CN112990494A - 基于物联网和区块链的医疗废弃物就地处理与监管*** - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于物联网和区块链的医疗废弃物就地处理与监管***，包括客户端，所述客户端与远程中央监管服务器数据连接，所述远程中央监管服务器通过网络通讯装置分别与医疗废弃物就地处理装置、智能医疗废弃物收集车、医疗科室医疗废弃物分类收集袋和处置后医疗废弃物收集转移装置数据连接，所述远程中央监管服务器包括监管处理***，所述监管处理***包括依次相接的接入层、SAAS层、IAAS与PAAS层。本发明的基于物联网和区块链的医疗废弃物就地处理与监管***运用物联网和区块链技术实现全流程信息安全与防篡改情况下政府主管部门的智能监督，实现分级监管、分级统计校核，问题溯源和全流程闭环管理。
Description
技术领域
本发明涉及医疗废弃物处理技术领域，具体来说，涉及一种基于物联网和区块链的医疗废弃物就地处理与监管***。
背景技术
由于医疗垃圾的产生具有鲜明的区域分布性、时间上的随时性，因此，对医疗垃圾及时、安全的处理，以及对处理流程、效果和数量等的在线监管，是影响公共安全和国民的重大民生问题。对医疗垃圾的处理不仅是医院管理难题，而且是一个重要的公共卫生问题。对于医疗垃圾这种危险废弃物的监管，现有的人工或视频监控手段不智能，无法实现重量、温度、压力等重要信息实时数字化获取，并在收集、存储、处理、转移、再利用各个环节自动审计、校核、汇总。同时，传统的医废处理技术和模式除了会造成大量环境污染之外，在存储和转运过程中还会带来严重的医废二次感染风险。落后的人工填六联单模式导致大量的医疗废弃物跑冒滴漏和偷卖等违法行为得不到有效监管，数据真实性无法校核，出现问题无法溯源。医疗废物有效处理后的合法再利用无法实现。
新冠病毒感染肺炎的疫情更加凸显了医疗废弃物处理面临的严峻考验，及其无害化处理的重要性。为此，国家生态环境部印发《新型冠状病毒感染的肺炎疫情医疗废弃物应急处置管理与技术指南（试行）》，指导各地及时、有序、高效、无害化处置肺炎疫情医疗废弃物，规范肺炎疫情医疗废弃物应急处置的管理与技术要求。根据《医废管理办法》的要求建立医疗废弃物从分类投放、分类收集、分类贮存、分类交接、分类转运直至分类处置的定点定向、全流程、可追溯、闭环式管理体系。
环境与医疗监管部门需要实时掌控各环节的医疗废弃物位置、重量、温度等数据。
针对上述技术问题，目前并未提出有效的解决方案。
发明内容
针对相关技术中的上述技术问题，本发明提出一种基于物联网和区块链的医疗废弃物就地处理与监管***，能够克服现有技术的上述不足。
为实现上述技术目的，本发明的技术方案是这样实现的：
一种基于物联网和区块链的医疗废弃物就地处理与监管***，包括客户端，所述客户端与远程中央监管服务器数据连接，所述远程中央监管服务器通过网络通讯装置分别与医疗废弃物就地处理装置、智能医疗废弃物收集车、医疗科室医疗废弃物分类收集袋和处置后医疗废弃物收集转移装置数据连接，所述远程中央监管服务器包括监管处理***，所述监管处理***包括依次相接的接入层、SAAS层、IAAS与PAAS层，在所述IAAS与PAAS层实现区块链平台、大数据平台、物联网平台和运行平台四大基础平台；在所述SAAS层实现医疗废弃物分级监管上报***、医疗废弃物应急管理***、基于物联网的医院感染管控校核***（建立统一的院感信息化标准）、智能医废机物联网大数据管理***、无接触式智能垃圾车或无人机医废物流配送***、资源再利用物联网大数据管理***六大功能***；在所述接入层，在实现负载均衡、安全访问、终端适配、并发控制的基础上，通过PC端、移动端APP、H5小程序或API等方式接入监管部门（卫健委、环保局、经信委等）、金融机构(保理、融租、银行等）、运营方（医废处理中心与合作单位）、使用方（医院、诊所等）；所述医疗废弃物就地处理装置、所述智能医疗废弃物收集车和所述处置后医疗废弃物收集转移装置均设有物联网传感器和无线通讯模块，所述远程中央监管服务器通过网络通讯装置与所述无线通讯模块数据连接。
进一步地，所述网络通讯装置包括Wi-Fi无线通讯装置、GRPS无线通讯装置、支持物联网协议的无线自组网通讯装置、互联网，所述互联网通过网关与所述Wi-Fi无线通讯装置进行网络连接。
进一步地，所述远程中央监管服务器通过所述Wi-Fi无线通讯装置分别与所述医疗废弃物就地处理装置和所述智能医疗废弃物收集车进行数据连接，所述远程中央监管服务器通过所述GRPS无线通讯装置与所述处置后医疗废弃物收集转移装置进行数据连接。
进一步地，所述物联网平台由登录模块、数据采集管理模块、在线监控管理模块、告警管理模块、统计分析模块、***管理模块组成；物联网平台设备接入支持MQTT、CoAP、HTTP等主流物联网协议，实现规则引擎可以配置设备消息的处理流程，支持Nb-ioT和LoRa等无线自组网，支持设备认证、规则自定义、多级租户、仪表盘、设备地图、事件报警等功能。
进一步地，所述大数据平台中，数据源支持多种 JDBC 数据源，支持 CSV 数据文件上传，数据模型支持友好 SQL 编辑器进行数据处理和转换，支持基于数据模型拖拽智能生成可视化组件，支持基于可视化组件创建可视化仪表板，支持可视化组件自动布局，支持自动化报表和统计分析作图，支持指挥中心数据大屏，支持PC、Pad、手机移动端等多屏自适应，支持数据访问权限实现分级管理，其中，数据访问权限实现分级管理，从全国到省、市、医疗废弃物处理中心（当地运营商）、医院或诊所共5级，行政监管部门按照管理级别接入，数据访问权限和联盟链节点控制权限，以及物联网设备调度权限，实现统一管理，一致对应。
进一步地，所述区块链平台采用联盟链技术，对政府监管部门开放自动审计和问题溯源功能，对金融机构开放供应链金融需要的可信的历史风控数据和模型的功能，联盟链是指其共识过程受到预选节点控制的区块链，这些区块链可视为“部分去中心化”，与公有链不一样，联盟链只属于联盟内部的成员所有，且很容易达成共识，联盟链的数据只限于联盟里的机构及其用户才有权限进行访问；所述联盟链里的机构是指卫健委、环保局、经信委等政府监管部门，运营方、参与医废项目供应链融资的金融机构，所述联盟链里的用户是指医院、诊所等使用方。
进一步地，所述客户端包括手持设备客户端、B/S客户端、C/S客户端。
进一步地，所述医疗废弃物就地处理装置包括破碎和灭菌一体化就地处置装置；所述智能医疗废弃物收集车包括收集箱，所述收集箱置于自动称重装置上，所述自动称重装置顶端设置有显示屏，所述收集箱顶部设有箱盖，所述收集箱上设有读码模块，所述读码模块包括读码器；所述医疗科室医疗废弃物分类收集袋上设有电子标签，所述电子标签通过所述读码模块进行数据交换；所述处置后医疗废弃物收集转移装置包括处置后医疗废弃物收集容器及专用转运车辆，所述专用转运车辆设有GPS或北斗导航设备。
进一步地，所述电子标签包括可应用的各种标识技术标签，如RFID、三维码、条形码。
进一步地，所述自动称重装置上设有推手，所述推手位于所述显示屏下方，所述自动称重装置的形状为L型或口型，所述收集箱底部四角均设有轮子。
本发明的有益效果：本发明的基于物联网和区块链的医疗废弃物就地处理与监管***通过联盟区块链和物联网技术实现全方位无死角在线即时监管，实现了“新基建”要求的：融合基础设施中的医疗IT和防疫基建，针对关系到人民群众生命健康的医疗IT和防疫基建实现了软硬件完全自主可控，数据实时可靠，医疗和医院感染数据安全得到严格保护，是监管部门的有力抓手。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是根据本发明实施例所述的基于物联网和区块链的医疗废弃物就地处理与监管***的结构框图；
图2是根据本发明实施例所述的基于物联网和区块链的医疗废弃物就地处理与监管***的智能医疗废弃物收集车的结构示意图；
图3是根据本发明实施例所述的基于物联网和区块链的医疗废弃物就地处理与监管***的医疗科室医疗废弃物分类收集袋的结构示意图；
图4是根据本发明实施例所述的基于物联网和区块链的医疗废弃物就地处理与监管***的***软件部分的结构图；
图中：1、手持设备客户端；2、互联网；3、网关；4、Wi-Fi无线通讯装置；5、医疗废弃物就地处理装置；6、智能医疗废弃物收集车；7、医疗科室医疗废弃物分类收集袋；8、处置后医疗废弃物收集转移装置；9、GRPS无线通讯装置；10、远程中央监管服务器；11、B/S客户端；12、C/S客户端；13、无线通讯模块；14、读码模块；15、读码器；16、自动称重装置；17、推手；18、显示屏；19、箱盖；20、收集箱；21、轮子；22、电子标签。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
如图1-4所示，根据本发明实施例所述的基于物联网和区块链的医疗废弃物就地处理与监管***，包括客户端，所述客户端与远程中央监管服务器10数据连接，所述远程中央监管服务器10通过网络通讯装置分别与医疗废弃物就地处理装置5、智能医疗废弃物收集车6、医疗科室医疗废弃物分类收集袋7和处置后医疗废弃物收集转移装置8数据连接，所述远程中央监管服务器10为具有独立IP地址的服务器，远程中央监管服务器10包括监管处理***（医废宝一体化DevOps平台）和打印机等外部设备，所述监管处理***包括依次相接的接入层、SAAS层、IAAS与PAAS层，所述IAAS与PAAS层包括区块链平台、大数据平台、物联网平台和运行平台；所述SAAS层包括医疗废弃物分级监管上报***、医疗废弃物应急管理***、基于物联网的医院感染管控校核***、智能医废机物联网大数据管理***、无接触式智能垃圾车或无人机医废物流配送***、资源再利用物联网大数据管理***；所述接入层通过PC端、移动端APP、H5小程序或API方式接入监管部门、金融机构、运营方、使用方；所述医疗废弃物就地处理装置5、所述智能医疗废弃物收集车6和所述处置后医疗废弃物收集转移装置8均设有物联网传感器和无线通讯模块13，所述远程中央监管服务器10通过网络通讯装置与所述无线通讯模块13数据连接。
所述网络通讯装置包括Wi-Fi无线通讯装置4、GRPS无线通讯装置9、无线自组网通讯装置、互联网2，所述互联网2通过网关3与所述Wi-Fi无线通讯装置4进行网络连接。无线通讯模块13为可适用的Wi-Fi装置。所述远程中央监管服务器10通过所述Wi-Fi无线通讯装置4分别与所述医疗废弃物就地处理装置5、所述智能医疗废弃物收集车6进行数据连接，所述远程中央监管服务器10通过所述GRPS无线通讯装置9与所述处置后医疗废弃物收集转移装置8进行数据连接。所述客户端包括手持设备客户端1、B/S客户端11、C/S客户端12。
在一具体实施例中，所述物联网平台由登录模块、数据采集管理模块、在线监控管理模块、告警管理模块、统计分析模块、***管理模块组成；物联网平台设备接入支持MQTT、CoAP、HTTP协议，实现规则引擎，支持Nb-ioT和LoRa无线自组网，支持设备认证、规则自定义、多级租户、仪表盘、设备地图、事件报警功能；所述大数据平台中，数据源支持多种 JDBC数据源，支持 CSV 数据文件上传，数据模型支持友好 SQL 编辑器进行数据处理和转换，支持基于数据模型拖拽智能生成可视化组件，支持基于可视化组件创建可视化仪表板，支持可视化组件自动布局，支持自动化报表和统计分析作图，支持指挥中心数据大屏，支持PC、Pad、手机移动端多屏自适应，支持数据访问权限实现分级管理；所述区块链平台采用联盟链技术，对政府监管部门节点实现自动审计和问题溯源功能，对金融机构实现供应链金融需要的可信的历史风控数据和模型的功能。
在一具体实施例中，所述医疗废弃物就地处理装置5为安元（包括sinotec）系列及任何其他类似的系列。医疗废弃物就地处理装置5包括PLC控制器、破碎灭菌一体化装置、无线通讯模块、自动称重装置、无线通讯模块、蒸汽发生器、排汽冷凝装置、微型打印机等；医疗废弃物就地处理装置5的灭菌方法采用脉动真空高温蒸汽法。医疗废弃物就地处理装置5的数据处理范围覆盖一切在医院内实时就地处理医疗废弃物的医废处理设备和装置，医废处理设备和装置对医疗废弃物的处理技术为焚烧、热裂解、微波或者高温灭菌。所述智能医疗废弃物收集车6包括收集箱20，所述收集箱20置于自动称重装置16上，所述自动称重装置16顶端设有显示屏18，所述收集箱20顶部设有箱盖19，所述收集箱20上设有读码模块14，所述读码模块14包括读码器15。所述医疗科室医疗废弃物分类收集袋7上设有电子标签22，所述电子标签22通过所述读码模块14进行数据交换。所述处置后医疗废弃物收集转移装置8包括处置后医疗废弃物收集容器及专用转运车辆，所述专用转运车辆设有GPS导航设备，所述电子标签22包括RFID、三维码、条形码，所述自动称重装置16上设有推手17，所述推手17位于所述显示屏18下方，所述自动称重装置16的形状为L型或口型，所述收集箱20底部四角均设有轮子21。
为了方便理解本发明的上述技术方案，以下通过具体使用方式上对本发明的上述技术方案进行详细说明。
具体使用时，医疗废弃物就地处理装置5对医疗废弃物进行就地处理，并将装置每次运行的时间、温度、压力、处理的废弃物重量等信息实时传送到远程中央监管服务器10；智能医疗废弃物收集车6定时收集各科室的医疗废弃物，同时通过读码器15读取所收集的医疗废弃物信息并实时发送到远程中央监管服务器10，智能医疗废弃物收集车6完成收集任务后，送到医院本地医疗废弃物就地处置中心对医疗废弃物进行无害化处理，每一批次的医疗废弃物送到就地处置室时，均有门禁信息的读取与发送，以记录收集车的出入状态；医疗科室医疗废弃物分类收集袋7上贴有电子标签22，根据医院同类科室设置标签码，用于统计此类医疗废弃物的日常产生量及收费金额；处置后医疗废弃物收集转移装置8转移处置后的医疗废弃物，处理后的无害化废弃物被装入处置后医疗废弃物收集容器并贴上标签，标签内容包含处理批次、装箱时间、重量等，然后专用转运车辆将无害化处理后的医疗废弃物转运至定点回收利用中心，装箱前并通过读码设备读取处置后医疗废弃物收集容器上的标签，并上传至远程中央监管服务器10，同时将专用转运车辆的车牌照号、装载无害化医疗废弃物的地点、运载目的地及其运载的废弃物种类、重量、读码设备读取数据上传至远程中央监管服务器10，专用转运车辆运输过程中的实时位置由GPS导航装置检测并通过车载无线通讯装置实时发送至中央监管服务器10，实现对专用转运车辆的严格监控，避免二次污染；中央监管服务器10包括监管处理***和打印机等外部设备，监管处理***具有数据采集、数据处理、数据分析等功能，用以对分布在各地的就地处置装置的工作情况进行监管，并且对每天完成的医疗废弃物处理情况进行统计、分类、分析，以掌握各地医院、医疗状况，实时掌握医疗废弃物处理的处理量以及无害化处理后的转运回收情况，以及对车辆在运输过程的实时位置情况进行监控，便于政府部门有效监管与责任追溯，还可利用打印机将各种数据打印出来。
综上所述，借助于本发明的上述技术方案，本发明可实现对医疗废弃物及时、安全的处理，以及对处理流程、效果和数量等的在线监管，实现了医疗废弃物处理过程的标签化管理、电子联单、在线监控，解决了对医疗废弃物的处理与管理难题；通过对医疗废弃物做及时、有序、高效、无害化的处理，彻底实现了医疗废弃物运输、就地处置、动态服务、可视化的统一监管，大大提高了监管能力、事故处理能力和可追溯性，从而适应了卫生改革的需要，适应了医疗卫生服务的需求，对医疗废弃物的无害化就地处置、安全转移和有效的集中统一监管具有重要的意义和社会价值。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种基于物联网和区块链的医疗废弃物就地处理与监管***，其特征在于，包括客户端，所述客户端与远程中央监管服务器（10）数据连接，所述远程中央监管服务器（10）通过网络通讯装置分别与医疗废弃物就地处理装置（5）、智能医疗废弃物收集车（6）、医疗科室医疗废弃物分类收集袋（7）和处置后医疗废弃物收集转移装置（8）数据连接，所述远程中央监管服务器（10）包括监管处理***，所述监管处理***包括依次相接的接入层、SAAS层、IAAS与PAAS层，所述IAAS与PAAS层包括区块链平台、大数据平台、物联网平台和运行平台；所述SAAS层包括医疗废弃物分级监管上报***、医疗废弃物应急管理***、基于物联网的医院感染管控校核***、智能医废机物联网大数据管理***、无接触式智能垃圾车或无人机医废物流配送***、资源再利用物联网大数据管理***；所述接入层通过PC端、移动端APP、H5小程序或API方式接入监管部门、金融机构、运营方、使用方；所述医疗废弃物就地处理装置（5）、所述智能医疗废弃物收集车（6）和所述处置后医疗废弃物收集转移装置（8）均设有物联网传感器和无线通讯模块（13），所述远程中央监管服务器（10）通过网络通讯装置与所述无线通讯模块（13）数据连接。
2.根据权利要求1所述的基于物联网和区块链的医疗废弃物就地处理与监管***，其特征在于，所述网络通讯装置包括Wi-Fi无线通讯装置（4）、GRPS无线通讯装置（9）、无线自组网通讯装置、互联网（2），所述互联网（2）通过网关（3）与所述Wi-Fi无线通讯装置（4）进行网络连接。
3.根据权利要求2所述的基于物联网和区块链的医疗废弃物就地处理与监管***，其特征在于，所述远程中央监管服务器（10）通过所述Wi-Fi无线通讯装置（4）分别与所述医疗废弃物就地处理装置（5）、所述智能医疗废弃物收集车（6）进行数据连接，所述远程中央监管服务器（10）通过所述GRPS无线通讯装置（9）与所述处置后医疗废弃物收集转移装置（8）进行数据连接。
4.根据权利要求1所述的基于物联网和区块链的医疗废弃物就地处理与监管***，其特征在于，所述物联网平台由登录模块、数据采集管理模块、在线监控管理模块、告警管理模块、统计分析模块、***管理模块组成；物联网平台设备接入支持MQTT、CoAP、HTTP协议，实现规则引擎，支持Nb-ioT和LoRa无线自组网，支持设备认证、规则自定义、多级租户、仪表盘、设备地图、事件报警功能。
5. 根据权利要求1所述的基于物联网和区块链的医疗废弃物就地处理与监管***，其特征在于，所述大数据平台中，数据源支持多种 JDBC 数据源，支持 CSV 数据文件上传，数据模型支持友好 SQL 编辑器进行数据处理和转换，支持基于数据模型拖拽智能生成可视化组件，支持基于可视化组件创建可视化仪表板，支持可视化组件自动布局，支持自动化报表和统计分析作图，支持指挥中心数据大屏，支持PC、Pad、手机移动端多屏自适应，支持数据访问权限实现分级管理。
6.根据权利要求1所述的基于物联网和区块链的医疗废弃物就地处理与监管***，其特征在于，所述区块链平台采用联盟链技术，对政府监管部门节点实现自动审计和问题溯源功能，对金融机构实现供应链金融需要的可信的历史风控数据和模型的功能。
7.根据权利要求1所述的基于物联网和区块链的医疗废弃物就地处理与监管***，其特征在于，所述客户端包括手持设备客户端（1）、B/S客户端（11）、C/S客户端（12）。
8.根据权利要求1所述的基于物联网和区块链的医疗废弃物就地处理与监管***，其特征在于，所述医疗废弃物就地处理装置（5）包括破碎和灭菌一体化就地处置装置；所述智能医疗废弃物收集车（6）包括收集箱（20），所述收集箱（20）置于自动称重装置（16）上，所述自动称重装置（16）顶端设有显示屏（18），所述收集箱（20）顶部设有箱盖（19），所述收集箱（20）上设有读码模块（14），所述读码模块（14）包括读码器（15）；所述医疗科室医疗废弃物分类收集袋（7）上设有电子标签（22），所述电子标签（22）通过所述读码模块（14）进行数据交换；所述处置后医疗废弃物收集转移装置（8）包括处置后医疗废弃物收集容器及专用转运车辆，所述专用转运车辆设有GPS或北斗导航设备。
9.根据权利要求8所述的基于物联网和区块链的医疗废弃物就地处理与监管***，其特征在于，所述电子标签（22）包括RFID、三维码、条形码。
10.根据权利要求8所述的基于物联网和区块链的医疗废弃物就地处理与监管***，其特征在于，所述自动称重装置（16）上设有推手（17），所述推手（17）位于所述显示屏（18）下方，所述自动称重装置（16）的形状为L型或口型，所述收集箱（20）底部四角均设有轮子（21）。
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