物联网助力医疗废物院内精细化监管

河北省人民医院 王丹丹 邢江 刘新平

本文首先论述了医疗废物管理信息化时存在的易用性和人性化的不足，对系统进行合理化、科学化设计，以满足使用者需求。针对医疗废物收运工作中存在数据采集和监管问题，采用物联网技术进行设备部署和系统集成，通过原始数据自动录入，将数据有效利用，实现数据对比、路线追踪、异常报警、溯源分析，达到全流程管理的要求。既降低了收运人员工作繁琐程度，节省工作成本，又为管理精细化提供了数据支撑，提高了医疗废物溯源监管的信息化和智能化水平。

近年来，随着医疗卫生事业地快速发展和人民群众对健康以及环境的要求提升，各级医疗机构高度重视医疗废物的规范管理。2020 年2 月，国家卫生健康委会同生态环境部等10 部门多次研究，制定了《医疗机构废物综合治理工作方案》，进一步加强了医疗机构内部废物管理，从而保护生态环境，保障人民群众健康。同时，医疗废物是具有高度感染性和高依附于外部环境的危险废物，需要有效预防因医疗废物导致院内感染事件的发生，及时控制与消除医疗废物带来的危害，保障广大人民群众身体健康与生命安全，维护正常的就医环境与稳定的社会秩序[1，2]。本文从医疗机构内部的医疗废物管理信息化出发，结合物联网的技术特点，探讨物联网技术为医疗机构内部的收运工作提供更加智能化、便捷化服务。

1 医疗废物信息化存在的问题与不足

医疗废物是指医疗卫生机构在医疗、预防、保健以及其他相关活动中产生的具有直接或者间接感染性、毒性及其他危害性的废物，是一种危害极大的特殊废物[3]。医疗废物中可能含有大量病原微生物和有害化学物质，甚至会有放射性和损伤性物质，因此，亟需迅速提高对医疗废物的信息化、智能化和科学化监管水平，强化医疗废物从分类收集、包装、交接、暂存、运送、存储和处置等全流程各环节的规范化管控。目前，一些省份的医疗废物监管平台已逐步形成，表单电子化、监管信息化已初见成效[4]，但是在医疗机构内部，数据采集和有效监管还存在以下几个方面问题。

1.1 原始数据不准确、不全面

医疗废物收运工作时间紧、任务繁重，加之医疗废物处理的各个环节对人的要求有差异，在医疗机构内部收集工作主要是由护理人员执行，而参与运送工作的人员大多是外包人员，人员文化水平参差不齐。当医疗废物收集、交接等环节采用传统的纸质方式进行记录时，原始数据缺乏准确性、规范性和有效性[5]。部分使用信息系统进行记录的医疗机构仅仅将纸质表格电子化，如果严格按照法规和政策要求进行数据录入，将会大大增加收集和转运人员工作量，导致系统易用性降低，缺乏便捷化、人性化操作。

1.2 工作强度大，运送不及时

随着一次性医疗耗材在临床上的广泛使用，产生的医疗废物一直在大幅度增加，特别是运送人员面对收运工作量大、清运限时时间紧、人员劳动强度大的现实，按照既往的工作模式，工作量大幅度增加，会产生收运不及时问题。

1.3 运送路线不能实时追踪

医疗废物收集车要求按既定路线行驶，由于观测间隔时间相对较长，无法掌握医疗废物收集车在机构内部的运送轨迹，存在监控管理盲点。

1.4 无法预警，不可追溯

出现异常情况时往往不能及时发现，容易造成运输异常、意外丢失等事件的失控。事后追踪时，因为信息的缺失会导致无法定位问题，事故责任无法认定。

2 物联网对医疗废物溯源监管平台的优化

为解决上述问题，本项目引入物联网技术[6]，利用射频识别(Radio Frequency Identification，RFID)技术和蓝牙技术将物联网设备与信息系统无缝集成。系统自动获取原始数据，在医疗废物收集、转运、入库、出库等各环节进行实时的、自动化的数据采集，通过后台的比对、分析、跟踪，掌握全流程操作动态。通过RFID和蓝牙，对每一个医疗废物包和收集车进行实时监控及定位，还可以在有效监测范围内检查医疗废物运送过程，极大降低人工监管成本。

医疗机构内部医疗废物转运流程如图1 所示，按照操作流程划分为五个部分，即收集封装、信息录入、核对运送、入库和出库；按照操作人员划分，可分为收集和运送两个部分。物联网的集成通常在以下几个应用场景实现。

图1 医疗机构内部医疗废物转运流程Fig.1 Internal medical waste transfer process

2.1 收集封装

医疗废物共分为五类，即感染性废物、病理性废物、损伤性废物、药物性废物和化学性废物[7]，收集医疗废物时按照规范要求进行分类包装，封装时要求封口紧实、严密。

在实际工作中使用带有RFID 标签的医疗废物包装袋，可以为每一袋医疗废物提供唯一标识，另外，通过RFID 标签可以关联医疗废物包的所有信息，实现在交接、运送时的自动核对。

2.2 信息录入

收集端采用医疗废物信息智能采集终端实现全自动化数据采集，智能采集终端由操作屏、RFID 读写器和智能称重台组成。

首先，智能采集终端自动识别带有RFID 标签的医疗废物包装袋，并将包装袋唯一标识信息自动记录在系统中；其次，将医疗废物逐袋放置于智能称重台上，产生的重量数据自动上传至信息系统中；最后，自动生成数量信息，完成医疗废物原始数据采集。

2.3 核对运送

核对部分需要逐袋进行半自动化半人工核对。人工核对信息包括封口、外包装污染、渗液和其他情况；自动核对信息包括袋数量和袋重量，通过医疗废物收集车实现。车内含有车载系统、RFID 读写器和智能称重台，二次称重后将数量和重量信息自动上传至平台，实现与一次数据的比较，完成核对任务。

运送部分依托于蓝牙技术实现精准定位。医疗废物收集车车载系统具有蓝牙功能，在院区内多点位安装有蓝牙信标，每个信标传输数据距离约在20～30m，通过车载系统蓝牙模块和蓝牙信标主动推送功能，在院区内实现全路径精准定位，并通过数据利用实现路径自动规划功能。系统可预定收运路线导航，未按照预定路线行进时，可自动规划合理路线，避免“多跑路”，且全程语音播报，提前提醒下一个目的地。

2.4 入库

由于医疗废物不得露天存放，因此，入库是指医疗卫生机构将医疗废物放进专用的库房或设施，暂时贮存。入库时，再次核对数量和重量等信息，库房安装有操作屏、RFID 读写器和智能称重台，完成第三次信息上传和数据比对。如在实际工作中仅核对数量，则使用个人数字助手（PDA）借助4G/5G 网络完成入库交接工作。

2.5 出库

出库是将暂存的医疗废物由专业的医疗废物转运公司进行转运和处置，按照管理要求，暂时贮存的时间不得超过2 天，因此时间的自动提醒功能较为重要，出库时还要记录出库信息，包括出库时间、出库数量、出库重量、责任人等关键信息，通过PDA 或PAD 实现户外操作。

物联网架构示意图如图2 所示。

图2 物联网架构示意图Fig.2 Schematic diagram of IoT architecture

3 使用物联网技术为医疗废物管理带来的优势

3.1 提高系统易用性，降低工作中的人为错误

在医疗机构医疗废物收运的日常工作中，使用物联网技术可以代替大量传统手工记录的工作，将原有通过人工方式进行记录、核对的工作，变为通过读取RFID标签自动核对检查的过程，并利用智能称重台实现数据自动录入，尽可能减少操作人员的操作步骤。在医疗废物收集时对信息系统的操作从四次减少为三次，这将有效缩减工作时间，并减少由于人为因素导致的错误，降低错误发生率。

3.2 实现人性化设计，提高运送人员的工作效率

通过感知设备，传统的人工记录和核对环节将被智能称重和读取RFID 标签的简单操作所代替。通过分析感知设备实时上传的数据，运送人员可以及时掌握工作量，合理规划运送路线，提高清运效率，在降低劳动强度的同时保证工作完成质量。在运送路线规划上，系统会自动计算出合理路线，避免绕远的情况发生。

3.3 实现全路径实时监管

采用传统模式时，医疗废物收集车行驶路线没有受到监控，也没有行之有效的手段进行管理和约束，可能出现工作不规范的行为，引发风险事故。在精准定位下可以实时查看收集车是否按照既定路线收集与运送，并在收集车行驶轨迹偏离设定路线时报警。

3.4 实现全流程数据可视

传统模式下医疗废物管理粗放，管理人员需要定期收取纸质记录，再进行整理、装订和归档，纸质记录的准确性和规范性无法保障，导致事故追溯较为困难。流程信息化后，全流程可追溯成为可能。融合了物联网的溯源监管平台为管理者提供了医疗废物的唯一标识、数量、重量、操作时间、行驶轨迹、责任人等大量精细化数据的同时，还进行数据线上分析、数据挖掘和数据展现，按照质量控制要求从四个维度生成工作信息和报警信息，通过大屏展示和短信提醒及时反馈至相关责任人，做到及时干预，实现对医疗废物处置的全流程溯源监管。

4 结语

本项目充分考虑医疗废物收运工作的难点、痛点和医疗机构工作环境的特殊性，利用物联网技术弥补了管理中的不足，不仅满足使用者对系统易用性和人性化的要求，又进一步满足管理者对精细化管理的需求。流程细化和数据规范化是实现精细化管理的基础条件，信息系统为管理者提供了将制度流程化的平台，而互联网技术的引入将工作流程固化到设备操作中，通过制定标准作业程序，显著提高记录的准确性，避免了人为操作的随意性，并协助管理部门合理安排收运工作，减少事故发生，大大提高了医疗废物收运工作的智能化水平。另外，有效的数据支撑使得智能监测、数据分析、异常报警、及时处置和责任追溯等功能得以实现，从而有效落实医疗机构内部医疗废物全流程精细化监管。