术计费；

12）管理员调用汇总界面进行已使用产品汇总；

13）调用汇总Action进行已使用产品汇总；

14）调用库房Service进行已使用产品的汇总处理；

15）汇总信息处理后，生成汇总表返回给汇总界面；

16）导出已使用产品的信息汇总表；

17）调用发布界面，对消耗信息进行发布；

18）调用发布Action，导入需要发布的有关信息；

19）调用外部通信系统的接口，发布消耗信息。

6 系统测试与应用效果

系统构成后，我们对其进行了全面的功能测试和压力测试。压力测试主要通过仿真大量用户访问系统，来测试系统页面的响应时间，为系统或服务器的优化和调整提供依据。本次压力测试中，选用开源工具Microsoft Web Application Stress Tool进行测试。考虑到系统在医院中运行的实际情况，测试时设置并发访问数为100，系统测试结果的具体数据如图6所示。

在并发数为100的情况下，系统运行了4 min，运行情况稳定，对于一般操作的平均响应时间为1.76 s，最大响应时间小于8 s，完全能够满足医院实际的使用要求。

图6 压力测试结果Fig. 6 Stress test result

目前，系统已在小范围试用中。试运行的结果表明：系统对医疗物资进行规范化流程管理，解决“跑冒滴漏”问题；与HIS的对接，实现信息共享；增加高值耗材库存的透明度；提升医疗物资的精细化管理水平和绩效管理，都收到了良好的成效。

7 结束语

与现有传统的医疗物资管理模式相比，医疗物资管理系统的建立，改变现有医疗物资管理不规范、不准确、非全流程的管理模式，促进医院医疗物资管理向科学化发展，实现对医疗物资事前预算、事中控制、事后分析的闭环管理。

诚然，医疗物资管理系统还有一些值得进一步研究和完善的地方，主要包含以下几点：

1）接口规范 包括医疗物资管理系统与其他系统的内部、外部接口。内部接口中完善或实现与HIS系统、CIS系统、UIS的对接，使采集数据较为全面；外部接口中，尽量实现与供应商信息系统的对接，实时更新供应商资质信息、证照信息与医疗物资的价格信息，强化对供应商监控力。

2）颗粒度 包括产品类别颗粒度与管理颗粒度。产品颗粒度按不同的属性多级分类：固定资产与流动资产之分，高值与低值之分，医保与自费之分，收费与不收费之分等。管理颗粒度可按科室、小组、个人等进行分类，此颗粒度越细，统计、评估出的结果越精确。

3）实施手段 RFID技术与传统条码技术相比，有着无可比拟的优势，在外部环境和内部条件成熟时，采用RFID技术作为医疗物资管理的实施手段，对医疗物资的全生命周期管理和医疗废弃物的追踪，可全面提升管理效率、医疗质量、患者安全。

以上是下阶段本文的工作重点和进一步研究的方向，系统也将在使用过程中得到不断的改进和完善。

[1] 杨永燕. HRP构建医院运营管理新模式[J]. 中国信息界-e医疗,2010(10): 28-28.

[2] Chen Guisheng. On the Supply Chain Management of Public Hospital Materials[C]. International Conference on E-Product E-Service and E-Entertainment(ICEEE), 2010

[3] 张新慧, 马海潮. 谈医院物资管理的优化[J]. 中国医院, 2009,13(10): 78-79.

[4] 曹少平, 顾宏清, 张鹏, 等, 医院医疗物资信息化管理系统的研发[J]. 中国医疗器械杂志, 2010, 34(3): 186-191.

[5] Wen Yan, Liu Zixian, Liu Junlan, Logistics Mode Reengineering of Hospital Materials Based on JIT Theory[C] Harbin, China:International Conference on Logistics Systems and Intelligent Management, 2010: 1039-1042.

[6] 侯艳红, 丛萌. 基于GPO 的医疗供应链体系的优化研究[J]. 工业技术经济, 2011(5): 130-134.

[7] Chia-Hung Chien, Man-Hsiang Chang and Yi-You Huang, A Web-Based Information System Applied on Utilization/Benefit Management of Medical Equipment in Hospital[C] Budapest,Hungary: IFMBE Proceedings, 2011(37): 675-678.