基于大数据的科室耗材可视化闭环管理系统的建立与应用

周继光，吴晓菁，李咏梅，李玲，陈晓燕

福建医科大学附属漳州市医院 （福建漳州 363000）

随着医疗技术的不断发展，疾病治疗中需要的耗材品种、规格越发多样。同时，随着科室业务量逐渐增加，耗材领用、使用数量也逐年增加。因此，如何提高耗材管理工作效率成为当前临床科室管理的焦点。目前，医院耗材相关的信息系统主要包括医院管理信息（hospital information system，HIS）系统和医院资源规划（hospital resource planning，HRP）系统。其中，HIS 系统用于收集开单与收费管理，HRP 系统用于耗材的请领管理。2 个系统存在耗材编码、科室名称与编码、使用规格、单位等不一致情况，信息孤岛现象严重。目前，医院缺少深入一线的可视化信息平台，科室耗材管理人员仍需通过“纸质+人工”的方式统计分析耗材的领用及使用情况。同时，科室领用耗材的随意性较大，存在超量领取、库存积压、过时浪费等现象，且盘点过程中数据不平衡问题较多见。为改变这一现象，本研究通过整合HIS 系统和HRP 系统中的相关数据，形成独立的耗材大数据库，建立了一套基于大数据的科室耗材可视化闭环管理系统，现报道如下。

1 总体思路

针对耗材二级库（科室耗材仓库），通过实时抓取HIS 系统与HRP 系统数据，建立“原有盘点数量+领用数量=目前盘点数量+使用数量”数据模型，以可视化手段实时展示盘点、领用、使用和库存间的数量平衡关系，以数据闭环为管理单元，实现耗材的有效管理[1-4]。

2 科室耗材可视化闭环管理系统的建立

2.1 开发工具

本研究采用可视化工具Power BI 作为开发工具。Power BI 由微软公司研发，具有图形化操作界面和灵活多变的DAX 语言相结合的特点，支持各种形式的数据对接，并嵌入了R 与Python 等当下流行的可视化建模工具，具有极强的数据建模功能，现已被广泛应用于各行业的可视化管理工作中[5]。

2.2 数据源

建立科室耗材可视化闭环管理系统所需数据源如下。（1）二级库出库数据：提取HRP 系统中二级库（即临床科室耗材仓库）的出库数据为基础，以执行时间为准。（2）使用库数据：从HIS 系统中提取使用库数据，以执行时间为准。（3）出库耗材编码与收费编码对应关系表：按照医保相关要求[6-7]，耗材必须与收费项目内涵一致，否则属于除外内容，需要单独申请编码，因此同一耗材在医院不同系统可能存在多个编码，要实现耗材出库、使用、收费工作流中数据的正确归集，必须建立出库耗材编码与收费编码间一对多的对应关系表。（4）不定期盘点数据表：建立不定期盘点制度，收集不定期盘点数据，是实现闭环管理的关键，任何盘点数据既是下一个闭环的开始，也是上一个闭环的结束，通过多次盘点即可形成多个数据闭环，通过核对以数据闭环为基础的理论库存数量与实际盘点数量的差异情况即可评价盘点工作的正确性，也可实现耗材全过程有效管理的目的。

2.3 数学原理

任何一个数据闭环的数学依据均为：原有盘点数量+领用数量=目前盘点数量+使用数量。本研究通过查阅各种文献[8-9]发现，仓库管理工作均围绕以上4 个因素的平衡关系开展，管理工作是否到位、耗材是否存在损耗也需通过以上4 个因素来评判。因此，本研究将以上公式作为建立科室耗材可视化闭环管理系统的原理。

2.4 表间关系建立

导入数据源后，利用Power BI 自带的PowerPivot 进行关系建模。数据建模过程类似于SQL 语句中的关联，根据逻辑关系依次将各个表的字段进行关联。本次建模采用星型结构作为基本结构，在事实表与维度表间建立一对多关系：维度表位于“一”端，所有业务表位于“多”端，“一”端表中的主键必须唯一。本次建模以财务科室名称、耗材代码类表、日期表为维度表，以出库清单表、使用清单表和盘点数据为事实表，通过建模，将多个表整合为一个整体，便于实现跨表数据分析。本研究建立的科室耗材可视化BI 模型见图1。

图1 科室耗材可视化BI 模型

2.5 利用DAX 语言编写度量值

数据分析三要素[10]包括指标、维度、分析方法。其中，指标包括领用数量、使用数量、入出库数量差、使用金额、加权价格等；维度指分析的角度，如科室名称、时间维度（年度、季度、月份、星期）等；分析方法包括时间序列分析、对比分析等。本次建模所需的度量值包括第1 次盘点时间、第1 次盘点时实际库存、第1 次盘点后领用数量、第1 次盘点后使用数量、第2 次盘点后的理论库存、第2 次盘点时的实际库存（以上6 个度量值构成了第1 个闭环），第2 次盘点时间、第2 次盘点后使用量、第2 次盘点后领用数量、第3次盘点时的理论库存和第3次盘点时的实际库存（以上5 个度量值结合前一闭环的实际盘点数据构成了第2 个闭环）。

2.6 制作可视化系统

汇集以上维度表、度量值，利用Power BI 自带的可视化视觉工具制作界面内容丰富、查询内容多样、维度多、响应速度快的可视化系统[11]，见图2～4。

图2 科室耗材可视化闭环管理系统主界面

图3 科室耗材可视化闭环管理系统的物资领用界面

图4 科室耗材可视化闭环管理系统的耗材使用界面

3 科室耗材可视化闭环管理系统的应用效果

3.1 多维度展示领用和使用数据

系统采用大数据可视化方法建立，临床科室可按时间维度、类别维度、时间与类别交叉维度查询领用数量、使用数量及两者的差值。

图5 为耗材领用与使用的时间维度表。系统可按年份、季度、月份、日期进行数据展示，呈现速度快、层次结构明晰，有利于快速定位异常情况。

图5 耗材领用与使用的时间维度数据展示

系统可按耗材类别进行数据展示，也可按类别下的耗材编码进行展示。科室耗材管理人员通过简单的维度筛选，可快速评判耗材管理效果。如图6 所示，玻璃体切割头、三通管、特殊缝线、一次性鼻导管、粘弹剂的入出数量有差异，虽然不能直接认为这种差异为错误数据，但足以提示数据存在差异的可能。同时，观察出入库数量差的正负特性，可以观察收费过程可能存在的问题：正值表示可能存在多收费情况，负值表示可能存在漏收费情况。如图6 所示，人工晶体数据平衡，说明管理效果好。

图6 耗材领用与使用的类别维度数据展示

系统还可同时按时间维度和耗材类别维度不同组合进行交叉数据展示。时间维度可选择年、季度、月份、日期。耗材类别可选择大类或具体项目。图7为耗材领用与使用的时间、类别多维度数据展示。

图7 耗材领用与使用的时间、类别多维度数据展示

3.2 形成耗材管理数据闭环，提高耗材管理效率每种耗材经过每两次盘点后即可根据原有盘点数量、领用数量、目前盘点数量和使用数量形成一个完整的数据闭环，即第1 次盘点数量（起始数据）+领用数量=使用数量+理论库存数量，再根据理论库存数量和第2 次盘点数量是否相等即可判断这段时间内耗材管理是否合理，也可通过该表直观批量判断耗材管理存在的问题，极大地方便了临床一线人员对耗材的管理。

多次盘点后，即可形成多个数据闭环，通过观察多个闭环内数据的平衡关系可以判断盘点数据质量、耗材管理质量，避免以往耗材管理中耗时耗力、数据来源多、核查烦琐的弊端。同时，通过Power BI的刷新功能及时更新数据，与HIS 系统和HRP 系统同步，为临床一线医务人员提供可视化运营信息平台[12]。图8 为眼科耗材的可视化数据闭环，图中玻璃体切割头3 月31 日盘点数量为17 个，4 月领用数量为16 个，4 月使用数量为20 个，则其理论库存为13 个，实际盘点数量为13 个，数据关系平衡。但5 月盘点后理论盘点数量与实际盘点数量相差1 个，通过此不平衡关系可发现并纠正耗材管理存在的问题。往往这种关系的失衡大多由收费过程中的漏收、多收造成。通过系统核查数据闭环，眼科上半年纠正了4 例漏收费情况，避免了科室损失。

图8 眼科耗材可视化数据闭环

3.3 有利于纠正“以领代支”的管理弊端，便于日常合理安排采购和物资领用

系统采用时间序列分析和对比分析方法，耗材的领用与使用需符合一般时间变化规律，通过图示方法可以快速查找某些产品申领过大导致的丢失和过期浪费情况。如图9 所示，某科室一次性使用静脉留置针的月使用数量维持在600～700 只，2022 年12 月领用数量2 100 只，2023 年5 月领用数量2 200 只，大量库存往往导致丢失与过期现象。通过分析科室常用耗材的日常领用与使用数据关系可判断科室耗材管理情况，通过汇总全院数据即可分析全院耗材的采购规律，避免一级库需求暴增与积压。

3.4 分散盘点，工作时间灵活

科室耗材管理原则要求“账物相符”，定期对库存物品进行盘点是医用耗材库房管理中一项不可缺少的工作。目前，科室一般采用固定时间大盘点的方式，但由于耗材品种多、规格多、时间紧，集中盘点过程中难免出现差错，导致数量关系不平衡且无法纠正。而基于大数据的科室耗材可视化闭环管理系统进行耗材盘点，可以利用任何有利时间挑选单一品种进行盘点，不需月末或月初某一具体时间点集中盘点，提高了科室盘点工作的灵活性，减少了出错概率，保证了数据质量。

图9 某科室一次性静脉留置针出库情况

4 小结

2019 年国家卫生健康委员会和国家中医药局联合发布的《医疗机构医用耗材管理办法（试行）》[13]明确要求，医疗机构应逐步建立耗材信息化管理制度和系统。医疗机构耗材管理信息系统应当与其他相关信息系统整合，做到互联互通，实现耗材的闭环可溯源。本研究契合上述文件要求，建立了基于大数据的科室耗材可视化闭环管理系统，有利于科室对耗材进行信息化管理。系统有效整合HIS 系统和HRP 系统数据，可在同一界面按年份、季度、月份、日期等维度同时显示领用数量和使用数量及两者之差值，符合科室日常管理需求，尤其是时间维度与类别维度的交叉显示功能深受科室欢迎，为科室耗材核查提供了便捷的统计分析方法。同时，系统利用高效灵活的盘点数据，形成了有效的数据闭环，有利于科室高效、可溯源、直观地管理耗材，简化了工作流程，杜绝了多收费、漏收费现象，同时可利用大数据寻找规律，实现零库存，降低医院运营成本。