孫赫濃 施明毅

摘要：隨著中醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)的不斷發(fā)展，現(xiàn)今中醫(yī)藥已被越來越多的人所認(rèn)可，且被廣泛使用在各類疾病的診斷及治療。不可否認(rèn)，中藥質(zhì)量為影響中醫(yī)中藥臨床治療效果的決定性因素。種子種苗作為中藥生產(chǎn)過程中的第一階段，其質(zhì)量的保障可直接提升臨床應(yīng)用的中藥質(zhì)量。該文以提升中藥種子種苗質(zhì)量為出發(fā)點，結(jié)合NB-IoT技術(shù)、二維碼技術(shù)、圖像識別技術(shù)及大數(shù)據(jù)技術(shù)等，并基于現(xiàn)階段中藥種子種苗種植存在的問題，設(shè)計開發(fā)中藥種子種苗質(zhì)量追溯系統(tǒng)，將中藥種子種苗質(zhì)量追溯系統(tǒng)劃分為基礎(chǔ)信息管理子系統(tǒng)、田間管理子系統(tǒng)、流通管理子系統(tǒng)、查詢子系統(tǒng)及監(jiān)管子系統(tǒng)。中藥溯源將不同階段進行細(xì)分，更好地保證中藥質(zhì)量。

關(guān)鍵詞：中藥;種子種苗;溯源系統(tǒng);開發(fā)

中圖分類號：TP391? ? ? 文獻標(biāo)識碼：A

文章編號：1009-3044（2022）01-0003-03

中醫(yī)藥在我國已有悠久歷史，是我國人民智慧的結(jié)晶，在醫(yī)療產(chǎn)業(yè)始終發(fā)揮著舉足輕重的作用。而中藥質(zhì)量如何對中醫(yī)藥臨床應(yīng)用過程中是否能夠發(fā)揮應(yīng)有療效具有極其重要的作用。在各類信息技術(shù)高速發(fā)展的背景下，傳統(tǒng)中醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)與現(xiàn)代信息技術(shù)相融合將為傳統(tǒng)中醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)帶來新的發(fā)展契機。中藥種子種苗作為中藥生長的第一環(huán)節(jié)，對最終中藥材質(zhì)量如何起到了決定性影響。近代中藥材市場，存在許多影響藥材質(zhì)量的行為，如在種植環(huán)節(jié)有種子種源出現(xiàn)差錯，采摘部位，時間等出現(xiàn)問題[1]。中藥溯源作為現(xiàn)今保障中藥質(zhì)量的最有效手段之一，將中藥溯源產(chǎn)業(yè)根據(jù)中藥生產(chǎn)過程中各個環(huán)節(jié)進行進一步細(xì)化，設(shè)計開發(fā)中藥種子種苗質(zhì)量追溯系統(tǒng)，能夠有效保證中藥種子種苗質(zhì)量，從而有效提高中藥臨床應(yīng)用的療效。

1 系統(tǒng)開發(fā)背景

現(xiàn)階段，隨著中醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)的不斷發(fā)展，中醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)在醫(yī)療產(chǎn)業(yè)發(fā)揮著越來越重要的作用。中藥材質(zhì)量也成為影響中醫(yī)藥治療效果的重要因素。種子種苗作為各類中藥材生長繁殖的基礎(chǔ)，對中藥材最終質(zhì)量起到了決定性的影響作用。因此，嚴(yán)格控制中藥種子種苗質(zhì)量，將傳統(tǒng)中藥產(chǎn)業(yè)進一步細(xì)分，并與各類現(xiàn)代化信息技術(shù)相融合，建立起中藥種子種苗質(zhì)量追溯系統(tǒng)對于中藥材在臨床發(fā)揮更好的療效作用及進一步促進中藥產(chǎn)業(yè)發(fā)展起到了決定性作用。

中藥種子種苗質(zhì)量追溯系統(tǒng)采用“互聯(lián)網(wǎng)+中藥”模式，以中藥為特色，中藥種子種苗基地為中心，基于農(nóng)戶、農(nóng)田等進行中藥種子種苗數(shù)據(jù)的采集，建立中藥種子種苗管理數(shù)據(jù)中心。系統(tǒng)還利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)提供優(yōu)質(zhì)農(nóng)田管理服務(wù)的用戶體驗，通過對種子種苗環(huán)節(jié)的農(nóng)戶、種源種質(zhì)、產(chǎn)地環(huán)境、田間等方面的管理，實現(xiàn)優(yōu)質(zhì)優(yōu)價中藥的大面積培育，是提升中藥品質(zhì)的基礎(chǔ)，結(jié)合中醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化的推行，實現(xiàn)中藥種子種苗管理標(biāo)準(zhǔn)化，從而推動中藥現(xiàn)代化、國際化進程。

2 中藥種子種苗質(zhì)量追溯系統(tǒng)應(yīng)用關(guān)鍵技術(shù)

2.1 NB-IoT物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)

NB-IoT即窄帶物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，具有廣覆蓋、大連接、低功耗、低成本的四大優(yōu)勢，解決了傳統(tǒng)物聯(lián)網(wǎng)存在的技術(shù)碎片化、覆蓋不足的問題[2]?；贜B-IoT物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)特點，采用NB-IoT物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，可廣泛監(jiān)控種子種苗生長數(shù)據(jù)，同時實時傳輸數(shù)據(jù)至系統(tǒng)終端，隨時隨地進行信息交換，最大限度保障信息的即時性。同時，在實現(xiàn)功效最大化同時，降低成本，更容易為廣大企業(yè)及農(nóng)戶所接受。

2.2 二維碼技術(shù)

條形碼技術(shù)集編碼、識別、數(shù)據(jù)采集、自動錄入和快速處理等功能于一體的信息技術(shù)[3]。二維碼技術(shù)作為條形碼技術(shù)進一步發(fā)展的產(chǎn)物，在具有條形碼技術(shù)優(yōu)點的基礎(chǔ)上，相較于條形碼技術(shù)，可以保存更多的信息，以其成本較低、信息含量較高等特點廣泛應(yīng)用于各行各業(yè)。在中藥種子種苗質(zhì)量追溯系統(tǒng)應(yīng)用條形碼技術(shù)，尤其是二維碼技術(shù)，有利于更好地區(qū)分種子種苗，賦予每株種苗一個特定的二維碼，更有利于查詢及溯源全過程的開展。

2.3 圖像識別技術(shù)

圖像識別技術(shù)屬于人工智能領(lǐng)域，其發(fā)展過程包括文字識別、數(shù)字圖像處理和識別、物體識別等三個階段[4]。圖像識別技術(shù)以圖像為基礎(chǔ)，通過捕捉圖像的特點進行圖像區(qū)分，從而達到圖像識別的目的。在中藥種子種苗質(zhì)量追溯系統(tǒng)中應(yīng)用圖像識別技術(shù)，一方面，利用圖像識別技術(shù)，可對種子種苗按照一定的標(biāo)準(zhǔn)進行初篩，從源頭上減少質(zhì)量不好的種子種苗流入整個種植流程的可能性，整體上提高中藥質(zhì)量。另一方面，可對各個階段起到監(jiān)管作用，對于維護整個中藥種子種苗質(zhì)量追溯系統(tǒng)的安全性起到了保護作用。

2.4 大數(shù)據(jù)技術(shù)

大數(shù)據(jù)技術(shù)能夠?qū)Ａ康臄?shù)據(jù)進行數(shù)據(jù)的采集、數(shù)據(jù)的處理、數(shù)據(jù)的分析、數(shù)據(jù)的儲存和數(shù)據(jù)的管理等，使得挖掘出來的數(shù)據(jù)具有一定的價值[5]。中藥種子種苗質(zhì)量追溯系統(tǒng)由于中藥種子種苗質(zhì)量追溯流程較多，數(shù)據(jù)量龐大，較難管理。以大數(shù)據(jù)技術(shù)為基礎(chǔ)，建立中藥種子種苗質(zhì)量追溯系統(tǒng)可更好地對于各類數(shù)據(jù)進行分類管理存儲，在此基礎(chǔ)上進行數(shù)據(jù)分析及數(shù)據(jù)挖掘。尋找如某種藥材種子種苗最佳的種植方法、存儲方法及運輸方法等，更好地防止種子種苗出現(xiàn)質(zhì)量問題。

3 中藥種子種苗種植現(xiàn)存問題

3.1 種子種苗種植涉及信息種類繁多，管理困難

種子種苗種植涉及方面、環(huán)節(jié)、人員較多，如種植、采收、流通等。且每一環(huán)節(jié)涉及信息還可進行細(xì)分，如種植階段不僅需要管理農(nóng)戶相關(guān)信息，還需對種植過程中的影響因素進行記錄并分析。由此導(dǎo)致種子種苗種植管理過程中信息真實性、完整性、準(zhǔn)確性容易出現(xiàn)錯誤，可能出現(xiàn)信息丟失或造假現(xiàn)象。從而容易造成整個溯源過程中種子種苗種植環(huán)節(jié)溯源效果較差的現(xiàn)象。

3.2 種子種苗品質(zhì)難以確保

種子種苗作為整個藥材生產(chǎn)流程的基礎(chǔ)，其質(zhì)量好壞對最終臨床應(yīng)用的藥材質(zhì)量及治療效果起到?jīng)Q定性影響。而現(xiàn)階段，種子種苗市場魚龍混雜，農(nóng)戶多數(shù)憑借自身經(jīng)驗進行種子種苗挑選。然而由于購買量需求量較大，無法做到種子種苗嚴(yán)格篩查，確保其高品質(zhì)，導(dǎo)致一些劣質(zhì)種子種苗流入市場，并進行種植，致使最終中藥質(zhì)量出現(xiàn)問題，臨床效果不佳。

3.3 種子種苗種植方式無針對性

中藥種類繁多，每種中藥的種子種苗種類也可進一步細(xì)分。對于不同種類的種子種苗采用不同的種植方法，不僅可以有效提高中藥質(zhì)量，還可以提高中藥種植效率，保證臨床應(yīng)用中藥治療效果。然而現(xiàn)階段，對于不同種類種子種苗種植方法沒有針對性，數(shù)字化、標(biāo)準(zhǔn)化程度不高，多數(shù)情況僅憑農(nóng)戶經(jīng)驗指導(dǎo)藥材的種植。在此種情況下，不僅可能造成藥材生產(chǎn)效率較低的情況，還可能導(dǎo)致種植方法不當(dāng)，導(dǎo)致藥材質(zhì)量低下的問題。

4 中藥種子種苗質(zhì)量追溯系統(tǒng)的設(shè)計

綜合考慮現(xiàn)階段種子種苗種植面臨的問題，中藥種子種苗質(zhì)量追溯系統(tǒng)主要由基礎(chǔ)信息管理子系統(tǒng)、田間管理子系統(tǒng)、流通管理子系統(tǒng)、查詢子系統(tǒng)及監(jiān)管子系統(tǒng)組成。圖1為中藥種子種苗質(zhì)量追溯系統(tǒng)功能結(jié)構(gòu)圖。

4.1 基礎(chǔ)信息管理子系統(tǒng)

基礎(chǔ)信息管理子系統(tǒng)包括農(nóng)戶檔案、藥材信息及產(chǎn)地環(huán)境等模塊。農(nóng)戶檔案中包含種植中藥種子種苗農(nóng)戶的基本信息，如種植地點、農(nóng)戶代碼及種植面積等信息。系統(tǒng)為農(nóng)戶分配特定的二維碼及農(nóng)戶代碼，從而便于信息查找。在農(nóng)戶檔案模塊中，可以對農(nóng)戶信息進行查詢、增加、編輯、刪除等操作。藥材信息模塊包含藥材名稱、繁殖方式及繁殖地點等。農(nóng)戶還可上傳展示照片，促進農(nóng)戶間藥材種植方法的交流，有利于高效尋找到藥材最佳種植方法。產(chǎn)地環(huán)境模塊大體涵蓋地理位置、土壤、氣候等部分。通過產(chǎn)地環(huán)境模塊監(jiān)控對中藥材種植環(huán)境進行準(zhǔn)確的分析評價，既有助于及時調(diào)整環(huán)境參數(shù)，又能實現(xiàn)產(chǎn)品溯源[6]。其中，產(chǎn)地包括?。ㄖ陛犑校?、市、縣，各個地區(qū)的土壤、水源、氣候條件。根據(jù)產(chǎn)地環(huán)境信息，系統(tǒng)將分析出最佳種植方法，供農(nóng)戶參考。且產(chǎn)地環(huán)境模塊還具有天氣提醒功能，如遇暴雨等惡劣天氣，系統(tǒng)會提示農(nóng)戶，以便農(nóng)戶提前做出惡劣天氣處理方案。

4.2 田間管理子系統(tǒng)

田間管理子系統(tǒng)分為種植任務(wù)、種子種苗處理及種植管理等模塊。農(nóng)戶可在田間管理子系統(tǒng)設(shè)置定時種植任務(wù)，系統(tǒng)將根據(jù)設(shè)置任務(wù)設(shè)置提醒，以便農(nóng)戶按時按計劃完成種植任務(wù)，且農(nóng)戶每完成一個階段的種植任務(wù)需將種子種苗生長狀況圖片上傳到系統(tǒng)中。種子種苗處理模塊將記錄農(nóng)戶購買種子或種苗時間、地點及方式，并將農(nóng)戶對種子種苗進行的處理進行記錄。種植管理模塊包含了種子種苗從播種、灌溉方式、除草到病害防護等一系列過程信息的詳細(xì)記錄及管理。播種中包含播種方式、播種量及是否遮陰等信息的記錄;灌溉方式中包含灌溉開始時間、結(jié)束時間及灌溉方式等信息的記錄;除草中主要包含主要雜草種類、除草開始時間及結(jié)束時間及除草劑種類等信息記錄;病害防護主要包含病害種類、病害部位及農(nóng)藥種類等信息的記錄。系統(tǒng)將通過最終中藥質(zhì)量的評級進行分析，從而探索出適合不同藥材的提高中藥質(zhì)量的最有效種植方案及田間管理方案，從而整體提高中藥材質(zhì)量。

4.3 流通管理子系統(tǒng)

流通管理子系統(tǒng)主要分為采收管理、加工管理、存儲管理、銷售管理及運輸管理等模塊。采收管理可以實現(xiàn)對生產(chǎn)批次的搜索，搜索出來后，若此批次的植物已經(jīng)通過審核部分，則不能進行編輯，否則，可以進行編輯。同時，對植物的種植批號、采收種子種苗及采收時間等信息進行記錄，以保證采收過程中信息的完整性記錄。加工管理主要對種子種苗進行的各類加工手段分階段進行記錄，對各階段采用的加工時間、加工日期、加工前后重量及加工手段同期進行記錄。包裝管理將種子種苗包裝時間、包裝規(guī)格、包裝重量及包裝材料進行記錄。通過最恰當(dāng)?shù)陌b方式最大限度保障種子種苗的質(zhì)量。存儲管理中包含了種子種苗存儲的倉庫代碼、存儲條件、養(yǎng)護方式等。后期也可通過數(shù)據(jù)分析，得出對于每類種子種苗最有效的倉儲方式。銷售管理及運輸管理即記錄了藥材銷售過程中客戶信息、運輸時間等。

4.4 查詢子系統(tǒng)

查詢子系統(tǒng)將用戶分為患者、醫(yī)生、農(nóng)戶及監(jiān)管人員等。用戶通過查詢子系統(tǒng)獲取查詢鏈接，瀏覽種植全流程信息，實現(xiàn)溯源目的[7]。此外，對信息進行分類，不同用戶可查詢的信息范圍不同。查詢方式多樣，可通過電腦及手機查找，同時支持如關(guān)鍵字查找、批號查找及二維碼查找等多種方式，便于各類用戶對種子種苗各個階段信息進行查找。達到患者醫(yī)生用藥安心、農(nóng)戶種植安心、監(jiān)管人員管得放心的目的。令整個種子種苗信息在多個環(huán)節(jié)中有效連接起來。

4.5 監(jiān)管子系統(tǒng)

監(jiān)管子系統(tǒng)主要包含產(chǎn)品質(zhì)量檢驗及產(chǎn)品信息檢驗兩個模塊。產(chǎn)品質(zhì)量檢驗?zāi)K對各個階段種子種苗產(chǎn)品進行產(chǎn)品檢驗，依據(jù)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，對種子種苗生長高度及顏色進行初篩，將不符合標(biāo)準(zhǔn)的種苗進行篩除處理，從而提高種子種苗流入市場的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。產(chǎn)品信息檢驗?zāi)K主要用于對農(nóng)戶及工作人員填入信息進行審核，如必填項是否填寫完整及填寫內(nèi)容是否按照要求完善格式等。令中藥種子種苗質(zhì)量追溯系統(tǒng)更加具有科學(xué)性及完整性。

5 系統(tǒng)實現(xiàn)

5.1 系統(tǒng)功能實現(xiàn)

使用者登錄后，即可進行系統(tǒng)功能使用。圖2為用戶實現(xiàn)點擊新增輸入框里的值功能的部分代碼：

5.2 用戶界面實現(xiàn)

用戶使用界面需具有功能簡潔明了、各部分設(shè)計符合邏輯性且便于操作等特點。界面上需明確農(nóng)戶檔案、基礎(chǔ)信息、產(chǎn)地環(huán)境、田間管理、采收管理、加工管理、儲存管理、銷售管理及運輸管理等功能模塊。顏色搭配方面除需采用中藥材種苗的綠色外，還可采用如黑色白色等顏色搭配，并使用其他色彩進行搭配，令系統(tǒng)界面嚴(yán)謹(jǐn)而不古板。除此之外，界面還可搭配小圖標(biāo)作為標(biāo)識，豐富界面內(nèi)容，增加系統(tǒng)界面美觀性。對于需填寫信息的界面，可將必填項用星號加以強調(diào)，增強整個系統(tǒng)的層次感，令界面重點突出。圖3為系統(tǒng)登錄界面，圖4為系統(tǒng)農(nóng)戶檔案模塊界面。

6 展望

隨著中醫(yī)藥在我國醫(yī)療產(chǎn)業(yè)發(fā)揮越來越重要的作用，中醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)越來越受到各行各業(yè)與政府相關(guān)部門的重視。《中醫(yī)藥發(fā)展戰(zhàn)略規(guī)劃綱要（2016-2030年）》要求建立中藥材生產(chǎn)流通全過程質(zhì)量管理和質(zhì)量追溯體系[8]。同時，在“互聯(lián)網(wǎng)+”的大背景下，中醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)與現(xiàn)代信息產(chǎn)業(yè)結(jié)合越發(fā)緊密，隨著各類醫(yī)療信息化產(chǎn)品的不斷出現(xiàn)，大大改善了醫(yī)療環(huán)境、提高了診療效率并最大限度地方便了患者。中藥質(zhì)量的保證，國民用藥的安全性提高，質(zhì)量好的中藥材流通于國際市場，促進中醫(yī)藥發(fā)展[9]。

中藥種子種苗質(zhì)量追溯系統(tǒng)作為中藥溯源系統(tǒng)衍生出的分支系統(tǒng)，相較于中藥溯源系統(tǒng)，在種子種苗質(zhì)量追溯領(lǐng)域更加具有專業(yè)性及科學(xué)性。將中藥整個生產(chǎn)過程中種子種苗環(huán)節(jié)繼續(xù)進行劃分，分為基礎(chǔ)信息管理子系統(tǒng)、田間管理子系統(tǒng)、流通管理子系統(tǒng)、查詢子系統(tǒng)及監(jiān)管子系統(tǒng)，并在各個子系統(tǒng)基礎(chǔ)上進一步劃分為各個模塊。在細(xì)節(jié)把控上更為細(xì)致，數(shù)據(jù)更為精確，最大限度地提高了系統(tǒng)對中藥質(zhì)量進行控制的效率。

現(xiàn)階段，傳統(tǒng)中醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)需要進一步與現(xiàn)代信息技術(shù)進行融合，并在把握整體的基礎(chǔ)上，進一步進行環(huán)節(jié)細(xì)化，通過細(xì)化把握更多細(xì)節(jié)，通過細(xì)節(jié)總結(jié)分析提高系統(tǒng)工作效率。中藥溯源產(chǎn)業(yè)在進一步細(xì)化的背景下，將迎來更為廣闊的發(fā)展空間。

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【通聯(lián)編輯：梁書】

收稿日期：2021-09-15

基金項目：四川省中醫(yī)藥管理局中醫(yī)藥科研專項（2020JC0038）;成都中醫(yī)藥大學(xué)首批輔導(dǎo)員工作室建設(shè)專項（FDYGZS202008）;成都中醫(yī)藥大學(xué)大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計劃國家級項目（S202010633046）;成都中醫(yī)藥大學(xué)杏林學(xué)者學(xué)科人才科研提升計劃青年教師創(chuàng)新專項（ZRQN2020033）;成都中醫(yī)藥大學(xué)教育教學(xué)改革項目（JGYB201979）

作者簡介：孫赫濃（2000—），女，遼寧撫順人，成都中醫(yī)藥大學(xué)醫(yī)學(xué)信息工程學(xué)院本科在讀，研究方向為醫(yī)學(xué)信息;施明毅（1984—），男，福建三明人，通信作者，成都中醫(yī)藥大學(xué)醫(yī)學(xué)信息工程學(xué)院講師，醫(yī)學(xué)碩士，研究方向為中藥信息化、中藥學(xué)教學(xué)及科研。