摘 要： 根據醫院病房工作特點，實現了基于Qt/Embedded的病房管理系統界面的設計。實驗結果表明，該病房管理系統界面能較好地實現病患相關信息的查詢顯示以及醫患交互功能，具有簡潔、友好的特點。在管理系統上實現病人信息、治療信息、病情信息、醫囑、費用、呼叫等功能，并可對其進行移植。詳細介紹了系統的設計和實現。
關鍵詞： 信息技術；數字化醫院；Qt/Embedded；病房管理系統
將先進的計算機技術、通信技術、傳感器技術等運用在醫院中，能有效地減輕醫護人員工作強度、提高醫護效率和醫療質量、可盡量減少誤差以避免醫療事故和醫療差錯，為公眾提供優質便捷的醫療服務，使醫院更加高效、可靠地運營。病房管理系統是數字化醫院的重要組成部分，良好的界面設計則是系統可用和易用的關鍵。本文利用嵌入式技術和Qt界面開發技術，完成了一種簡潔實用的病房管理系統界面設計，成功實現了前臺界面和后臺數據庫的連接，為病患查詢相關信息、與醫護人員交互提供了友好的平臺。
1 系統界面功能需求及開發平臺
1.1 系統界面功能需求
根據項目需求分析，所設計的病房管理系統圖形界面如圖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、醫囑、費用、呼叫、調試頁等。
1.2 系統界面開發平臺
本系統在以S3C6410A微處理器芯片為核心的嵌入式終端系統硬件平臺上，利用Qt作為圖形界面開發工具。Qt是一個跨平臺的C++開發工具，不但擁有完善的C++圖形庫，還集成了數據庫、OpenGL庫、多媒體庫、網絡庫、腳本庫、XML庫、WebKit庫等，而其內核庫還加入了進程間通信、多線程等模塊，極大地豐富了Qt開發大規模復雜跨平臺應用程序的能力。
Qt/Embedded是圖形化界面開發工具Qt的嵌入式版本，它通過QtAPI與Linux I/O以及Framebuffer[2]直接交互，擁有較高的運行效率，而且整體采用面向對象編程，擁有良好的體系架構和編程模式。
2 系統界面的開發過程
在GUI用戶界面中，當用戶操作一個窗口部件時， 需要其他窗口部件的響應或者能夠激活其他的操作。而在程序開發中，經常使用回調機制來實現。但Qt提供的信號和槽機制不同于回調函數機制，其信號是一個特定的標識；而槽機制是一個槽就是一個函數，與一般的函數不同，槽函數既能夠與信號關聯，也能夠像普通函數一樣直接調用。當某個事件出現時，通過發送信號，可以將與之相關聯的槽函數激活，即執行槽函數代碼。在程序中，使用QObject：：connect（）函數來將某個信號和某個槽進行關聯，而信號和槽之間的真正關聯是由Qt的信號和槽機制來實現的。
系統界面的開發主要分4個部分：（1）軟件平臺的移植；（2）系統圖形界面的設計；（3）系統界面功能的實現，主要通過TCP訪問服務器并接收其發出的數據；（4）系統界面的移植。
2.1 Qt/Embedded的移植
實現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備資源的要求很高，因此，應根據項目需求在安裝過程中利用參數進行配置和剪裁。主要參數配置如下：
-prefix //設置安裝路徑
-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 系統圖形界面的設計
2.2.1 網頁界面的設計
根據項目需求，利用Qt creator設計整體的操作界面。首先創建一個主窗口，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的一些功能，如：ui->tabWidget->setTabText（0，tr（"病人信息"）），定義該窗口標簽為病人信息；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來查看和編輯網頁，即通過QWebView類可以實現病人信息的查看。其系統的網頁界面（ui）的設計如圖2所示。
2.2.2 呼叫界面的設計
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，當按下呼叫按鈕時，發出信號signal（），將與之相關聯的槽函數slot（）激活，執行槽函數代碼。實現代碼為connect（ui->StartCall，SIGNAL（clicked（）），this，SLOT（startCall（）））。其系統的呼叫界面的設計如圖3所示。
Qt提供了QTcpSocket類[5]和QTcpServer類，用于編寫TCP客戶端和服務器的應用程序。QTcpSocket類提供了TCP協議的通用接口，采用異步工作方式，依靠Qt事件循環發現外來數據和向外發送的數據，并以信號的方式報告狀態改變或產生的錯誤。而QTcpServer類則在服務器端處理外來的TCP客戶連接，其功能實現的主要代碼如下：
host=settings.value（"PC_SERVER_IP"，"192.168.1.2"）.toString（）； //ARM端的TCPServer監聽該端口
m_configTcpport=settings.value（"LISTEN_PC_TCP_PORT"，
6666）.toInt（）；
//當需要更新數據時，ARM向PC該端口發送"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（）
//定義一個更新數據的函數
void MainWindow：：manualUpdateReceiveData（）
//定義一個接收更新后的數據的函數
connect（tcpSocket，SIGNAL（connected（）），this，SLOT
（manualUpdateConnectSuccess（）））；
connect（tcpSocket，SIGNAL（readyRead（）），this，SLOT
（manualUpdateReceiveData（）））；
一旦連接建立成功，QTcpSocket類將發出connected（）消息，繼而調用manualUpdateConnectSuccess（）槽函數。manualUpdateConnectSuccess（）函數則進行數據更新，當發出數據時，QTcpSocket類將會產生readyRead（）信號，繼而調用manualUpdateReceiveData（）槽函數，接收更新后的新數據。如果連接或數據傳輸過程中的某次操作發生錯誤，QTcpSocket類會發出error（）信號，并觸發錯誤處理函數displayError（），關閉連接。其功能實現代碼如下：
tcpServer=new QTcpServer（this）；
//變量tcpServer是QTcpServer類的實例，
//它負責監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（）函數判斷當前服務器已處
//在監控狀態以及在本地端口建立監聽已成功
connect（tcpServer，SIGNAL（newConnection（）），this，
SLOT（acceptConnection（）））；
void MainWindow：：acceptConnection（）
//具體實現接收客戶端連接請求并做回應的函數
{
clientConnection=tcpServer->nextPendingConnection（）；
connect（clientConnection，SIGNAL（readyRead（）），this，
SLOT（tcpServerReceiveData（）））；
}
當有客戶端連接請求到來時，QTcpSocket類將會發出newConnection（）信號，從而觸發acceptConnection（）函數。QTcpServer類在接收了外來TCP連接請求后，可以通過nextPendingConnection（）函數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；當建立的連接有新的可供讀取的數據時，QTcpSocket類會發出readyRead（）信號，從而觸發tcpServerReceiveData（）函數，該函數完成數據的接收；而當新連接中產生錯誤時則會發出error（）信號。
2.4 圖形界面的移植
完成Qt應用程序在PC端的Linux下的仿真運行、對源程序進行交叉編譯、將生成的可執行文件和相關的庫文件拷貝到開發板上，即可實現移植，在開發板上將顯示出如圖5所示的圖形界面。
在Linux操作系統下，采用Qt/Embedded作為圖形界面開發工具，利用其高效性和跨平臺性，實現了病房管理系統界面的設計，并進行移植，使其穩定地在ARM11開發板上運行。保證了應用系統的快速高效，極大地提高了護士、醫生的工作效率，同時給醫院和病人帶來很大的方便。
參考文獻
[1] 馬錫坤，徐旭東，胡敏.病房醫生工作站信息系統的功能與應用[J].醫療設備信息，2007（1）.
[2] 丁林松，黃麗琴.Qt4圖形設計與嵌入式開發[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的數碼一體機圖形界面設計與實現[J].微型機與應用，2011，30（7）.
[4] SCAGLIA S.嵌入式Internet TCP/IP基礎、實現及應用[M].潘琢金，徐蕾，拱長青，譯.北京：北京航空航天大學出版社，2008.
[5] 蔡志明，盧傳富，李立夏.精通Qt4編程[M].北京：電子工業出版社，2008.