医疗废弃物处理模式研究

1医疗机构废弃物处理

近年来，我国城市医疗机构废弃物处理取得了长足的发展，很多城市已经实行了由取得医疗废弃物处理许可的专业医疗废弃物回收企业统一回收处理的方式，在减少了环境污染的同时，也在一定程度上降低了废弃物流入非法回收机构的危险性[2]。然而该模式在实际运作中仍然存在着以下不足：首先，专业医疗废弃物回收企业的自营物流机构运力有限，难以完成城市范围内各医疗机构废弃物的快速收集与运输任务；其次，专业医疗废弃物回收公司的优势在废弃物的最终处理方面，在物流管理方面与专业物流企业相比存在较大差距，面对城市复杂交通环境下，位置分散、数量众多的医疗机构中动态变化的医疗废弃物回收需求，其运作过程存在着成本高、效率低、耗时长等缺陷[3]；第三，受服务能力限制，专业医疗废弃物回收公司往往将一定区域内的社区卫生服务站、个体诊所的医疗废弃物回收工作委托给该区域的社区卫生服务中心进行，而个体诊所等恰恰是医疗废弃物监管最薄弱的环节，社区卫生服务中心由于设备、技术等方面的原因，回收过程不够专业，存在着监管疏漏和各类安全隐患[3]；最后，该模式下相关机构的信息化建设滞后，信息采集、处理与共享能力不足，难以实现对城市医疗废弃物的高效处理与监管[4]。针对上述不足，结合城市医疗废弃物处理的复杂性和系统性，本文提出了一种由卫生与环保等政府部门监管，各类医疗机构、专业医疗废弃物回收公司、具有医疗废弃物运送资质的第三方物流公司、第四方物流公司参与的城市医疗废弃物多级协作处理模式，以期在提高医疗废弃物处理效率，降低处理社会总成本的同时，显著提高对城市区域内医疗废弃物处理的监管能力。为此，本文还给出了一种适用于物联网环境下的，具备数据实时采集、处理与共享能力和智能决策支持能力的城市医疗废弃物处理信息平台，为城市医疗废弃物协作处理提供技术支撑。

2城市医疗废弃物多级协作处理模式

城市医疗废弃物处理工作应体现出法制化原则、环保性原则与经济性原则[4]，不能完全依靠市场机制自发进行，需要政府主管部门的有效监管与干预。基于上述原则，本文给出的城市医疗废弃物多级协作处理模式中，协作成员除专业医疗废弃物回收处理企业、各类医疗机构之外，还吸纳了合适的第三方与第四方物流企业，以便从“逆向物流”角度对城市医疗废弃物处理流程和实施过程进行优化，将“经济性”原则落到实处。在本文给出的城市医疗废弃物多级协作处理模式下，协作成员抽象为医疗废弃物管理中心、医疗废弃物物流指挥中心、医疗废弃物处理企业、医疗废弃物收集站、医疗废弃物收集点、医疗废弃物运送车辆等角色，如图1所示。其中，城市医疗废弃物管理中心是整个城市废弃物处理的监督与管理机构，主要由城市的卫生、环保等主管行政部门的工作人员组成，除了主要负责对市内各医疗机构废弃物的存储和处理信息、对医疗废弃物回收处理企业的废弃物最终处理信息、对运输车辆的废弃物收集与运行信息等进行监管之外，还负责城市医疗废弃物处理预案与应急预案的制定、协作成员基本信息的管理、成员间的财务结算管理等。城市医疗废弃物物流指挥中心由第四方物流企业与第三方物流企业（应具备医疗废弃物运送资质）组成，可调用包括第三方物流企业和医疗废弃物回收处理企业的车辆资源，负责医疗废弃物物流中的任务分配、车辆路径优化、应急指挥等。医疗废弃物收集站由一级以上（含一级）医院、社区医疗服务中心组成，依托对应医疗机构原有的医疗废弃物存储仓库建立，负责对应医疗机构内部产生的医疗废弃物的分类、登记与暂存。医疗废弃物收集站又可以根据每天产生的医疗废弃物规模与废弃物仓库的大小，分为一级收集站（每天回收一次）和二级收集站（每两天回收一次）。医疗废弃物收集点由各社区医疗服务站、个体诊所组成，社区医疗服务中心的废弃物收集站还应收集街道范围内的医疗废弃物收集点产生的医疗废弃物（具体收集与运送工作由第三方物流企业承担）。医疗废弃物运送车辆由第三方物流企业和医疗废弃物回收处理企业内部所有符合医疗废弃物运输标准的车辆组成，车辆拥有具备数据采集与无线通信能力的独立车载终端系统，负责医疗废弃物的收集、运输、装卸等工作。城市医疗废弃物管理中心可以在严格审查的基础上，确定参与协作的医疗废弃物回收处理企业、物流企业，通过契约关系确定各成员的权力、责任以及财务结算等事宜，并负责各成员间的协调。而医疗废弃物处理的物流环节则由物流指挥中心负责协调指挥。本文给出的城市医疗废弃物多级协作处理模式，增强了政府部门的监管能力，突出了医疗废弃物物流处理过程的优化，促进了社会资源的合理配置。该模式中节点众多，成员间的高效协作、处理过程的优化，离不开信息技术的应用，本文给出了一种具备强大数据存取、处理与传输能力以及智能决策支持能力的信息平台，以提供技术支持。

3面向城市医疗废弃物协作处理的信息平台

为确保对城市医疗废弃物的安全回收，在处理过程中，涉及到对废弃物源头、种类、规模、处理状态等信息的大量存取以及对运送车辆的身份校验，物联网（TheInternetofThings，IOT）技术通过射频识别（RFID）、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备，按约定的协议，可以把任何物品与互联网相连接进行信息交换和通信，以实现对物品的智能化识别、定位、跟踪、监控和管理，已经在智能物流、智能电网等领域得到了成功的应用[5-6]。针对RFID产品目前价格偏高的问题，本文给出的信息平台，在信息采集方面采用RFID与二维条形码技术[7]相结合的方式，如对医疗废弃物回收袋使用二维条码标签，而对可重复使用的分类废弃物容器、运输车辆等使用RFID标签。本文引入了物联网等信息技术，给出了一种面向城市医疗废弃物协作处理的综合信息平台框架，分为感知层、网络层和应用层3个层次，分别用来感知数据、传输数据以及为逆向物流提供具体的应用服务。由RFID（二维条形码）标签与读写设备、GPS、摄像头、传感器、M2M终端、传感器网络与传感器网关等设备组成，主要实现回收废弃物容器与承运车辆的感知、识别与定位，以及相关实时信息的采集与获取。网络层将感知层获取的信息通过现有的各类网络进行传递，实现信息的实时共享。应用层根据城市医疗废弃物协作成员的角色，可以细分为城市医疗废弃物管理中心信息平台、医疗废弃物物流指挥中心信息平台、医疗废弃物处理企业信息平台、医疗废弃物收集站（点）信息平台、医疗废弃物运送车辆信息平台等。城市医疗废弃物协作处理信息平台通过专用数据接口，可以与协作成员原有的信息系统进行信息共享。

3.1城市医疗废弃物管理中心信息平台

城市医疗废弃物管理中心在医疗废弃物处理中主要起到组织、协调、监管以及医疗废弃物处理相关的知识管理作用，信息平台分为数据层与应用层，如图3所示。在应用层，信息平台主要提供医疗机构医疗废弃物（图3中简称医废）信息管理、废弃物回收处理企业中医疗废弃物信息管理、在途运输车辆上的医疗废弃物信息管理、医疗废弃物处理过程跟踪、医疗废弃物处理效果评价、协作成员基本信息管理、协作企业审批管理、财务结算管理、医疗废弃物处理的知识库与预案库管理、面向协作成员的医疗废弃物处理虚拟社区等。该信息平台通过统一数据接口与医疗废弃物处理企业、医疗废弃物物流指挥中心、医疗废弃物收集站（点）以及政府主管部门的平台进行互联以共享信息。管理中心综合数据库包括应用层中各事务处理系统对应的后台数据库集合。政府主管部门可以通过数据库管理系统接口，实现对医疗废弃物处理的实时监管。

3.2医疗废弃物物流指挥中心信息平台

医疗废弃物物流指挥中心信息平台的层级位于废弃物管理中心信息平台与其它各成员信息平台之间，是整个医疗废弃物物流活动的指挥中枢。该平台需要具备对海量数据的实时采集、处理与传输能力以及智能化的决策支持能力。本文中医疗废弃物物流指挥中心信息平台框架可以划分为数据层、决策支持层和应用层。应用层主要包括医疗废弃物（图4中简称医废）回收任务管理、医疗废弃物回收跟踪管理、在途车辆跟踪管理、在途车辆应急调度管理、面向医疗废弃物收集站的车辆路径方案制定、面向医疗废弃物收集点（将有关收集点的废弃物收集、运送到对应的收集站暂存）的车辆路径方案制定等。决策支持层主要承担城市医疗废弃物物流中的车辆路径优化、集送一体优化、应急调度优化、实施效果评估等工作。为了提供定量与定性的分析能力，本文采用了基于模型库、方法库和知识库的决策支持系统，其中模型库中保存着多种约束条件下的车辆路径优化、应急调度优化、多目标优化等模型，方法库中存放着适用于物流领域的各类启发式优化算法[8-9]；知识库则存放着与城市交通路况、运输车辆方面的知识，以及从城市医疗废弃物管理中心知识库中抽取的与物流相关的知识。决策支持系统还具备通过数据挖掘、OLAP等工具，从数据层选择数据进行分析的能力。数据层为决策支持层与应用层提供数据源，数据层中的数据环境主要包括数据库与数据仓库两类。其中数据库包括综合数据库（即应用层中各事务处理系统对应的后台数据库集合）、城市GIS数据库和协作成员GPS数据库三类。数据库中的数据根据主题进行清洗和抽取，存入数据仓库，作为数据挖掘的重要数据来源。

3.3医疗废弃物收集站（点）信息平台

医疗废弃物收集站信息平台面向一级（含一级）以上医院和社区卫生服务中心，主要进行收集站所在医疗机构内部产生的以及来自社区卫生服务中心覆盖区域内的社区卫生服务站、个体诊所等收集点的各类医疗废弃物的分类收集、登记、暂存与装卸任务。其信息平台可以分为数据层与应用层。其中应用层主要包括医疗废弃物标签管理、信息登记、暂存管理、装卸管理、跟踪管理以及代管的废弃物收集点信息管理等功能。信息平台通过RFID处理系统与二维条形码处理系统对医疗废弃物的信息进行存取。数据层中则主要是应用层各事务处理系统的后台数据库集合。该信息平台可以与各协作成员的信息系统以及自身原有的信息系统进行信息交互。本文给出的城市废弃物收集点信息平台主要面向社区卫生服务站和个体诊所，数量众多，功能可以简化到仅具有与协作成员间的实时信息传递能力。

3.4医疗废弃物运送车辆信息平台

本文给出的医疗废弃物运输车辆信息平台分为便携式信息平台与车载信息平台两类。其中便携式信息平台由RFID或二维条形码读写设备组成，二维条形码读写设备主要用于在前往医疗废弃物收集点时，生成包括收集点名称、废弃物种类与数量、回收时间、回收车辆牌照等信息的二维条形码标签，贴在废弃物收集袋上，作为该袋废弃物在处理过程中被识别、定位的依据。运送医疗废弃物的车辆一般采用封闭的厢式货车，车载信息平台在技术上主要基于RFID处理模块、二维条码处理模块、GPS模块、GPRS模块、摄像监控模块等。在RFID处理模块中，车辆安装大功率的RFID阅读器和数据处理终端，可以实时读取装车容器RFID标签中的信息；摄像监控模块通过车厢内外的摄像头，对医疗废弃物装车、在途、卸车状况进行记录，并可随时抓拍车厢内外目标图片，根据需要向物流指挥中心或医疗废弃物管理中心实时传递图像或视频信息。GPRS模块是实现远程无线联网、实时数据通信的基础，主要完成交互数据通信、短信接收发送、在线数据更新、指挥中心远程指令控制等[10]。基于上述模块，车载信息平台具有车辆任务管理、实时数据通信、医疗废弃物装车管理、医疗废弃物在途监控、医疗废弃物卸车管理等功能。本文对基于RFID技术的医疗废弃物在途监控进行介绍，自医疗废弃物容器装车时，车厢内监控摄像头便处于工作状态，在运送途中，车内RFID阅读器定时读取医疗废弃物容器上的RFID芯片信息，将其与GPS数据一起传递到医疗废弃物物流指挥中心；如果发现物资信息有误，可立即对比找出缺失的RFID标签，并驱动RFID阅读器进行查找，无法读取时系统自动报警，回放车厢内监控视频，排查原因，同时向物流指挥中心报告，并记录在数据库中。

4城市医疗废弃物协作处理中的注意事项

首先，政府主管部门应从法律层面加强对医疗废弃物随意处置、非法回收的惩处力度，对参与医疗废弃处理的相关企业的资质进行严格审查，对工作人员进行医疗废弃物处理知识的培训，同时加强对城市医疗机构废弃物处理的监管工作。这是城市医疗废弃物协作处理工作能够正常开展的前提条件。其次，应完善城市医疗废弃物协作处理的管理机制和相关预案，由政府牵头推动，促成各类医疗机构与废弃物物流与处理企业的合作。并加快城市医疗废弃物处理的信息化建设，尽早建立全局统一、规范化的数据环境，并依托该数据环境，通过有线或无线方式，实现协作成员间信息的实时交互，为医疗废弃物协作处理扫清管理上的技术障碍。第三，城市医疗废弃物处理具备一定的公益性，城市医疗废弃物处理的信息化在前期建设需要相当的资金投入，除医疗机构外，政府也应该在其中发挥积极作用，如提供资金支持或对相关企业提供包括税收在内的优惠政策，或牵头促成包括物联网企业在内的有关信息解决方案的供应商与协作成员企业的深度合作等，为医疗废弃物协作处理扫清前期资金上的障碍。

作者：卢冰原黄传峰工作单位：南京工程学院南京大学