摘  要： 根據(jù)醫(yī)院病房工作特點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)了基于Qt/Embedded的病房管理系統(tǒng)界面的設(shè)計(jì)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，該病房管理系統(tǒng)界面能較好地實(shí)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(diǎn)。在管理系統(tǒng)上實(shí)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(duì)其進(jìn)行移植。詳細(xì)介紹了系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和實(shí)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(jì)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(cuò)，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(jì)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(shí)用的病房管理系統(tǒng)界面設(shè)計(jì)，成功實(shí)現(xiàn)了前臺(tái)界面和后臺(tái)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(tái)。
1 系統(tǒng)界面功能需求及開發(fā)平臺(tái)
1.1 系統(tǒng)界面功能需求
　根據(jù)項(xiàng)目需求分析，所設(shè)計(jì)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(tái)
　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(tái)上，利用Qt作為圖形界面開發(fā)工具。Qt是一個(gè)跨平臺(tái)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(tái)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(gè)窗口部件時(shí)， 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(shí)現(xiàn)。但Qt提供的信號(hào)和槽機(jī)制不同于回調(diào)函數(shù)機(jī)制，其信號(hào)是一個(gè)特定的標(biāo)識(shí)；而槽機(jī)制是一個(gè)槽就是一個(gè)函數(shù)，與一般的函數(shù)不同，槽函數(shù)既能夠與信號(hào)關(guān)聯(lián)，也能夠像普通函數(shù)一樣直接調(diào)用。當(dāng)某個(gè)事件出現(xiàn)時(shí)，通過發(fā)送信號(hào)，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(gè)信號(hào)和某個(gè)槽進(jìn)行關(guān)聯(lián)，而信號(hào)和槽之間的真正關(guān)聯(lián)是由Qt的信號(hào)和槽機(jī)制來實(shí)現(xiàn)的。
　系統(tǒng)界面的開發(fā)主要分4個(gè)部分：（1）軟件平臺(tái)的移植；（2）系統(tǒng)圖形界面的設(shè)計(jì)；（3）系統(tǒng)界面功能的實(shí)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(shí)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(duì)于嵌入式設(shè)備資源的要求很高，因此，應(yīng)根據(jù)項(xiàng)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(jì)
2.2.1 網(wǎng)頁界面的設(shè)計(jì)
　根據(jù)項(xiàng)目需求，利用Qt creator設(shè)計(jì)整體的操作界面。首先創(chuàng)建一個(gè)主窗口，在這個(gè)窗口上放置一個(gè)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(gè)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(gè)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(shí)現(xiàn)病人信息的查看。其系統(tǒng)的網(wǎng)頁界面（ui）的設(shè)計(jì)如圖2所示。

2.2.2 呼叫界面的設(shè)計(jì)
　首先建立一個(gè)主窗口，在這個(gè)主窗口上放置一個(gè)行編輯框用來輸入病床號(hào)、若干個(gè)數(shù)字按鈕、一個(gè)呼叫按鈕和一個(gè)掛斷按鈕。輸入要呼叫的病床號(hào)，當(dāng)按下呼叫按鈕時(shí)，發(fā)出信號(hào)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(shí)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(jì)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(hào)的方式報(bào)告狀態(tài)改變或產(chǎn)生的錯(cuò)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(shí)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(shí)，ARM向PC該端口發(fā)送"arm\r\n"
　tcpSocket=new QTcpSocket（this）； //變量tcpSocket
　//是QTcpSocket的實(shí)例，封裝了一條TCP連接
　void MainWindow：：manualUpdateConnectSuccess（）
     //定義一個(gè)更新數(shù)據(jù)的函數(shù)
　void MainWindow：：manualUpdateReceiveData（）
　//定義一個(gè)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(shí)，QTcpSocket類將會(huì)產(chǎn)生readyRead（）信號(hào)，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(cuò)誤，QTcpSocket類會(huì)發(fā)出error（）信號(hào)，并觸發(fā)錯(cuò)誤處理函數(shù)displayError（），關(guān)閉連接。其功能實(shí)現(xiàn)代碼如下：
tcpServer=new QTcpServer（this）；
//變量tcpServer是QTcpServer類的實(shí)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(shí)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(shí)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(shí)，QTcpSocket類將會(huì)發(fā)出newConnection（）信號(hào)，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(gè)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(shí)，QTcpSocket類會(huì)發(fā)出readyRead（）信號(hào)，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(cuò)誤時(shí)則會(huì)發(fā)出error（）信號(hào)。
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(duì)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(shí)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(tái)性，實(shí)現(xiàn)了病房管理系統(tǒng)界面的設(shè)計(jì)，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(shí)給醫(yī)院和病人帶來很大的方便。
參考文獻(xiàn)
[1] 馬錫坤，徐旭東，胡敏.病房醫(yī)生工作站信息系統(tǒng)的功能與應(yīng)用[J].醫(yī)療設(shè)備信息，2007（1）.
[2] 丁林松，黃麗琴.Qt4圖形設(shè)計(jì)與嵌入式開發(fā)[M].北京：人民郵電出版社，2009.
[3] 趙辛晨，吳仲光，唐建兵.基于Qt/Embedded的數(shù)碼一體機(jī)圖形界面設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J].微型機(jī)與應(yīng)用，2011，30（7）.
[4] SCAGLIA S.嵌入式Internet TCP/IP基礎(chǔ)、實(shí)現(xiàn)及應(yīng)用[M].潘琢金，徐蕾，拱長青，譯.北京：北京航空航天大學(xué)出版社，2008.
[5] 蔡志明，盧傳富，李立夏.精通Qt4編程[M].北京：電子工業(yè)出版社，2008.