Моделирование интеллектуального интерфейса взаимодействия аптеки и детской клиники

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Введение. Экономические барьеры, неравномерное территориальное распределение аптечных организаций и недостаточная эффективность логистических цепочек поставок лекарственных препаратов (ЛП) затрудняют доступность ЛП и своевременное получение пациентами фармацевтической помощи (ФП) во всем мире. Цифровая трансформация в здравоохранении, ускоренная кризисом COVID-19, обусловливает необходимость адаптации практики оказания ФП под современные потребности пациентов.

Цель исследования. Разработать и валидировать процедуру взаимодействия клиники и аптеки для обеспечения обмена данными через интерфейс, позволяющий аптеке получать данные для формирования ассортимента лекарственных препаратов (ЛП), адаптированного под особенности и тенденции поведения основной целевой аудитории.

Материал и методы. В исследовании использовались обезличенные данные о назначениях ЛП врачами из медицинской информационной системы сети медицинских организаций Москвы за период с января 2018 по декабрь 2023 гг. Проведена предварительная обработка данных, обучение модели машинного обучения с использованием алгоритма LightGBM, оценка ее предсказательной способности с применением метрик MAE и RMSE.

Результаты. Разработан аналитический интерфейс взаимодействия клиники и аптеки, включающий предсказательную модель формирования ассортимента ЛП. Модель эффективно учитывает сезонные тренды, демографические особенности пациентов и другие ключевые факторы, влияющие на спрос на ЛП. Средние значения метрик MAE и RMSE составили 1,27 и 1,68 соответственно, что свидетельствует о высокой точности модели.

Заключение. Внедрение разработанного интерфейса позволяет аптеке формировать ассортимент ЛП, адаптированный к реальным потребностям пациентов, что способствует оптимизации управления запасами, снижению риска дефицита и избыточного накопления препаратов, повышению доступности ФП детям и увеличению экономической эффективности аптеки. Интеграция технологий больших данных и машинного обучения открывает новые перспективы для персонализации медицинской и ФП.

Об авторах

Максим Михайлович Курашов

Российский университет дружбы народов имени Патриса Лумумбы

Email: kurashov-mm@rudn.ru
ORCID iD: 0000-0002-0349-905X

кандидат фармацевтических наук, доцент кафедры управления и экономики фармации

Россия, Москва

Александр Андреевич Кондрашов

Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова

Email: kondrasasha@mail.ru
ORCID iD: 0009-0004-0601-3205

аспирант кафедры фармацевтической химии и организации фармацевтического дела

Россия, Москва

Екатерина Ефимовна Лоскутова

Российский университет дружбы народов имени Патриса Лумумбы

Автор, ответственный за переписку.
Email: loskutova-ee@rudn.ru
ORCID iD: 0000-0002-1514-0941

доктор фармацевтических наук, профессор, заведующая кафедрой управления и экономики фармации

Россия, Москва

Список литературы

  1. Wei X., Yuan H., Sun Y. et al. Health Services Utilization in China during the COVID-19 Pandemic: Results from a Large-Scale Online Survey. Int J Environ Res Public Health. 2022; 19 (23). doi: 10.3390/ijerph192315892.
  2. Liu S., Luo P., Tang M. et al. Providing pharmacy services during the coronavirus pandemic. Int J Clin Pharm. 2020; 42 (2): 299–304. doi: 10.1007/s11096-020-01017-0.
  3. Peng Y., Wang H., Fang Q. et al. Effectiveness of Mobile Applications on Medication Adherence in Adults with Chronic Diseases: A Systematic Review and Meta-Analysis. J Manag Care Spec Pharm. 2020; 26 (4): 550–561. doi: 10.18553/jmcp.2020.26.4.550.
  4. Сибирева А.Д., Желткевич О.В. Концепция информационно-коммуникационной услуги в аптечной организации. Фармация, 2021; 70 (3): 42–49. [Sibireva AD, Zheltkevich OV. The concept of information and communication services in a pharmacy. Farmaciya (Pharmacy) 2021; 70 (3): 42–49. doi: 10.29296/25419218-2021-03-08 (in Russian).]
  5. Просвиркин Г.А., Дорофеева В.В. Анализ услуги дистанционного консультирования в аптечных онлайн-сервисах. Фармация, 2024; (3): 38–42. [Prosvirkin GA, Dorofeeva VV. Analyzing the Implementation of Remote Consultation in Online Pharmacies. Farmaciya (Pharmacy) 2024; 73 (3): 38–42. doi: 10.29296/25419218-2024-03-06 (in Russian)]
  6. Esteva A., Robicquet A., Ramsundar B. et al. A guide to deep learning in healthcare. Nat Med 2019; 25 (1): 24–29. doi: 10.1038/s41591-018-0316-z.
  7. Beam A.L., Kohane I.S. Big Data and Machine Learning in Health Care. JAMA 2018; 319 (13): 1317. doi: 10.1001/jama.2017.18391.
  8. Bertolotti F., Schettini F., Ferrario L. et al. A prediction framework for pharmaceutical drug consumption using short time-series. Expert Syst Appl 2024; 253: 124265. doi: 10.1016/j.eswa.2024.124265.
  9. Soumit Roy, Mainak Mitra. Enhancing Efficiency in Healthcare Supply Chains: Leveraging Machine Learning for Optimized Operations. International Journal For Multidisciplinary Research 2021; 3 (6). doi: 10.36948/ijfmr.2021.v03i06.10323.
  10. Bhat S.S., Srihari V.R., Prabhune A. et al. Optimizing Medication Access in Public Healthcare Centers: A Machine Learning Stochastic Model for Inventory Management and Demand Forecasting in Primary Health Services. In: 2024 International Conference on Intelligent and Innovative Technologies in Computing, Electrical and Electronics (IITCEE) IEEE. 2024; 1–5; doi: 10.1109/IITCEE59897.2024.10467229.
  11. Ke G., Meng Q., Finley T. et al. LightGBM: A Highly Efficient Gradient Boosting Decision Tree. In: Advances in Neural Information Processing Systems. (Guyon I., Luxburg U. Von, Bengio S. et al. eds) Curran Associates, Inc.; 2017.
  12. Lokker C., Abdelkader W., Bagheri E. et al. Boosting efficiency in a clinical literature surveillance system with LightGBM. PLOS Digital Health 2024; 3 (9): e0000299. doi: 10.1371/journal.pdig.0000299.
  13. Chen T., Guestrin C. XGBoost. In: Proceedings of the 22nd ACM SIGKDD International Conference on Knowledge Discovery and Data Mining ACM: New York, NY, USA. 2016; 785–794; doi: 10.1145/2939672.2939785.
  14. Kumar A., Mani V., Jain V. et al. Managing healthcare supply chain through artificial intelligence (AI): A study of critical success factors. Comput Ind Eng 2023; 175: 108815. doi: 10.1016/j.cie.2022.108815.
  15. Rathipriya R., Abdul Rahman A.A., Dhamodharavadhani S. et al. Demand forecasting model for time-series pharmaceutical data using shallow and deep neural network model. Neural Comput Appl. 2023; 35 (2): 1945–1957. doi: 10.1007/s00521-022-07889-9.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
2. Рис. 1. Схема распределения врачей по специализациям в прототипируемой клинике

Скачать (255KB)
3. Рис. 2. Архитектура процессов передачи и трансформации данных через прототипируемый интерфейс клиника – «внутренняя» аптека

Скачать (785KB)
4. Рис. 3. Сравнительный анализ соответствия предсказанных значений назначений лекарственных препаратов реальным

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».