基于物联网的医院心电图、B 超设备计量检定智能化管理系统开发与应用

近年来，随着我国医疗卫生体系的不断完善，各级医院配置了大量的高精度医疗设备，如心电图机、B 超仪等，这些设备在疾病筛查、诊断和治疗中发挥着不可替代的作用。然而，由于设备数量多、种类杂、使用频率高，其计量性能的稳定性成为保障医疗质量的关键环节[1]。根据《中华人民共和国计量法》及相关卫生行业标准，所有用于临床诊断的医疗设备必须定期接受计量检定。传统的人工巡检和纸质记录方式不仅耗时费力，而且容易造成漏检、误判等问题，严重制约了医院设备管理的现代化水平。因此，开发一套基于物联网技术的智能化计量检定管理系统，实现对心电图、B 超设备的实时监测、自动校准与远程管理，具有重要的现实意义和应用价值[2]。

1 对象和方法

1.1 对象

选择我院心电图设备、B 超设备共 80 台，将其按随机分组方法分为对照组（40 台，心电图设备 23 台，B 超设备 17 台）和观察组（同样 40 台，心电图设备 22 台，B 超设备 18 台）。

1.2 方法

对照组采用常规医疗设备计量检定方式。观察组采用基于物联网技术的设备计量检定智能化管理系统：

（1）采用“感知层—网络层—平台层—应用层”四层架构模型，构建一个完整的物联网医疗设备智能管理平台。 ① 感知层：感知层主要由嵌入式传感器、数据采集模块组成，负责对心电图机和 B 超设备的电压、电流、波形参数、时间戳等关键指标进行实时采集。例如，对于心电图设备，可采集心电信号幅度、频率响应、噪声水平等；对于 B 超设备，则采集图像分辨率、探头温度、扫描频率等参数。 ② 网络层：网络层采用 Wi-Fi、蓝牙或 NB-IoT 等无线通信技术，将采集的数据传输至云端服务器。考虑到医院环境复杂，建议优先选择低功耗、广覆盖的 NB-IoT 技术，以确保信号稳定性和安全性。 ③ 平台层：平台层部署于云服务器上，集成数据库、数据分析引擎、规则引擎等模块。平台对接收到的数据进行清洗、存储与分析，依据国家计量检定规程设定阈值，自动判断设备是否符合标准，并生成检定报告。 ④ 应用层：应用层面向医院管理人员、设备维护人员及监管部门，提供 Web 端和移动端访问接口。用户可通过系统查看设备状态、历史检定记录、预警信息等，支持导出 PDF/Excel 格式报告，便于归档与上报。

（2）关键技术实现： ① 数据采集与处理技术：采用高精度 ADC 芯片采集模拟信号，并通过数字滤波算法去除干扰，确保数据真实可靠。同时，利用边缘计算技术，在本地完成初步数据处理，减轻云端负担。 ② 通信协议与安全机制：系统采用 MQTT 协议进行数据传输，结合 TLS 加密通道，确保数据在传输过程中的完整性和保密性。此外，设置设备身份认证机制，防止非法接入。 ③ 云计算与大数据分析：依托云计算平台强大的计算能力，对海量设备数据进行深度挖掘，识别潜在故障模式，预测设备寿命，实现

预防性维护。

1.3 观察指标

对两组设备在线率、检定准确率、预警响应时间及平均检定耗时进行比对和评估。

1.4 统计学分析

采用 SPSS20.0 软件开展统计学分析工作。使用 t 和“x±s”表示计量资料，使用 x2 和 1% 表示计数资料，当 P 值小于 0.05 时，意味着数据之间存在统计学上的显著区别。

2 结果

2.1 设备在线率、检定准确率比对

观察组设备在线率 97.50% （39/40）、检定准确率 95.00% （38/40）均高于对照组的 85.00% （34/40）、 80.00% （32/40）； ， P=0.048 ，x2=4.114 ， P=0.043 ，（ P<0.05 ）。

2.2 预警响应时间及平均检定耗时比对

观察组预警响应时间（ 3.22±0.15 ）s 与平均检定耗时（ 3.05±0.26 ）min 均短于对照组的（ 5.68±1.02 ）s、（ 10.13±1.32min ； 1=15.091 ， P=0.001 _1=33.283 ， P=0.001 ，（ P<0.05 ）。

3 讨论

随着医疗技术的发展，医院对医疗设备的依赖性日益增强，尤其是心电图和 B 超等诊断设备。这些设备的准确性直接影响到临床诊断的质量和患者的安全。然而，传统的医疗设备计量检定方式存在效率低、数据记录不规范、人工误差大等问题。

基于物联网技术的设备计量检定智能化管理系统通过传感器采集设备运行状态及计量参数，结合无线通信模块将数据上传至云端平台进行分析与管理。系统还引入了自动报警机制、周期性校准提醒、远程监管等功能，实现了对设备全生命周期的智能监控与管理[3]。

本研究发现，观察组设备在线率、检定准确率均高于对照组；预警响应时间与平均检定耗时均短于对照组（ P<0.05 ）。表明，该系统能有效提高设备检定的准确性和工作效率，降低运维成本。

综上，基于物联网的设备计量检定智能化管理系统运行稳定、响应迅速，显著提高了医院设备管理的智能化水平。

参考文献

[1]王运权,毕讯,赵映,等.基于物联网心电图机的心电监测云平台设计与开发[J].中国医疗器械杂志,2024,48(2):228-231.

[2]曹阳.基于物联网的智慧医院医疗设备管理体系的构建与应用[J].中国医疗器械信息,2024,30(7):148-150.

[3]沈崇德,叶凯,刘骐畅,等.基于物联网的医学装备智能管理系统设计与应用[J].中国数字医学,2022(002):017.