藥學領域中二維碼云計算技術的研究進展

黃 均 鄭伊凌 張建逵

（遼寧中醫(yī)藥大學，遼寧 大連 116600）

藥學領域中二維碼云計算技術的研究進展

黃 均 鄭伊凌 張建逵

（遼寧中醫(yī)藥大學，遼寧 大連 116600）

在移動互聯網的大潮下，藥學信息化取得了長足的發(fā)展，尤其是在醫(yī)療、教育領域云計算技術應用相當廣泛，QR碼作為一個云端數據存儲和終端數據獲取的云計算連接橋梁其擁有強大的數據跨平臺、跨庫、跨終端能力。文章就二維碼云計算技術在藥品工業(yè)4.0中的中藥材GAP生產模式中的應用、藥品包裝防偽設計中的應用、藥品流通監(jiān)管體系中的應用，在臨床藥學信息服務的應用以及藥學教育2.0中的應用五個方面進行相關總結闡述。

藥學；二維碼技術；云計算；云數據；云計算

1 前言

隨著移動互聯網的飛速發(fā)展，在當今便捷、高效和個性化的時代背景下藥學信息化取得了長足的發(fā)展，在醫(yī)療、教育領域云計算技術應用相當廣泛，QR 碼（Quick response code）擁有強大的云端數據跨平臺、跨庫、跨終端能力，數據通過對矩形空間進行圖像編碼，從而實現了信息轉換的工作[1]。其所占有的優(yōu)勢主要源于具有識讀速度快、數據結構密度大、糾錯級別高、數據傳輸加密等方面，在云計算中充當重要的橋梁作用。據了解，囊括國內外的藥學行業(yè)中，QR碼主要應用于醫(yī)療領域的靜脈配置中心、門診處方、藥品防偽包裝和中藥產品的產地信息管理以及教育行業(yè)的藥學教育資源跨平臺使用和藥學教育資源融合等[2]。目前，二維碼云計算技術在中藥材GAP生產模式中的應用、藥品包裝防偽設計中的應用、藥品流通監(jiān)管體系中的應用，臨床藥學信息服務的應用以及藥學教育行業(yè)的應用等五個領域收獲了不同凡響的效果[3]。二維碼云計算技術極大地推動了藥品工業(yè)4.0、遠程醫(yī)療和藥學教育2.0的發(fā)展。

2 二維碼云計算技術在中藥材 GAP生產模式中的應用

保障中藥材質量是維護公眾用藥安全的基本要求。中藥材的質量直接程度上關系到中醫(yī)藥行業(yè)的發(fā)展，藥材的質量是企業(yè)發(fā)展的基石，針對中藥材品種和來源的復雜性, 對其真?zhèn)芜M行鑒別是中藥材流通監(jiān)管工作的重要內容，因此為了保障中藥材質量，國家頒布并實施了中藥材生產質量管理規(guī)范[2-5]。由于GAP內容廣泛、復雜，涉及的方面包括有藥學、生物學、農學以及管理科學。因此，GAP實施是一個復雜的系統(tǒng)工程。我國現行的GAP生產也還存在著許多問題，主要的問題有：

（1）中藥材初產環(huán)節(jié)監(jiān)控不到位。中藥材的質量難以保障其原因在于現在中藥材GAP 生產多數采用“農戶+ 生產基地+ 藥企”這種單向非閉環(huán)的流通模式，藥材生產基地均由農戶以合作社形式組建或藥企自建，最終藥企負責藥材的再加工。這種閉環(huán)的生產模式已初步形成中藥材規(guī)?；N植，但受到多種不利因素的影響例如種植地理位置分散不集中、種植規(guī)模小、機械化程度低下，以及在中藥材生產加工全過程中存在著藥企與生產種植基地在監(jiān)理上脫節(jié)和盲區(qū)的問題，除卻這些內部的因素，加之政府有關部門缺乏高效、及時的手段對中藥材生產制造整個行業(yè)進行監(jiān)控，再則市場上中藥材魚龍混雜的交易外部導向因素等等，各個方面原因累積的結果最終導致中藥材生產規(guī)范化程度低，中藥材質量難以保障[6]。

（2）中藥材生產缺少有效信息渠道。就目前而言中藥材生產信息化程度極低，提升中藥材在生產制造過程中的信息化水平是中藥行業(yè)快速發(fā)展的必要目標，各個中藥生產制造企業(yè)也在進一步推進中藥行業(yè)電子商務化的水平。然而在執(zhí)行中由于缺乏先進管理模式和技術支持，以及對市場的把控度不夠和反應過慢，導致了在中藥材生產制造過程中并沒有搭建起高效、及時的信息收集渠道，缺少專門用于中藥材生產制造過程中相關數據存貯與管理的信息系統(tǒng)，更無合適的信息載體將種植基地、藥企、政府、監(jiān)管部門、消費者聯系起來，導致整個無法產業(yè)鏈條無法構筑成一個完整系統(tǒng)[7]，從而致使整個中藥材生產制造過程無法建立起信息化的生產經營方式，無法實施中藥材GAP 生產。

而二維碼技術作為承載藥材信息的一種便捷標識，可有效記錄中藥材種植、生產、制造、貯運等環(huán)節(jié)的詳細信息。并且通過二維碼技術在中藥材生產過程的應用，可實現對中藥材生產制造全過程的實時動態(tài)監(jiān)控，進一步發(fā)揮政府監(jiān)管部門、消費者在中藥材生產中的角色功能，從而打造完整的中藥材生產、制造、監(jiān)管、消費這樣完整的閉環(huán)生態(tài)產業(yè)鏈，構建起新型的依靠二維碼技術的中藥材GAP 生產模式，促進中藥材生產的信息化與中藥材GAP 生產的實施[8]。天津天士力集團在甘肅中藥材GAP種植中心就利用二維碼云計算技術對中藥材的整個生長、加工、包裝、配送過程實行嚴格的無縫監(jiān)控，確保了中藥材的純正品質保證[9]。云南白藥集團也運用二維碼技術對中藥材進行相關品質控制。

天士力和云南白藥的做法給行業(yè)提供了一個很好的帶頭作用和一個行業(yè)解決方案，為促進我國傳統(tǒng)藥學的健康發(fā)展和良性循環(huán)提供了一個新思路，同時，二維碼云計算技術也極大地推動了藥品工業(yè)4.0的進程。

3 二維碼云計算技術在藥品包裝防偽設計中的應用

藥品與人類生活密切相關，藥品的包裝作為藥品外在標識的防護外衣，對藥品安全、療效以及患者健康起著非常重要的作用。近年來，市場上不斷出現假藥現象造成醫(yī)藥市場連續(xù)陰霾，人們對于假藥的關注度也日益高漲，據權威資料顯示，全球每年偽造藥品的價值達 750億美元[10]，藥品偽造事件的數據也在逐年上升，由此給行業(yè)造成了不可估量的損失，于患者而言更是給身體健康帶來了不可預知的危害。這些事實無不表明，加強藥品包裝的防偽功能，勢在必行[11]。根據歐盟新的防偽規(guī)則，從2017年開始，為確?；颊叨寄軌蛸徺I到真品，所有處方藥品包裝都官方被強制要求帶有個性化代碼和特殊標記[12]。2014年德國的施賴納公司推出了一款名為Flexi-Cap的藥品包裝[13]，該包裝方案的創(chuàng)新之處在于通過二維碼標簽和藥盒的創(chuàng)新組合，可以有效保護藥品包裝的初次開啟，防止藥品包裝被非法重復使用，從技術層面上保護患者免受偽造藥品的侵害[14]。此外，該公司與德國August Faller公司強強聯手，設計出一套專門為藥盒和標簽研發(fā)出了特有的二維碼、字母順序和數據點陣系列編碼，并利用噴墨印刷技術在藥品包裝上印刷二維碼和序列化信息。對于在藥盒上印刷了帶有密鑰安全編碼的二維碼，患者只需使用手機掃描即可實現對藥品的追溯查詢；密碼防偽標記和其他防偽多重標記使用，則可以幫助患者查詢藥品的真?zhèn)?，更有利于增強患者對藥品的信任度，同時也提高了藥品的安全性。

歐盟的二維碼云計算技術的利用提高了藥品安全系數和防偽系數，使得患者能夠放心服用正品藥品。這一點做法很值得我國醫(yī)藥相關行業(yè)學習和借鑒。

4 二維碼云計算技術在藥品流通監(jiān)管體系中的應用

中藥材品種復雜混亂給中藥材流通監(jiān)管造成不便, 加強中藥材及飲片質量監(jiān)管、保證公眾用藥安全備受關注，中國醫(yī)學科學院的辛天怡等人將二維 DNA 條形碼技術應用于中藥材流通監(jiān)管領域[15]，建立中藥材二維DNA條形碼流通監(jiān)管體系。該體系包括DNA條形碼序列獲得與DNA條形碼信息跨平臺轉換兩大部分內容，依照中藥材 DNA條形碼分子鑒定法獲得待檢樣本 DNA條形碼序列；基于開源代碼 PHP QR Code 的編碼方式對實驗所得 DNA 條形碼序列進行編碼，轉換成二維碼圖片；使用移動終端掃描識讀該二維碼信息，并通過網頁瀏覽器提交至中藥材 DNA 條形碼云端數據庫獲知鑒定結果[16]。

將二維碼技術與 DNA 條形碼技術相結合，依次為每個藥材基原物種提供標準二維DNA條形碼，以便于DNA條形碼信息能在不同平臺間相互轉換，為二維DNA條形碼技術在實際流通監(jiān)管工作中的應用提供理論基礎，作為中藥材質量控制的一種新方法，能有效實現對中藥材流通的數字化監(jiān)管，推動中藥材流通監(jiān)管現代化、國際化進程。

目前，松下醫(yī)療利用二維碼技術將醫(yī)療配送系統(tǒng)和藥品信息結合起來[17]，從技術上杜絕了藥品的摻假，這一做法保證了藥品的質量安全。

5 二維碼云計算技術在臨床藥學信息服務中的應用

隨著臨床信息化的發(fā)展，和市場需求的進一步擴大和多元化，藥學服務信息和合理用藥信息的需求呈較快增長，從一定程度上直接或間接的影響了臨床藥師工作效率，阻礙了信息共享，不利于醫(yī)院藥學管理工作[18]。對二維碼技術在醫(yī)院藥學管理中多個方面進行了介紹，分析其各方面的優(yōu)劣勢和可能存在的諸多問題,湘雅醫(yī)學院根據QR碼的技術優(yōu)勢和應用經驗，在臨床藥學軟件中加入 QR碼模塊，實現床藥學信息電子化和圖像化，這一突破性的做法極大地解決了臨床藥學信息量大和傳播效率低的問題[19]。何敬成等在臨床藥學軟件中利用了動態(tài)鏈接庫技術來建立 QR碼編碼解碼自動執(zhí)行模塊，快速、便捷地收集處方點評信息、不良反應信息、持續(xù)改進信息、藥品說明書信息、病歷點評信息、用藥咨詢信息等關鍵信息點[20]。其收集信息通過數據預處理技術和特殊加密進行格式化，根據字符長度自動糾錯，從而生成處理信號和待編碼數據供QR生成模塊處理[21]。

QR生成模塊在臨床藥學軟件后臺快速地轉換各類臨床藥學信息。醫(yī)生和患者只需要利用智能手機上的APP掃描相關的二維碼，就能快速地從醫(yī)院的云端數據庫獲取患者的處方點評信息、用藥咨詢信息、不良反應醫(yī)療、病例點評信息、持續(xù)改進信息、藥品說明書等關鍵信息節(jié)點[22-26]，極大的便利了醫(yī)生對患者病情的了解與掌握以及下一步的治療方案?；颊咭部梢酝ㄟ^自己的特有的二維碼身份標識，可以隨時隨地的查看自己的健康檔案以及治療評估，可以做法可以極大地保護患者的隱私，同時，也促進了醫(yī)患間的溝通。

二維碼云計算技術正是這些云端信息與患者和醫(yī)生的連接橋梁。這一技術的運用大大降低了醫(yī)院的運營成本和醫(yī)療事故發(fā)生率，有效地提高了醫(yī)院的服務效率，并且緩減了醫(yī)患關系的緊張化。

6 二維碼云計算技術在藥學教育 2.0中的應用

香港中文大學利用二維碼技術對香港中文大學藥用植物數據庫進行資源整合，對數據庫進行深度挖掘，利用二維碼技術實現了教學數據庫的跨庫、跨平臺、跨終端的利用和融合，極大地利用了現有的教學資源[26]。加州大學伯克利分校利用二維碼云計算技術結合AR（增強現實）技術對植物形態(tài)進行數字化處理，通過二維碼掃描、云計算解碼讓學生可以在課堂上觀看植物的3D全息影像[27]，使得整個學習理解過程更加生動和具體。

二維碼云計算和云計算技術的利用改變了傳統(tǒng)藥學教育行業(yè)的教育形式[28-30]，有效解決了教育資源的分配不均和利用率低下的行業(yè)難題，為傳統(tǒng)藥學教育邁向藥學教育2.0提供了一個行業(yè)解決方案，為教育資源的融合和教育效益的最大化提供了一個新思路。

7 總結

二維碼云計算技術在藥學領域中有著舉足輕重的地位和作用，無論是在中藥材GAP生產模式中、藥品包裝防偽設計中，還是在藥品流通監(jiān)管體系中二維碼云計算總是能夠提供核心的、系統(tǒng)的技術監(jiān)控體系保障。能夠確保整個藥品行業(yè)的良性生態(tài)循環(huán)和行業(yè)的健康發(fā)展，同時，也推動了藥品工業(yè)4.0的發(fā)展進程。另外，無論是在臨床藥學信息服務的應用，還是在藥學教育2.0中的應用，二維碼云計算技術以其強大的跨庫、跨平臺、跨終端能力在藥學信息服務和教育行業(yè)表現非常出色，為整個藥學領域閉環(huán)生態(tài)圈提供了強有力的推動力。

但是在二維碼云技術發(fā)展的同時一個不容忽視的問題也隨之出現那就是信息安全問題[31]，隨著互聯網的發(fā)展信息安全問題變得日益嚴重，但是我們相信，通過我們共同努力，在不久的將來這一問題一定會得到很好的解決。

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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

遼寧省“大學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓練計劃”項目（201410162000012）。

黃均（1993－），男，遼寧省首屆“互聯網+”大學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽省級銅獎獲得者，研究方向為物聯網工程。