Angesichts der Probleme bei der Datenerfassung und -überwachung in der Sammlung und dem Transport von medizinischen Abfällen wird die Technologie des Internets der Dinge (IoT) für die Gerätebereitstellung und Systemintegration eingesetzt. Durch die automatische Eingabe von Rohdaten werden diese effektiv genutzt, um Datenvergleiche, Routenverfolgung, Alarmierung bei Störungen und Rückverfolgbarkeitsanalysen zu realisieren und so die Anforderungen eines umfassenden Prozessmanagements zu erfüllen. Dies reduziert nicht nur den Arbeitsaufwand des Sammel- und Transportpersonals und senkt die Betriebskosten, sondern liefert auch Daten zur Optimierung des Managements und verbessert den Digitalisierungsgrad und die Intelligenz der Überwachung der Rückverfolgbarkeit medizinischer Abfälle.

Medizinische Abfälle sind direkt oder indirekt infektiöse, toxische und andere gefährliche Abfälle, die von medizinischen Einrichtungen im Rahmen der medizinischen Behandlung, Prävention, Gesundheitsversorgung und damit verbundener Tätigkeiten erzeugt werden. Es handelt sich um eine Art von Sonderabfall, der extrem gefährlich ist.

Medizinische Abfälle können eine große Anzahl pathogener Mikroorganismen und schädlicher chemischer Substanzen sowie sogar radioaktive und gesundheitsschädliche Stoffe enthalten. Daher besteht ein dringender Bedarf, den Grad der Information, Aufklärung und wissenschaftlichen Überwachung medizinischer Abfälle rasch zu verbessern und die standardisierte Kontrolle aller Aspekte des gesamten Prozesses der medizinischen Abfallentsorgung von der Klassifizierung und Sammlung über Verpackung, Übergabe, Zwischenlagerung, Transport und Lagerung bis hin zur Entsorgung zu verstärken.

Der Einsatz des Internets der Dinge (IoT) zur optimierten Überwachung von medizinischen Abfällen in Krankenhäusern: RFID- und Bluetooth-Technologie integrieren IoT-Geräte nahtlos in das Informationssystem. Das System erfasst automatisch Rohdaten und führt in Echtzeit eine automatisierte Datenerfassung in jedem Schritt der Abfallentsorgung durch – von der Sammlung über den Transport und die Lagerung bis hin zur Entsorgung. Durch Vergleich, Analyse und Nachverfolgung im Hintergrund werden die Betriebsabläufe des gesamten Prozesses erfasst. Mittels RFID und Bluetooth können medizinische Abfallverpackungen und Sammelfahrzeuge in Echtzeit überwacht und lokalisiert werden. Auch der Transportprozess selbst lässt sich innerhalb des Überwachungsbereichs kontrollieren, wodurch die Kosten für die manuelle Überwachung erheblich reduziert werden.

Medizinische Abfälle werden in fünf Kategorien unterteilt: infektiöse Abfälle, pathologische Abfälle, schädliche Abfälle, pharmazeutische Abfälle und chemische Abfälle. Die Sammlung medizinischer Abfälle erfolgt gemäß den Standardanforderungen für Klassifizierung und Verpackung, wobei die Kapselung dicht verschlossen sein muss.

In der Praxis wird die Verwendung von medizinischen Abfallsäcken mit RFID-Tags Jede medizinische Abfalltüte kann durch RFID-Tags eindeutig identifiziert werden. Die RFID-Tags können mit allen Informationen der Abfallverpackungen verknüpft werden, um eine automatische Überprüfung bei Übergabe und Transport zu ermöglichen.

2.2 Informationseingabe

Am Sammelpunkt kommt ein intelligentes Sammelterminal für medizinische Abfallinformationen zum Einsatz, um eine vollautomatische Datenerfassung zu gewährleisten. Das intelligente Sammelterminal besteht aus einem Bedienbildschirm, RFID-Lesegerät Das intelligente Sammelterminal besteht aus einem Bedienbildschirm, einem RFID-Lesegerät und einer intelligenten Wiegeplattform. Zunächst erkennt das Terminal automatisch die medizinischen Abfallsäcke mit ihren RFID-Tags und speichert deren eindeutige Identifikationsdaten im System. Anschließend werden die Abfälle sackweise auf der intelligenten Wiegeplattform platziert und die ermittelten Gewichtsdaten automatisch an das Informationssystem übertragen. Abschließend werden die Mengeninformationen automatisch generiert, um die ursprünglichen Daten der medizinischen Abfälle zu vervollständigen.

Abschließend werden die Mengenangaben automatisch generiert, um die Erfassung der Rohdaten zu medizinischen Abfällen abzuschließen.

2.3 Überprüfung der Lieferung

Die Kontrolle erfolgt teilautomatisiert und teilmanuell, wobei jeder Sack einzeln geprüft wird. Die manuelle Prüfung umfasst die Versiegelung, Verschmutzung der Außenverpackung, Durchsickern von Flüssigkeiten und weitere Merkmale. Die automatische Prüfung erfasst die Anzahl und das Gewicht der Säcke mithilfe des Fahrzeugs zur Sammlung medizinischer Abfälle. Dieses Fahrzeug ist mit einem On-Board-System, einem RFID-Lesegerät und einer intelligenten Wiegeplattform ausgestattet. Nach der zweiten Wiegung werden die Mengen- und Gewichtsinformationen automatisch auf die Plattform hochgeladen, um sie mit den Primärdaten abzugleichen und die Prüfung abzuschließen.

Der Transportbereich nutzt Bluetooth-Technologie für eine präzise Positionsbestimmung. Das Bordsystem des medizinischen Abfallsammelfahrzeugs verfügt über Bluetooth, und im gesamten Krankenhausgelände sind Bluetooth-Beacons installiert, die Daten in einer Reichweite von ca. 20–30 m senden. Durch das Bluetooth-Modul des Bordsystems und die Push-Funktion der Bluetooth-Beacons wird die genaue Positionsbestimmung des gesamten Weges innerhalb des Krankenhausgeländes ermöglicht und eine automatische Routenplanung anhand der Daten realisiert. Das System kann die Abholung und den Transport planmäßig durchführen und bei Abweichungen von der geplanten Route automatisch eine optimale Route berechnen, um unnötige Fahrten zu vermeiden. Per Sprachansage wird das nächste Ziel rechtzeitig angesagt.

2.4 Lagerung

Da medizinische Abfälle nicht im Freien gelagert werden dürfen, bezeichnet „Lagerung“ die vorübergehende Aufbewahrung medizinischer Abfälle durch Gesundheitseinrichtungen in speziell dafür vorgesehenen Lagern oder Anlagen. Bei der Einlagerung werden Informationen wie Menge und Gewicht erneut überprüft. Das Lager ist mit einem Bedienbildschirm, einem RFID-Lesegerät und einer intelligenten Waage ausgestattet, um die Datenaktualisierung und den Datenabgleich durchzuführen. Wird im praktischen Betrieb lediglich die Menge geprüft, erfolgt die Einlagerung und Übergabe mithilfe eines PDAs und eines 4G/5G-Netzes.

2.5 Ausgehend

Die vorübergehende Lagerung von medizinischen Abfällen durch ein spezialisiertes Entsorgungsunternehmen ist gemäß den geltenden Vorschriften auf maximal zwei Tage begrenzt. Daher ist eine automatische Erinnerungsfunktion besonders wichtig. Neben der Erfassung von Informationen zur Lagerung, wie Lagerdauer, Anzahl der entnommenen Behälter, Gewicht und Name der verantwortlichen Person, werden auch Daten zur Lagerung außerhalb des Lagers protokolliert. Die Steuerung der Lagerung im Freien erfolgt über ein PDA oder PAD.

Dieses Projekt trägt den Schwierigkeiten und Problemen bei der Sammlung und dem Transport von medizinischen Abfällen sowie den besonderen Merkmalen des Arbeitsumfelds medizinischer Einrichtungen Rechnung, nutzt die Technologie des Internets der Dinge, um die Willkür menschlicher Eingriffe zu vermeiden, und unterstützt die Verwaltungsabteilung bei der rationalen Organisation der Sammel- und Transportarbeiten, reduziert das Auftreten von Unfällen und verbessert den Grad der Intelligenz bei der Sammlung und dem Transport von medizinischen Abfällen erheblich.