如何利用物联网技术来追踪药品

0 引言

药品作为一种特殊的商品，如果管理不当，被错误使用，将会给人们的身体健康及生命安全带来严重的威胁［1］。目前，在药品流通中面临的主要问题有两个：供应链的效率问题和药品假冒伪劣问题。

在确保病人安全的前提下，药品安全管理需要保证药品从原厂制造、销售、药品配送，直至最终病人用药这一流程的安全进行。本文提出采用物联网技术，从生产商开始到最终用户（用药患者）为止的任何一个环节对药品进行有效的跟踪识别，实现在供应链上的所有环节对药品进行监控，从而让患者的用药安全得到最大的保障。

1 系统架构设计

基于物联网的药品追溯管理系统充分利用网络基础设施，整合互联网、物联网采集和存储的药品供应链相关信息资源，系统在安全机制与标准规范的框架中运行，形成统一的整体，从数据采集、数据服务、数据应用3个层面保证系统架构的合理性和高效性。

系统功能结构图如图1所示，包括如下几个功能单元：国家追溯平台、标签发行中心、药厂应用子系统、进口药品管理子系统、批发仓储管理子系统、药品在途管理、零售管理子系统。

国家追溯平台实现数据中心交互和数据共享任务，作为系统的核心模块，其他模块分别与该平台进行药品流通数据交互。

标签发行中心定期收集各药厂标签的需求情况;根据药厂标签需求情况下发订单至标签生产厂商;根据药厂反馈的标签需求进行标签发行操作。

药厂应用子系统分布于全国每家具备药品类产品生产资格的企业中，与现有系统相结合，完成对药类产品生产信息以及仓储信息的采集及上报。

进口药品管理子系统部署于药类产品进口商信息中心及仓库内，通过与国家监管中心的协调，完成对药类产品进口的报批、仓储物流信息的采集及上报等功能。

批发仓储管理子系统部署于全国每家批发仓库，作为经销的中间环节，完成药类产品的仓储以及分销业务。

药品在途管理子系统采用GPS技术，实现药品运送过程中的追踪定位及运输信息采集。对于运输环境要求高的药品，需采用冷链物流车辆进行全程的在途跟踪及运输温度监控。

零售管理子系统借助经销商现有收银系统以及全国完善的通信网络，产品销售信息直接汇总至国家监管中心。

系统具备完善的安全机制与标准规范，配合相应的管理制度，为药品追溯管理系统建设提供稳定运行的保障措施。

2 国家追溯平台建设

国家追溯平台为药品的追溯管理提供统一的数据存储、交换及查询平台，实现药品流通信息的统一管理，保证数据的一致性和权威性。

2.1 数据存储

2.1.1 基础数据库

基础数据库用于存储业务数据库和基础数据信息，业务数据库包括药品的生产、批发、零售、监管等各环节的业务数据库，基础信息库包括药品生产信息库、药品批发信息库、进口药品信息库、药品零售信息库、药品监管信息库等。

2.1.2 数据仓库

数据仓库提供快速分析、查询、统计的数据基础，以基础支撑数据为基础，通过分类、汇总等处理，形成药品分析专题，支撑监管中心对药品流通数据的分析和查询操作。

2.1.3 支撑数据库

支撑数据库用于支撑各类应用的专用数据库，包括元数据库、交换数据库等。元数据库存储解释数据的数据信息;交换数据库存储数据交换平台应用的信息。

2.2 数据共享交换服务

国家追溯平台建设过程中需收集来自于药品厂商、药品批发商、零售商、进口商、药品监管部门等多个部门的药品流通数据，存在着大量的数据交换需求，为完成这些数据交换任务，需要建设统一的数据共享交换平台。作为应用系统的底层平台，为药品追溯提供统一的集成框架，同时提供各业务系统与供应链上各厂商间的数据加工处理和递送服务。

2.3 数据转换服务

数据转换服务主要包括数据的抽取、转换、清洗和加载服务［2］。数据抽取完成多种类型数据库之间的数据同步和迁移;实现来自不同厂商的药品数据转换、数据清洗，利用条件过滤、去除重复记录、控制处理和去除无效数据，通过批量加载的形式将数据以最快的方式加载到数据库中。

2.4 数据查询服务

平台为公众用户提供统一的药品信息查询服务，通过该服务，公众用户可实时获取药品的生产及流通信息;同时，平台可为药品监督管理部门提供满足部门需求的查询服务。用户可灵活选择查询条件，系统能够根据用户的选择生成相应的统计报表。

3 应用系统建设

3.1 标签发行中心建设

标签发行中心完成药品识别标签的发行管理操作，包括标签入库管理、库存查询、标签发行管理、坏标管理、标签发放管理、标签发行查询统计、标签发行内容管理、监管中心数据同步及日志、权限、设备等支撑功能［3］。

3.2 药厂应用子系统建设

药厂应用子系统从功能，主要分为药厂信息中心、药厂生产线管理、药厂仓库管理、支撑功能。

药厂信息中心主要负责药品生产信息的收集、统计查询、药品库存信息的统一管理等功能，且需定期将本厂药品的生产及库存信息统计上报至国家追溯平台数据中心。

药厂生产线管理系统需对生产线进行改造，安装贴标机等设备进行药品外包装的标签粘贴、发行及坏标签的回收管理。

药厂仓库管理系统对药品进行出、入库管理。

3.3 进口药品管理子系统建设

进口药品管理完成对进口药品的清关信息、药品来源地、生产信息、在国内的流转信息进行跟踪管理。系统主要包括进口仓库信息中心、药品标签贴装管理、进口仓库管理以及必要的系统支撑功能。

进口仓库信息中心主要负责药品进口信息的收集、统计查询以及进口药品库存信息的统一管理，且需定期将进口药品的信息统计上报至国家追溯平台数据中心。

药品标签贴装管理系统需对进口药品进行外包装的标签粘贴、发行及坏标签的回收管理。

进口药品仓库管理系统对药品进行出、入库管理。

3.4 批发仓储管理子系统建设

批发仓储管理主要完成对进入批发销售渠道的药品信息进行跟踪管理，包括库存管理、数据管理及系统支撑功能，且需定期将药品的出入库及批发信息统计上报至国家追溯平台数据中心。

3.5 药品在途管理子系统建设

药品在途管理子系统采用GPS定位技术、传感技术、RFID等多种技术，配合完成药品的在途管理［4］。

系统通过GPS及RFID读写器双渠道实时向在途管理中心系统上报药品的位置信息、药品的标签信息、药品运输车内部温度信息。中心系统保存药品的在途信息，并将信息定时上报至国家追溯平台数据中心。

3.6 零售管理子系统建设

零售管理子系统将RFID读写器集成在药品收银系统中［5］，完成药品销售信息及出入库信息的实时采集管理，并将信息定时上报至国家追溯平台数据中心。

4 结束语

基于物联网的药品追溯管理系统建设，提出采用先进的GPS、RFID及温度传感器等多种物联网技术解决药品信息的全生命周期管理问题，提升药品企业生产管理水平的同时加强对进口药品的信息资源管理，并对药品进行全面的在途管理，切实做到全过程无死角，从而遏制假冒产品，从一定程度上解决了药品的安全管理问题。