第十八章 电子计算机在医院药学管理中的应用
一、电子计算机在医院药学管理中的重要意义
医院药学管理微机化是根据我国的国情，把医院药学工作从传统的经验管理上升到科学管理的一个新的转折，是现代科学管理在医院药学管理中的体现，其核心思想就是把医院药学工作做到制度化、科学化、规范化、标准化。是医院各个方面工作达到高效率、高效益、高质量的重要手段。
（一）科学技术发展的必然医院药学工作也在日新月异的向前发展，现代医院药学的科学化管理，必须应用高科技。计算机在医院药学中的广泛应用，是高科技发展的必然结果。有利于提高经济效益，实行医院药学微机化的管理，是医院的医疗、科研、教学管理现代化的重要标志。
（二）经济效益已成为衡量一个单位管理水平和事业盛衰的重要标志药品供应是商品流通领域，市场经济规律同样在起着重要的调节作用。对医院的药品供应来源，必须树立质量和效益观念，为临床提供高疗效、低消耗的供应品种配备方案、合理的库存周转方案、严格有序的管理方案，以求取得最佳的经济效益和社会效益，使用微机管理可以达到这个目的。
（三）有利于选择最佳的药品供应方案医院要增加限额管理的认识，参考药物的临床疗效、毒副作用、市场货源、药品价格等因素，经综合处理后制订出最优化的供应方案，管理方案等。使医院的药品供应与管理摆脱随意性、盲目性，逐步走上科学化、标准化、规范化管理的轨道。
（四）有利于制订最佳安全、合理用药方案提供药物配伍变化、不良反应、药品相互作用等信息，为临床安全合理用药提供帮助。
二、电子计算机的基本结构
电子计算机是由运算器、存贮器、输入设备、输出设备、控制器五个部分构成的（图18-1）
图18-1计算机系统的组成
电子计算机是模仿人的普通计算活动而创造的。普通的计算活动，一般需要有算盘或其他的工具计算。运算器就相当于进行数字运算的“算盘”、“记录纸”和笔，控制器就是进行运算协调工作的“指挥者”。
（一）运算器是直接完成各种数字运算或逻辑运算的装置。
（二）存贮器是存放数据和程序的装置，也称作记忆装置。具有记忆功能。
（三）输入设备是向计算机内送入原始数据，计算程序及其他安符的设备。
输入设备有纸带输入机、卡片输入机，光学读出机和模拟量输入通道等等。
（四）终端设备“终端”的概念来源于通过电话与计算机站联机工作的实践。当把多台计算机构成网络时，控制打印机或显示器通过终端设备输入必要的字符或信息后，远方计算机主机就能够响应和运算，运算结果即可由终端设备打印出来或显示出来。
（五）控制器是整个计算机的指挥系统。它可以发出控制信号来指挥计算机自动地协调地进行工作，而控制器则是根据事先编好的程序来进行的，控制器一般由电子线路构成，在微型计算机中一般是一块大规模集成电路的片子上的一部分。
三、电子计算机和种类
（一）按计算机形式分三大类：
1、电子数字计算机它是以数字形式的量值在机器内进行运算的计算机；
2、电子模拟计算机它是用连续变化的电压表示运算量的电子计算机；
3、混合式电子计算机它是使模拟技术与数字计算灵活结合的电子计算机。
（二）电子数字计算机按功能分：
1、巨型机如：国产“银河”计算机（每秒钟运算一亿次）。
2、大型机如：国产DJS950甲机。
3、中型机如：国产DJS-200系列机。
4、小型机如：国产DJS-100系列机。
5、微型机如：联想系列机。
6、袖珍计算器
四、电子计算机软件系统
（一）分类计算机软件大致分为三大类一类是面向用户的：包括语言处理系统；辅助系统；应用程序库和数据库。二类是面向管理人员的：包括诊断修复系统，日常事物管理系统。三类是面向计算机本身的：包括故障处理系统；输入输出系统；管理程序和操作系统。
（二）计算机软件的基本内容从系统工程角度分计算机软件，基本内容有两类，一是系统软件：它是厂商连同硬件一起提供给用户的，又叫随机软件；二是应用软件：它包括应用软件库和用户程序。应用软件库是某些行业或单位经常使用的软件具有一定的通用性，如会计管理程序、工资管理程序、医院通用事物管理软件包、数理统计软件包，数据库软件，电子数据表等。
（三）计算机的语言处理程序
1、编译程序用编译程序的作法，就是事先编一个称为编译程序的机器指令程序放在计算机内，当用算法语言编写的源程序输入计算机后编译程序便把整个的翻译成用机器指令表示的目标程序；然后，机器在其它必要的辅助程序的协同下，即可执行目标程序并得出运算结果。编译程序和有关的辅助性程序合称为编译系统。
2、解释程序这种作法是事先编一个称为解释程序的机器指令程序放在计算机内，当源程序输入计算机后，解释程序不是象编译程序那样把源程序整个地翻译成目标程序后再执行，而是对源程序边解释边执行。解释程序连同有关的辅助性程序合称为解释系统。一般计算机上的BASIC语言，大多数是解释程序（又叫解释BASIC语言），也有少数情况下是编译程序（又叫编译BASIC语言）。一般说来，解释BASIC语言便于“人机对话”和出错时检查和纠正，但速度不如编译BASIC语言来的快。
（四）操作系统操作系统是系统软件的核心和关键，操作系统的主要功能是：
1、进行资源分配使若干用户程序共享系统资源。这里所谓的“资源”，是指主机的内存贮器空间、中央处理器的工作时间、外部设备和监视功能等硬件和软件两方面怕功能。
2、进行输入输出管理缓和输入输出设备和中央处理机的速度不匹配的矛盾，并可对输入输出设备统一调度，使计算机的吞吐量增加。
3、控制计算机的运行在高级的操作系统中，如在UNIX操作系统中，用户只要把源程序输入到计算机，则从源程序编译到目标程序的执行得出运算结果都由计算机自动进行。
4、进行文件管理有的操作系统中有一个文件管理系统专门对文件和数据进行组织和管理，使用户能方便地存入文件和数据，并使若干用户共享文件和数据。
5、用户分时系统有的操作系统能进行分时管理，让许多用户利用自己的终端设备（即远程的输入输出设备）使用计算机，对每个用户来说好象自己独占计算机一样。操作系统的这种功能叫用户分时系统。
总之，操作系统提高了计算机的使用率，充分利用了计算机的资源，并且方便了用户。操作系统已成为电子计算机运行不可缺少的软件。
五、电子计算机性能指标及配置
（一）计算机的性能指标计算机的技术性能由它的系统结构、指令系统、硬件组成、软件以及外部设备配置等多方面因素决定，下面以微机系统为例，简要介绍几项主要的技术性能指标，以供选配微机时参考。
1、字长字长是指计算机进行一次基本运算所能处理的二进制位数，字长标志着计算精度、计算机速率，因而字长较长的计算机，相对而言具有更强的信息处理能力。例如：现在的486型微机字长为32位。
2、存储器容量内存储器容量一般指现有的大小和可扩充到的最大容量。486型机一般配4M内存，可扩充到32M内存。
3、运算速度一般用机器主频的大小来表示。如486/66就是指微机主频为66M（兆赫），主频越高运算速度越快。
4、总线及接口微机总线按性能由低到高依次ISA、EISA、VESA，PCI，它们的数据传输速率分别为：9MB/秒、33MB/秒、132MB/秒。PCL和VESA总线都是局部总线，数据传输率也相同，但PCI更先进、性能更高，可支持多个外设，不像VESA主要是加速图形，是目前最先进的总线。接口是CPU和内存、外设、或两种外设、或两种机器通过总线进行连接的逻辑部件。接口只需强调标准性。
5、软件软件是能否发挥计算机效率的关键。一般包括操作系统、高级语言、应用软件和序等。另外，还应注意汉字的配置情况。
（二）计算机的配置
计算机的配置包括主机、显示器、键盘、磁盘驱动器、打印机和软件等，一般要求如下：
1、主机UPC主要有286，386，486，Pentium几种规格，CPU的规格相应地决定了计算机的型号。例如，常见的微机型号486DX2/66，其CPU即为486DX2/66。
RAM一般为2M～4M，8M及8M以上更好一些。
主机箱应留有一定的可4扩充插槽。
2、显示器有EGA，VGA，SVGA，TVGA等类型，VGA以上的显示器的分辨率都差不多，一般为1024X768，但点距有0.28MM，0.31MM，0.39MM之分。
3、键盘一般应为防水电容式、101个键。
4、磁盘驱动器一般应该配二个软盘驱动器（1.44M+1.2M)和一个300M以上的硬盘。
5、打印机比较常用的是24点阵针式打印机，如LQ1600K，AR3240，CR3240等。近年来喷墨打印机、激光印字机已逐渐普及。
6、常备软件
（1）操作系统：DOS，WINDOWS，UCDOS，2，13，天汇等。
（2）文字处理：WPS，CCED，WS.中文之星等。
（3）工具软件：PCTOOLS，压缩软件等。
（4）消毒软件：KILL，CPAV.KV200TFFU。
（5）语言软件：BASIC，PASCAL.C,COBOL.FORTAN,C——等等。
（6）数据库：FOXBRASE，FOXPRO，LOTUS1-2-3等。
六、电子计算机多媒体技术与通讯网络
面向对象编程技术、多媒体技术和计算机通讯技术是90年代三大热门技术，他们将彻底改变传统计算机概念，给计算机技术带来新的活力。是计算机应用上的一声重大革命，随着我国计算机事业的发展，必将为医院药学事业的发展产生巨大的影响。
（一）多媒体技术
媒体技术即信息的存储实体，多媒体（Multimedia）也就是可以存储处理、传递多种媒介信息的实体，实际上是一个能处理和提供声音、图象、文字等多种信息形式的计算机系统。它使计算机成为继印刷、广播、电视、电影等传统大众传播媒介之后的一种全新的信息传播媒介。它的最大特点是集成和交互，即变传统媒介只能使人们被动接受信息为可以让人们主动交互，并且是数字化的、多种信息表现形式（如声音、图像、文字等）的集成。
多媒体技术实际上是现代计算机科学的综合应用。这些技术成果主要包括：高速处理器、高速网络。大容量存储设备（如CD-ROM和W-ORM），数据压缩技术的新算法及数据结构，全屏活动图像的实时处理技术，触摸系统技术，面向对象编程技术，信息存储及检索技术，超级文本和超媒体技术，并行处理和颁布式系统技术等。特别需说明的是，计算机实时操作系统为多多媒体应用提供了一个坚实的平台，使得不失真地同时播放视频信号和音频信号成为可能，目前广泛使用的Windows系统便是其中之一。简要地说：多媒体技术的意义在于大大提高了人们所能接触的信息量，并且改变了人们接受信息的方式。专家们普遍认为多媒体技术将引起计算机的下一场革命。
多媒体技术的应用范围很广，作为最具有影响的微型机多媒体系统（MPC），它的应用大体可以分为二个方面：
1、交互系统即采用人机对话的方式，按使用者的意愿对计算机存储的或光盘中的多媒体信息进行检索、编辑和各通道的同步播放，实现视、听讲多种信息的交流，如教育与训练、演示系统、咨询服务、电子出版等。使人们接触和可资利用的信息大量增加。
2、同计算机网络相结合产生以下三个层次的应用：电子邮件、电视会议和由计算机支持的协同工作（CSCW）等，使得实现无纸化世界和消除地理障碍成为可能。
（二）计算机通讯技术计算机网络
计算机网络(ComputerNetwork）是计算机技术与通讯技术紧密结合的产物，它是利用通信线路把位于不同地点上的多个计算机系统相互连接而成。在网络中，通过功能完善的网络软件的管理，可以共享某些硬件、软件和数据资源。
计算机网络的发展过程大致可分为具有通信功能的单机系统、具有通信功能的多机系统和计算机网络三个阶段。它的发展促进了计算机技术、多媒体技术和通讯技术的飞速发展。现代所说的信息高速分路计划，就是建立在计算机网络的基础上。
1、计算机网络的规模大小和设计目的虽然不同，但基本上都可以实现以下功能：
（1）实是集中管理半地理上分散的各个计算机系统相互连接起来，实现实时集中管理。
（2）共享资源由多个用户共享资源，可提高系统的经济性。可共享的资源包括硬件、软件和数据。
（3）同时访问多个系统计算机网络中，可提供一点到多点的通讯，即一个计算机系统（或终端）可同时访问多个其它计算机系统；同样，多个计算机系统（或终端）也可以访问某个计算机系统。
（4）提高系统的可靠性某个系统出现故障时，可由别的系统来代替。
（5）均衡负荷当某个计算机系统的负荷过重时，可通过网络把某些作业送至其它系统处理，充分利用网上各计算机资源进行协同工作。
（6）综合信息服务提供远程通讯、电子邮件、电子会议等功能，与多媒体技术相结合，可提供数字、声音、图像等多种信息的传输，成为信息社会中传送与处理信息的基本手段。
2、计算机网络的分类计算机网络复杂多样，可以从不同的角度对网络进行分类。实际上，一个计算机网络多数是一个混合型网络，通常按网络的覆盖面积分为局域网和广域网。
（1）局域网（LocalAreaNetwork,LAN）是一种小范围内的计算机网络，连网的各计算机系统或终端分布的地域范围一般限于几公里以内，因而信号传输速度快、网络建设费用低，非常适合我国各中小型单位的计算机联网。
（2）广域网（WideAreaNetwork,WAN）也称作远程网，连网的计算机系统或终端的地域范围可达几千公里以上。可实现不同地区和国家的信息联网。
3、计算机网络的组成计算机网络系统是由计算机系统、数据通信和网络系统软件组成的，从硬件来看主要有下列组成部分：
（1）终端：用户进入网络所用的设备，如电传打字机、键盘显示器、计算机等。在局域网中，终端一般由微机担任，叫工作站，用户通过工作站共享网上资源。
（2）主机：有于进行数据分析处理和网络控制的计算机系统，其中包括外部设备、操作系统及其它软件。在局域网中，主机一般由较高档的计算机（如486和586机）担任，叫服务器，它应具有丰富的资源，如大容量硬盘、足够的内存和各种软件等。
（3）通信处理机：在接有终端的通信线路和主机之间设置的通信控制处理机器，分担数据交换和各种通信的控制和管理。在局域网中，一般不设通讯处理机，直接由主机承担通信的控制和管理任务。
（4）本地线路：指把终端与节点蔌主机连接起来的线路，其中包括集中器或多路器等。它是一种低速线路，费用和效率均较低。
4、计算机网络的结构用连网电缆或传输线路将组成网络的各个设备物理地连接起来的方式，称为网络的拓扑结构。为表述和研究方便，常常把网络中的一个或一组设备抽象为节点，通信线路抽象为链路或物理信道，用图论的方法，根据拓扑结构分类，有下列5种基本结构（图18-2）
图18-2几种网络拓扑结构图
（1）总线型。如图18-2（a）所示。这种网络结构上的所有节点都连到一条主干链路上，这条主干链称为总线。该网络结构通常采用广播式信道，即网络上一个节点发出信息时，网络上的其它节点均可收到。目前，大爽数局域网都采用这种结构。
（2）环型。如图18-2（b）所示。这种网络结构中，各节点平等的连成一个封闭环，采用点到点式信道，即一个节点发出的信息，网络上仅有一个节点可以收到。这种结构也常用于局域网中。
（3）星型与树型。如图18-2（c）所示。对于型结构，存在一个中心节点，是其它节点唯一的中继节点，即节点间的通信者要通过中心节点，具有极强的集中控制能力。而树型结构则是星型结构按层次延拓而成的，同一层次中可以有多个中继节点，但最高层只有一个中继节点（称为根节点），是一种分级管理基础上的集中式网络。
（4）全连通型。如图18-2（d)所示。在这种网络结构中，任意两个节点之间均有物理信道直接相连。
（5）网状型。如图18-2(e)。这是最一般化的网状结构，连接各节点的物理信道呈不规则的形状。具有较高的可靠性，而且资源的共享也比较方便。
七、电子计算机的应用
（一）信息系统建立药学文献数据库，它可以从题目，作者姓名、单位、杂志、化合物结构名称和药理作用等各个方面进行检索，为目前世界这一领域中资料最丰富的一个数据库。随着多媒体技术和计算机通讯网络的建立，将使医院药学方面的大量信息，通过交互网络这一信息高速公路进行交流，使医院药学人员可以更快更多地从中获得药学信息，为临床安全、合理用药提供保证。
（二）文件检索及计算机网络欧美诸国大的药物研究机构及企业公司普遍设有电子计算机文献贮存和检索装置。一个科技人员可以在几秒钏内，即可查询到所需要的国内外已发表的全部论文和资料。
（三）临床用药监护仪临床用药监护仪（Ⅱ）具有检索504种常用中西药物的潜在性相互作用、不良反应、禁忌证、减量慎用症及204种注射液的pH值、配伍变化、成人剂量及老幼折算等七种功能，是应用于医疗卫生作为瞻性用药监护和回顾医疗质量分析的工具。
（四）资料整理根据程序，计算机所贮存的信息可按指令要求输出并打印，如再经复印，装订可成为书籍，手册等流通使用。
有人估计，计算机化药物情报发展的最终结果，很可能是建立一个具有全部诊断、病理、药理和药学情报的机器可读数据库，使任何人在任何时候均可利用这些情报。
（五）电脑控制给药电脑控制给药系统被称为开玛系统（CAIMASYSTEM），是一种按需要给药系统。如输液监护仪可自动控制药物注射的剂量和速度。“人工胰脏”就是用微电脑自动控制胰岛素的注入时间、剂量和速度，达到更好的治疗糖尿病的目的。对血压用电脑控制甚为平稳，用药量可大大下降。开玛系统的出现，给药理学及生理学揭示了一系列新课题。这是收效极速的待开发的新领域。
（六）保证合理用药美国许多医院具有联机给药系统，医院每个病区卫星药房都有一个终端设备，药师通过阴极射线管（CRT）和光电笔把处方输入系统。系统具有单位剂量调配、重点药物筛选、配伍禁忌筛选、抗生素使用评价等功能。处方输入后，系统马上告诉药师可能出现的药物相互作用等，从而减少抗药差错和不合理用药。
随着药物品种的不断增加，药物的相互作用日趋严重。仅依靠人体大脑大脑记忆掌握合理用药是难以做到的，目前，只有借助微机的优势才能成为现实。通过药品的品种、类别、作用、副作用等等，编辑成软件，输入微机，以便进行检索查询，提高合理用药水平，以达到病人安全有效的用药，减少药物的不良反应。
（七）临床处方设计计算机系统可根据病人情况，指出病人每天需要各种物质及其输液的数量，大大提高工作质量和效率。
（八）药物动力学计算美国有人用计算机对肾功能损伤病人所用氨基糖甙类抗生素的剂量进行计算，计算机预测血药尝试和实测值一样准确，避免了肾中毒。
（九）控制实验室条件室内的温湿度、光线等者用计算机自动控制，以保持实验室环境条件的绝对恒定，计算机作药物在体内代谢的实验时，只要把一种药物的投药方法、剂量及给药间隔时间送入系统，药物在体内的代谢曲线，即可在荧光屏上出现，它比化学方法测定血药尝试快而准确，效率高。
（十）用于计算LD50南京军区总医院杨友春等为BLISS加权回归概率单位法设计了一个高速、有效精确的电子计算机程序，药理工作者只要将毒性实验的原始数据输入计算机，平均在一、二秒钟内即可得到打印的广告牌结果报告单。
（十一）模拟实验第一种是将研究现象先作数学药理研究，通过电脑运算得出结果，然后再做动物实验验证。这样可取代大量的动物实验。第二种模拟研究是当现实条件不可能时，求助于电脑。这种研究方法可以开拓新的局面，值得注意。
（十二）药物动力学研究应用软件的设计国内一些单位编制了不少这方面的应用软件，在许多药物研究计算药代参数中，取得实效，对我国药理学研究水平的提高有着极大的意义。
（十三）用微机做好药物不良反应的监测工作自60年代初振憾世界的反应停事件以来，由药物引起的不良反应受到各国政府的极大关注，先后成立了相应的监测机构，对药物不良反应进行流行病学研究，以避免重大历史悲剧的重演。
药物不良反应监测（ADR），主要着重于对某种药物、某类药或某病房进行药物不良反应的统计分析，收集临床医生和药师在日常工作中所遇到的不良反应病历，其主要输送渠道为医学、药学文献和各大院校学报及各种有关杂志。重温国际上不良反应的研究状况。提供药物不良反应的信息来源为：
1、文献杂志的报道。
2、将ADR报告呈送到监测中心（包括自发报告和集中全面监测报告），从国际ADR中心可以了解到情况。按世界卫生组织（WHO）不良反应监测中心规范标准，对ADR中心可以了解到情况。按世界卫生组织（WHO）不良反应监测中心规范标准，对ADR名字编码。如：统计某种药或某类药的ADR倒数及相应的百分率，并提示不良反应所累计的系统，而且还可以查询到病人年龄、性别、疾病名、药名、不良反应名以及有关ADR发生的经过，处理和结果。以便于得到最原始的数据，查找到病例摘要的来源，如杂志名称、年、卷页等，起到药物不良反应监测作用。
（十四）在药品管理中的应用在许多国家，计算机技术已在医院药房工作中普通应用。不仅能够处理一般事务，如果必要，还可以在监视器上显示患者近阶段用药情况，以监测病人是否按医嘱用药。目前，计算机在药房工作中，有多方面的应用：
1、药库管理中药品编码系统的设计在开发医院药库计算机管理系统中，道德是为数千种不同品名、不同规格和不同剂型的药物设计一套科学的编码系统。开展计算机的药库管理在国内已经开展，效果也比较令人满意。我国已有35所医院统计药品应用动态工作中，绝大部分医院采用北京协和医院的编码系统。
2、在药品器材保障管理系统中的应用南京军区后勤部研制开发七个功能模块，即计划管理、合同管理、出入库管理、库存管理、药材管理、财务管理和仪器设备管理。
“库存管理”包括价格管理、效期管理、质量管理、清仓利库、轮换更新、垛位管理等十一个子模块。
3、计价收费能打出处方上药品的收费收据。
4、配发处方上的药品，并保存有关记录通过输入一些基本处方信息，计算机可按照处方上要求输出准确的配发药物的标记。
5、预测个体化给药方案。
6、解答问题如配伍禁忌，不良反应和药物相互作用等方面的问题。
7、数量和金额统计这一切能可用于处方统计和分析。它能够提供消耗药品的数量和金额与结存药品的数量和金额。
运用计算机来进行处方统计和分析，将会使医院药房的工作效率和质量大为提高，能把药师从繁忙的劳动中解放出来，以便集中精力处理医院药房工作的各个环节。使药师走出药房，进入临床创造条件。为今后医院药学的发展发挥不可替代的重要作用。
（高绪文 李德爱 胡琢树）