摘 要： 根據(jù)醫(yī)院病房工作特點，實現(xiàn)了基于Qt/Embedded的病房管理系統(tǒng)界面的設(shè)計。實驗結(jié)果表明，該病房管理系統(tǒng)界面能較好地實現(xiàn)病患相關(guān)信息的查詢顯示以及醫(yī)患交互功能，具有簡潔、友好的特點。在管理系統(tǒng)上實現(xiàn)病人信息、治療信息、病情信息、醫(yī)囑、費(fèi)用、呼叫等功能，并可對其進(jìn)行移植。詳細(xì)介紹了系統(tǒng)的設(shè)計和實現(xiàn)。
關(guān)鍵詞： 信息技術(shù)；數(shù)字化醫(yī)院；Qt/Embedded；病房管理系統(tǒng)
將先進(jìn)的計算機(jī)技術(shù)、通信技術(shù)、傳感器技術(shù)等運(yùn)用在醫(yī)院中，能有效地減輕醫(yī)護(hù)人員工作強(qiáng)度、提高醫(yī)護(hù)效率和醫(yī)療質(zhì)量、可盡量減少誤差以避免醫(yī)療事故和醫(yī)療差錯，為公眾提供優(yōu)質(zhì)便捷的醫(yī)療服務(wù)，使醫(yī)院更加高效、可靠地運(yùn)營。病房管理系統(tǒng)是數(shù)字化醫(yī)院的重要組成部分，良好的界面設(shè)計則是系統(tǒng)可用和易用的關(guān)鍵。本文利用嵌入式技術(shù)和Qt界面開發(fā)技術(shù)，完成了一種簡潔實用的病房管理系統(tǒng)界面設(shè)計，成功實現(xiàn)了前臺界面和后臺數(shù)據(jù)庫的連接，為病患查詢相關(guān)信息、與醫(yī)護(hù)人員交互提供了友好的平臺。
1 系統(tǒng)界面功能需求及開發(fā)平臺
1.1 系統(tǒng)界面功能需求
根據(jù)項目需求分析，所設(shè)計的病房管理系統(tǒng)圖形界面如圖1所示，其主要功能[1]包括病人信息、治療信息、病情信息、短消息、醫(yī)囑、費(fèi)用、呼叫、調(diào)試頁等。
1.2 系統(tǒng)界面開發(fā)平臺
本系統(tǒng)在以S3C6410A微處理器芯片為核心的嵌入式終端系統(tǒng)硬件平臺上，利用Qt作為圖形界面開發(fā)工具。Qt是一個跨平臺的C++開發(fā)工具，不但擁有完善的C++圖形庫，還集成了數(shù)據(jù)庫、OpenGL庫、多媒體庫、網(wǎng)絡(luò)庫、腳本庫、XML庫、WebKit庫等，而其內(nèi)核庫還加入了進(jìn)程間通信、多線程等模塊，極大地豐富了Qt開發(fā)大規(guī)模復(fù)雜跨平臺應(yīng)用程序的能力。
Qt/Embedded是圖形化界面開發(fā)工具Qt的嵌入式版本，它通過QtAPI與Linux I/O以及Framebuffer[2]直接交互，擁有較高的運(yùn)行效率，而且整體采用面向?qū)ο缶幊?，擁有良好的體系架構(gòu)和編程模式。
2 系統(tǒng)界面的開發(fā)過程
在GUI用戶界面中，當(dāng)用戶操作一個窗口部件時， 需要其他窗口部件的響應(yīng)或者能夠激活其他的操作。而在程序開發(fā)中，經(jīng)常使用回調(diào)機(jī)制來實現(xiàn)。但Qt提供的信號和槽機(jī)制不同于回調(diào)函數(shù)機(jī)制，其信號是一個特定的標(biāo)識；而槽機(jī)制是一個槽就是一個函數(shù)，與一般的函數(shù)不同，槽函數(shù)既能夠與信號關(guān)聯(lián)，也能夠像普通函數(shù)一樣直接調(diào)用。當(dāng)某個事件出現(xiàn)時，通過發(fā)送信號，可以將與之相關(guān)聯(lián)的槽函數(shù)激活，即執(zhí)行槽函數(shù)代碼。在程序中，使用QObject：：connect（）函數(shù)來將某個信號和某個槽進(jìn)行關(guān)聯(lián)，而信號和槽之間的真正關(guān)聯(lián)是由Qt的信號和槽機(jī)制來實現(xiàn)的。
系統(tǒng)界面的開發(fā)主要分4個部分：（1）軟件平臺的移植；（2）系統(tǒng)圖形界面的設(shè)計；（3）系統(tǒng)界面功能的實現(xiàn)，主要通過TCP訪問服務(wù)器并接收其發(fā)出的數(shù)據(jù)；（4）系統(tǒng)界面的移植。
2.1 Qt/Embedded的移植
實現(xiàn)Qt/Embedded的移植[3]需要下載qt-everywhere-opensource-src-4.7.3軟件包。由于完整的Qt/Embedded圖形庫對于嵌入式設(shè)備資源的要求很高，因此，應(yīng)根據(jù)項目需求在安裝過程中利用參數(shù)進(jìn)行配置和剪裁。主要參數(shù)配置如下：
-prefix //設(shè)置安裝路徑
-qt-mouse-tslib //支持觸摸屏
-I /usr/local/arm/tslib/build/include
//指定觸摸屏的頭文件目錄
-L /usr/local/arm/tslib/build/lib
//指定觸摸屏的庫文件目錄
利用make進(jìn)行編譯，然后利用make install把安裝文件打包下載到ARM板上，這樣即完成了Qt/Embedded的移植。
2.2 系統(tǒng)圖形界面的設(shè)計
2.2.1 網(wǎng)頁界面的設(shè)計
根據(jù)項目需求，利用Qt creator設(shè)計整體的操作界面。首先創(chuàng)建一個主窗口，在這個窗口上放置一個QTabWidget窗口部件，并在其頂部可以編輯系統(tǒng)的一些功能，如：ui->tabWidget->setTabText（0，tr（"病人信息"）），定義該窗口標(biāo)簽為病人信息；然后在這一窗口部件上放置一個QWebView子窗口部件。QWebView類是Qt webkit模塊中最常用到的類之一，它用來創(chuàng)建一個可以view和edit文檔的widget，也就是說可以通過QWebView來查看和編輯網(wǎng)頁，即通過QWebView類可以實現(xiàn)病人信息的查看。其系統(tǒng)的網(wǎng)頁界面（ui）的設(shè)計如圖2所示。
2.2.2 呼叫界面的設(shè)計
首先建立一個主窗口，在這個主窗口上放置一個行編輯框用來輸入病床號、若干個數(shù)字按鈕、一個呼叫按鈕和一個掛斷按鈕。輸入要呼叫的病床號，當(dāng)按下呼叫按鈕時，發(fā)出信號signal（），將與之相關(guān)聯(lián)的槽函數(shù)slot（）激活，執(zhí)行槽函數(shù)代碼。實現(xiàn)代碼為connect（ui->StartCall，SIGNAL（clicked（）），this，SLOT（startCall（）））。其系統(tǒng)的呼叫界面的設(shè)計如圖3所示。
Qt提供了QTcpSocket類[5]和QTcpServer類，用于編寫TCP客戶端和服務(wù)器的應(yīng)用程序。QTcpSocket類提供了TCP協(xié)議的通用接口，采用異步工作方式，依靠Qt事件循環(huán)發(fā)現(xiàn)外來數(shù)據(jù)和向外發(fā)送的數(shù)據(jù)，并以信號的方式報告狀態(tài)改變或產(chǎn)生的錯誤。而QTcpServer類則在服務(wù)器端處理外來的TCP客戶連接，其功能實現(xiàn)的主要代碼如下：
host=settings.value（"PC_SERVER_IP"，"192.168.1.2"）.toString（）； //ARM端的TCPServer監(jiān)聽該端口
m_configTcpport=settings.value（"LISTEN_PC_TCP_PORT"，
6666）.toInt（）；
//當(dāng)需要更新數(shù)據(jù)時，ARM向PC該端口發(fā)送"arm\r\n"
tcpSocket=new QTcpSocket（this）； //變量tcpSocket
//是QTcpSocket的實例，封裝了一條TCP連接
void MainWindow：：manualUpdateConnectSuccess（）
//定義一個更新數(shù)據(jù)的函數(shù)
void MainWindow：：manualUpdateReceiveData（）
//定義一個接收更新后的數(shù)據(jù)的函數(shù)
connect（tcpSocket，SIGNAL（connected（）），this，SLOT
（manualUpdateConnectSuccess（）））；
connect（tcpSocket，SIGNAL（readyRead（）），this，SLOT
（manualUpdateReceiveData（）））；
一旦連接建立成功，QTcpSocket類將發(fā)出connected（）消息，繼而調(diào)用manualUpdateConnectSuccess（）槽函數(shù)。manualUpdateConnectSuccess（）函數(shù)則進(jìn)行數(shù)據(jù)更新，當(dāng)發(fā)出數(shù)據(jù)時，QTcpSocket類將會產(chǎn)生readyRead（）信號，繼而調(diào)用manualUpdateReceiveData（）槽函數(shù)，接收更新后的新數(shù)據(jù)。如果連接或數(shù)據(jù)傳輸過程中的某次操作發(fā)生錯誤，QTcpSocket類會發(fā)出error（）信號，并觸發(fā)錯誤處理函數(shù)displayError（），關(guān)閉連接。其功能實現(xiàn)代碼如下：
tcpServer=new QTcpServer（this）；
//變量tcpServer是QTcpServer類的實例，
//它負(fù)責(zé)監(jiān)聽并處理外來連接請求
clientConnection=new QTcpSocket（this）；
//clientConnection是QTcpSocket類的實例，
//它封裝了一條TCP連接
tcpServer->listen（QHostAddress：：Any，m_configTcpport）；
//QTcpServer的listen（）函數(shù)判斷當(dāng)前服務(wù)器已處
//在監(jiān)控狀態(tài)以及在本地端口建立監(jiān)聽已成功
connect（tcpServer，SIGNAL（newConnection（）），this，
SLOT（acceptConnection（）））；
void MainWindow：：acceptConnection（）
//具體實現(xiàn)接收客戶端連接請求并做回應(yīng)的函數(shù)
{
clientConnection=tcpServer->nextPendingConnection（）；
connect（clientConnection，SIGNAL（readyRead（）），this，
SLOT（tcpServerReceiveData（）））；
}
當(dāng)有客戶端連接請求到來時，QTcpSocket類將會發(fā)出newConnection（）信號，從而觸發(fā)acceptConnection（）函數(shù)。QTcpServer類在接收了外來TCP連接請求后，可以通過nextPendingConnection（）函數(shù)獲取一個新的已建立連接的子套接字，并返回QTcpSocket類指針將返回值保存在clientConnection變量中；當(dāng)建立的連接有新的可供讀取的數(shù)據(jù)時，QTcpSocket類會發(fā)出readyRead（）信號，從而觸發(fā)tcpServerReceiveData（）函數(shù)，該函數(shù)完成數(shù)據(jù)的接收；而當(dāng)新連接中產(chǎn)生錯誤時則會發(fā)出error（）信號。
2.4 圖形界面的移植
完成Qt應(yīng)用程序在PC端的Linux下的仿真運(yùn)行、對源程序進(jìn)行交叉編譯、將生成的可執(zhí)行文件和相關(guān)的庫文件拷貝到開發(fā)板上，即可實現(xiàn)移植，在開發(fā)板上將顯示出如圖5所示的圖形界面。
在Linux操作系統(tǒng)下，采用Qt/Embedded作為圖形界面開發(fā)工具，利用其高效性和跨平臺性，實現(xiàn)了病房管理系統(tǒng)界面的設(shè)計，并進(jìn)行移植，使其穩(wěn)定地在ARM11開發(fā)板上運(yùn)行。保證了應(yīng)用系統(tǒng)的快速高效，極大地提高了護(hù)士、醫(yī)生的工作效率，同時給醫(yī)院和病人帶來很大的方便。
參考文獻(xiàn)
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