徐帆 曾蘇

中圖分類號 R917 文獻標志碼 A 文章編號 1001-0408（2019）20-2737-05

DOI 10.6039/j.issn.1001-0408.2019.20.01

摘 要 目的：為實踐數(shù)據(jù)驅(qū)動的藥事管理模式提供參考。方法：梳理藥品屬性分類信息及網(wǎng)絡(luò)獲取途徑，并應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)爬蟲技術(shù)實現(xiàn)藥品屬性分類知識庫的構(gòu)建。在此基礎(chǔ)上，應(yīng)用自然語言處理技術(shù)及正則表達式匹配技術(shù)，對我院醫(yī)院信息系統(tǒng)（HIS）中藥品字典表與藥品屬性分類知識庫的藥品名稱、規(guī)格、廠家等信息進行逐條比對，以實現(xiàn)HIS數(shù)據(jù)庫和藥品屬性分類知識庫兩庫藥品編碼的對應(yīng)，并應(yīng)用藥品屬性分類知識庫進行醫(yī)院藥品使用數(shù)據(jù)分析。結(jié)果：應(yīng)用所構(gòu)建的藥品屬性分類知識庫可快速而準確地分析醫(yī)院抗菌藥物使用情況、評價藥品采購合規(guī)性并快速篩查出不合理用藥案例。應(yīng)用藥品屬性分類知識庫及對照技術(shù)自主研發(fā)的“醫(yī)療機構(gòu)藥事管理分析與決策系統(tǒng)”，我院實現(xiàn)了醫(yī)療機構(gòu)全處方點評，并能迅速聚焦并聚力解決如超劑量、超療程、同種功能主治藥物聯(lián)合應(yīng)用、超適應(yīng)證用藥等主要臨床不合理用藥問題。通過該處方點評模式的實踐與應(yīng)用，我院處方點評中上述問題已幾乎不存在，抗菌藥物使用等各項指標也均符合國家要求。結(jié)論：以醫(yī)療機構(gòu)用藥實際情況作為分析對象，通過現(xiàn)代信息技術(shù)使其與藥品相關(guān)知識庫形成關(guān)聯(lián)，有利于藥事管理的信息化建設(shè)。今后還需基于藥事管理需求，應(yīng)用現(xiàn)代信息技術(shù)構(gòu)建不同用途和類型的知識庫，為實踐藥事管理的數(shù)據(jù)驅(qū)動奠定基礎(chǔ)。

關(guān)鍵詞 藥品屬性;分類;知識庫;藥事管理;數(shù)據(jù)

ABSTRACT? ?OBJECTIVE： To provide technical and practical basis for data-driven pharmaceutical management model. METHODS： The information of drug attribute classification and the way of network acquisition were studied， and the construction of drug attribute classification knowledge base was realized by using network crawler technology. On this basis， by using NLP technology and regular expression matching technology， the information of the dictionary table of medicines in HIS and the drug name， specifications and manufacturers in the drug attribute classification knowledge base were compared one by one. The correspondence of drug codes between “HIS database” and “drug attribute classification knowledge base” was realized. Finally， drug attribute classification knowledge base can be used to practice drug use analysis in medical institutions. RESULTS： Established drug attribute classification knowledge base can rapidly and accurately analyze the use of antibiotics， evaluate the reasonability of drug procurement and screen unreasonable drug use case rapidly. “Medical Institution Pharmaceutical Management Analysis and Decision-Making System” was established by using knowledge base of drug attribute classification and control technology. All prescription reviews had been realized with this system， and the main problems of irrational drug use in clinic， such as over-dose， over-course of treatment， combined use of main drugs with the same function and over-indication drug use could be solved. Through the practice and application of the prescription comment model， the above problems in our hospital’s prescription comment were almost nonexistent. Antibacterial use indicators were also in line with national requirements. CONCLUSIONS： It is beneficial to the information construction of pharmacy administration by linking actual use of drugs in medical institutions with drug-related knowledge base through modern information technology and taking the actual use of drugs in medical institutions as the object of analysis. In the future， it is necessary to build knowledge bases for different purposes and types based on the requirements of pharmaceutical administration. It lays a foundation for the practice of data-driven pharmaceutical administration.

KEYWORDS? ?Drug attribute; Classification; Knowledge base; Pharmaceutical administration; Data

當前信息化技術(shù)在醫(yī)療領(lǐng)域中的應(yīng)用已異軍突起，各級醫(yī)療機構(gòu)基本配備了自己的信息化平臺，患者信息、臨床診療及病程記錄等管理大多數(shù)實現(xiàn)了電子化存儲，使得醫(yī)療機構(gòu)大數(shù)據(jù)應(yīng)用成為可能[1]。然而，由于醫(yī)療機構(gòu)系統(tǒng)（HIS）對于用藥數(shù)據(jù)管理仍停留于采購、入庫、出庫、付款等普通物品管理模式[2]，阻礙了以藥品使用為中心的合理用藥數(shù)據(jù)分析技術(shù)的應(yīng)用與發(fā)展。為突破醫(yī)療機構(gòu)藥品信息不全、無法分類細化的瓶頸，實現(xiàn)醫(yī)療機構(gòu)用藥數(shù)據(jù)的深度分析，中國人民解放軍聯(lián)勤保障部隊第920醫(yī)院（以下簡稱“我院”）建立了藥品屬性分類擴展庫并通過自動化藥品對照技術(shù)拓展了醫(yī)療機構(gòu)用藥數(shù)據(jù)分析的深度與廣度，并實現(xiàn)了藥品信息的持續(xù)更新，為下一步實踐藥事管理的數(shù)據(jù)驅(qū)動奠定了技術(shù)基礎(chǔ)，現(xiàn)報道如下。

1 藥品的屬性與分類

藥品是特殊的商品，其具有物質(zhì)屬性、社會屬性、治療屬性和商品屬性[3]。物質(zhì)屬性按照藥品的功能主治和功效劃分，是醫(yī)師根據(jù)病情選擇用藥的依據(jù)。其中，化學藥品的功能主治屬性分類多參照藥品的解剖學、治療學及化學分類系統(tǒng)（Anatomical therapeutic chemical，ATC）[4]。ATC分類法根據(jù)藥物作用器官或系統(tǒng)以及藥物特性將藥物分為5個不同的級別，其分類依據(jù)參考藥物解剖學、治療學、藥理學及化學特征。中成藥的分類則有多種方法，如功效分類、病證分類、劑型分類和混合分類等[5]。其中，混合分類模式是將功效分類、病證分類等方法混合起來使用的一種分類模式，是目前中成藥常用的分類模式。藥品的社會屬性根據(jù)其社會價值可分為國家基本藥物和基本醫(yī)療保險藥品;根據(jù)藥品的安全性可分為普通藥品、高危藥品和特殊管理藥品;根據(jù)不同時期藥品的藥政管理政策可分為抗菌藥物、重點監(jiān)控藥物、短缺藥物等。藥品的治療屬性包括藥品的適應(yīng)證、用法、用量、不良反應(yīng)及禁忌證等。藥品的商品屬性按照其注冊類別可分為化學藥品、進口藥品、中成藥、生物制品、保健藥品，藥品的生產(chǎn)廠家、規(guī)格及劑型均屬于商品屬性范疇[3]。

2 藥品屬性分類知識庫的建立

以往我院HIS系統(tǒng)中僅存儲了藥品的名稱、規(guī)格、廠家、生產(chǎn)批號、價格、劑型等有限的基礎(chǔ)信息，僅通過這些信息開展醫(yī)療機構(gòu)合理用藥數(shù)據(jù)分析與應(yīng)用是顯然不夠的。如果將前文所述藥品屬性應(yīng)用信息技術(shù)與HIS系統(tǒng)中藥品使用記錄進行關(guān)聯(lián)，則可實現(xiàn)從藥品的不同屬性多緯度對藥物的應(yīng)用情況進行透視分析，這將極大地拓展醫(yī)療機構(gòu)用藥數(shù)據(jù)分析的能力。

2.1 藥品屬性分類信息的獲取途徑

藥品屬性分類信息可通過藥品說明書、工具書、互聯(lián)網(wǎng)及專業(yè)信息系統(tǒng)及數(shù)據(jù)庫獲得。藥品說明書是指導醫(yī)師和患者安全用藥的依據(jù)，在藥品說明書中包含了藥品的物質(zhì)屬性、社會屬性、治療屬性和商品屬性的絕大多數(shù)信息，但由于我國藥品說明書并不通過網(wǎng)絡(luò)公開，因此無法獲得全樣本藥品說明書信息。要獲取藥品說明書，在國內(nèi)目前只能通過聯(lián)系生產(chǎn)廠家或是通過醫(yī)療機構(gòu)人工收集。工具書屬于二次文獻，出版有一定的滯后性，且由于出版機構(gòu)層次不同，其質(zhì)量及所涵蓋內(nèi)容也存在差異。工具書對于查找某藥品的相關(guān)信息比較方便，但要從工具書中整理全樣本藥品屬性卻只能通過人工整理，耗時耗力，且由于不同工具書側(cè)重點也不同，故不能通過一種工具書獲得全樣本藥品的所有屬性分類信息。通過專業(yè)信息系統(tǒng)及數(shù)據(jù)庫獲取藥品全樣本屬性同樣存在工具書的上述弊端?；ヂ?lián)網(wǎng)是目前最為簡便、快捷獲取藥品屬性的途徑，利用互聯(lián)網(wǎng)搜索引擎是獲得藥品屬性相關(guān)信息的首選途徑。

2.2 應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)爬蟲技術(shù)構(gòu)建藥品屬性分類知識庫

2.2.1 網(wǎng)絡(luò)爬蟲技術(shù) 網(wǎng)絡(luò)爬蟲，又被稱為“網(wǎng)頁蜘蛛”“網(wǎng)絡(luò)機器人”，是一種按照一定的規(guī)則，自動抓取萬維網(wǎng)（亦被稱作“Web”“WWW”“W3”）信息的程序或者腳本[6]。在程序運行過程中，爬蟲會從一個或者多個初始的統(tǒng)一資源定位符（Uniform resource location，URL）開始下載網(wǎng)頁內(nèi)容，之后通過搜索或者內(nèi)容匹配的方法，從網(wǎng)頁中“抓取”需要的內(nèi)容，在“抓取”的同時，爬蟲還會持續(xù)地從網(wǎng)頁中獲取新的URL[7]。

網(wǎng)絡(luò)爬蟲從一個或若干初始網(wǎng)頁的URL開始，獲得網(wǎng)頁上的URL，在抓取網(wǎng)頁的過程中，不斷從當前頁面上抽取新的URL放入隊列，直到滿足系統(tǒng)的一定停止條件。所有被網(wǎng)絡(luò)爬蟲抓取的網(wǎng)頁將會被系統(tǒng)存貯，進行一定的分析、過濾，并建立索引，以便之后查詢和檢索;對于網(wǎng)絡(luò)爬蟲來說，這一過程所得到的分析結(jié)果還可能對以后的抓取過程給出反饋和指導。

網(wǎng)絡(luò)爬蟲架構(gòu)主要由3個部分組成：網(wǎng)絡(luò)爬蟲調(diào)度端（負責開啟網(wǎng)絡(luò)爬蟲主程序）;網(wǎng)絡(luò)爬蟲主程序（負責訪問目標網(wǎng)頁）;目標數(shù)據(jù)（負責抓取有價值的數(shù)據(jù)）[7]。其中，網(wǎng)絡(luò)爬蟲主程序分為5個部分：①爬蟲調(diào)度程序（程序的入口，用于啟動整個程序）;②URL管理器（用于管理未抓取的URL及已經(jīng)抓取過的URL）;③網(wǎng)頁下載器（用于下載網(wǎng)頁內(nèi)容）;④網(wǎng)頁解析器（用于解析下載的網(wǎng)頁，以獲取新的URL和所需內(nèi)容）;⑤網(wǎng)頁輸出器（用于把獲取到的內(nèi)容以文件的形式輸出）。

2.2.2 基于Scrapy庫的爬蟲方法 Python是一種計算機程序設(shè)計語言，它的Requests庫、Urllib庫、Scrapy庫和Pyquery庫等均可用于爬蟲[6-7]，其中Scrapy庫的使用最為廣泛。Scrapy庫是使用Python語言開發(fā)的、為抓取萬維網(wǎng)上的網(wǎng)站數(shù)據(jù)而設(shè)計的開源應(yīng)用型框架，可以應(yīng)用在數(shù)據(jù)挖掘以及信息處理等方面，借助Scrapy庫可以方便快速地按照需求保存網(wǎng)頁關(guān)鍵數(shù)據(jù)為任意數(shù)據(jù)格式。

應(yīng)用Scrapy庫時，首先從爬蟲中拿到第1個要請求的網(wǎng)址，通過調(diào)度器調(diào)度下載器進行頁面下載，下載下來的頁面信息由爬蟲進行處理;爬蟲從頁面中提取數(shù)據(jù)信息并交給項目管道，而提取的網(wǎng)址信息則通過Scrapy engine交由調(diào)度器處理;項目管道接收到爬蟲數(shù)據(jù)后對數(shù)據(jù)開始處理，處理之后保存為指定的數(shù)據(jù)格式;調(diào)度器獲取到網(wǎng)址之后，重復(fù)以上操作，直至調(diào)度器里網(wǎng)址隊列為空時，結(jié)束爬蟲運行[8]?；赟crapy庫的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)爬蟲方法如圖1所示。

筆者應(yīng)用自行編制的爬蟲按前述藥品屬性分類獲取方法實現(xiàn)了自動獲取藥品屬性全量信息。存在多個獲取途徑的數(shù)據(jù)將通過數(shù)據(jù)比對并結(jié)合網(wǎng)站權(quán)威性確定最終錄用數(shù)據(jù)。最終構(gòu)建的藥品屬性分類知識庫應(yīng)用結(jié)構(gòu)如圖2所示。定期運行爬蟲獲取藥品屬性更新信息便可實現(xiàn)藥品屬性全量信息的實時更新。

3 藥品屬性分類知識庫在我院藥事管理數(shù)據(jù)分析中的應(yīng)用

筆者應(yīng)用自然語言處理（Natural language processing，NLP）技術(shù)及正則表達式匹配技術(shù)，對我院HIS系統(tǒng)中藥品字典表與藥品屬性分類知識庫的藥品名稱、規(guī)格、廠家等信息進行逐條比對，實現(xiàn)了HIS數(shù)據(jù)庫和藥品屬性分類知識庫兩庫藥品編碼的對應(yīng)，為拓展HIS數(shù)據(jù)庫中的藥品屬性作好了準備。在此基礎(chǔ)上，筆者在HIS數(shù)據(jù)庫中創(chuàng)建了藥品屬性分類信息表，將HIS數(shù)據(jù)庫和藥品屬性分類知識庫兩庫中藥品編碼能對應(yīng)上的藥品屬性相關(guān)信息（如藥品的商品信息分類、治療屬性信息分類、物質(zhì)屬性分類等）寫入該表，用于對處方按藥品屬性從藥理學分類、醫(yī)保用藥分類、藥物經(jīng)濟學分類、藥品商品屬性分類等方面進行關(guān)聯(lián)分析。通過該項操作實現(xiàn)了對藥品相關(guān)數(shù)據(jù)分析能力的拓展，分析人員可以使用藥品屬性分類信息表中的任意分類項進行聚合查詢，實現(xiàn)以藥品屬性為分析源的醫(yī)院藥品使用相關(guān)數(shù)據(jù)的分析。

3.1 在醫(yī)院抗菌藥物使用情況分析中的應(yīng)用

《全國抗菌藥物臨床應(yīng)用專項整治活動方案》[9]中明確了各級醫(yī)療機構(gòu)抗菌藥物品種數(shù)量、各類抗菌藥物品規(guī)數(shù)量、Ⅰ類切口抗菌藥物使用率等一系列管控指標。通過將藥品屬性分類信息庫與HIS數(shù)據(jù)庫中抗菌藥物屬性相關(guān)項進行關(guān)聯(lián)，分析人員可先從HIS數(shù)據(jù)庫中通過聯(lián)合查詢調(diào)取一定時期內(nèi)醫(yī)院用藥醫(yī)囑信息，并將藥品屬性相關(guān)信息一并查出，再通過藥品屬性中對每種藥物的抗菌藥物分級分類標識進行聚合查詢，即可實現(xiàn)通過醫(yī)療機構(gòu)實際運行醫(yī)療數(shù)據(jù)分析其抗菌藥物品規(guī)是否符合管理要求。同樣，通過對藥品屬性中抗菌藥物分級及限定日劑量標識的聚合查詢就可精確計算醫(yī)療機構(gòu)抗菌藥物使用強度;通過科室分類的聚合查詢就可分析抗菌藥物使用分布等。下一步，筆者將持續(xù)優(yōu)化藥品屬性分類信息庫，進而深度評價醫(yī)院其他類型藥品使用情況的經(jīng)濟性與合理性。

3.2 在藥品采購合規(guī)性分析中的應(yīng)用

我國《處方管理辦法》[10]第16條規(guī)定：“醫(yī)療機構(gòu)購進藥品時，同一通用名稱藥品的注射劑型和口服劑型各不得超過2種”。針對醫(yī)院是否存在超品規(guī)問題，分析人員可先從HIS中調(diào)取一定時期內(nèi)醫(yī)療機構(gòu)藥品采購記錄，并將藥品通用名及劑型標識一并查出，再通過藥品屬性中藥品通用名及劑型標識進行聚合查詢，就能通過該院實際藥品采購數(shù)據(jù)分析其藥品品規(guī)是否符合管理要求。下一步，筆者將重點研究如何通過藥品屬性中重點監(jiān)控及短缺藥品標識，對醫(yī)院在用重點監(jiān)控品種及短缺藥物品種進行采購分析與限量、備量管理。

3.3 在不合理用藥案例快速篩查中的應(yīng)用

我國《醫(yī)院處方點評管理規(guī)范》[11]中明確了不合理處方的定義、分類及范圍。按照該分類及范圍，我院將藥品屬性分類信息庫與HIS數(shù)據(jù)庫關(guān)聯(lián)，通過藥品治療屬性中標準用藥劑量、用藥療程及治療疾病分類信息的比對，可實現(xiàn)如超劑量用藥、超療程用藥、無適應(yīng)證用藥等臨床不合理用藥的全面篩查，避免人工抽樣點評有可能出現(xiàn)的遺漏。分析人員可從HIS數(shù)據(jù)庫中調(diào)取一定時期內(nèi)醫(yī)療機構(gòu)藥品使用記錄并將藥品屬性相關(guān)信息一并查出，通過實際藥品用量與藥品治療屬性中的標準用量進行對比就能篩選出全部超劑量用藥情況;以患者、住院次數(shù)、藥品藥理學分類屬性進行聚類查詢，就能篩選出同種功能主治藥物聯(lián)合應(yīng)用;以患者用藥療程與該藥標準治療療程對比就能篩選出超療程用藥行為;以患者用藥功能主治與患者入院疾病對比就能篩選出無適應(yīng)證用藥行為。下一步，筆者將持續(xù)優(yōu)化藥品屬性分類信息庫進而對聯(lián)合用藥的合理性進行評價。

3.4 在數(shù)據(jù)驅(qū)動的處方點評模式中的應(yīng)用

我院應(yīng)用藥品屬性分類知識庫及對照技術(shù)自主研發(fā)了“醫(yī)療機構(gòu)藥事管理分析與決策系統(tǒng)”，并早在2014年就構(gòu)建了數(shù)據(jù)驅(qū)動的處方點評模式[12]。該模式一改傳統(tǒng)臨床藥師僅憑個人經(jīng)驗人工審核臨床用藥問題的工作方法，而將處方點評分為4個步驟進行：（1）臨床藥師提出目前醫(yī)療機構(gòu)處方點評問題模型;（2）信息藥師將提出的點評模型實例化為系統(tǒng)查詢功能;（3）臨床藥師應(yīng)用該系統(tǒng)全量提取問題處方并進行問題糾治;（4）臨床藥師應(yīng)用該系統(tǒng)監(jiān)控藥品動態(tài)變化，若發(fā)現(xiàn)異常，則提出新的問題模型。該模式在臨床藥師嚴重不足的情況下實現(xiàn)了全處方點評并聚力解決臨床不合理用藥的主要問題，如超劑量、超療程、同種功能主治藥物聯(lián)合應(yīng)用、超適應(yīng)證用藥等。通過該處方點評模式的實踐，我院處方點評中上述問題已幾乎不存在。我院全量處方不合理率自2015年起至2018年一直保持在0.05%以下，醫(yī)囑不合理率長期控制在0.24%以下。從宏觀數(shù)據(jù)來看，我院在治愈及好轉(zhuǎn)率保持不變（95%以上）的情況下，抗菌藥物管控指標自2015年來持續(xù)達到國家要求，2018年門診抗菌藥物使用率為6.78%（國家要求：≤20%[9]），急診抗菌藥物使用率為24.03%（國家要求：≤40%[9]），抗菌藥物使用強度為35.08（國家要求：≤40[9]），住院抗菌藥物使用率為46.3%（國家要求：≤60%[9]），Ⅰ類切口抗菌藥物預(yù)防使用率為24.4%（國家要求：≤30%[9]），微生物樣本送檢率（限制級抗菌藥物）為54.97%（國家要求：≥50%[9]），微生物樣本送檢率（特殊級抗菌藥物）為82.17%（國家要求：≥80%[9]）;藥占比從2013年的45.4%下降到2018年的29.1%（國家要求：≤30%[13]），重點監(jiān)控藥品使用金額占比從2013年的21%降至2018年的1.2%。下一步，筆者將不斷拓寬該系統(tǒng)的分析功能，從個體患者用藥分析評價出發(fā)，通過HIS系統(tǒng)輔助評價臨床用藥的安全性、經(jīng)濟性及合理性。

4 討論

醫(yī)療數(shù)據(jù)的分析與應(yīng)用是醫(yī)療機構(gòu)合理用藥管控的必由之路[14]。筆者嘗試構(gòu)建了藥品屬性分類知識庫，并通過與HIS數(shù)據(jù)庫進行關(guān)聯(lián)的方法實現(xiàn)了對醫(yī)療機構(gòu)真實用藥情況的分析和干預(yù)，效果顯著。本研究僅從藥品屬性角度實踐了數(shù)據(jù)分析在醫(yī)療機構(gòu)藥事管理中的應(yīng)用，患者分類、疾病分類及藥品信息標準化等角度的知識庫相關(guān)應(yīng)用也可能成為未來知識庫建立的方向和目標。因此，如何構(gòu)建不同用途和類型的藥事管理相關(guān)知識庫、如何實現(xiàn)知識庫的自動積累與更新，將成為藥事管理數(shù)據(jù)分析必須解決的技術(shù)問題;如何實現(xiàn)HIS藥品字典庫與藥品相關(guān)知識庫的無縫融合（精準匹配）同樣是知識庫得以正確應(yīng)用的技術(shù)關(guān)鍵。目前，我國基于不同疾病的用藥知識庫智能化管理系統(tǒng)的研究正不斷涌現(xiàn)，例如張麗等[15]構(gòu)建了消化系統(tǒng)用藥知識庫智能化管理系統(tǒng)，金蕾等[16]研發(fā)了抗菌藥物知識庫智能化管理系統(tǒng)等。但這些研究多集中于闡述知識規(guī)則的建立，如果將這些規(guī)則統(tǒng)一用于知識庫中，將從疾病治療領(lǐng)域開拓數(shù)據(jù)驅(qū)動合理用藥管理模式的新途徑。

綜上所述，筆者通過建立藥品屬性分類知識庫，并應(yīng)用該知識庫對醫(yī)療機構(gòu)用藥數(shù)據(jù)進行分析，初步驗證了知識庫及其分析技術(shù)應(yīng)用于藥事管理的可行性及優(yōu)勢。以醫(yī)療機構(gòu)用藥實際情況作為分析對象，通過現(xiàn)代信息技術(shù)使其與藥品相關(guān)知識庫形成關(guān)聯(lián)，有利于藥事管理的信息化建設(shè)。今后還需基于藥事管理需求，應(yīng)用現(xiàn)代信息技術(shù)去構(gòu)建不同用途和類型的知識庫，為實踐藥事管理的數(shù)據(jù)驅(qū)動奠定基礎(chǔ)。

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（收稿日期：2019-01-08 修回日期：2019-09-04）

（編輯：余慶華）