乡村医疗废物处置信息化系统的设计与实现

魏帅 赵磊

DOI：10.19850/j.cnki.2096-4706.2021.09.017

摘  要：乡村、偏遠地区的医疗废物产生量远小于大型综合性医院，突出特点可概括为小规模、分散化、碎片化和高成本，因此，乡村医疗废物处置管理工作重点应着眼于前期医疗废物科学合理的收集分类和中期的及时贮存转运，以及建立覆盖全流程的可追溯、闭环式的管理体系。文章设计并建设乡村医疗废物处置信息化系统，以信息化手段作为环境卫生监管的重要支撑与补充，能够实现医疗废物规范化管理，有效防控医疗废物环境与安全风险。

关键词：医疗废物;处置;信息化系统

中图分类号：TP311;X799.5     文献标识码：A 文章编号：2096-4706（2021）09-0060-05

Design and Implementation of Rural Medical Waste Disposal Informatization System

WEI Shuai1，ZHAO Lei2

（1.Management Service Center of Henan Scientific Research and Production Test Base，Zhengzhou  450008，China;

2.Shaanxi Public Intelligent Technology Co.，Ltd.，Xian  710075，China）

Abstract：The amount of medical waste generated in rural and remote areas is much smaller than that of large-scale general hospitals. The outstanding characteristics can be summarized as small-scale，decentralized，fragmented，and high-cost. Therefore，the focus of rural medical waste disposal and management should focus on the scientific and reasonable collection and classification of medical waste in the early stage and the timely storage and transportation in the medium term，and the establishment of a traceable，closed-loop management system covering the entire process. This paper designs and builds a rural medical waste disposal informatization system，using informatization technology as an important support and supplement to environmental sanitation supervision，can achieve standardized management of medical waste，and effectively prevent and control medical waste environmental and safety risks.

Keywords：medical waste;disposal;informatization system

0  引  言

医疗废物是指医疗卫生机构在医疗、预防、保健及其他相关活动中产生的具有直接或间接感染性、毒性及其他危害性的废物^[1]。近年来，随着医疗卫生事业的快速发展和对环境保护问题重视程度的不断提高，各部门相继出台医疗废物管理类政策文件，不断规范医疗废物处置与管理工作。2003年6月，国务院颁发《医疗废物管理条例》，对医疗废物的收集、运送、贮存、处置以及监督管理等活动做出了明确规定，这也是我国第一部关于医疗废物管理的法规文件;2003年8月，原卫生部印发《医疗卫生机构医疗废物管理办法》;2017年，原国家卫生计生委、原环保部等5部门印发《关于进一步规范医疗废物管理工作的通知》;原国家卫生计生委、原环保部、住房城乡建设部等8部门印发《关于在医疗机构推进生活垃圾分类管理的通知》;2020年2月，国家卫生健康委、生态环境部、国家发改委等10部门制定了《医疗机构废弃物综合治理工作方案》。在此基础上，各地区、各部门严格贯彻执行上述政策文件精神，医疗废物的规范化处置管理工作取得了很大的进展，但在实践中，医疗废物处置能力水平与医疗机构需求和人民群众期望仍有一定差距，主要表现在：医疗废物集中处置能力不能满足需求，输液瓶（袋）管理存在困难，医疗机构处置医疗废物的费用负担重，部门间的综合监管还有一定难度等，其中，乡村、偏远地区的医疗废物的收储、转运和监管问题已成为亟待解决的难点问题。因此，研究探讨乡村地区的医疗废物处置问题，不仅是贯彻落实国家政策的要求，也是补齐当前医疗废物处置能力和设施短板的重要举措。

1  乡村医疗废物处置难点分析

乡村、偏远地区的基层医疗机构一般围绕当地的医疗废物集中处置点呈分散状分布，且医疗废物的产生量远小于大型综合性医院，突出特点可概括为小规模、分散化、碎片化和高成本，与市县地区医疗废物处置关注点偏重于中后期的处置应急能力和集中处置技术设施不同，乡村地区医废处置管理工作重点应着眼于前期医疗废物科学合理的收集分类和中期的及时贮存转运，以及建立覆盖全流程的可追溯、闭环式的监管体系，主要原因有以下几点。

1.1  乡村医疗废物分类投放不规范

医废主要包括感染性废物、病理性废物、损伤性废物、药物性废物和化学性废物^[2]。我国实行医废处置收费制度，基层医疗机构由于经费支持有限，认识不足，多数小型医疗机构尤其是以营利为目的的私人诊所存在私下自行处置、随意乱扔等情况^[3]，部分偏远乡镇医疗卫生机构和私人诊所距医废集中处置中心远，并且医废产生量相对较少，规范化的医废收集、运输、人力等运营费用偏高，医疗机构规范管理动力不足，同时处置中心对医疗机构转交的医废数量无法做到严格核算，易发生将医废混入生活垃圾、随意抛弃或不规范处理的现象^[4]。不同类别、规格的医疗废物被混合收集贮存，不仅造成资源浪费，还容易引发二次污染。

1.2  乡村医疗废物收贮和运送缺乏有效衔接

目前国家推行的是医疗废物集中无害化处置，医疗废物集中处置中心一般位于市县郊区，与当地大部分乡村基层医疗机构存在一定距离。近年来，部分地区开始布局建设以中转站为中心辐射周边的医疗废物回收网络，推进基层医疗机构医疗废物集中处置，但中转站数量和布局仍不尽科学^[5]，此外，我国农村地区普遍经济落后，基本无法投建规范科学的医疗废物填埋或焚烧设施^[6]，因此，乡村医疗废物的处置主要依靠运送单位的及时有效收集运送。但由于乡村医疗废物收集路线较多，医废收集转运业务呈分散化和碎片化特征，医疗废物集中运送单位往往会将收集、转运设施和具备相关资质的车辆优先服务市县区大型综合性医疗机构，加之基层医疗机构和医疗集中处置单位缺乏协同共享的医废处置管理体系，医废运送单位和集中处置单位无法对乡村医疗机构的需求进行及时响应，或按照各地区实时信息反馈和实际需要合理调度分配运力和处置能力，运送效率相对较低，医疗废物流失或污染风险增大，客户体验感较差。

1.3  监管手段单一

《医疗废物管理条例》规定，县级以上各级人民政府卫生行政主管部门，对医疗废物收集、运送、贮存、处置活动中的疾病防治工作实施统一监督管理;环境保护行政主管部门，对医疗废物收集、运送、贮存、处置活动中的环境污染防治工作实施统一监督管理，但是目前卫生和环境保护主管部门监督执法任务繁重，加上基层部门对专业技术人才缺乏吸引力，导致监督执法人员严重不足，对医疗卫生机构和处置单位的监督检查频次低^[7]，此外，监管手段比较单一，尚未充分利用网络跟踪等信息化、高科技监管技术，不利于监管工作高效开展^[8]。乡村医疗废物处置流程的高效运行亟须建立完善全流程、全覆盖、可追溯、闭环式查询监管体系，实现医废信息及时上报和监控异常预警。

2  乡村医疗废物处置信息化系统构建

为构建及时、高效的乡村医疗废物处置体系和严密的监管网络，设计并建设乡村医疗废物信息化管理系统，通过集合物联网、RFID（无线射频识别）、自动定位、智能称重、无线传感等关键技术，根据约定好的协议，采集基层医疗机构的医疗废物信息，将完整、规范、有序的医疗废物数据和网络连接，进行信息交换和分析处理，并对医疗废物的识别、分类、贮存、转运、跟踪和监管预警等场景应用进行智能化集成，实现乡村医疗废物处置与管理的系统化、智能化、规范化医疗机构在线监测设备方案。

2.1  系统构成

主要由医疗废物信息采集装置、医疗废物智能收集设备和信息管理平台三大模块构成。

2.1.1  医疗废物信息采集装置

医疗废物信息采集装置主要包括工业主控装置、电子秤、RFID识别标签、标签打印机、电子扫描枪、高清摄像头、二维码标签、阅读器等，使用对象有基层医疗机构和医废运送单位，使用环境为医废临时贮存间和运送车辆，主要实现医疗废物的信息识别、收集与交接、称重、分类、打碼、摄像等功能。

2.1.2  医疗废物智能收集设备

该设备用来收集各医疗单位产生的医疗废物，以扫描收集、称重打印、同步摄像为基本流程，在医疗废物收集过程中录入医院责任人员或医废收集人员的信息，并将医疗废物的种类、数量及重量信息通过无线网络发送给远程Web端。

2.1.3  信息管理平台

平台系统由可视化在线监管平台、后台综合管理应用、手机APP组成，通过标准化的平台接口、灵活的部署配置方式及完善的软硬件定制化服务，给予不同类型用户相应的管理权限，用户可根据需要和实际管理流程灵活地进行配置部署。

2.2  设计规划

系统利用物联网、移动互联网、软件系统研发等技术，搭建信息化平台，主要功能是分析和处理医疗废物相关数据信息，实现医疗机构、医疗废物处置单位和监管部门之间的医疗废物数据流转与业务流程的共享协同，分为基础功能、存储管理、运送管理、处置管理、监管管理、设备管理六大应用模块，每个模块又包含有若干个子功能，如图1所示。

3  场景应用

系统紧紧围绕医疗废物的收集贮存、统一运送、集中处置以及监督管理需求，依照物联网的信息感知、网络通信、功能应用的层次架构，将乡村医疗废物处置应用场景划分为分类贮存、收集运送、集中处置、监管查询四大类。

3.1  用户注册

系统使用前，用户需要登录平台完成相应的注册，系统基于ASP.NET技术，拥有相对成熟且安全的身份认证体系，对登录的账号密码进行管理和验证，实现不同角色用户的分级管理，通过管理用户的访问规则，确认该身份是否可以访问给定的资源，确保网站中信息资源的安全性，并使用配置与存储在数据库中的数据，对用户角色进行管理。用户包括基层医疗机构、医疗废物运送机构、医疗废物集中处置单位、卫生监管部门、环境监管部门5类主体。

3.2  分类贮存

按照医疗废物分类规定，由基层医疗机构各科室操作人员将医疗废物分类包扎后投放到相应的收集设备，收集设备对分类后的医疗废物进行智能称重，采用预先设定的医疗废物编码方案对收集的废物进行编码，把编码信息写入RFID电子标签，同时打印医疗废物交接记录单和分类标签，并将分类后的医疗废物送至医废临时暂存间，工作人员使用电子扫描枪读取RFID电子标签中的信息，判断入库数量与标签显示的数据是否匹配，若匹配则将数据上传至信息平台，系统自动匹配录入科室名称、交接人、收集时间、医疗废物类型、医疗废物质量和本包医废编码，做到数据的实时更新;若电子标签信息和医疗废物种类不匹配，则重新进行分类整理或反馈数据差异后完成本次操作。

3.3  集中收集运送

按照医疗废物集中转运制度规定或医疗废物临时暂存间库存情况，系统后台中心发出运送计划指令，医疗废物运送机构接收到指令后及时安排运送路线，运送机构工作人员携带智能称重设备和手持式电子扫描枪到医疗机构的医疗废物暂存间，对医疗废物进行称重，通过电子扫描枪读取RFID电子标签，对医疗废物种类、重量等信息进行复核。确认无误后读写设备向系统后台发送完成回收运送信息，并出具电子回单以备存档和跟踪管理，医疗废物运送车辆装有卫星定位系统和视频监控装置，其轨迹路线和装卸信息可上传至信息化系统，实现全流程的查询和实时的监控。

3.4  集中处置

运送车辆将收集回来的医疗废物转运回区域定点的集中处置中心，处置中心工作人员通过读取回收分类装置上的RFID电子标签，可对某乡村地区某一段时间内回收的全部医疗废物运送信息进行集中录入，记录其名称、来源、重量、运送轨迹、运送车辆车牌、通行时间等信息，在完成医废信息实时上报的同时，将人员与医废袋/桶/转运车的实际接触量降到最低，不仅减少了人员工作量，更降低了医废的暴露感染风险。有关信息核对确认无误后，处置中心按照医疗废物集中处置技术规范要求，对医疗废物进行集中处置。

3.5  监管查询

平台监管功能由可视化在线监管平台、后台综合管理应用、手机APP等组成，用户可根据工作需要和实际管理流程进行灵活配置部署。系统能够追踪医疗废物的实时处置情况（视频监控、医疗废物入库数据、运送车轨迹等），监控处置过程的异常情况（接收推送、查看、处置异常报警），通过扫描医疗废物条码追溯处置过程信息，还具有报表分析功能，能够对医废的核心数据进行动态统计和追溯查询，支持对医废的产出趋势、参与人员的工作量、耗材使用量、财务数据等进行多样化的统计分析和组合查询。系统会根据数据进行智能分析并直接提供具有指导意义的决策意见，有效助力用户提高医废处置效率并从多个要素降低每單位医废的综合处置成本。

4  系统技术实现

4.1  技术架构

乡村医疗废物处置信息化系统采用前后端分离、微服务架构、分布式部署、AES+RSA双重加密机制，如图2所示。

整体系统分为：资源支持层（系统所需的基础设备、系统、中间件等）、支撑层（对系统管理、维护提供各种支持）、共享服务层（对所有应用系统提供各种数据访问功能的中心服务系统）、应用层（实现具体功能的各种应用系统）。

整体技术栈为：PC前端使用vue.js，集成百度地图、EChart、Nginx，移动端使用Weex/mpvue.js，前端与应用间负载使用Nginx/Kong，后端基于SpringBoot，整合MyBatis，分布式通讯框架Dubbo，分布式服务管理中间件Nacos，缓存中间件Redis，安全组件Spring Security，分布式任务管理XXL JOB等内容，数据库使用关系型数据库MySQL。

4.2  硬件需求

为使系统能更好地发挥其性能，系统中所涉及的硬件建议采用以下的型号和配置（或使用同等配置的硬件设备），具体如表1所示。

4.3  软件需求

乡村医疗废物处置信息化系统的运行依托相应的软件环境，具体如表2所示。

表2  软件需求

4.4  系统性能

微服务架构使得服务解耦，解耦后对性能提升有所帮助。使用消息队列，消息排队慢慢消化使得系统性能更好。分布式部署水平扩展性好，当业务量大时，可随时扩展。乡村医疗废物处置信息化系统预计可支持400以上并发，8 000以上用户在线，查询页面响应时间为3～5 s。

4.5  系统开放性设计

系统数据结构采用通用标准数据格式，可保证信息在规定权限有效获得共享，充分发挥信息资源效能。可建立医疗废物监测数据发布制度，保证信息的权威性、时限性和准确性;系统建设具有开放性、兼容性，根据业务需求形成信息化监管标准的通信协议和数据格式，支持不同厂家、不同硬件设备共享该平台，避免设备、数据格式不兼容造成重复投资;系统支持已建设业务板块的兼容，支持接入已建设平台，实现链接跳转或单点登录。

5  建设效益

2021年5月11日，国务院印发《强化危险废物监管和利用处置能力改革实施方案》，方案中提出要依托生态环境保护信息化工程，完善国家危险废物环境管理信息系统，实现危险废物产生情况在线申报、管理计划在线备案、转移联单在线运行、利用处置情况在线报告和全过程在线监控;开展危险废物收集、运输、利用、处置网上交易平台建设和第三方支付试点;鼓励有条件的地区推行视频监控、电子标签等集成智能监控手段，实现对危险废物全过程跟踪管理，并与相关行政机关、司法机关实现互通共享。建设乡村医疗废物处置信息化系统，以信息化手段作为环境监管的重要支撑与补充，能够实现医疗废物规范化管理，有效防控医疗废物环境与安全风险。

5.1  实现乡村医疗机构医疗废物规范管理与在线追溯

乡村医疗废物处置信息化系统，应用大数据、信息化、物联网等技术，发布统一的接口标准、数据规范、信息标识规范等内容，医疗机构内部使用符合平台规范的医疗废物信息采集终端设备，终端设备实时采集并上传平台医疗废物数据，包含医疗废物在医疗机构内部流转过程中的收集信息、入库信息、出库信息，实现医疗机构内部的医疗废物规范管理;环境监管和处置部门通过医疗废物周转箱上粘贴的条码编号进行追溯，可以显示医疗废物产生的机构、科室、重量、分类、收集人、收集时间、交接人、接收人、转运车、入库时间、暂存时间等所有信息，能够实时监管区域内各级各类医疗机构医疗废物的产生、交接、暂存、转运等情况，实现医疗废物交接、暂存、转运处置各环节的在线追溯。

5.2  提高政府行政部门监管信息化水平与监管效率

乡村医疗废物处置信息化系统监测软件采用GIS技术，内置辖区最新高精度电子地图，各级监督部门可根据被授予的权限，登录软件平台，查看本辖区内监测点的状况，大数据页面可直接显示接入数/在线数、各医废类型的重量统计及8类预警的统计数据，地图显示所有接入医疗机构的信息及预警信息、接入机构级别的统计数据等，如图3所示。系统的建成将全面提升医疗废物监管自动化、信息化、科学化水平，管理人员可通过办公室电脑和掌上终端随时远程监控，全面掌握医疗废物收集、转运、处理情况。系统一旦出现异常情况会产生预警，并将预警通过短信、邮件、APP推送等方式告知管理者，监管部门可以及时介入，迅速准确反应，采取相应措施避免事态扩大，有效保障居民公共卫生安全;传統医疗废物处置模式向信息化管理模式转变，能够有效缓解监督人员缺口大、力量不足等现实问题，卫生、环保监督发现问题、处理问题的主动性和及时性将明显提高，同时有力推进节约型管理和资源节约型城市建设，大幅降低社会管理与服务的成本。

5.3  提高监管对象遵纪守法的自觉性

建设乡村医疗废物处置信息化系统能有效解决过去因为人力、物力限制所出现的监管盲区问题。医疗废弃物回收的各个流程都有专门的负责人，各环节实行唯一码管理，避免人为造成的疏忽和遗漏，责任清晰，各环节问题容易查找对应责任人，避免出现责任不明互相推诿的情况;依托医废监管平台的数据，可横向、纵向进行医疗废物数据的追溯比对分析，及时发现问题单位，集中重点处置，从源头限制乡村或偏远地区医疗垃圾随意倾倒、违规贩卖等侵害人民群众健康权益的违法违规行为，同时平台数据还能作为对违法违规者进行行政处罚的有力证据，有效震慑违法违规者，提升监管对象遵纪守法的自觉性。

5.4  提升政府部门之间的协作联动

系统使用医疗废物数据标准格式和通信协议，提供公开、兼容的数据接口，使医疗废物相关数据具备共享、上报、公开发布的基础条件，形成数据互通共享机制，对于各级医疗机构及医废转运处置单位及各级监管部门，只需给相关部门分配不同接口或权限就可以使用平台，无须搭建冗余系统、购买服务器，为监管机构节省大笔费用。系统对政府机构其他部门开放接口，相关部门也能共享数据或业务协同，为推进医疗废物的分类监督、综合评价等应用发展夯实基础。

6  结  论

乡村医疗废物处置信息化系统通过应用物联网、RFID、自动定位、智能称重、无线传感等关键技术，实现乡村医废从医疗机构收集到集中处置点全过程追溯的简化操作，操作流程简单，只需在收集处理医废时对医废容器进行扫码操作，就能实时完成医废信息上报，将人员与医废袋/桶/运送车的实际接触量降到最低，降低了医废的暴露感染风险;系统拥有医废收集进度管理和收集路径规划功能，能按照当前医废产生量有效引导院内和院外医废收集人员进行收集路径和进度规划，减少重复和无效收集;能够规范医废收集交接流程，取代原有传统签字交接模式，实现信息化交接，并自动统计基层医疗机构日、月、年产生的医废种类、数量和重量等参数;通过网络平台和手机移动端订阅，追溯查询医疗废物的数量、重量、类型、收集时间、归属（医院、科室）、收集人、交接人、运送记录和处置方式，实现不同角色用户的分级管理和多级联动响应管理，有效提升医疗废物信息化管理水平，构建医疗废物管理全过程动态跟踪监管系统。

参考文献：

[1] 国务院.医疗废物管理条例 [EB/OL].[2021-03-12].http：//www.gov.cn/zhengce/2020-12/26/content_5574566.htm.

[2] 卫生部，国家环境保护总局.医疗废物分类目录 [EB/OL].（2004-06-04）[2021-03-12].http：//www.nhc.gov.cn/yzygj/s3573/200804/e67ad21c68ec4032a28329823bfb875f.shtml.

[3] 程红姣.农村卫生机构医疗废物管理现状调查及分析 [J].鄂州大学学报，2017，24（3）：110-112.

[4] 赵权，刘溦.安徽省医疗废物管理与处置利用现状研究 [J].中国资源综合利用，2020，38（9）：64-66.

[5] 刘晓艳.城市医疗废弃物回收处理及其回收网络规划研究 [D].杭州：浙江工业大学，2019.

[6] 赵亚昕.我国医疗废物管理法律问题研究 [D].保定：河北大学，2018.

[7] 林峻，吴建忠，裴璐，等.上饶市医疗废物集中处置现状与监管对策探讨 [J].江苏预防医学，2018，29（5）：594-595.

[8] 解瑞丽，郑彦强.我国医疗废物管理存在的问题及对策建议 [J].河北环境工程学院学报，2020，30（5）：16-21.

作者简介：魏帅（1979—），男，汉族，河南许昌人，高级工程师，学士学位，研究方向：信息化管理和科研管理。

收稿日期：2021-04-20