基于大數據的科室耗材可視化閉環管理系統的建立與應用

周繼光，吳曉菁，李詠梅，李玲，陳曉燕

福建醫科大學附屬漳州市醫院 （福建漳州 363000）

隨著醫療技術的不斷發展，疾病治療中需要的耗材品種、規格越發多樣。同時，隨著科室業務量逐漸增加，耗材領用、使用數量也逐年增加。因此，如何提高耗材管理工作效率成為當前臨床科室管理的焦點。目前，醫院耗材相關的信息系統主要包括醫院管理信息（hospital information system，HIS）系統和醫院資源規劃（hospital resource planning，HRP）系統。其中，HIS 系統用于收集開單與收費管理，HRP 系統用于耗材的請領管理。2 個系統存在耗材編碼、科室名稱與編碼、使用規格、單位等不一致情況，信息孤島現象嚴重。目前，醫院缺少深入一線的可視化信息平臺，科室耗材管理人員仍需通過“紙質+人工”的方式統計分析耗材的領用及使用情況。同時，科室領用耗材的隨意性較大，存在超量領取、庫存積壓、過時浪費等現象，且盤點過程中數據不平衡問題較多見。為改變這一現象，本研究通過整合HIS 系統和HRP 系統中的相關數據，形成獨立的耗材大數據庫，建立了一套基于大數據的科室耗材可視化閉環管理系統，現報道如下。

1 總體思路

針對耗材二級庫（科室耗材倉庫），通過實時抓取HIS 系統與HRP 系統數據，建立“原有盤點數量+領用數量=目前盤點數量+使用數量”數據模型，以可視化手段實時展示盤點、領用、使用和庫存間的數量平衡關系，以數據閉環為管理單元，實現耗材的有效管理[1-4]。

2 科室耗材可視化閉環管理系統的建立

2.1 開發工具

本研究采用可視化工具Power BI 作為開發工具。Power BI 由微軟公司研發，具有圖形化操作界面和靈活多變的DAX 語言相結合的特點，支持各種形式的數據對接，并嵌入了R 與Python 等當下流行的可視化建模工具，具有極強的數據建模功能，現已被廣泛應用于各行業的可視化管理工作中[5]。

2.2 數據源

建立科室耗材可視化閉環管理系統所需數據源如下。（1）二級庫出庫數據：提取HRP 系統中二級庫（即臨床科室耗材倉庫）的出庫數據為基礎，以執行時間為準。（2）使用庫數據：從HIS 系統中提取使用庫數據，以執行時間為準。（3）出庫耗材編碼與收費編碼對應關系表：按照醫保相關要求[6-7]，耗材必須與收費項目內涵一致，否則屬于除外內容，需要單獨申請編碼，因此同一耗材在醫院不同系統可能存在多個編碼，要實現耗材出庫、使用、收費工作流中數據的正確歸集，必須建立出庫耗材編碼與收費編碼間一對多的對應關系表。（4）不定期盤點數據表：建立不定期盤點制度，收集不定期盤點數據，是實現閉環管理的關鍵，任何盤點數據既是下一個閉環的開始，也是上一個閉環的結束，通過多次盤點即可形成多個數據閉環，通過核對以數據閉環為基礎的理論庫存數量與實際盤點數量的差異情況即可評價盤點工作的正確性，也可實現耗材全過程有效管理的目的。

2.3 數學原理

任何一個數據閉環的數學依據均為：原有盤點數量+領用數量=目前盤點數量+使用數量。本研究通過查閱各種文獻[8-9]發現，倉庫管理工作均圍繞以上4 個因素的平衡關系開展，管理工作是否到位、耗材是否存在損耗也需通過以上4 個因素來評判。因此，本研究將以上公式作為建立科室耗材可視化閉環管理系統的原理。

2.4 表間關系建立

導入數據源后，利用Power BI 自帶的PowerPivot 進行關系建模。數據建模過程類似于SQL 語句中的關聯，根據邏輯關系依次將各個表的字段進行關聯。本次建模采用星型結構作為基本結構，在事實表與維度表間建立一對多關系：維度表位于“一”端，所有業務表位于“多”端，“一”端表中的主鍵必須唯一。本次建模以財務科室名稱、耗材代碼類表、日期表為維度表，以出庫清單表、使用清單表和盤點數據為事實表，通過建模，將多個表整合為一個整體，便于實現跨表數據分析。本研究建立的科室耗材可視化BI 模型見圖1。

圖1 科室耗材可視化BI 模型

2.5 利用DAX 語言編寫度量值

數據分析三要素[10]包括指標、維度、分析方法。其中，指標包括領用數量、使用數量、入出庫數量差、使用金額、加權價格等；維度指分析的角度，如科室名稱、時間維度（年度、季度、月份、星期）等；分析方法包括時間序列分析、對比分析等。本次建模所需的度量值包括第1 次盤點時間、第1 次盤點時實際庫存、第1 次盤點后領用數量、第1 次盤點后使用數量、第2 次盤點后的理論庫存、第2 次盤點時的實際庫存（以上6 個度量值構成了第1 個閉環），第2 次盤點時間、第2 次盤點后使用量、第2 次盤點后領用數量、第3次盤點時的理論庫存和第3次盤點時的實際庫存（以上5 個度量值結合前一閉環的實際盤點數據構成了第2 個閉環）。

2.6 制作可視化系統

匯集以上維度表、度量值，利用Power BI 自帶的可視化視覺工具制作界面內容豐富、查詢內容多樣、維度多、響應速度快的可視化系統[11]，見圖2～4。

圖2 科室耗材可視化閉環管理系統主界面

圖3 科室耗材可視化閉環管理系統的物資領用界面

圖4 科室耗材可視化閉環管理系統的耗材使用界面

3 科室耗材可視化閉環管理系統的應用效果

3.1 多維度展示領用和使用數據

系統采用大數據可視化方法建立，臨床科室可按時間維度、類別維度、時間與類別交叉維度查詢領用數量、使用數量及兩者的差值。

圖5 為耗材領用與使用的時間維度表。系統可按年份、季度、月份、日期進行數據展示，呈現速度快、層次結構明晰，有利于快速定位異常情況。

圖5 耗材領用與使用的時間維度數據展示

系統可按耗材類別進行數據展示，也可按類別下的耗材編碼進行展示。科室耗材管理人員通過簡單的維度篩選，可快速評判耗材管理效果。如圖6 所示，玻璃體切割頭、三通管、特殊縫線、一次性鼻導管、粘彈劑的入出數量有差異，雖然不能直接認為這種差異為錯誤數據，但足以提示數據存在差異的可能。同時，觀察出入庫數量差的正負特性，可以觀察收費過程可能存在的問題：正值表示可能存在多收費情況，負值表示可能存在漏收費情況。如圖6 所示，人工晶體數據平衡，說明管理效果好。

圖6 耗材領用與使用的類別維度數據展示

系統還可同時按時間維度和耗材類別維度不同組合進行交叉數據展示。時間維度可選擇年、季度、月份、日期。耗材類別可選擇大類或具體項目。圖7為耗材領用與使用的時間、類別多維度數據展示。

圖7 耗材領用與使用的時間、類別多維度數據展示

3.2 形成耗材管理數據閉環，提高耗材管理效率每種耗材經過每兩次盤點后即可根據原有盤點數量、領用數量、目前盤點數量和使用數量形成一個完整的數據閉環，即第1 次盤點數量（起始數據）+領用數量=使用數量+理論庫存數量，再根據理論庫存數量和第2 次盤點數量是否相等即可判斷這段時間內耗材管理是否合理，也可通過該表直觀批量判斷耗材管理存在的問題，極大地方便了臨床一線人員對耗材的管理。

多次盤點后，即可形成多個數據閉環，通過觀察多個閉環內數據的平衡關系可以判斷盤點數據質量、耗材管理質量，避免以往耗材管理中耗時耗力、數據來源多、核查煩瑣的弊端。同時，通過Power BI的刷新功能及時更新數據，與HIS 系統和HRP 系統同步，為臨床一線醫務人員提供可視化運營信息平臺[12]。圖8 為眼科耗材的可視化數據閉環，圖中玻璃體切割頭3 月31 日盤點數量為17 個，4 月領用數量為16 個，4 月使用數量為20 個，則其理論庫存為13 個，實際盤點數量為13 個，數據關系平衡。但5 月盤點后理論盤點數量與實際盤點數量相差1 個，通過此不平衡關系可發現并糾正耗材管理存在的問題。往往這種關系的失衡大多由收費過程中的漏收、多收造成。通過系統核查數據閉環，眼科上半年糾正了4 例漏收費情況，避免了科室損失。

圖8 眼科耗材可視化數據閉環

3.3 有利于糾正“以領代支”的管理弊端，便于日常合理安排采購和物資領用

系統采用時間序列分析和對比分析方法，耗材的領用與使用需符合一般時間變化規律，通過圖示方法可以快速查找某些產品申領過大導致的丟失和過期浪費情況。如圖9 所示，某科室一次性使用靜脈留置針的月使用數量維持在600～700 只，2022 年12 月領用數量2 100 只，2023 年5 月領用數量2 200 只，大量庫存往往導致丟失與過期現象。通過分析科室常用耗材的日常領用與使用數據關系可判斷科室耗材管理情況，通過匯總全院數據即可分析全院耗材的采購規律，避免一級庫需求暴增與積壓。

3.4 分散盤點，工作時間靈活

科室耗材管理原則要求“賬物相符”，定期對庫存物品進行盤點是醫用耗材庫房管理中一項不可缺少的工作。目前，科室一般采用固定時間大盤點的方式，但由于耗材品種多、規格多、時間緊，集中盤點過程中難免出現差錯，導致數量關系不平衡且無法糾正。而基于大數據的科室耗材可視化閉環管理系統進行耗材盤點，可以利用任何有利時間挑選單一品種進行盤點，不需月末或月初某一具體時間點集中盤點，提高了科室盤點工作的靈活性，減少了出錯概率，保證了數據質量。

圖9 某科室一次性靜脈留置針出庫情況

4 小結

2019 年國家衛生健康委員會和國家中醫藥局聯合發布的《醫療機構醫用耗材管理辦法（試行）》[13]明確要求，醫療機構應逐步建立耗材信息化管理制度和系統。醫療機構耗材管理信息系統應當與其他相關信息系統整合，做到互聯互通，實現耗材的閉環可溯源。本研究契合上述文件要求，建立了基于大數據的科室耗材可視化閉環管理系統，有利于科室對耗材進行信息化管理。系統有效整合HIS 系統和HRP 系統數據，可在同一界面按年份、季度、月份、日期等維度同時顯示領用數量和使用數量及兩者之差值，符合科室日常管理需求，尤其是時間維度與類別維度的交叉顯示功能深受科室歡迎，為科室耗材核查提供了便捷的統計分析方法。同時，系統利用高效靈活的盤點數據，形成了有效的數據閉環，有利于科室高效、可溯源、直觀地管理耗材，簡化了工作流程，杜絕了多收費、漏收費現象，同時可利用大數據尋找規律，實現零庫存，降低醫院運營成本。