Application of healthcare failure mode and effect analysis in management of occupational exposure among medical professionals
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+ English摘要: 目的 探讨医疗失效模式与效应分析法(HFMEA)在职业暴露管理中的应用效果及应用推广价值。 方法 通过组建专业的HFMEA团队,对职业暴露管理中的风险进行综合分析评估,查找潜在失效模式并针对高风险因素采取干预措施,降低职业暴露感染风险。 结果 职业暴露管理中发生的主要失效流程和环节有设备、人员、管理等方面的因素,其中人员因素优先风险数值(RPN)最高。进行HFMEA后RPN值下降,下降率52.50%。医务人员的正确防护率由实施HFMEA管理前的58.62%上升到72.45%,职业暴露正确处置率由74.03%上升到92.86%,差异均有统计学意义(χ2=5.233、10.521,P<0.05)。 结论 应用HFMEA对医疗职业暴露管理进行评估、分析并采取相关措施,有助于提高管理效率,降低职业暴露感染风险。
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关键词:
- HFAME分析法 /
- 职业暴露 /
- 感染风险 /
- 医疗失效模式与效应分析法 /
- 医护人员
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我国是水泥生产和消费大国，生产和消费量已连续20年居世界首位。目前我国的水泥生产多采用新型干法生产工艺，与湿法相比，干法耗能低、产率高，具有良好的经济效益、社会效益和环境效益。如何评价新型干法旋窑水泥生产工艺过程中产生的职业病危害因素，是水泥生产行业职业卫生工作中的重要内容[2]。目前的一般评价方法尚不能对同时存在的多种因素进行综合评价，因而无法得出一个企业职业病危害程度大小的综合结论。此外工作场所中存在许多的不确定性，导致一些现象和过程难以用经典数学中的方法进行精确描述[2-5]。本文采用安全评价工作中应用较为成熟的模糊数学法，对某水泥厂2017年职业病危害因素（粉尘、噪声、高温）进行综合评价，同时不同于以往评判等级多采用的Ⅰ级（轻微）、Ⅱ级（一般）、Ⅲ（严重）3个等级分类方法，而是采用5个等级（良好、轻度、中度、高度、极度），旨在得到更符合实际的客观结论。
1. 对象与方法
1.1 对象
以湖南省某特种水泥公司为研究对象，该水泥厂使用的是新型干法旋窑水泥生产工艺。根据其生产工艺流程，依次选取原料单元、烧成单元、制成单元、包装单元和辅助单元共5个评价单元，对接触粉尘、噪声、高温的岗位进行检测。
1.2 方法
现场调查收集企业的基本情况、工艺流程、个人防护、防护设施、职业卫生管理等资料。对该企业生产过程中存在的粉尘、噪声、高温等职业病危害因素，按照《工作场所空气中粉尘测定第1部分：总粉尘浓度》（GBZ 192.1-2007）[6]、《工作场所物理因素测量第7部分：高温》（GBZT 189.7-2007）[7]、《工作场所中物理因素测量第8部分：噪声》（GBZ 189.8-2007）[8]等相关国家标准进行检测。
1.2.1 模糊集合的确定
设U是n个评判因素的集合，V是m个评判等级的集合，依据本文的情况，将U和V定义为：U = [毒物、粉尘、噪声]，V = [良好、轻度、中度、高度、极度]。
1.2.2 评价因素的指标量化与取值
各评价指标在不同的评判等级中必须有明确界限，这样评判工作才能顺利进行。职业病危害因素的评判分级参考现行的分级标准《工作场所职业病危害作业分级》[9-11]，再结合水泥厂的实际情况，将粉尘、噪声、高温的评判分级统一划分为5级。粉尘分级按照8 h工作日接触粉尘的时间加权平均浓度（CTWA）与接触限值的比值而定，而巡检岗位由于作业接触时间短，则采用短时间接触浓度（CSTEL）与接触限值的比值。其中将粉尘的“重度危害作业”进一步划分为“高度”与“极度”，其他各等级依次为：良好、轻度和中度。良好、轻度、中度、高度和极度5个等级分别用Ⅰ级、Ⅱ级、Ⅲ级、Ⅳ级和Ⅴ级表示。
噪声和湿球黑体温度指数（wet bulb globe temperature index，WBGT）的检测数据中由于没有超过100 dB（A）与36 ℃，因此等级划分分别在100 dB（A）、36 ℃以下进行，且该水泥厂各工作岗位中不存在极重度体力劳动强度，故在此劳动强度条件下的高温作业不予分级。此外高温作业等级划分与WBGT和接触高温作业的时间有关，水泥厂高温岗位主要为巡检工，接触高温的时间和人数不多，且主要集中在夏季，所以高温的数据检测主要来源于7月和8月。具体的评判分级见表 1、表 2[12-13]。
表 1 粉尘与噪声评判分级表评判等级 粉尘（检测值/限值） 噪声/dB（A） 分值（C） Ⅰ（良好） < 0.20 ≤ 80 （8-10] Ⅱ（轻度） [0.20，1.00） （80，85] （6-8] Ⅲ（中度） [1.00，2.00） （85，90] （4-6] Ⅳ（高度） [2.00，4.00） （90，95] （2-4] Ⅴ（极度） > 4.00 （95，100] （0-2] 表 2 高温作业评判分级表劳动强度 接触高温
作业时间/minWBGT /℃ 23 ~ 24
（22 ~ 23）25 ~ 26
（24 ~ 25）27 ~ 28
（26 ~ 27）29 ~ 30
（28 ~ 29）31 ~ 32
（30 ~ 31）33 ~ 34
（32 ~ 33）35 ~ 36
（34 ~ 35）轻度 60 ~ 120 Ⅰ Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅲ Ⅲ Ⅳ 121 ~ 240 Ⅰ Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅲ Ⅳ Ⅳ 241 ~ 360 Ⅰ Ⅱ Ⅱ Ⅲ Ⅳ Ⅳ Ⅴ ≥ 361 Ⅱ Ⅱ Ⅲ Ⅳ Ⅳ Ⅴ Ⅴ 中度 60 ~ 120 Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ Ⅳ Ⅴ Ⅴ 121 ~ 240 Ⅱ Ⅱ Ⅲ Ⅳ Ⅳ Ⅴ Ⅴ 241 ~ 360 Ⅱ Ⅲ Ⅲ Ⅳ Ⅴ Ⅴ Ⅴ ≥ 361 Ⅲ Ⅲ Ⅳ Ⅴ Ⅴ Ⅴ Ⅴ 重度 60 ~ 120 Ⅱ Ⅲ Ⅳ Ⅳ Ⅴ Ⅴ Ⅴ 121 ~ 240 Ⅱ Ⅲ Ⅳ Ⅴ Ⅴ Ⅴ Ⅴ 241 ~ 360 Ⅲ Ⅳ Ⅳ Ⅴ Ⅴ Ⅴ Ⅴ ≥ 361 Ⅲ Ⅳ Ⅴ Ⅴ Ⅴ Ⅴ Ⅴ [注]括号内WBGT指数值适用于未产生热适应的劳动者 1.2.3 模糊综合评判的计算
确定了各评价单元评判因素的权重后，用模糊集A表示，各职业病危害因素用模糊矩阵R表示。利用模糊数学的隶属度理论建立数学模型：B = A × R，采用Matlab软件进行计算。其中B是各评价单元综合评判结果的隶属度，将评价等级（良好、轻度、中度、高度、极度）还原成评分集P = [9.5 7.5 5.5 3.5 1.5]，再以模糊评价集合B为行向量，评分集合P为列向量，两者相乘即得总评分C。
2. 结果
2.1 权重系数的确定
评价因素的权重系数常由专家调查法和层次分析法来确定。本文是采用的前者，查阅大量相关文献得出权重系数可根据各职业病危害因素的接触人数之比而定，接触职业病危害因素的人数越多，危害程度就越严重[14]。各单元评判因素权重系数依次为：A1（原料单元）= [0.58 0.42 0]；A2（烧成单元）= [0.34 0.34 0.32]；A3（制成单元）= [0.62 0.38 0]；A4（包装单元）= [0.57 0.43 0]；A5（辅助单元）= [0.34 0.33 0.33]；A6（整体项目）= [0.45 0.37 0.18]。该水泥厂各评价单元职业病危害因素接触人数及权重系数见表 3。
表 3 水泥厂主要职业病危害因素接触人数评价
单元岗位
（工种）接触人次数 权重系数 粉尘 噪声 高温 粉尘 噪声 高温 原料 铲料 10 10 0 0.58 0.42 0 石灰石破碎 4 4 0 原料配料 9 0 0 辅料 4 4 0 生料磨 7 7 0 烧成 铲煤 2 2 0 0.34 0.34 0.32 预热器巡检 7 7 7 回转窑巡检 7 7 7 熟料巡检 7 7 7 制成 水泥磨 10 10 0 0.62 0.38 0 水泥配料 6 0 0 包装 水泥装袋 19 19 0 0.57 0.43 0 水泥存储 6 0 0 辅助 检修 24 24 24 0.34 0.33 0.33 余热发电巡检 5 5 5 整体项目 127 106 50 0.45 0.37 0.18 2.2 评判因素的转换
评判因素的转换是将职业病危害因素（粉尘、噪声、高温）检测结果与表 1、表 2评判指标进行比较，将与各等级相对应的数据计入该等级，并计算其模糊矩阵。各单元职业病危害因素模糊矩阵依次为：
$$ {R_1}\left( {原料单元} \right) = \left[ {\begin{array}{*{20}{c}} 0&{0.13}&{0.33}&{0.30}&{0.24}\\ 0&{0.12}&{0.31}&{0.38}&{0.19}\\ 0&{0.50}&{0.50}&0&0 \end{array}} \right]; $$ $$ {R_2}\left( {烧成单元} \right) = \left[ {\begin{array}{*{20}{c}} {0.48}&{0.28}&{0.19}&{0.05}&0\\ {0.07}&{0.20}&{0.33}&{0.27}&{0.13}\\ 0&{0.50}&{0.35}&{0.15}&0 \end{array}} \right]; $$ $$ {R_3}\left( {制成单元} \right) = \left[ {\begin{array}{*{20}{c}} {0.26}&{0.33}&{0.30}&{0.11}&0\\ 0&{0.11}&{0.45}&{0.33}&0\\ 0&{0.67}&{0.33}&0&0 \end{array}} \right]; $$ $$ {R_4}\left( {包装单元} \right) = \left[ {\begin{array}{*{20}{c}} 0&{0.17}&{0.25}&{0.33}&{0.25}\\ {0.13}&{0.25}&{0.37}&{0.25}&0\\ 0&{0.33}&{0.67}&0&0 \end{array}} \right]; $$ $$ {R_5}\left( {辅助单元} \right) = \left[ {\begin{array}{*{20}{c}} {0.25}&{0.19}&{0.23}&{0.19}&{0.14}\\ {0.14}&{0.21}&{0.36}&{0.22}&{0.07}\\ 0&{0.47}&{0.34}&{0.19}&0 \end{array}} \right]; $$ $$ {R_6}\left( {整体项目} \right) = \left[ {\begin{array}{*{20}{c}} {0.23}&{0.23}&{0.25}&{0.18}&{0.11}\\ {0.07}&{0.18}&{0.35}&{0.29}&{0.11}\\ 0&{0.48}&{0.37}&{0.15}&0 \end{array}} \right]。 $$ 职业病危害因素的等级分布见表 4。
表 4 职业病危害因素等级分布评价单元 检测项目 检测点数 评判等级a Ⅰ级 Ⅱ级 Ⅲ级 Ⅳ级 Ⅴ级 原料 粉尘 30 0（0.00） 4（0.13） 10（0.33） 9（0.30） 7（0.24） 噪声 16 0（0.00） 2（0.12） 5（0.31） 6（0.38） 3（0.19） 高温 4 0（0.00） 2（0.50） 2（0.50） 0（0.00） 0（0.00） 烧成 粉尘 42 20（0.48） 12（0.28） 8（0.19） 2（0.05） 0（0.00） 噪声 15 1（0.07） 3（0.20） 5（0.33） 4（0.27） 2（0.13） 高温 20 0（0.00） 10（0.50） 7（0.35） 3（0.15） 0（0.00） 制成 粉尘 27 7（0.26） 9（0.33） 8（0.30） 3（0.11） 0（0.00） 噪声 9 0（0.00） 1（0.11） 4（0.45） 3（0.33） 1（0.11） 高温 3 0（0.00） 2（0.67） 1（0.33） 0（0.00） 0（0.00） 包装 粉尘 24 0（0.00） 4（0.17） 6（0.25） 8（0.33） 6（0.25） 噪声 8 1（0.13） 2（0.25） 3（0.37） 2（0.25） 0（0.00） 高温 3 0（0.00） 1（0.33） 2（0.67） 0（0.00） 0（0.00） 辅助 粉尘 36 9（0.25） 7（0.19） 8（0.23） 7（0.19） 5（0.14） 噪声 14 2（0.14） 3（0.21） 5（0.36） 3（0.22） 1（0.07） 高温 32 0（0.00） 15（0.47） 11（0.34） 6（0.19） 0（0.00） 合计 粉尘 159 36（0.23） 36（0.23） 40（0.25） 29（0.18） 18（0.11） 噪声 62 4（0.07） 11（0.18） 22（0.35） 18（0.29） 7（0.11） 高温 62 0（0.00） 30（0.48） 23（0.37） 9（0.15） 0（0.00） [注] a括号前数字为该评价等级的点数，括号内为量化分值 2.3 模糊矩阵的计算
根据B = A × R，计算各评价单元综合评判结果的隶属度，具体计算过程采用Matlab软件运行，结果如下：
B1（原料单元）= A1 × R1 = [0.000 0.126 0.317 0.334 0.219]；
B2（烧成单元）= A2 × R2 = [0.187 0.323 0.289 0.157 0.044]；
B3（制成单元）= A3 × R3 = [0.161 0.246 0.357 0.194 0.042]；
B4（包装单元）= A4 × R4 = [0.056 0.204 0.302 0.296 0.143]；
B5（辅助单元）= A5 × R5 = [0.131 0.289 0.309 0.200 0.071]；
B6（整体项目）= A6 × R6 = [0.129 0.257 0.309 0.215 0.090]。
2.4 计算总评分值C
以模糊综合评判集合B为行向量，评分集P为列向量，两者相乘即得总评分C。
C1（原料单元）=B1 × P = 4.1853，属于Ⅲ级（中度）；
C2（烧成单元）= B2 × P = 6.404，属于Ⅱ级（轻度）；
C3（制成单元）= B3 × P = 6.083，属于Ⅱ级（轻度）；
C4（包装单元）= B4 × P = 4.971，属于Ⅲ级（中度）；
C5（辅助单元）= B5 × P = 5.920，属于Ⅲ级（中度）；
C6（整体项目）= B6 × P = 5.739，属于Ⅲ级（中度）。
3. 讨论
模糊综合评价法应用于企业安全评价已有许多文献报道，但针对企业职业病危害因素的综合评价，特别是水泥行业的报道甚少。水泥生产是一个多环节过程，各环节产生的职业病危害存在一定的相互影响。传统的职业病危害因素评价只用作业点单一因素的合格率来衡量。但企业内部的职业病危害因素是多种多样的，不同企业的职业病危害因素通常也不完全一致，因此很难用合格率来进行比较。而模糊数学的运算则是采用加权平均法，使得次要信息的损失减少，基本能反映企业职业病危害因素的实际情况。因此，模糊数学综合评价法不受职业危害病因素种类和多少的影响，其评价结论可相互比较。从该水泥厂的评价结果可以看出其整体的职业病危害为Ⅲ级（中度），说明在职业卫生工作方面还有待加强。其中，烧成单元和制成单元评价结果为Ⅱ级（轻度），即在目前作业条件下，有可能引起劳动者的健康危害，若积极采取有效防控措施及加强管理，可降低劳动者实际粉尘接触水平值。而原料单元和包装单元的职业病危害最为严重，主要是原料破碎设备和皮带传输机产生大量粉尘及噪声，因而这两单元也是该水泥厂职业病防控的重点。
本研究对于评价因素的指标量化与取值没有一个统一的量化方法和标准，查阅相关文献指标分级时存在主观因素，同样权重系数的确定也没有统一的方法。因而，在实际应用中，应进一步深入研究，使模糊综合评价法更加完善和科学，以提高评价结果的准确度。
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