基于“互联网+”的医疗废弃物智能监管系统设计_丁德胜.pdf

552023.02互联网0 引言“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、毒性以及其他危害性的废物。如果不加以管理，任其流散到大自然中，将会影响生态环境，造成疫病传播，威胁大众生命安全，因而医疗垃圾从产生到处置的整个流程都必须处于严格控制之下。为规范各级卫生健康行政部门和各级各类医疗卫生机构医疗废物管理，国务院颁布的医疗废物管理条例中规定了医疗废物的严格处理过程，但国内对医疗废物处置的管理仍处在起步阶段，缺乏完善、有效的追溯管理工具，医疗废物处置的过程中存在诸多盲点。因此建设医疗废物管理、监管信息系统，实现数据信息与省市全民健康信息平台的对接，将医疗废物信息化监管全覆盖已成为刻不容缓的任务。1 研究背景为加强医疗领域危险废物污染防治，切实防范环境风险，保障环境安全和人民群众身体健康，有些省级政府和卫生主管机构已提出要加快运用信息化手段实施医院内医疗废物全程管理。2019 年 5 月江苏省卫健委明确要求 2022 年省内二级以上医院要全面建立医疗废物管理信息系统，实现医疗废物生产、分类、贮存、转移、利用、处置、交接全程在线监控。目前，很多医疗机构废物处理虽然已初步具备标准化处理流程，但仍然缺少实际监管手段，如医院内部医废交接采用纸质记录方式，纸质文档难以长久保存且难以统计核算，纸质历史数据杂乱、查询难，医疗机构医废分类随意且交接登记不规范，医废运转存在大量运转异常盲区，卫健委监管模式尚未电子化等一系列问题。为解决医废监管面临难题，需建设省市层级统一的医疗废物溯源管理系统，加强区域范围内的医废监管力度，预防和控制医疗废物对人体健康和生态环境产生的危害，防止医疗废物管理不善引起疾病的感染和传染。2 设计目标（1）医疗废物管理无纸化作业利用智能终端及条码等相关技术，实现信息数据自动采集，无需人工手动录入。根据五大医疗废物类别制定对应的标准化医废管理方式，全面提升医疗管理水平。（2）全流程监控降低处置风险全业务流程数据按照移动通讯协议或 WLAN 传输两种方式进行业务操作数据上传后台，数据一旦获取不可随意更改，实现医废管理各环节实时监管，最大程度控制医废运转中的人为不可控因素，减小医疗废物处置管理不善引起的疾病感染和环境污染的可能性，切实增强医疗卫生安全指数。（3）数据信息监管实现分析透明化各医院信息采集完成后自动推送至卫健委医废数据库，提供各种时间维度已收集医疗废物详情预览，包含医疗废物类别与重量，并基于云计算技术实现医院废物总量变化趋势基于“互联网+”的医疗废弃物智能监管系统设计丁德胜 刘 玲中国移动通信集团江苏有限公司摘要：构建基于“互联网+”医疗废弃物智能监管系统，将医疗废物的管理纳入信息化管理通道，实现医疗废物从产生到销毁全生命周期的有效、实时、可视的监控。依托物联网技术，终端设备采集医废处置全流程数据信息，并实时上传至监管部门数据库，保证实物流与信息流一致。打造创新医废监管模式，解决传统医废管理弊端，助力提升医废处置效率，降低管理成本。关键词：医疗废弃物；追溯；互联网+；全程监管562023.02互联网分析，规避各个医院“各自为政”的系统建设，监管部门实时了解辖区医院医疗废物运转情况。（4）精准责任归属提升管理效率医疗废物从产生到销毁全流程信息数据都有对应明确组织机构及人员角色，可直接通过扫描医疗废物袋或箱体查看废物的来源、种类、重量、时间，以及所有经办人信息。当出现异常时，可追溯到对应责任人，提高精细化管理水平，使管理更加精确。3 系统设计3.1 总体架构本研究规划设计的医疗废物管理系统建设遵循国家医卫主管机构相关要求，符合国家电子政务总体框架及相关标准，采用“五层模型”架构，从上到下依次为表现层、业务层、技术层、数据层、基础层。系统总体架构如图 1 所示。图 1 系统架构图基础层：包含服务器、存储设备、医疗废物 PDA、转运车等基础设施，实现精准数据自动采集并实时上传，详细记录每一份医疗废物全生命周期信息。包括地点、时间、作业人员、状态、种类、重量及流转记录。数据层：按照统一约定数据规范结构，整合底层数据资源，为上层应用和服务提供数据服务。包含医疗机构信息库、医废转运记录库、人员信息库等数据。数据层采用基于消息中间件数据交换架构进行设计，是开放、灵活，且符合主流标准的集成架构。技术层：利用物联网、报表引擎、数据挖掘、ETL 工具等技术手段实现对数据自动化采集，数据多维度统计查询，形成可视化的统计图表。业务层：系统主要应用于医疗废废物理的后台及 APP，可支持 APP 端信息采集、异常上报、风险预警、出入库、超时提醒等功能，管理后台可实时查询所有流程记录并对基础信息进行管理。表现层：可通过 web 端、移动端、统一监控大屏等渠道实现数据分析展示，采用开放平台的体系架构，数据标准与卫健委数据交换标准相一致。3.2 应用规划系统采用可扩展架构，根据监控点位数量、废物产生量和管理机制不同进行分层管理。对于区域性医疗机构的医疗废物管理，采用“运转人员-医院-区卫健委-市卫健委-省卫健委”五层架构管理。各医疗机构之间数据交换标准一致，保证不同系统平台按照统一的接口进行数据共享和传输。数据逻辑如图 2 所示。572023.02互联网根据医疗废物管理系统中的职责分工，医废数据采取逐级上传的方式，运转人员收集基层数据并与医院后台产生数据交互，再由医院将数据上传到区卫健委，区卫建委上传到市卫健委，市卫健委上传到省卫健委。逐级上传的数据包括医疗废物收集数据、医疗废物状态数据、日常记录数据、预警记录数据、院内运转节点数据、医院信息数据、医院科室信息数据和医疗机构人员数据等。3.3 系统部署医疗废弃物智能监管系统部署主要由 4 层构成：数据采集层、网络传输层、院方服务层、卫健委服务层。系统部署图如图 3 所示。数据采集层：借助蓝牙技术、二维码技术等对医废物品在院内流转信息进行采集，利用GPS技术对转运车实时定位，全程无纸化操作。网络传输层：通过 AES 加密、MD5 校验保障传输数据安全性，支持 HTTPS，蓝牙连接，将实物流信息实时通过 4/5G网络传输方式传送至院方数据库。院方服务层：系统采用 B/S 架构，需配置客户机、应用端服务器、数据库服务器、防火墙、交换机等设备。卫健委服务层：系统采用 B/S 架构，需配置客户机、应用端服务器、数据库服务器、防火墙、交换机等设备。3.4 功能应用医废管理系统主要包含管理系统业务端（APP端）、管理系统监管端（PC端）两部分，如图4所示，实现医疗废物生命全周期信息化精准管控。3.4.1 管理系统业务端APP 业务端提供院内医废运转功能模块，从医废收集到入库再到医废出库责任到人，提供完整的电子化操作闭环。院内医疗废物的运转主要包括医废分类、打包收集、入暂存地、出暂存地、装车等全周期生命管控，具体各流程设计如图 5 所示。（1）医废分类更加便捷，低成本有效对医疗废物进行管控，结合各医院综合情况，将医疗废物分别分为三类（五大类医废、盐水袋、蛋白瓶），不同类型的医废配备不同颜色医废扎带，做到线下快速区分，使医废管理更加精细。（2）医废入库及出库通过 PDA 扫码、重量称量等终端数据采集后，图 2 数据逻辑图图 3 系统部署图582023.02互联网系统自动为每份医废生成唯一条码，刷NFC工牌即可出入库。后台系统对业务流数据实时记录存储，彻底改革传统医废管理手工纸质版记录方式，保证数据及时性和准确性。（3）异常管理医废出入库过程中，若发生破损及丢失情况，运转人员及时在移动端上报对应异常信息。系统按照设定处理时间值，判定丢失异常情况，进行预警通知。异常信息实时存储数据库中，可通过 PDA 实时查看异常情况并进行处理。3.4.2 管理系统监管端医疗废物管理系统监管端是提供医卫主管机构等相关单位使用的医废监管系统，通过智能移动终端进行数据实时上传，提供真实数据，保证实物流与信息流一致。监管系统可实现医废管理全周期信息可追溯精准管控，将医废信息数据统计分析展示，功能如图 6 所示。（1）基础信息管理根据不同的角色用户，配置不同的功能权限，对医废管理整个流程所涉及的角色建立用户表单，实现精准责任归属。根据国家统一标准，设置医院实科室对应标准代码库，对智能终端设备进行统一规范管理及授权认证，为医废精准管理提供数据基础。（2）数据溯源通过物联网及互联网技术，实现医疗废物流转过程所有数据实时上传并记录，对医废处置闭环管控，通过管理系统可实时查看医疗废物日志数据，具备医疗废物多维度统计查询功能。（3）数据预警数据预警是通过异常上报及预警方式将潜在问题第一时间暴露，提前拉动解决方案，将问题及时处理解决，减少由于医废管理不当造成的各种危害。同时监管单位可将异常情况处理结果作为后期质量管理依据。（4）统计分析通过数据挖掘、报表引擎等技术，实现医疗废物处理过程中数据统计和分析，将采集的数据形象化，直观展现给监管部门，助力监管部门对医疗废物管理精准施策、科学管理。4 系统特点4.1 医废管理智能化基于“互联网+”的医疗废弃物管理系统是一种新型医废物管理模式，通过数字标签技术为医疗废物制定唯一的身份编码，操作人员通过 NFC 工牌方式识别，非对应权限内人员操作时系统自动发出报警。蓝牙电子秤数据称重自动上传，流转过程中复核与初始重量进行比对，有重量差异或者丢失废弃物自动列入异常管理，并对相关管理员进行短信通知提醒追溯。出入库不及时发出超时警告，智能转运车自动定位。系统管控全过程无纸化，避免交叉感染风险、信息记录错误等问题，确保信息数据真实可靠、管控手段准确规范。4.2 医废管理精细化对于医疗废物的分类，首创盐水袋与蛋白瓶分类管理模式，满足各种医院分类需求，医废管理更加精细。不同颜色扎带代表不同医废类型，扫描扎带获取唯一识别码，同时可自动获取医废类型，做到线下区分、线上跟踪。最大程度保障处理安全、流程便捷，管理成本低且效率高。4.3 医废管理实用化采用的物联网硬件适合医院各类场景，医用 PDA 可防酒精、防摔、防腐蚀；专业定制运转小车易推、易用；蓝牙吊秤可自动传输重量，且附带卷尺进行体积测量。数据采集精准且操作便捷。移动端操作方便简单、易上手，保证了医废管理系统能够更好地投入使用，发挥最大价值。图 4 系统功能规划图图 5 流程设计图 6 医疗废物管理系统监管端功能（下转第 70 页）702023.02互联网SRv6 报文，Function 字段为 End.DX2，对端 B 设备解封装SRv6 报文，原 VPN 报文转发至对应的 AC 接口。跨域 L3VPN：新型城域网使用不同于老城域网的 AS号，L3VPN 业务涉及新老城域网跨域互通。新型城域网通过L3EVPN over SRv6 承载 L3VPN 业务，老城域网通过 L3 MPLS VPN 承载 L3VPN 业务。新型城域网的 B-Leaf 与老城域网ASBR 互联，通过 option A 承载跨域 L3VPN 业务。3 结束语SRv6 以其可编程性和扩展性将成为未来 IPv6+网络的基础性协议，以 SRv6 为基础构建的无锡新型城域网，目前已规模加载现网家宽、互联网专线、组网专线、5G、VoIP 等业务。在 SRv6 应用部署方面进行了初步探索，验证了 SRv6 具备适配不同场景、规模承载业务的能力。下一阶段将结合不同的业务场景，利用 SRv6 可编程能力，实现新型城域网在多网与多云灵活连接、构建行业切片专网、固移融合接入 MEC、网络运营数字化、业务链等方面的能力输出，构建一张简化统一、云网融合满足各类业务差异化需求的 IP 承载网。参考文献：1 李振斌，胡志波，李呈.SRv6 网络编程：开启 IP 网络新时代 M.北京：人民邮电出版社，2020：231-275.2 乔建，李忠超，高丽华.面向云网融合的新型城域网架构关键问题研究 J.电信快报，2021（8）：22-25.3 解冲锋，蒋文洁，等.面向视频云综合承载的 SRv6 的研究与实践 J.电信科学，2019，35（12）：2-7.4 李振斌，赵峰.“IPv6+”技