物聯網助力醫療廢物院內精細化監管

河北省人民醫院 王丹丹 邢江 劉新平

本文首先論述了醫療廢物管理信息化時存在的易用性和人性化的不足，對系統進行合理化、科學化設計，以滿足使用者需求。針對醫療廢物收運工作中存在數據采集和監管問題，采用物聯網技術進行設備部署和系統集成，通過原始數據自動錄入，將數據有效利用，實現數據對比、路線追蹤、異常報警、溯源分析，達到全流程管理的要求。既降低了收運人員工作繁瑣程度，節省工作成本，又為管理精細化提供了數據支撐，提高了醫療廢物溯源監管的信息化和智能化水平。

近年來，隨著醫療衛生事業地快速發展和人民群眾對健康以及環境的要求提升，各級醫療機構高度重視醫療廢物的規范管理。2020 年2 月，國家衛生健康委會同生態環境部等10 部門多次研究，制定了《醫療機構廢物綜合治理工作方案》，進一步加強了醫療機構內部廢物管理，從而保護生態環境，保障人民群眾健康。同時，醫療廢物是具有高度感染性和高依附于外部環境的危險廢物，需要有效預防因醫療廢物導致院內感染事件的發生，及時控制與消除醫療廢物帶來的危害，保障廣大人民群眾身體健康與生命安全，維護正常的就醫環境與穩定的社會秩序[1，2]。本文從醫療機構內部的醫療廢物管理信息化出發，結合物聯網的技術特點，探討物聯網技術為醫療機構內部的收運工作提供更加智能化、便捷化服務。

1 醫療廢物信息化存在的問題與不足

醫療廢物是指醫療衛生機構在醫療、預防、保健以及其他相關活動中產生的具有直接或者間接感染性、毒性及其他危害性的廢物，是一種危害極大的特殊廢物[3]。醫療廢物中可能含有大量病原微生物和有害化學物質，甚至會有放射性和損傷性物質，因此，亟需迅速提高對醫療廢物的信息化、智能化和科學化監管水平，強化醫療廢物從分類收集、包裝、交接、暫存、運送、存儲和處置等全流程各環節的規范化管控。目前，一些省份的醫療廢物監管平臺已逐步形成，表單電子化、監管信息化已初見成效[4]，但是在醫療機構內部，數據采集和有效監管還存在以下幾個方面問題。

1.1 原始數據不準確、不全面

醫療廢物收運工作時間緊、任務繁重，加之醫療廢物處理的各個環節對人的要求有差異，在醫療機構內部收集工作主要是由護理人員執行，而參與運送工作的人員大多是外包人員，人員文化水平參差不齊。當醫療廢物收集、交接等環節采用傳統的紙質方式進行記錄時，原始數據缺乏準確性、規范性和有效性[5]。部分使用信息系統進行記錄的醫療機構僅僅將紙質表格電子化，如果嚴格按照法規和政策要求進行數據錄入，將會大大增加收集和轉運人員工作量，導致系統易用性降低，缺乏便捷化、人性化操作。

1.2 工作強度大，運送不及時

隨著一次性醫療耗材在臨床上的廣泛使用，產生的醫療廢物一直在大幅度增加，特別是運送人員面對收運工作量大、清運限時時間緊、人員勞動強度大的現實，按照既往的工作模式，工作量大幅度增加，會產生收運不及時問題。

1.3 運送路線不能實時追蹤

醫療廢物收集車要求按既定路線行駛，由于觀測間隔時間相對較長，無法掌握醫療廢物收集車在機構內部的運送軌跡，存在監控管理盲點。

1.4 無法預警，不可追溯

出現異常情況時往往不能及時發現，容易造成運輸異常、意外丟失等事件的失控。事后追蹤時，因為信息的缺失會導致無法定位問題，事故責任無法認定。

2 物聯網對醫療廢物溯源監管平臺的優化

為解決上述問題，本項目引入物聯網技術[6]，利用射頻識別(Radio Frequency Identification，RFID)技術和藍牙技術將物聯網設備與信息系統無縫集成。系統自動獲取原始數據，在醫療廢物收集、轉運、入庫、出庫等各環節進行實時的、自動化的數據采集，通過后臺的比對、分析、跟蹤，掌握全流程操作動態。通過RFID和藍牙，對每一個醫療廢物包和收集車進行實時監控及定位，還可以在有效監測范圍內檢查醫療廢物運送過程，極大降低人工監管成本。

醫療機構內部醫療廢物轉運流程如圖1 所示，按照操作流程劃分為五個部分，即收集封裝、信息錄入、核對運送、入庫和出庫；按照操作人員劃分，可分為收集和運送兩個部分。物聯網的集成通常在以下幾個應用場景實現。

圖1 醫療機構內部醫療廢物轉運流程Fig.1 Internal medical waste transfer process

2.1 收集封裝

醫療廢物共分為五類，即感染性廢物、病理性廢物、損傷性廢物、藥物性廢物和化學性廢物[7]，收集醫療廢物時按照規范要求進行分類包裝，封裝時要求封口緊實、嚴密。

在實際工作中使用帶有RFID 標簽的醫療廢物包裝袋，可以為每一袋醫療廢物提供唯一標識，另外，通過RFID 標簽可以關聯醫療廢物包的所有信息，實現在交接、運送時的自動核對。

2.2 信息錄入

收集端采用醫療廢物信息智能采集終端實現全自動化數據采集，智能采集終端由操作屏、RFID 讀寫器和智能稱重臺組成。

首先，智能采集終端自動識別帶有RFID 標簽的醫療廢物包裝袋，并將包裝袋唯一標識信息自動記錄在系統中；其次，將醫療廢物逐袋放置于智能稱重臺上，產生的重量數據自動上傳至信息系統中；最后，自動生成數量信息，完成醫療廢物原始數據采集。

2.3 核對運送

核對部分需要逐袋進行半自動化半人工核對。人工核對信息包括封口、外包裝污染、滲液和其他情況；自動核對信息包括袋數量和袋重量，通過醫療廢物收集車實現。車內含有車載系統、RFID 讀寫器和智能稱重臺，二次稱重后將數量和重量信息自動上傳至平臺，實現與一次數據的比較，完成核對任務。

運送部分依托于藍牙技術實現精準定位。醫療廢物收集車車載系統具有藍牙功能，在院區內多點位安裝有藍牙信標，每個信標傳輸數據距離約在20～30m，通過車載系統藍牙模塊和藍牙信標主動推送功能，在院區內實現全路徑精準定位，并通過數據利用實現路徑自動規劃功能。系統可預定收運路線導航，未按照預定路線行進時，可自動規劃合理路線，避免“多跑路”，且全程語音播報，提前提醒下一個目的地。

2.4 入庫

由于醫療廢物不得露天存放，因此，入庫是指醫療衛生機構將醫療廢物放進專用的庫房或設施，暫時貯存。入庫時，再次核對數量和重量等信息，庫房安裝有操作屏、RFID 讀寫器和智能稱重臺，完成第三次信息上傳和數據比對。如在實際工作中僅核對數量，則使用個人數字助手（PDA）借助4G/5G 網絡完成入庫交接工作。

2.5 出庫

出庫是將暫存的醫療廢物由專業的醫療廢物轉運公司進行轉運和處置，按照管理要求，暫時貯存的時間不得超過2 天，因此時間的自動提醒功能較為重要，出庫時還要記錄出庫信息，包括出庫時間、出庫數量、出庫重量、責任人等關鍵信息，通過PDA 或PAD 實現戶外操作。

物聯網架構示意圖如圖2 所示。

圖2 物聯網架構示意圖Fig.2 Schematic diagram of IoT architecture

3 使用物聯網技術為醫療廢物管理帶來的優勢

3.1 提高系統易用性，降低工作中的人為錯誤

在醫療機構醫療廢物收運的日常工作中，使用物聯網技術可以代替大量傳統手工記錄的工作，將原有通過人工方式進行記錄、核對的工作，變為通過讀取RFID標簽自動核對檢查的過程，并利用智能稱重臺實現數據自動錄入，盡可能減少操作人員的操作步驟。在醫療廢物收集時對信息系統的操作從四次減少為三次，這將有效縮減工作時間，并減少由于人為因素導致的錯誤，降低錯誤發生率。

3.2 實現人性化設計，提高運送人員的工作效率

通過感知設備，傳統的人工記錄和核對環節將被智能稱重和讀取RFID 標簽的簡單操作所代替。通過分析感知設備實時上傳的數據，運送人員可以及時掌握工作量，合理規劃運送路線，提高清運效率，在降低勞動強度的同時保證工作完成質量。在運送路線規劃上，系統會自動計算出合理路線，避免繞遠的情況發生。

3.3 實現全路徑實時監管

采用傳統模式時，醫療廢物收集車行駛路線沒有受到監控，也沒有行之有效的手段進行管理和約束，可能出現工作不規范的行為，引發風險事故。在精準定位下可以實時查看收集車是否按照既定路線收集與運送，并在收集車行駛軌跡偏離設定路線時報警。

3.4 實現全流程數據可視

傳統模式下醫療廢物管理粗放，管理人員需要定期收取紙質記錄，再進行整理、裝訂和歸檔，紙質記錄的準確性和規范性無法保障，導致事故追溯較為困難。流程信息化后，全流程可追溯成為可能。融合了物聯網的溯源監管平臺為管理者提供了醫療廢物的唯一標識、數量、重量、操作時間、行駛軌跡、責任人等大量精細化數據的同時，還進行數據線上分析、數據挖掘和數據展現，按照質量控制要求從四個維度生成工作信息和報警信息，通過大屏展示和短信提醒及時反饋至相關責任人，做到及時干預，實現對醫療廢物處置的全流程溯源監管。

4 結語

本項目充分考慮醫療廢物收運工作的難點、痛點和醫療機構工作環境的特殊性，利用物聯網技術彌補了管理中的不足，不僅滿足使用者對系統易用性和人性化的要求，又進一步滿足管理者對精細化管理的需求。流程細化和數據規范化是實現精細化管理的基礎條件，信息系統為管理者提供了將制度流程化的平臺，而互聯網技術的引入將工作流程固化到設備操作中，通過制定標準作業程序，顯著提高記錄的準確性，避免了人為操作的隨意性，并協助管理部門合理安排收運工作，減少事故發生，大大提高了醫療廢物收運工作的智能化水平。另外，有效的數據支撐使得智能監測、數據分析、異常報警、及時處置和責任追溯等功能得以實現，從而有效落實醫療機構內部醫療廢物全流程精細化監管。