医废转运车室内监管方法与流程

本发明属于危险废物管理领域，尤其涉及医废转运车室内监管方法。

背景技术：

近年来，随着我国随着医学科学技术的发展及人民生活水平、健康状况的提高，一次性医疗卫生用品开始广泛的应用于临床，给收集监管医废带来了巨大的困难。由于我国对医废垃圾的处置长期重视不够，因此，目前医废垃圾废弃处理还尚有不足；而医疗垃圾具有一定的传染性和危害性，属于危险废物，在收集过程中的不规范流程会给人们带来很多安全隐患，特别是医废垃圾流入社会后将会造成严重的社会影响。

传统的医疗垃圾收集跟踪由于受到技术条件的限制，做不到对医疗垃圾的可视化管理与全生命周期的追溯，其收集、暂存体系漏洞较多，管理困难。

而今，随着技术的发展进步，物联网、移动互联通信、gis可视化技术的成熟，使实现对医疗垃圾的全生命周期定位跟踪已成为可能。这也将有助于医疗机构提升医废垃圾的管理能力和水平。

技术实现要素：

为了解决上述问题，本发明公开了一种医废转运车室内监管方法，利用蓝牙ibeacon定位医废收集车的位置，通过室内gis技术实现医废收集车的可视化管理；该办法包括以下步骤：

(1)对医废收集车下达医废收集指令；

所述医废收集车包括智能终端；所述智能终端包括蓝牙设备；所述智能终端收到医废收集指令后，开启蓝牙设备；所述智能终端搜索并连接最接近的3个ibeacon标签；

(2)医废收集车按照规定的路线行驶，并通过每个科室；

所述医废收集车将实时位置定位于gis系统中；每个科室外设有一个ibeacon标签，并使安装的ibeacon标签覆盖医废收集车的行驶路线；所述医废收集车将收集的ibeacon标签的id、信号强度传输至后端服务器；后端服务器根据对应ibeacon标签id的信号强度测算出医废收集车与ibeacon标签之间的距离；所述后端服务器再依据三边测量法进行定位计算；

(3)检测医废收集车的运动轨迹是否偏离规定行驶路线；

(4)医废收集车收集任务完成后，行驶至医废暂存站暂存医废。

有益效果：本发明能够实现对医废收集车的动态监管，保证管理人员对医废收集车的有效监控。

优选的，所述步骤(2)中，医废收集车的坐标计算方法如下：

①假设医废收集车的坐标为(x0，y0)；医废收集车接收到最接近的任意三个ibeacon标签为第一标签、第二标签和第三标签；其的坐标分别已知为(x1，y1)，(x2，y2)，(x3，y3)；医废收集车与第一标签之间的距离为d1，医废收集车与第二标签之间的距离为d2，医废收集车与第一标签之间的距离为d3；

②以d1、d2、d3为半径分别作圆，根据毕达哥拉斯定理，得出位置点(x0，y0)的坐标计算公式：

d1²＝(x1-x0)²+(y1-y0)²

d2²＝(x2-x0)²+(y2-y0)²

d3²＝(x3-x0)²+(y3-y0)²

③令任意与医废收集车相近的三个ibeacon标签所在的坐标系中，第一标签的位置为坐标系圆心，第二标签和第一标签的横坐标相同；因蓝牙信号发出点均为定点，所以第一标签的坐标为(0，0)，第二标签的坐标为(d，0)；第三标签的坐标为(i，j)；医废收集车的未知坐标为(x，y)；

④医废收集车的智能终端得到任意三个相近的ibeacon标签信号后，可知第一标签与医废收集车的距离为r1，第二标签与医废收集车的距离为r2，第三标签与医废收集车的距离为r3；则由③可知：

r1²＝(-x)²+(-y)²+z²

r2²＝(d-x)²+(-y)²+z²

r3²＝(i-x)²+(j-y)²+z²

其中，z为第一标签、第二标签和第三标签的信号球相交点与水平面之间的高度；

当z＝0时，三个信号球在水平面上相交为一点，由以上三式可得：

即得到医废收集车的坐标位置

有益效果：通过上述计算方法，可以快速获取医废收集车的动态坐标，完成对医废收集车的动态定位。

优选的，在步骤(2)中，所述后端服务器经过计算得到医废收集车的坐标位置后，与gis系统的模拟路径进行比对：

①当医废收集车的坐标位置与gis系统的模拟路径处于误差范围内时，医废收集车正常运行；

②当医废收集车的坐标位置与gis系统的模拟路径处于误差范围之外时，发送报警信息至后端服务器，提醒管理人员更正。

有益效果：通过对管理人员的提醒，使医废收集车在路线偏差较大时，提醒管理人员进行更正，以此保证医废收集车的行驶路线处于正常状态。

优选的，在步骤(2)的过程中，所述医废收集车对新放入的医废打印rfid标签，并进行身份标记。

有益效果：本发明能够有效的对每袋医废进行身份标记，确保本发明能实现医废全生命周期的跟踪。

优选的，在步骤(4)中，医废收集车停靠在医废暂存站后，在医废暂存站安装的rfid读取器读取医废的信息，信息经主机传输至后端服务器。

有益效果：本发明能够实现医废的暂存监管，达到医废生命中期有效监控的目的。

优选的，所述医废收集车暂存医废时，医废继续存放在医废收集车内；主机对rfid读取器读取的医废信息持续监控：

①医废暂存期间，若主机检测到医废数量发生变化，则判断数据异常；

②医废运转处理期间，若主机检测到医废数量发生变化，则判断数据正常。

有益效果：保证医废在暂存期间的合理预警，避免医废遗失而造成潜在安全隐患。

优选的，所述主机判断数据异常，由主机发送异常信息至后端服务器，提醒管理人员处理。

有益效果：在主机的数据异常时，本发明为管理人员发出医废遗失预警，从而达到监管目的。

优选的，在步骤(1)中，所述医废收集车的动态实时展现在显示器上。

有益效果：医废收集车的信息包括运动路线和医废信息，显示器的设置能够使本发明实现可视化监管。

优选的，在进行步骤(1)时，用户使用web浏览器通过身份认证访问gis系统，持续查看医废收集车的动态。

有益效果：本发明可以在特性环境中，使用web浏览器随时查看医废收集车的位置；一方面可以方便管理人员的随时监管，另一方面可以方便管理人员查找医废收集车的位置。

本发明对于现有技术来说，本发明实现了对医废收集车的动态管理，并结合6is系统实现了可视化监控；本发明对医废的初始身份认证，能够实现对医废从收集、暂存、运输、中转全生命周期的追溯，解决了传统方式粗放式管理的诸多漏洞和跟踪预警困难，有效降低了医废监管不力所带来的安全隐患，给医院的管理，防止院感、防止流入社会带来了极大便利；本发明所采用的设备成本较低，并且设置简单，方便操作。

附图说明

图1为本发明的使用流程框图。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明作进一步说明。

实施例

医废转运车室内监管方法，利用蓝牙ibeacon定位医废收集车的位置，通过室内gis技术实现医废收集车的可视化管理；该办法包括以下步骤：

(1)对医废收集车下达医废收集指令；

所述医废收集车包括智能终端；所述智能终端包括蓝牙设备；所述智能终端收到医废收集指令后，开启蓝牙设备；所述智能终端搜索并连接最接近的3个ibeacon标签；

(2)医废收集车按照规定的路线行驶，并通过每个科室；

所述医废收集车将实时位置定位于gis系统中；每个科室外设有一个ibeacon标签，并使安装的ibeacon标签覆盖医废收集车的行驶路线；所述医废收集车将收集的ibeacon标签的id、信号强度传输至后端服务器；后端服务器根据对应ibeacon标签id的信号强度测算出医废收集车与ibeacon标签之间的距离；所述后端服务器再依据三边测量法进行定位计算；该计算的步骤如下：

①假设医废收集车的坐标为(x0，y0)；医废收集车接收到最接近的任意三个ibeacon标签为第一标签、第二标签和第三标签；其的坐标分别已知为(x1，y1)，(x2，y2)，(x3，y3)；医废收集车与第一标签之间的距离为d1，医废收集车与第二标签之间的距离为d2，医废收集车与第一标签之间的距离为d3；

②以d1、d2、d3为半径分别作圆，根据毕达哥拉斯定理，得出位置点(x0，y0)的坐标计算公式：

d1²＝(x1-x0)²+(y1-y0)²

d2²＝(x2-x0)²+(y2-y0)²

d3²＝(x3-x0)²+(y3-y0)²

③令任意与医废收集车相近的三个ibeacon标签所在的坐标系中，第一标签的位置为坐标系圆心，第二标签和第一标签的横坐标相同；因蓝牙信号发出点均为定点，所以第一标签的坐标为(0，0)，第二标签的坐标为(d，0)；第三标签的坐标为(i，j)；医废收集车的未知坐标为(x，y)；

④医废收集车的智能终端得到任意三个相近的ibeacon标签信号后，可知第一标签与医废收集车的距离为r1，第二标签与医废收集车的距离为r2，第三标签与医废收集车的距离为r3；则由③可知：

r1²＝(-x)²+(-y)²+z²

r2²＝(d-x)²+(-y)²+z²

r3²＝(i-x)²+(j-y)²+z²

其中，z为第一标签、第二标签和第三标签的信号球相交点与水平面之间的高度；

当z＝0时，三个信号球在水平面上相交为一点，由以上三式可得：

即得到医废收集车的坐标位置

(3)检测医废收集车的运动轨迹是否偏离规定行驶路线；

(4)医废收集车收集任务完成后，行驶至医废暂存站暂存医废。

本发明通过对医废收集车的位置计算，实现对医废收集车的动态监管，保证管理人员对医废收集车的有效监控。

要使得蓝牙ibeacon标签完成精准定位，需要在室内区域提前部署，使蓝牙ibeacon标签的位置合理，能够覆盖室内区域；并且在gis系统中，提前录入蓝牙ibeacon标签的坐标信息，以完成对医废收集车的动态坐标计算。所述蓝牙ibeacon标签自带电池，不需要布线规划，只需要确定蓝牙ibeacon标签的部署位置，便可以安装，其使用时长可达3～5年。

本发明采用的医废收集车由耐腐蚀的不锈钢材质制成，经清洗后可以循环使用；为了方便对医废收集车进行清洗，所述医废收集车设置了可对医废收集车进行全身消毒的消毒设备和用于排出清洗水的清洗排水阀；在医废放入医废收集车后，可采用自动控制或人工控制的方式对医废进行初次消毒处理，以此实现对污染源的上游控制；医废收集车清洗完成后，采用自动控制或人工控制的方式排出污水至集水箱，然后再对集水箱内的污水进行消毒、净化处理，最终统一排出医院，从而保证污水排出后不会对外部环境造成污染。所述医废收集车的上部采用上开仓和全开仓设计，可以方便放入大件医废；所述医废收集车的下部采用下开仓设计，方便管理人员取出医废；所述医废收集车的容量为660升，可一次性装入10个周转箱。此外，所述医废收集车设有手刹和脚刹相结合的刹车系统；当医废收集车到达指定科室外时，管理人员可利用刹车系统对医废收集车进行制动，然后再去完成相应的收集工作；当医废收集车失控或者偏离预设路线后，管理人员可以通过手刹和脚刹结合的刹车系统对医废收集车进行制动，达到快速暂停医废收集车工作的目的。所述医废收集车还设有工具箱和防撞条；工具箱可以方便管理人员取出工具使用；防撞条可以在医废收集车偏离预设路线或者刹车系统失灵后发挥作用。

以室内gis技术为基础研制的gis系统中，一般以平面化特征对外显示；计算医废收集车的坐标时，以医废收集车的蓝牙信号发出/接收点的行动轨迹代替医废收集车，其所在平面假定刚好为水平面；所以，第一标签、第二标签、第三标签处于同一平面的情况下，令医废收集车所在位置也处于同一平面，就可以将蓝牙ibeacon辐射的信号球转换为平面信号圈，以此简化运算，得到医废收集车的实时位置。

为了更好的使用本发明，所述医废收集车还包括蜂鸣装置；

所述后端服务器经过计算得到医废收集车的坐标位置后，与gis系统的模拟路径进行比对：

①当医废收集车的坐标位置与gis系统的模拟路径处于误差范围内时，医废收集车正常运行；

②当医废收集车的坐标位置与gis系统的模拟路径处于误差范围之外时，蜂鸣装置启动，并发送报警信息至后端服务器，提醒管理人员更正。

蜂鸣装置可以在路线错位时提醒管理人员进行更正，以此保证医废收集车的行驶路线处于正常状态。此外，当医废收集车到达指定科室时，蜂鸣装置也可发出提示音，提示管理人员放入医废。

为了更好的使用本发明，所述医废收集车还包括rfid标签打印设备；在步骤(2)的过程中，所述rfid标签打印设备对每袋医废垃圾进行rfid标记。本发明能够有效的对每袋医废进行身份标记，确保本发明能实现医废全生命周期的跟踪。rfid标签所包含的信息包括医废产生源、医废分类、处理过程和警示情况，以及必要的提示信息。例如，在医废收集车完成对医废的收集后，依其运动轨迹所处区域，对医废产生的科室进行记录，放入医废的管理人员可以选择相应的分类列表，然后rfid标签打印设备打印出相应的标签，管理人员便可以贴在医废垃圾袋上，同样的标签可以作用于多次信息记载；放入的医废经过初次消毒后，便可通过rfid标签对以完成初次消毒处理的医废进行即时标记，以此实现医废处理的过程监管。所述医废收集车还具备液晶显示功能，可以将rfid标签的医废信息显示在液晶显示器上；管理人员可通过液晶显示器显示的rfid标签信息对医废进行分类处理。

为了更好的使用本发明，所述医废暂存站包括rfid读取器和主机；所述rfid读取器与主机连接；所述rfid读取器用于读取医废的信息，信息经主机传输至后端服务器。本发明能够实现医废的暂存监管，达到医废生命中期有效监控的目的。

为了更好的使用本发明，步骤(4)中，所述医废收集车暂存医废时，医废继续存放在医废收集车内；主机对rfid读取器读取的医废信息持续监控：

①医废暂存期间，若主机检测到医废数量发生变化，则判断数据异常；

②医废运转处理期间，若主机检测到医废数量发生变化，则判断数据正常。

主机的持续运行可以保证医废在暂存期间的合理预警，防止集中待处理的医废受到非法转移，避免医废遗失而造成潜在安全隐患。

为了更好的使用本发明，所述主机判断数据异常，则蜂鸣装置启动，主机发送异常信息至后端服务器，提醒管理人员处理。在主机的数据异常时，本发明为管理人员发出医废遗失预警，从而达到监管目的。

为了更好的使用本发明，在步骤(1)中，所述医废收集车的动态实时展现在显示器上。医废收集车的信息包括运动路线和医废信息，显示器的设置能够使本发明实现可视化监管。

为了更好的使用本发明，用户使用web浏览器通过身份认证访问gis系统，查看医废收集车的动态。本发明的端服务器通过java和webgis技术实现数据的采集和展现，用户可以在特性环境中，使用web浏览器随时查看所有医废收集车所在的位置；一方面可以方便管理人员的随时监管，另一方面可以方便管理人员筛选需要查看的医废收集车的位置。

为了更好的使用本发明，所述智能终端为android系统的平板电脑；所述智能终端还包括4g网络功能；所述智能终端通过4g网络传输信息至后端服务器。目前4g网络传输技术非常成熟，能够确保本发明实时监控医废收集车的行驶信息。医废收集车的信息传输还可以通过zigbee或者wifi或者其他的通讯传输方式来代替；但是，限于其装备成本或布线复杂等原因，与ibeacon相比，劣势明显。

为了更好的使用本发明，所述主机为使用android系统的智能设备；所述主机内嵌4g网卡，主机通过4g网络传输信息至后端服务器。同样的，利用成熟的4g网络传输技术，能够确保本发明对暂存医废的有效监控。

如图1所示，本发明的工作流程为：在对医废收集车启动收集指令后，医废收集车通过4g网络与后端服务器进行通讯，将实时位置传输至后端服务器的gis系统，并按照规定路线行驶；管理人员可通过web浏览器认证身份后，访问gis系统，随时查看医废收集车的状态；在医废收集车内放入医废后，利用rfid标签打印设备对新放入的医废初始身份进行设定；然后对每袋医废进行初次消毒，记录于rfid标签，做到过程管控；医废收集车行驶至医废暂存站后，由医废暂存站的rfid读取器和主机对医废进行持续监控，防止医废被非法转移；医废转移后，清洗医废收集车，并通过清洗排水阀将废水排至集水箱；最后将集水箱中的废水集中消毒、净化后，统一排放。

本发明不局限于上述可选实施方式，任何人在本发明的启示下都可得出其他各种形式的产品，但不论在其形状或上作任何变化，凡是落入本发明权利要求界定范围内的技术方案，均落在本发明的保护范围之内。