孫大鵬

沈陽軍區(qū)司令部 門診部，遼寧 沈陽110001

Linux環(huán)境在門診信息系統(tǒng)中的應用

孫大鵬

沈陽軍區(qū)司令部 門診部，遼寧 沈陽110001

本文介紹了以Linux為平臺，MySQL為后臺數(shù)據(jù)庫，Qt為開發(fā)工具構(gòu)建門診管理系統(tǒng)的情況。對于一些暫時無法停止的Windows平臺上的應用，我們使用VirtualBox虛擬機軟件對此提供支持。我們的方案解決了單個Windows環(huán)境需要運行多個軟件系統(tǒng)時可能引起的沖突問題，避免了以Windows為目標的木馬病毒的威脅，構(gòu)建出一個安全、穩(wěn)定、便捷的辦公平臺。

門診信息系統(tǒng)； Linux操作系統(tǒng)； 虛擬機

0 前言

Linux桌面環(huán)境經(jīng)過多年發(fā)展，已經(jīng)相比過去有了極大進步。雖然在易用性等方面與微軟操作系統(tǒng)還有一定差距，但做為辦公應用已經(jīng)完全可以接受。Linux發(fā)行版通常都包含完整的辦公應用軟件，從文字處理到各種常用工具應有盡有。做為軟件開發(fā)平臺，Linux環(huán)境里也有許多成熟的開發(fā)工具可供選擇，其中比較有影響的是Trolltech公司出品的Qt。

出于對信息環(huán)境安全的考慮，幾年前我們就開始了Linux環(huán)境下門診管理系統(tǒng)的可行性方案研究和技術(shù)細節(jié)測試，并在最近開始在一些節(jié)點上開始了Linux平臺的實施應用。

1 開發(fā)背景

目前盜版Windows操作系統(tǒng)在我國仍有很大的裝機量，雖然盜版操作系統(tǒng)使用起來也很穩(wěn)定，甚至還可以通過一定的手段來登錄微軟的網(wǎng)站獲得升級服務，但這種大面積的盜版畢竟與中國這樣一個在國際舞臺上負責任的大國形象不符。目前我國政府已經(jīng)要求所有品牌的PC機在出售時必需預裝正版的操作系統(tǒng)。但如果真的要在微軟平臺上實現(xiàn)正版化，那隨之而來的軟件成本將會是一個無法回避的問題。零售版的Windows系統(tǒng)價格一直居高不下，即使是品牌機里預裝的OEM版，價格也要幾百元。數(shù)據(jù)庫產(chǎn)品的價格更是讓一般的中小用戶高不可攀，軟件開發(fā)工具的價格通常也很昂貴。

相比之下，Linux下解決方案則是免費的。操作系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫、開發(fā)工具分別從各官方網(wǎng)站下載即可。

選擇Linux平臺的另一個更主要的原因則是出于信息安全的考慮。操作系統(tǒng)是計算機信息系統(tǒng)的基礎，在這個領域微軟的霸權(quán)地位短時間內(nèi)不會被動搖，在我們使用的Windows系列軟件中，操作系統(tǒng)底層的技術(shù)細節(jié)微軟不可能提供給我們，這些規(guī)模龐大的代碼中是不是留有后門，我們不敢保證。想要脫離微軟環(huán)境另起爐灶完成一套操作系統(tǒng)，最可行的方法就是利用成熟的Linux平臺，發(fā)展起我們國家自己的操作系統(tǒng)，這是一條捷徑，也是一個機遇。國內(nèi)已經(jīng)有一些成熟的Linux發(fā)行版進入政府采購項目。

2 軟件介紹

2.1 Linux操作系統(tǒng)

Linux于1991年誕生在芬蘭的赫爾辛基大學，經(jīng)過近二十年的發(fā)展，尤其是一些商業(yè)軟件公司的介入，使得它日趨成熟起來。本來它最適用的環(huán)境是網(wǎng)絡服務器，但近年來為它開發(fā)的一些桌面環(huán)境使Linux的易用性有了長足的進步，在桌面應用領域與微軟的Windows桌面環(huán)境相比已經(jīng)差距很小[1]。

Linux有許多發(fā)行版，國外比較著名的有RedHat、TurboLinux、SuSe等，國內(nèi)廠商中影響比較大的有紅旗、中標軟等，紅旗的前身是中科院計算所，我們選擇的平臺就是由紅旗的技術(shù)人員支持的一個社區(qū)版Qomo Linux(原Everest Linux)[2]。

Linux 具有穩(wěn)定、免費、開源、安全等許多優(yōu)點，但在桌面應用時Linux也有一些不足之處，就目前來說，最突出的問題是外圍設備廠商對Linux的支持不夠好，但這種情況現(xiàn)在正在一點點的改善。

2.2 MySQL數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)

MySQL是如今最流行的開放源碼SQL數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)，它是由MySQL AB公司開發(fā)、發(fā)布并支持的，MySQL具有快速、可靠和易于使用等特點。MySQL 服務器最初是為處理大型數(shù)據(jù)庫而開發(fā)的，與已有的解決方案相比，它的速度更快，多年以來，它已成功用于眾多要求很高的生產(chǎn)環(huán)境。目前MySQL服務器已能提供豐富和有用的功能。它具有良好的連通性、速度和安全性[3]。

Connector/ODBC (MyODBC)接口為使用ODBC（開放式數(shù)據(jù)庫連接性）連接的客戶端程序提供了MySQL支持。Connector/J接口為使用JDBC連接的Java客戶端程序提供了MySQL支持?？蛻舳丝蛇\行在Windows或Unix平臺上。

2.3 Qt開發(fā)工具

Qt是TrollTech公司的標志性產(chǎn)品,QtCreator是Qt提供的一種可視化的編程工具,采用C++作為程序設計語言。Qt工具包有兩種不同的版本,一種是用于商業(yè)性質(zhì)的專業(yè)版,另一種是用于開發(fā)X平臺自由軟件的自由版。專業(yè)版用于創(chuàng)造商業(yè)貿(mào)易方面的跨平臺軟件;而自由版已經(jīng)成為用C++ GUI工具包在Linux上進行自由軟件開發(fā)的主流,它是Linux上流行的KDE桌面環(huán)境的基礎。另外,它還是一種跨平臺的編程工具,能夠確保軟件非常方便地應用于絕大多數(shù)操作系統(tǒng)。

Qt作為一種非常優(yōu)秀的編程工具,具有很多優(yōu)點和一些其它編程工具所不具備的特征。

Signal和Slot機制是Qt最重要的特征。在Qt中一個類可以定義多個Signal和Slot, Signal就相當于是“事件”,而Slot就相當于是響應事件的“方法”。為了實現(xiàn)“事件驅(qū)動”,需要將一個類的Signal和另一個類的Slot連接起來(使用connect) 。采用這種機制是一種安全可靠的方法,它允許回調(diào)，并支持對象之間在彼此不知道對方信息的情況下進行合作,這使Qt非常適合于真正的構(gòu)件編程[4]。

3 門診管理信息系統(tǒng)的建立

3.1 系統(tǒng)設計思想

在進行系統(tǒng)設計之前，我們考察過一些其它的醫(yī)療機構(gòu)管理系統(tǒng)，包括軍字一號工程、軍隊門診管理系統(tǒng)等，借鑒了其中一些合理的管理思想，在此基礎上結(jié)合我門診部的一些特殊情況和工作流程，設計了自己的管理系統(tǒng)。因為單位的管理要求隨著時間推移，可能會有變化，所以對擴展性、兼容性也做了許多考慮。

3.2 系統(tǒng)功能模塊劃分

整個門診管理信息系統(tǒng)從功能上劃分，大致分為一般管理、基本信息維護、掛號、收款、調(diào)劑室管理、庫存藥品管理、體檢管理、軍隊人員個人醫(yī)療卡信息管理、財務管理、綜合報表等幾大部分。每一部分實現(xiàn)功能如下：

一般管理：包括注銷、退出、修改密碼，這些功能對所有用戶開放權(quán)限。

基本信息維護：一些基礎數(shù)據(jù)表的維護，比如系統(tǒng)用戶的增加與刪除，用戶權(quán)限的設定，藥品及檢驗治療項目的統(tǒng)計與打印類別設定等等。

掛號：患者就醫(yī)的第一個環(huán)節(jié)，錄入患者的基本情況，生成就診信息。

收款：收款室日常工作。

調(diào)劑室管理：包括日常窗口工作和調(diào)劑室藥品管理。

庫存藥品管理：藥局庫房日常工作，入庫、出庫、查詢、盤點等。

體檢管理：全面覆蓋了本單位體檢工作的各個方面，從體檢申請單的錄入、打印，到體檢結(jié)論的儲存與匯總。

軍隊人員個人醫(yī)療卡信息管理：按軍隊醫(yī)療制度改革的精神要求，為保障范圍內(nèi)的全部人員建立個人帳戶，詳細記錄每個保障對象的藥品使用與檢驗治療情況，每月按上級要求生成匯總信息上報。

財務：主要針對收款室進行管理，還有一部分記帳用戶的管理。

綜合報表：供本單位領導使用的各種統(tǒng)計報表。

3.3 應用程序設計

在Linux環(huán)境下進行大規(guī)模的程序開發(fā)，對我們來說是第一次。在開發(fā)過程中我們遇到了許多從未見過的技術(shù)問題，尤其是在開發(fā)過程的初期。雖然之前我們也做過一些技術(shù)驗證性的工作，但實際開發(fā)的時候還是出現(xiàn)許多預料之外的問題。

具體的細節(jié)性技術(shù)問題太多，比如Qt控件的使用、Linux內(nèi)碼的轉(zhuǎn)換、與數(shù)據(jù)庫的接口方案等等。本文限于篇幅無法一一介紹，如果細寫的話，這些問題可以寫成另一篇文章。

雖然出現(xiàn)了各種麻煩，但所有問題都最終得到了解決。在Windows環(huán)境下能夠?qū)崿F(xiàn)的，在Linux下同樣能夠?qū)崿F(xiàn)，只要適應了Linux的工作環(huán)境，開發(fā)效率同樣很高。

4 從微軟環(huán)境向Linux遷移

4.1 數(shù)據(jù)庫遷移

為了從微軟環(huán)境向Linux遷移，兩年前我們的后臺數(shù)據(jù)庫就已經(jīng)從ORACLE過渡到了MySQL。最初我們的信息化環(huán)境建立起來的時候，是完全的微軟環(huán)境，Win2000服務器，Win98終端。有了向Linux發(fā)展的計劃之后，在兩年前新增加服務器的時候，在新服務器里就直安裝了紅旗Linux系統(tǒng)，運行MySQL數(shù)據(jù)庫。各終端通過MySQL的ODBC工具與數(shù)據(jù)庫連接。

出于兼容的考慮，MySQL中的數(shù)據(jù)表與ORACLE使用了相同的結(jié)構(gòu)。為了轉(zhuǎn)移數(shù)據(jù)，我們單獨編制了一組模塊，用于把數(shù)據(jù)從ORACLE數(shù)據(jù)庫讀出，寫入到MySQL數(shù)據(jù)庫。因為數(shù)據(jù)操作使用的是都標準的SQL語言，所以整個過渡過程中沒有遇到棘手問題。

4.2 工作節(jié)點的環(huán)境遷移

為保證工作的平穩(wěn)過度，我們在最初使用Linux系統(tǒng)的機器上采取了安裝雙系統(tǒng)的方法，同時在機器里安裝了Qomo Linux和WindowsXP環(huán)境。保留舊的Windows環(huán)境可以正常應用，但不把Windows做為首選啟動項，機器正常開機進入的是Linux環(huán)境。為便于工作人員接受，各節(jié)點機器采用了相同的用戶帳戶登錄,工作界面盡量與舊系統(tǒng)保持一致。初期使用的掛號、醫(yī)生工作站等節(jié)點的過度非常順利。

5 對Windows系統(tǒng)的兼容處理

單位辦公室的機器需要運行一些上級部門下發(fā)的專用軟件，因為這些軟件來歷不一，所以軟件之間經(jīng)常會有沖突。比如我們手頭正在使用《執(zhí)業(yè)醫(yī)師注冊管理系統(tǒng)》和《實報實銷醫(yī)療費管理系統(tǒng)》，它們都使用了ORACLE做為后臺數(shù)據(jù)庫，這兩套軟件無法安裝在同一臺機器上，工作起來很不方便。

經(jīng)過研究和試驗，我們摸索出了這樣的方法：在辦公機器中安裝Linux操作系統(tǒng)做為平臺，然后在這個平臺上安裝虛擬機管理軟件，在Linux操作系統(tǒng)的統(tǒng)一管理下，運行多個虛擬的目標Windows環(huán)境，這樣就完美地隔離開各個系統(tǒng)之間的干擾，從根本上解決了軟件沖突問題。

5.1 軟件選擇與安裝

虛擬機軟件我們選擇了SUN公司的VirtualBox 2.1.4版本。下載來的VirtualBox是個二進制安裝包，安裝過程很簡單，在Linux下取得root帳戶權(quán)限后，在命令終端下直接運行即可執(zhí)行安裝，安裝過程中不需要進行任何選擇。安裝過程在命令終端上完成[5]。

5.2 虛擬機軟件的使用

虛擬機軟件安裝好之后可以通過開始菜單在桌面環(huán)境上直接啟動。虛擬機軟件主界面左側(cè)列表中顯示了已經(jīng)安裝的虛擬機，選中相應虛擬機之后，右側(cè)列表中顯示出該虛擬機的配置內(nèi)容，需要啟動某一臺虛擬機時，單擊“開始”按鈕，被選中的虛擬機即開始啟動。需要新建虛擬機時，點擊左上方“新建”按鈕即可彈出新建虛擬機的對話框。

5.2.1 建立并配置一個新的虛擬機

為便于用戶使用虛擬機，軟件本身提供了向?qū)Чδ?，按照向?qū)У奶崾?，做一些很少的選擇即可。大多數(shù)的選項都可以按默認設置。新建立的虛擬機就會出現(xiàn)在主窗口的左側(cè)列表中。點擊“設置”按鈕，進入虛擬機設置界面。在各項設置中，相對復雜一點是數(shù)據(jù)空間。數(shù)據(jù)空間是主機硬盤上的一個公共的數(shù)據(jù)存儲區(qū)域，虛擬機和主機都可以對它進行讀寫，通過這種方式來進行主機和虛擬機之間的數(shù)據(jù)交換。

使用USB存儲設備進行數(shù)據(jù)交換也是可選方案之一，但我們在實際測試中發(fā)現(xiàn)，Linux系統(tǒng)對設備的操作權(quán)限有比較嚴格的限制，在我們使用的Qomo Linux上的測試結(jié)果表明，只有進入root帳戶啟動虛擬機，才可以進行正常的USB操作。而出于安全考慮，在日常工作中應盡量避免使用root帳戶進行工作。其它Linux的發(fā)行版是否也是有這種限制，我們沒有做過測試。但無論如何，使用數(shù)據(jù)空間來交換數(shù)據(jù)都是既可靠又便捷的方法。

首先要在用戶的主目錄下建立一個專用路徑，用做數(shù)據(jù)交換空間。比如，主機用戶名為“pub”，我們給新路徑命名為“dataExchange”，這樣交換空間的完整路徑就是“/ home/pub/dataExchange”。

點擊數(shù)據(jù)空間設置窗口右上方的增加按鈕，在增加數(shù)據(jù)空間對話框里輸入之前建立好的路徑“/home/pub/ dataExchange”，并給空間命名為“dataExchange”。

至此，虛擬機的準備工作已經(jīng)完成，我們現(xiàn)在相當于有了一臺裸機，可以用來安裝操作系統(tǒng)了。

5.2.2 虛擬操作系統(tǒng)的安裝與配置

虛擬機的啟動過程和真實機器的啟動是一樣的，先進行BIOS自檢，然后進入虛擬操作環(huán)境。在虛擬機里安裝XP和實際機器安裝XP的過程也是一樣的。

XP安裝完畢之后，啟動虛擬XP，在虛擬XP所在窗口的“設備”菜單中選擇“安裝增強功能”，安裝此功能之后，虛擬機才可以提供對數(shù)據(jù)空間存取的支持。

數(shù)據(jù)空間的工作過程大致是這樣的：VirtualBox把主機上指定的交換空間，以網(wǎng)絡共享的方式提供給虛擬機，虛擬機則以訪問網(wǎng)絡文件夾的方式來對交換空間進行讀寫。

“增強功能”安裝完成之后，還需要為XP設置網(wǎng)絡驅(qū)動器的映射。打開虛擬XP中的“我的電腦”，在“工具”菜單中選擇“映射網(wǎng)絡驅(qū)動器”功能，把虛擬的網(wǎng)絡驅(qū)動器映射為本地的Z盤。這樣，在虛擬的XP上就可以像訪問正常的本地驅(qū)動器一樣訪問這個共用的交換空間。

當主機上有文件需要傳向虛擬機時，在主機上把文件復制到共享路徑“/home/pub/dataExchange”，然后在虛擬機上打開“我的電腦”中的“Z盤”，就可以看到剛才復制的文件。

5.2.3 安裝專用的工作軟件

可以把專用工作軟件的安裝文件放到數(shù)據(jù)交換空間，啟動各自的虛擬機進行安裝即可。為隔離軟件之間的干擾，最好每個虛擬機上只運行一套專用系統(tǒng)。

有些特殊情況，比如，我們有一個老的報表系統(tǒng)，它的安裝過程還需要對軟盤進行操作來確認一些信息，可是現(xiàn)在新配備的電腦都不帶軟驅(qū)。為此我們找到一臺有軟驅(qū)機器，使用UltraISO工具把軟盤制成鏡像文件，在虛擬機里把軟盤鏡像加載之后，在需要讀取軟盤時，指向軟盤鏡像即可。

6 討論

6.1 Linux系統(tǒng)的安全性

在我們的工作中，信息系統(tǒng)面臨的最切實的威脅就是來自日益泛濫的木馬病毒的攻擊。目前流行的木馬等病毒都是以Windows家族的系統(tǒng)做為攻擊目標，其傳播途徑除了互聯(lián)網(wǎng)之外，最重要的載體就是各種移動存儲器，而移動存儲器在我們的工作中又是無法取代的文件交換手段。自從使用Linux操作系統(tǒng)之后，我們從根本上避免了這種攻擊。從我們的工作實踐來看，染有病毒的移動載體在Linux系統(tǒng)下可以正常使用，而且病毒不會被激活。

6.2 Linux系統(tǒng)做為辦公平臺的可行性

在日常工作中，除了專項工作需要啟動專門的軟件系統(tǒng)，平時最主要的工作就是文字處理。而在Linux平臺上有許多成熟的辦公軟件可供選擇。目前我們選用的是國產(chǎn)的永中Office。永中Office可以讀取和處理流行的微軟格式的文檔，也支持目前國家標準的中文文檔交換標準UOF格式。在使用上它的操作界面和操作習慣也與微軟的Office類似，很容易上手。在Linux平臺上可以完成絕大多數(shù)的辦公任務。

7 結(jié)論

在實踐中我們感覺到，Linux桌面系統(tǒng)的成熟度與過去相比已經(jīng)有了明顯提高，應用軟件雖然不如Windows家族那么豐富，但做為常規(guī)應用，做為辦公平臺已經(jīng)足夠。稍有不足之處就是對硬件的支持不夠，尤其是對一些打印機的支持。大多數(shù)打印機廠商都沒有提供打印機在Linux環(huán)境下的驅(qū)動程序。但大多數(shù)的打印機在互聯(lián)網(wǎng)上都可以找到兼容驅(qū)動，不影響工作。

使用主機+虛擬機的工作架構(gòu)，從根本上解決了軟件間的沖突問題，整個平臺的穩(wěn)定性安全性都大大提高，這是一種很有推廣價值的工作模式。

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Application of Linux Environment in Clinic Information System

SUN Da-peng
Out-patient Department,Shenyang Military Region Headquarters,Shenyang Liaoning 110001,China

TP316

B

10.3969/j.issn.1674-1633.2010.04.014

1674-1633(2010)04-0035-04

2009-08-04

作者郵箱：sundp70@163.com

Abstract:This paper introduces the construction of clinic management system using Linux,MySQL and Qt. For some Windows application which can not stop currently,we used VirtualBox virtual machine to offer support.Our solution has solved the clash problem of single Windows environment needs several softwares,also has avoided the menace of Trojan,and has constructed a safe,stable and convenient office platform.

Key words:clinic information system;Linux operation system;virtual machine