一种基于5G信息传递的医疗废物处理的监控方法与流程

    技术2026-01-18  6


    本发明涉及医疗废物处理,尤其涉及一种基于5g信息传递的医疗废物处理的监控方法。


    背景技术:

    1、医疗废物处理是指对医疗废物的处理,依据《医疗废物管理条例》有专业的医用废弃物品和垃圾的处理流程。

    2、当前医疗废物处理过程中,智能传感器的应用主要集中在基本环境参数,如温度、湿度、位置的监控,但仅监控少量环境参数。

    3、无法全面掌握医疗废物的状态,不能检测容器是否被非法打开或有害气体泄漏,缺乏有效的安全措施,数据容易被篡改,导致监控数据的不可靠;同时目前的医疗废物处理监控方案主要依靠手工记录和定期检查:工作人员在处理和运输过程中手动记录废物的种类、数量、处理时间和处理方法,容易出现人为错误和数据遗漏,且容易出现医疗废物运送过程中司机倒卖情况,存在监管盲区;因此亟需一种基于5g信息传递的医疗废物处理的监控方法来解决此类问题。


    技术实现思路

    1、为此,本发明提供一种基于5g信息传递的医疗废物处理的监控方法,用以克服现有技术中数据容易被篡改,导致监控数据的不可靠,手动记录废物的种类、数量、处理时间和处理方法,容易出现人为错误和数据遗漏,且容易出现医疗废物运送过程中司机倒卖情况,存在监管盲区的问题。

    2、为实现上述目的,本发明提供一种基于5g信息传递的医疗废物处理的监控方法,包括:

    3、步骤s1,多模态传感器融合,在每个医疗废物容器上集成多种传感器,包括温度、湿度、震动、气体成分、开封状态和位移检测,全面监测废物的环境和状态;

    4、步骤s2,基于数字孪生模型的废物容器实时更新,为每个医疗废物容器建立一个数字孪生模型,实时反映其内部状态和外部环境;数字孪生模型集成传感器数据和历史数据,提供完整的废物生命周期;

    5、步骤s3,废物处理过程加密,传感器数据和视频数据在传输过程中进行加密,防止数据被篡改;将关键数据记录在区块链上;并采用废物处理过程溯源系统记录每个环节的操作和状态,实现全过程的可追溯性;

    6、步骤s4,异常情况预警,构建基于云计算的实时监控平台,集成传感器数据、视频数据和数字孪生模型;部署智能报警规则,当检测到异常情况,包括非法打开、温度超标时,系统自动发送报警通知提醒相关人员及时处理。

    7、进一步地,步骤s1中利用5g网络将传感器采集的数据进行实时传输;同时在关键位置安装高清摄像头,实时监控废物处理和运输过程,辅助传感器数据的验证与补充;关键位置包括医疗废物的产生点、医疗废物首次集中存放处;

    8、进一步地,步骤s1中进行传感器数据和高清摄像头监测数据传输:

    9、在每个废物收集容器和运输车辆上安装传感器,包括:温度传感器ts,监测容器内温度;湿度传感器hs,监测容器内湿度;震动传感器vs,监测运输过程中的震动;气体成分传感器gs,监测有害气体泄漏;开封状态传感器os,检测容器是否被非法打开;位移传感器ds,监测容器位置变化;

    10、利用5g网络将传感器数据si进行实时传输,传输过程中数据流表示为:si(t)={ts(t),hs(t),vs(t),gs(t),os(t),ds(t),},其中t表示时间,si(t)为第i个容器在时间t的传感器数据集合;

    11、在关键位置安装高清摄像头cj,实时监控废物处理和运输过程,摄像头采集的视频数据vj通过5g网络进行实时传输,将传感器数据与摄像头视频数据进行时间同步;

    12、进一步地,步骤s1中利用实时监控的废物处理和运输过程辅助传感器数据验证补充方式包括:

    13、利用视频数据检测环境变化,验证温度传感器ts和湿度传感器hs的读数,通过热成像和湿度检测算法,获取视频检测温度tc和湿度hc值:δt=|ts(t)-tc(t)|,δh=|hs(t)-hc(t)|,其中tc(t)为视频检测的温度值,hc(t)为视频检测的湿度值,若温度变化δt和湿度变化δh超过阈值,则产生报警;

    14、使用视频数据分析运输过程中容器的状态,验证震动传感器vs的数据,通过视频分析获取震动数据vc:δv=|vs(t)-vc(t)|,其中vc(t)为视频检测的震动值,若震动变化δv超过阈值,则产生报警;

    15、利用视频数据中的颜色变化和特殊滤镜,验证气体成分传感器gs的读数,通过视频分析获取气体成分数据gc:δg=|gs(t)-gc(t)|,其中gc(t)为视频检测的气体成分值,若气体成分传感器读数变化δg超过阈值,则产生报警;

    16、进一步地,步骤s1中利用实时监控的废物处理和运输过程辅助传感器数据验证补充方式还包括:

    17、使用视频数据中的图像处理算法检测容器是否被非法打开,与开封状态传感器os的数据进行对比,当开封状态传感器监测结果为打开状态,设定os(t)为1;当开封状态传感器监测结果为关闭状态,设定os(t)为0,当图像处理算法监测结果为打开状态,设定oc(t)为1,当图像处理算法监测结果为关闭状态,设定oc(t)为0,若os(t)≠oc(t)或os(t)及oc(t)任一项为1,则产生报警;

    18、使用视频数据中的物体跟踪算法检测容器的位置变化,与位移传感器ds的数据进行对比:ds(t)=(xs(t),ys(t),zs(t)),dc(t)=(xc(t),yc(t),zc(t)),其中,ds(t)和dc(t)分别为传感器和视频检测的位移数据,若位移变化δd超过阈值,则产生报警;

    19、进一步地,步骤s2中,为每个废物容器建立数字孪生模型,模拟其生命周期的步骤包括:

    20、利用步骤s1中的传感器数据si(t)={ts(t),hs(t),vs(t),gs(t),os(t),ds(t),},从历史数据库中提取与当前容器相关的历史数据hi,包括过去的传感器数据和处理记录,其中h表示历史数据的总时间段,i表示当前时间步的数据h表示历史数据的时间步;

    21、为每个医疗废物容器建立初始状态的数字孪生模型,每个容器的初始状态由参数定义包括:x0={ts,0,hs,0,vs,0,gs,0,os,0,ds,0,hi},其中x0是初始状态向量,包含容器的初始传感器数据和历史数据,ts,0,hs,0,vs,0,gs,0,os,0,ds,0表示初始传感器状态;

    22、进一步地,步骤s2中,为每个废物容器建立数字孪生模型,模拟其生命周期的步骤还包括:

    23、基于实时传感器数据和历史数据,不断更新数字孪生模型:x(t)=x(t-1)+δx(t),其中更新量δx(t)=α(si(t)-x(t-1))+βhi,此处α为实时数据的权重因子,β为历史数据的权重因子,si(t)为当前时间t的实时传感器数据,x(t-1)为前一个时间步的模型状态,通过数字孪生模型,实时监控容器的内部状态,包括温度、湿度、气体成分和外部环境包括位置、震动,实现废物生命周期的全面监控;

    24、进一步地,步骤s3中,废物处理过程溯源系统构建方式为:

    25、定义关键溯源数据和监控点;在废物产生点、收集点、运输车辆、中转站、储存仓库和处理设施关键位置安装传感器和设备;配备rfid标签、gps定位装置、温度传感器、湿度传感器;

    26、进行传感器数据采集,利用5g通信技术进行数据实时传输;

    27、部署关系型数据库进行数据加密和访问控制,将关键数据存储在区块链上,同时部署智能合约,自动执行废物处理过程中的各类操作和检查;

    28、进一步地,步骤s4中,设置智能报警规则方式包括:

    29、将温度异常、非法开封、震动过大、气体泄漏设定为异常情况;

    30、基于步骤s1中的阈值检测,为不同的报警情况设定优先级;

    31、超过阈值时触发警报;

    32、进一步地,构建基于云计算的实时监控平台方式包括:

    33、确定监控平台的目标和功能需求,识别关键监控指标和数据源;

    34、设计平台架构,定义数据流,从数据采集到处理进行全流程展示;

    35、部署并配置传感器和数据采集设备。

    36、与现有技术相比,本发明具有以下有益效果:

    37、本发明,基于多模态传感器融合技术,在每个医疗废物容器上集成多种传感器,包括温度、湿度、震动、气体成分、开封状态、位移检测等,全面监测废物的环境和状态;传感器能够实时检测并报告废物容器的异常情况,如非法打开、温度超标或有害气体泄漏;并利用5g网络的高带宽和低延迟特性,将传感器数据和高清摄像头视频进行实时传输,保证所有数据的及时性和完整性,实时掌握废物处理和运输过程中的每个环节;

    38、本发明,为每个医疗废物容器建立一个数字孪生模型,实时反映其内部状态和外部环境,数字孪生模型集成传感器数据和历史数据,提供完整的废物生命周期记录;

    39、本发明所提供的额基于5g信息传递的医疗废物处理监控方法,通过多模态传感器融合、实时数据传输、数字孪生模型、数据加密和溯源,实现对医疗废物处理全过程的高效监控和管理;显著提升了废物处理的安全性、透明性和合规性,每一个环节的操作都在可控范围内,减少人为错误和数据篡改的风险;

    40、解决了现有技术中数据容易被篡改,导致监控数据的不可靠,手动记录废物的种类、数量、处理时间和处理方法,容易出现人为错误和数据遗漏,且容易出现医疗废物运送过程中司机倒卖情况,存在监管盲区的问题。


    技术特征:

    1.一种基于5g信息传递的医疗废物处理的监控方法,其特征在于,包括:

    2.根据权利要求1所述的一种基于5g信息传递的医疗废物处理的监控方法,其特征在于,步骤s1中利用5g网络将传感器采集的数据进行实时传输;同时在关键位置安装高清摄像头,实时监控废物处理和运输过程,辅助传感器数据的验证与补充;关键位置包括医疗废物的产生点和医疗废物首次集中存放处。

    3.根据权利要求2所述的一种基于5g信息传递的医疗废物处理的监控方法,其特征在于,步骤s1中进行传感器数据和高清摄像头监测数据传输:

    4.根据权利要求3所述的一种基于5g信息传递的医疗废物处理的监控方法,其特征在于,步骤s1中利用实时监控的废物处理和运输过程辅助传感器数据验证补充方式包括:

    5.根据权利要求4所述的一种基于5g信息传递的医疗废物处理的监控方法,其特征在于,步骤s1中利用实时监控的废物处理和运输过程辅助传感器数据验证补充方式还包括:

    6.根据权利要求5所述的一种基于5g信息传递的医疗废物处理的监控方法,其特征在于,步骤s2中,为每个废物容器建立数字孪生模型,模拟其生命周期的步骤包括:

    7.根据权利要求6所述的一种基于5g信息传递的医疗废物处理的监控方法,其特征在于,步骤s2中,为每个废物容器建立数字孪生模型,模拟其生命周期的步骤还包括:

    8.根据权利要求7所述的一种基于5g信息传递的医疗废物处理的监控方法,其特征在于,步骤s3中,废物处理过程溯源系统构建方式为:

    9.根据权利要求8所述的一种基于5g信息传递的医疗废物处理的监控方法,其特征在于,步骤s4中,设置智能报警规则方式包括:

    10.根据权利要求9所述的一种基于5g信息传递的医疗废物处理的监控方法,其特征在于,构建基于云计算的实时监控平台方式包括:


    技术总结
    本发明涉及医疗废物处理技术领域,尤其涉及一种基于5G信息传递的医疗废物处理的监控方法;本发明基于多模态传感器融合技术,在每个医疗废物容器上集成多种传感器,包括温度、湿度、震动、气体成分、开封状态、位移检测等,全面监测废物的环境和状态;传感器能够实时检测并报告废物容器的异常情况,如非法打开、温度超标或有害气体泄漏;并利用5G网络的高带宽和低延迟特性,将传感器数据和高清摄像头视频进行实时传输,保证所有数据的及时性和完整性,实时掌握废物处理和运输过程中的每个环节;解决了现有技术中数据容易被篡改,导致监控数据的不可靠,容易出现人为错误,且容易出现医疗废物运送过程中司机倒卖情况,存在监管盲区的问题。

    技术研发人员:韩华尧,郑传俊,赵龙
    受保护的技术使用者:贵州兴黔信息科技有限公司
    技术研发日:
    技术公布日:2024/10/24
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