H IS環(huán)境下觸摸屏查詢系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)施

[摘要]

    介紹觸摸屏技術(shù)的原理、種類、特點(diǎn)，闡明醫(yī)院觸摸屏查詢系統(tǒng)的功能、設(shè)計(jì)中應(yīng)注意的問題，具體闡述系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、設(shè)計(jì)與實(shí)施過程，指出該系統(tǒng)可以在醫(yī)院信息咨詢服務(wù)中發(fā)揮重要作用。

[關(guān)鍵詞]

    醫(yī)院信息系統(tǒng)；觸摸屏；查詢系統(tǒng)

1觸摸屏技術(shù)

1．1 技術(shù)原理

    觸摸屏是一種特殊的計(jì)算機(jī)輸入輸出設(shè)備。通常計(jì)算機(jī)屏幕為使用者提供輸出信息，觸摸屏除了提供輸出信息，同時(shí)又是輸入設(shè)備。其輸入功能由觸摸檢測(cè)部件和觸摸屏控制器組成。檢測(cè)部件通過附加在顯示屏表面的特殊介質(zhì)檢測(cè)觸摸的位置，接收信號(hào)后轉(zhuǎn)送給觸摸屏控制器，控制器將其轉(zhuǎn)換成觸點(diǎn)坐標(biāo)。應(yīng)用軟件利用屏幕上觸摸點(diǎn)的定位標(biāo)記信號(hào)，通過控制標(biāo)識(shí)與虛擬鍵盤實(shí)現(xiàn)對(duì)于計(jì)算機(jī)的操作，進(jìn)行人機(jī)交互。這種交互模式利用程序設(shè)計(jì)的機(jī)器操作方式，使基于觸摸屏的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)成為一種公共用戶可以自主操作的信息提供設(shè)備，從而實(shí)現(xiàn)自動(dòng)的信息服務(wù)。

1．2觸摸屏種類及特點(diǎn)

    觸摸屏可以分為紅外線式、電阻式、表面聲波式和電容式4種。經(jīng)過不斷的技術(shù)進(jìn)步，觸摸屏已經(jīng)達(dá)到堅(jiān)固耐用、反應(yīng)快速、體積較小、方便使用的外在要求。觸摸屏查詢系統(tǒng)雖然不具有智能系統(tǒng)的特點(diǎn)，但是它具有可以無限制重復(fù)使用、信息存儲(chǔ)量大、信息準(zhǔn)確以及可以提取網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中核心業(yè)務(wù)動(dòng)態(tài)信息的特點(diǎn)。由于這些特點(diǎn)，觸摸屏設(shè)備被廣泛使用在公共信息服務(wù)領(lǐng)域，成為信息提供鏈條上一個(gè)可以發(fā)揮獨(dú)特作用的角色。

2醫(yī)院觸摸屏查詢系統(tǒng)

2．1 系統(tǒng)使用的目的

    為了向患者提供更多醫(yī)院的就診信息，配合咨詢工作人員的工作，提高醫(yī)療服務(wù)質(zhì)量，規(guī)范醫(yī)療服務(wù)行為，提高醫(yī)療服務(wù)價(jià)格的透明度，接受患者和社會(huì)監(jiān)督，目前許多醫(yī)院都在門診部和住院部大廳設(shè)置有觸摸查詢?cè)O(shè)備，方便就診者的使用。

2．2系統(tǒng)功能

    觸摸屏查詢系統(tǒng)可以劃分出3方面的功能：(1)作為醫(yī)院信息的公示平臺(tái)，對(duì)于醫(yī)院狀況進(jìn)行全面介紹，例如醫(yī)院概況、各醫(yī)療科室、特色專科、專家信息、醫(yī)療技術(shù)及醫(yī)療設(shè)備資源等情況的介紹。(2)提供醫(yī)學(xué)信息的窗口，可以起到輔助咨詢、健康教育的作用,例如醫(yī)學(xué)常識(shí)、健康教育、康復(fù)知識(shí)、用藥常識(shí)、化驗(yàn)檢查項(xiàng)目、醫(yī)藥政策法規(guī)等內(nèi)容的介紹。(3)醫(yī)療信息的查詢，主要涉及：藥品收費(fèi)價(jià)格的查詢，包括藥品名稱、規(guī)格、價(jià)格、廠家、醫(yī)保和自費(fèi)藥品等信息；醫(yī)療項(xiàng)目的收費(fèi)價(jià)格查詢，包括治療和檢查項(xiàng)目、價(jià)格和相應(yīng)的收費(fèi)執(zhí)行規(guī)定信息；住院費(fèi)用的查詢，住院收費(fèi)項(xiàng)目查詢、住院費(fèi)用“一日清單”查詢等。這些信息使醫(yī)療服務(wù)的各種收費(fèi)項(xiàng)目更具有透明性，使就診人員可以清楚掌握其消費(fèi)信息。

3 醫(yī)院觸摸屏設(shè)計(jì)需要注意的問題

3．1 實(shí)用性

    病人到醫(yī)院就診，醫(yī)院的醫(yī)療水平、專家信息、出診時(shí)間是他們非常關(guān)心的內(nèi)容，要求這些信息的更新及時(shí)準(zhǔn)確。而對(duì)于可能發(fā)生和已經(jīng)發(fā)生的醫(yī)療費(fèi)用，系統(tǒng)應(yīng)該提供詳細(xì)準(zhǔn)確的信息。觸摸查詢系統(tǒng)的設(shè)計(jì)目標(biāo)不是試圖替代人工咨詢，而是有力地支持人工咨詢服務(wù)，提供全面、準(zhǔn)確和動(dòng)態(tài)的信息服務(wù)，完成人工咨詢無法滿足的需求。

3．2易用性

    觸摸屏系統(tǒng)的使用是無指導(dǎo)的，系統(tǒng)設(shè)計(jì)需要以就診人員為中心，提供使用簡(jiǎn)單、易于理解的交互界面，對(duì)于系統(tǒng)使用中容易引起操作疑惑的地方，不斷完善相應(yīng)的提示信息和幫助信息。另外利用多媒體要素克服機(jī)器界面呆板的缺點(diǎn)，對(duì)使用者更加友好。

3．3穩(wěn)定性

    由于觸摸屏系統(tǒng)是一種公用設(shè)備，長(zhǎng)期面對(duì)各類人員的使用，保證其穩(wěn)定性是系統(tǒng)需要具備的必要條件。因此系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)施過程中要考慮到各種可能存在的隱患，對(duì)于遠(yuǎn)程訪問異常，應(yīng)設(shè)計(jì)相應(yīng)的異常處理代碼，并根據(jù)使用情況不斷解決存在的問題。

3．4安全性

    觸摸屏查詢系統(tǒng)是一個(gè)開放系統(tǒng)，它處于公共場(chǎng)所供各類人員非破壞性地隨意使用。然而這個(gè)系統(tǒng)是與整個(gè)HIS系統(tǒng)連接的，因此存在網(wǎng)絡(luò)和數(shù)據(jù)庫遭受攻擊的客觀隱患。在這一點(diǎn)上它與HIS系統(tǒng)中其它子系統(tǒng)不同，對(duì)于這個(gè)系統(tǒng)的使用不受到監(jiān)督也難以事后追索，因此在系統(tǒng)設(shè)計(jì)和實(shí)施上需要特別注意信息的安全性問題。

3．5易維護(hù)性

    觸摸屏查詢系統(tǒng)設(shè)計(jì)綜合了多項(xiàng)軟件技術(shù)，目前多數(shù)系統(tǒng)由觸摸屏生產(chǎn)廠家或第3方提供應(yīng)用系統(tǒng)，并由他們負(fù)責(zé)系統(tǒng)的功能修改、界面更新開發(fā)等工作。這些工作涉及程序設(shè)計(jì)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)與數(shù)據(jù)庫技術(shù)、Web技術(shù)和多媒體技術(shù)。數(shù)據(jù)的更新與維護(hù)由醫(yī)院人員負(fù)責(zé)，但是這項(xiàng)工作是與觸摸屏查詢系統(tǒng)不同功能對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)格式緊密聯(lián)系的，這樣的數(shù)據(jù)維護(hù)與通用的辦公軟件不能保持一致。

    例如醫(yī)院管理部門或醫(yī)療專家通常提供給維護(hù)者的信息都是以文本格式存在的，而觸摸屏查詢系統(tǒng)的維護(hù)可能需要將這些信息分別維護(hù)成HTML格式、數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)格式等，這些工作通常需要維護(hù)人員具有計(jì)算機(jī)專業(yè)技能。這樣的系統(tǒng)實(shí)際上還不符合要求，或者說這樣的系統(tǒng)還未達(dá)到數(shù)據(jù)易于維護(hù)的需要。結(jié)果和靜態(tài)信息內(nèi)容。當(dāng)查詢結(jié)果和文檔內(nèi)容在一個(gè)屏幕顯示不全時(shí)，用戶可以通過上移或下移操作查看全部顯示內(nèi)容。由于顯示控件邊框的滾動(dòng)條大小的限制，不適合觸摸屏操作，需要另外設(shè)計(jì)圖標(biāo)按鈕：例如“上移按鈕”、“下移按鈕”、“左移按鈕”和“右移按鈕”控制鍵，滿足對(duì)于較多項(xiàng)目?jī)?nèi)容的查詢需求。

    聯(lián)動(dòng)顯示：除了分頁顯示和滾動(dòng)顯示之外，根據(jù)需求設(shè)計(jì)對(duì)于查詢結(jié)果的關(guān)聯(lián)查詢。這樣在一個(gè)查詢結(jié)果之上，當(dāng)點(diǎn)擊其中一個(gè)結(jié)果時(shí)，可以進(jìn)一步查詢出相關(guān)聯(lián)的信息。例如對(duì)于藥品的查詢，在查詢結(jié)果基礎(chǔ)上點(diǎn)擊其中一個(gè)，可以進(jìn)一步給出與這個(gè)藥品相關(guān)的制造廠家、國(guó)家藥檢部門批號(hào)等信息。

4系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)施

4．1系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

    系統(tǒng)基于Windows平臺(tái)，Client／Server的體系架構(gòu)，見圖1。采用本地系統(tǒng)和遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)訪問相互結(jié)合的方式，使用本地?cái)?shù)據(jù)庫存儲(chǔ)靜態(tài)信息。通過局域網(wǎng)絡(luò)與HIS系統(tǒng)的核心數(shù)據(jù)庫服務(wù)器相連，為用戶提供醫(yī)療服務(wù)動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)。采用VB6．0作為開發(fā)工具實(shí)現(xiàn)查詢系統(tǒng)。靜態(tài)信息內(nèi)容的顯示利用HTML語言。本地?cái)?shù)據(jù)庫采用Access，HIS核心數(shù)據(jù)庫為SQL Server 2003。

圖1 觸摸屏查詢系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
 

4．2系統(tǒng)設(shè)計(jì)

    HTML(Hypertext Manet Language，超文本鏈接標(biāo)記語言)是組織多媒體文檔的一種基本語言，HTML可以用來編排文檔、創(chuàng)建列表、建立鏈接、插入圖片、音頻和視頻文件。利用HTML語言組織文檔可以方便地將這些多媒體元素結(jié)合到系統(tǒng)中，顯示出豐富多彩的平面信息。本地?cái)?shù)據(jù)庫存儲(chǔ)經(jīng)常變動(dòng)的靜態(tài)信息，這些信息包括專家信息和出診時(shí)間，它們不增加到HIS系統(tǒng)的核心數(shù)據(jù)庫中，從而盡可能減少對(duì)核心數(shù)據(jù)庫的訪問，也減輕網(wǎng)絡(luò)信傳輸?shù)呢?fù)擔(dān)。采用VB6．0將各部分要素綜合起來。應(yīng)用程序利用ActiveX控件技術(shù)實(shí)現(xiàn)異種數(shù)據(jù)庫的訪問。對(duì)于核心數(shù)據(jù)庫的訪問語句需要進(jìn)行查詢優(yōu)化設(shè)計(jì)，減少?gòu)?fù)雜查詢對(duì)于HIS系統(tǒng)的影響。對(duì)于網(wǎng)絡(luò)故障和數(shù)據(jù)庫訪問的超時(shí)問題進(jìn)行異常處理，保證系統(tǒng)的穩(wěn)定性和安全性。

    觸摸屏程序設(shè)計(jì)與常見的信息系統(tǒng)設(shè)計(jì)的不同在于觸摸信號(hào)的采集和坐標(biāo)信息的使用。觸摸屏提供觸摸坐標(biāo)點(diǎn)的基礎(chǔ)信號(hào)，觸摸點(diǎn)相對(duì)于鼠標(biāo)坐標(biāo)點(diǎn)的粒度較大，通常需要設(shè)計(jì)控制圖標(biāo)標(biāo)識(shí)程序讀取的觸摸坐標(biāo)信息，用這種方式替代精確的鼠標(biāo)控制。這種控制圖標(biāo)是一種多媒體元素形式。由于這樣的特點(diǎn)，程序的界面與常見的系統(tǒng)不同，常見的菜單形式都由控制圖標(biāo)的形式替代。這種元素的使用需要清晰活潑，如果控制圖標(biāo)不是很大，就要給出與背景明顯區(qū)別的界限，以便于使用者理解。除了使用圖標(biāo)控制操作查詢系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)必要的輸入操作十分重要。對(duì)此需要設(shè)計(jì)一種軟鍵盤，即在屏幕上模擬一個(gè)鍵盤。軟鍵盤的輸入提供英文字母和數(shù)字輸入方式。雖然可以實(shí)現(xiàn)漢字的輸入，但考慮到實(shí)際使用的方便盡量避免這種方式。文字的輸入，如藥品名稱和治療項(xiàng)目名稱采用拼音首字母方式模糊輸入；病人的住院信息可以通過軟鍵盤輸入住院號(hào)和密碼的方式查詢，也可以采用磁卡輸入方式，查出病人的住院信息和費(fèi)用信息。

    在觸摸屏的設(shè)計(jì)中，將軟件維護(hù)與數(shù)據(jù)維護(hù)工作區(qū)分開。為數(shù)據(jù)維護(hù)工作提供相應(yīng)的支持模塊，通過數(shù)據(jù)維護(hù)界面方式，而不是通過表結(jié)構(gòu)方式進(jìn)行維護(hù)工作。提供系統(tǒng)中TEXT文本和HTI'P文本的模板和效果圖，維護(hù)系統(tǒng)利用轉(zhuǎn)換程序?qū)⑻钊四?br /> 板的文檔轉(zhuǎn)換成需要的文件。通過這種方法使數(shù)據(jù)維護(hù)的方式與通用軟件的使用基本一致，這樣數(shù)據(jù)維護(hù)人員的工作變?yōu)楹?jiǎn)單的編輯方式，從而降低數(shù)據(jù)維護(hù)對(duì)于使用者的要求，保證信息更新的及時(shí)性和準(zhǔn)確性。

4．3查詢結(jié)果顯示

    分頁顯示：醫(yī)院信息系統(tǒng)的核心數(shù)據(jù)庫屬于大規(guī)模數(shù)據(jù)庫，通常滿足一個(gè)查詢條件的結(jié)果可能很多。將這些查詢結(jié)果顯示出來，需要采用動(dòng)態(tài)分頁技術(shù)，即將查詢結(jié)果分批顯示，通過“首頁”、“上頁”、“下頁”、“末頁”等圖標(biāo)控制和分頁顯示頁數(shù)進(jìn)行操作。

    滾動(dòng)顯示：除了動(dòng)態(tài)分頁方式，還需要提供滾動(dòng)控制方式。通過上下滾動(dòng)控制鍵查看數(shù)據(jù)庫查詢結(jié)果和靜態(tài)信息內(nèi)容。當(dāng)查詢結(jié)果和文檔內(nèi)容在一個(gè)屏幕顯示不全時(shí)，用戶可以通過上移或下移操作查看全部顯示內(nèi)容。由于顯示控件邊框的滾動(dòng)條大小的限制，不適合觸摸屏操作，需要另外設(shè)計(jì)圖標(biāo)按鈕：例如“上移按鈕”、“下移按鈕”、“左移按
鈕”和“右移按鈕”控制鍵，滿足對(duì)于較多項(xiàng)目?jī)?nèi)容的查詢需求。聯(lián)動(dòng)顯示：除了分頁顯示和滾動(dòng)顯示之外，根據(jù)需求設(shè)計(jì)對(duì)于查詢結(jié)果的關(guān)聯(lián)查詢。這樣在一個(gè)查詢結(jié)果之上當(dāng)點(diǎn)擊其中一個(gè)結(jié)果時(shí)，可以進(jìn)一步查詢出相關(guān)聯(lián)的信息。例如對(duì)于藥品的查詢，在查詢結(jié)果基礎(chǔ)上點(diǎn)擊其中一個(gè)，可以進(jìn)一步給出與這個(gè)藥品相關(guān)的制造廠家、國(guó)家藥檢部門批號(hào)等信息。

4.4安全措施

    系統(tǒng)的安全性應(yīng)該包括3個(gè)方面：一是堅(jiān)固性，即系統(tǒng)面對(duì)不同的使用方式不會(huì)崩潰，以及靈活和確定的恢復(fù)機(jī)制；二是完善的權(quán)限控制機(jī)制，以保障系統(tǒng)不被有意或無意地破壞；三是系統(tǒng)應(yīng)具備在并發(fā)響應(yīng)和交互操作時(shí)保障數(shù)據(jù)安全和一致性的能力。

    觸摸屏查詢系統(tǒng)是HIS環(huán)境Client／Server構(gòu)架中的終端節(jié)點(diǎn)。由于觸摸屏系統(tǒng)是一種開放的信息查詢?cè)O(shè)備，這樣一個(gè)系統(tǒng)需要具有封閉性和堅(jiān)固性。封閉性指該系統(tǒng)對(duì)外是黑箱的，執(zhí)行程序和系統(tǒng)的運(yùn)行環(huán)境對(duì)于使用者是屏蔽的；堅(jiān)固性指系統(tǒng)的封閉性對(duì)于有意突破的行為能夠防范。為此實(shí)現(xiàn)屏幕最大化顯示處理，從軟件角度使查詢系統(tǒng)的操作受控，屏蔽掉操作系統(tǒng)界面，查詢系統(tǒng)只可以按照設(shè)計(jì)的控制圖標(biāo)進(jìn)行操作，使之成為一個(gè)專業(yè)系統(tǒng)。通常人們?cè)谑褂糜?jì)算機(jī)時(shí)，系統(tǒng)資源是可控的。而對(duì)于觸摸屏系統(tǒng)，情況則完全不同。這里操作系統(tǒng)的菜單、任務(wù)欄和通知區(qū)域都要屏蔽掉。查詢程序需要自動(dòng)啟動(dòng)，使用者也不能退出系統(tǒng)。觸摸屏系統(tǒng)還要求交互界面的美觀一致，使類似的功能不容易導(dǎo)致用戶的誤解。

    在系統(tǒng)運(yùn)行中使用了網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中保護(hù)IP地址的一些方法。為了提高局域網(wǎng)的數(shù)據(jù)安全性，對(duì)于針對(duì)局域網(wǎng)IP地址的惡意行為進(jìn)行防范。為此在本地計(jì)算機(jī)上輪換采用以下措施：停用Windows系統(tǒng)“網(wǎng)絡(luò)連接服務(wù)”：限制修改網(wǎng)絡(luò)參數(shù)；限制訪問網(wǎng)絡(luò)屬性；隱藏本地連接圖標(biāo)以及隱藏網(wǎng)上鄰居，讓非系統(tǒng)設(shè)計(jì)者無法打開TCP／IP參數(shù)設(shè)置窗口，將TCP／IP參數(shù)設(shè)置窗口隱藏起來，從而保障整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的安全性。

5 結(jié)語

    隨著醫(yī)療改革的發(fā)展，人們對(duì)于醫(yī)療服務(wù)信息越來越重視。對(duì)于信息的透明性會(huì)不斷提出新的需求，例如要求提供對(duì)于醫(yī)保相關(guān)信息和醫(yī)保費(fèi)用的查詢。觸摸屏技術(shù)為信息面向公眾服務(wù)提供了技術(shù)手段。基于這種技術(shù)具有的多媒體要素，信息查詢系統(tǒng)在提供更多信息方面和表現(xiàn)形式方面可以不斷改進(jìn)。通過合理的設(shè)計(jì)與實(shí)施，可以使觸摸屏查詢系統(tǒng)成為HIS系統(tǒng)中和醫(yī)院信息咨詢服務(wù)工作中一個(gè)不可替代的角色，為提高醫(yī)療服務(wù)質(zhì)量做出貢獻(xiàn)。