基于條形碼的門診掛號系統研究與設計

吳淼

收稿日期：2013-06-07

基金項目：新疆醫科大學科研創新基金項目（XJC201215）

作者簡介：吳 淼（1981—），男，新疆烏魯木齊人，講師，碩士研究生，研究方向：計算機應用。

文章編號：1003-6199(2014)02-0115-06

摘 要：目的：在醫院內建立基于條形碼的門診掛號系統軟件，從而提升醫院的服務質量和管理水平。 方法：依據患者掛號流程，綜合利用條形碼識別技術、數據庫技術和.NET編程等技術實現高效的門診掛號系統軟件。 結果：該軟件很好地解決了傳統掛號系統中存在的諸多問題。 結論：該系統軟件在醫院中應用，優化了門診業務流程,節約了人力、物力成本,改善了醫院組織結構和管理體制，促進了醫療信息化建設的深入和拓展。

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關鍵詞：門診掛號系統；條形碼；醫療信息化；軟件；研究；設計

中圖分類號：TP391.7文獻標識碼：A

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Research and Design of Barcodebased Patient Registration System

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WU Miao

(Xinjiang Medical University, Engineering and Technology College,Urumqi,Xinjiang 830001,China)

Abstract:Objective: To establish a software of barcodebased patient registration system in the hospital, so as to enhance service quality and management level of the hospital. Methods: Based on the patient registration process, we use barcode recognition technology, database technology and .NET programming technology to achieve the efficient software of patient registration system. Result: The software can be a good solution to the existing problems in the traditional registration system. Conclusion: The software applications in the hospital optimized outpatient services processes, saved manpower and material costs, improved hospital organizational structure and management system, promoted the development of the medical information construction.

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Key words:patient registration system; barcode; medical information; software; research; design

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1 引 言

隨著社會化水平的提高，醫院的規模不斷擴大，就診人數和住院治療人數也在不斷增加，由于傳統的掛號系統是由人工手動輸入標識號，輸過程中產生的誤差、輸入速度慢或重復輸入等原因，造成了掛號時間的增長，出現醫院排隊長龍，嚴重的影響了門診掛號的服務質量，還有可能引發醫患之間的矛盾。為了提高掛號服務質量，確保患者信息的唯一性和準確性，在掛號系統中引入條形碼是非常有必要的，因為條形碼技術能有效地改變了過去那種工作效率低、重復勞動多、準確性差的落后狀況［1］。在掛號系統中引入條形碼能夠使每一位患者在初診時候獲得唯一的門診號碼，在復診使只要掃描病歷上的條形碼就能夠自動調出復診患者信息，減少了患者排隊等待掛號的時間，節省了人力物力。掛號系統中使用條形碼對提高醫療服務質量、創建良好的醫患關系都有著十分重要的意義［2］。

目前同類的掛號軟件存在在諸多缺點，如：沒有為患者建立掛號信息庫，患者在復審時，醫務人員查找其信息非常不方便；有的掛號軟件雖然建立了患者信息庫，但是患者在復審時仍需要工作人員手工地輸入標識號來調出患者個人信息，降低了掛號效率；傳統的掛號軟件所收集到患者的信息往往容易形成“信息孤島”的局面，數據信息只能在掛號科室內部使用，并不能有效地為其他科室醫務人員綜合利用。本文設計的掛號軟件和傳統的掛號軟件相比最大的特點是引入了條碼技術，患者在復診時，醫務人員用掃描槍掃描條形碼可立即調出患者的信息；同時，本軟件還建立了患者掛號信息庫、科室資料庫、醫生資料庫等，數據信息可為其他指定科室的醫務人員利用；軟件在使用過程中，數據庫中的數據量逐漸增大，為進一步挖掘數據中潛在的知識提供了可能，為醫務決策人員提供有力的支持，加快了醫療衛生信息化的發展。

2 條形碼介紹

2.1 條形碼技術及識別原理

條形碼技術是在計算機技術與網絡技術基礎上逐步發展起來的一種信息存儲和傳遞技術，集編碼、制作、識別、數據采集與處理、傳輸為一體，在計算機技術應用實踐中發展起來的一種實用的自動識別技術。它是由一組不同寬度不同反射頻率的條和空按規定的編碼規則組合起來，用以表示一組數據的符號［3］。如圖1所示：

圖1 條形碼

與其他自動識別技術相比，具有數據采集速度快、性能安全可靠、準確率高、設備結構簡單、應用成本低、易于制作等優點［4］。

計算技術與自動化2014年6月

第33卷第2期吳 淼:基于條形碼的門診掛號系統研究與設計

條形碼的應用是要具備一套條形碼識別系統的，它由條碼掃描器、放大整形電路、譯碼接口電路和計算機系統等部分組成。

由于黑色和白色碼條的反射光的強度不同即存在著色差，從掃描器光源射出的光照射到條形碼符號上后，其反射光經光學系統聚焦后，由光電轉換器接收,于是光電轉換器接收到與白條和黑條相應的強弱不同的反射光信號，并轉換成相應的電信號輸出到放大整形電路。白條、黑條的寬度不同，相應的電信號持續時間長短也不同。但是，由光電轉換器輸出的與條形碼的條和空相應的電信號一般僅10mV左右，不能直接使用，因而先要將光電轉換器輸出的電信號送放大器放大。放大后的電信號仍然是一個模擬電信號，為了避免由條形碼中的疵點和污點導致錯誤信號，在放大電路后需加一整形電路，把模擬信號轉換成數字電信號，以便計算機系統能準確判讀。

整形電路的脈沖數字信號經譯碼器譯成數字、字符信息。它通過識別起始、終止字符來判別出條形碼符號的碼制及掃描方向；通過測量脈沖數字電信號0、1的數目來判別出條和空的數目。通過測量0、1信號持續的時間來判別條和空的寬度。這樣便得到了被辯讀的條形碼符號的條和空的數目及相應的寬度和所用碼制，根據碼制所對應的編碼規則，便可將條形符號換成相應的數字、字符信息，通過接口電路送給計算機系統進行數據處理與管理，便完成了條形碼辨讀的全過程［5］。

2.2 軟硬件基礎

首先，在醫院安裝上醫院信息系統、安裝上正版的殺毒軟件，還要確保醫院網絡的連接。

其次，條形碼識別設備的配置，主要是配備條形碼掃描器，綜合成本和計算機識別接口還有方便程度，可以選擇適用與本院的條形碼掃描器。條形碼常用的接口類型有鍵盤接口方式、串口方式、TTL方式、USB方式［6］。鍵盤接口方式的掃描器得到的數據直接經鍵盤接口輸入計算機，這種方式無需驅動程序，跟系統無關，可以直接在各種操作系統上直接使用，不需要外接電源。串口方式的掃描器掃描得到的數據有串口輸入，需要驅動或直接讀取串口數據，需要外接電源。TTL方式的掃描器得到的是TTL電平，需要進一步開發譯碼等電路，不直接使用。USB方式掃描器是目前最常用的一種簡便又好用的方式，即插即用。現在醫院用得比較多的是USB接口的掃描器［7］。新疆醫科大學第四附屬醫院使用的是metrologic MS-1690掃描器，支持RS232串口、PC 鍵盤口、獨立式鍵盤口、USB接口。它能識別一維、二維條碼，外殼比較結實可靠，專為環境惡劣的場合設計，支座自動探測功能，便于固定式掃描。

條形碼掃描器接入的正確與否直接關系到能否正常使用條形碼掃描器進行掃描［8］。條形碼掃描器正確的接入方式是：將條形碼掃描器插入計算機P／S接口的同時，插入鍵盤，然后再按電腦電源按鈕。如果鍵盤影響操作，可在系統正常啟動后，即在系統識別條形碼掃描器為仿真鍵盤的輸入設備后，將鍵盤拔下，不影響條形碼掃描器的正常使用。另外，如果計算機上只有USB接口，而沒有P／S接口，可通過USB接口轉成P／S接口的轉換器，具體操作是：將轉換器插入電腦的USB接口，然后插入條形碼掃描器，便可解決接口不同的矛盾。不過現在的掃描器大多數都是UBS接口的，接口轉換器用得比較少了。

最后，條形碼的編制和打印，可采用自己制作、或者購買制作的條形碼碼塊。自己制作的好處是方便、隨時、價格便宜。如果購買條形碼公司制作的碼塊時，對公司提出碼塊的大小和質量要求，讓專業人員按照需要制作即可。購買的碼塊可以保證質量，但經費支出較大［9］。

2.3 患者掛號流程

在條形碼應用之前，門診掛號員必須為每個來診的患者輸入個人信息，掛號員必須重復做同樣的事情，拖延了患者的看病時間，很大地影響了醫護人員的工作效率，更有可能造成醫患不和問題，而且患者在門診排長隊掛號給醫院帶來不良的影響［10］。但在條形碼應用到門診掛號系統后，情況就改善了很多，下面說一下新系統應用后患者掛號流程。

到醫院看病的患者可分為初診患者和復診患者，當患者來到掛號窗口，掛號員把一張新的條形碼貼在病歷本的右上角然后就用掃描器掃描(掛號系統默認光標焦點在條形碼掃描文本框上)就能把條形碼號輸入到系統中，并在系統窗口上顯示出來。然后根據掛號系統中的設置個人信息要求把患者的個人信息填入到系統當中、點擊掛號按鈕，收費后連病歷本和對應的門診卡交給患者。初診患者掛號就完成了。

如果患者是來復診的，首先是把病歷本或門診卡給掛號員，然后掛號員用掃描器掃描一下如果是有這條記錄的話就會從系統中調出來顯示在系統窗口上，個人信息等資料都會顯示，接著只需選擇掛號科室和醫生就可以了，交了掛號費，復診患者掛號也就完成了。

3 軟件系統實現

3.1 需求分析與可行性分析

隨著社會經濟的發展和醫院信息化的要求，然而，我國還有部分醫院的信息處理停留在手工方式，勞動強度大且工作效率低，醫師護士和管理人員的大量時間都消耗在事務性工作上，患者排隊等候時間長，輾轉過程多，影響了醫療的秩序［11］。計算機化的醫院信息系統已成為現代化醫院運營必不可少的基礎設施與技術支撐環境。門診掛號系統是整個醫院管理信息系統的第一個窗口，是患者到醫院就診要做的第一項工作,它用于收集患者的信息，協調科室醫生管理，控制各科室的流量等等。它的作用是非常大的，直接影響著患者整個看病流程和看病的質量，如果處理不好有可能引起醫患爭吵問題。建立一個簡單而實用的掛號系統是非常有必要的，當中引入條形碼能夠很好的解決以上的種種問題，能夠很好的提高醫生的工作效率和整個醫院的辦事效率，進一步地提高醫院信息化水平。

門診掛號系統用于建立和維護患者的主索引信息，分配每個患者的條形碼號，確保患者信息的唯一性，還可以配備就診卡，對門診患者進行掛號或者預約號處理，而且為門診患者的后續活動以及門診工作量統計提供信息。條形碼和就診卡的使用避免了重復輸入患者信息和錯漏信息的出現， 減少了患者排隊掛號的時間，大大地提高了效率，掛號單上的條形碼號將是患者各個環節就醫的依據，實現劃價收費、項目檢查、藥房取藥的一體化流水作業。門診掛號系統中條碼的使用優化了掛號流程和維護，解決的以上的問題，這將可以提高醫院管理的經濟效益。

新疆醫科大學第四附屬醫院信息系統在全疆是走在社會的最前端的，無論是硬件還是軟件，條形碼運用之后給醫院帶來的效益，大家都有目共睹，它的系統業務流程非常流暢，它的應用成功是值得其他醫院借鑒的。

3.2 系統的總體設計

3.2.1 系統的功能設計

根據醫院各部門的業務流程，對醫院信息系統進行了功能模塊劃分。在醫院信息系統的設計開發中，把整個系統總體分為門診掛號子系統、門診劃價收費子系統、財務核算管理子系統、要哭管理子系統、藥房管理子系統、住院部管理子系統、查詢統計子系統、病案管理子系統和系統管理子系統等［12］。

門診掛號系統是醫院管理系統的一個子系統，本系統基本具備了掛號系統所具備的功能，友好的操作界面，簡單的操作流程，具備一定的計算機知識都能夠操作，并且其中結合了條形碼，使整個系統更加完善和實用，具有其他以前的掛號系統沒有的功能，條形碼號是患者各個環節就醫的依據。下面介紹系統的功能，其功能模塊如圖2所示。

圖2 門診掛號系統功能模塊



掛號系統設計的理念是操作簡單實用，使操作人員不容易出現錯漏。現在分析系統的功能模塊：

1）條碼掃描：這是以前其他掛號系統沒有的功能，引入條形碼能夠方便患者掛號流程和醫院的管理，只要用配備的掃描儀掃描事打印好的條形碼，就能在頁面上顯示條形碼號碼的，操作非常簡單方便，減少人工輸入的錯誤。

2）患者掛號：這個是掛號系統的主要完成的功能，能夠面向初診患者和復診患者的掛號。初診患者主要輸入基本信息就能掛號成功。復診患者只要掃描病歷本上的條形碼就能完成掛號。

3）掛號信息查詢：此功能能夠進行對掛號信息的查詢，支持模糊查詢，查詢條件是患者掛號信息表里的所有字段。

4）刪除患者信息：患者由于某些原因掛號后提出退號或者掛號員操作失誤造成掛號信息的錯誤輸入都可以應用此功能要刪除信息，然后從新輸入。

5）掛號信息統計：此功能方便于醫院管理病案統計，可以在掛號信息查詢的基礎上進行統計，主要是統計條件查詢時的患者信息條數，有助于了解掛號情況。

6）掛號信息打印：即報表統計打印，用于醫院病案管理，可以在查詢條件上打印各種情況的報表。此功能由于本人技術問題還沒在此系統設計上體現。

7）退出系統：該模塊實現退出門診掛號系統功能。

3.2.2 系統開發環境

系統開發的硬件配置：

主機：Intel(R) Core(TM) i3-2010 CPU 3.30GHz

內存：2G

硬盤：360GB

系統開發軟件要求：

操作系統:Windows 2000，XP均可，建議不要用WINDOWS7.0或vista版的系統，因為有些配件是不兼容的，很容易出錯或出現死機現象。

編程軟件及數據庫：Visual C#，VS2005，SQL Server 2005數據庫

本系統開發核心技術是基于Visual C#中文版及SQL Server 2005數據庫開發環境下運用的，充分利用Visual C#獨特的可視化界面設計方法，以及強大的連接數據庫功能,系統同時利用SQL Server 2005強大的數據處理能力，豐富完備的編程接口，可在多平臺上使用的良好伸縮性和數據移植性，將有大大地擴充系統可使用的環境。

3.2.3 系統流程圖

確定門診掛號流程優化目標，主要包括減少患者排隊等待時間，縮短門診服務流程循環周期，提高患者滿意度，降低服務成本，提升效益等。確定門診流程優化的組織機構和人員，以及實施流程優化與再造的方法，根據優化和再造目標修正新的門診流程并加以實施。

本系統設計比較簡單，只是添加了條形碼掃描步驟，主要的流程如圖3所示。3.3 數據庫設計

3.3.1 實體關系(E-R)圖

本系統的概念模型設計主要由三個實體聯系起來的，主要包括掛號患者、醫生、科室，其數據庫實體-聯系圖(Entity Relationship Diagram，E-R)，如下圖4所示。

圖3 系統流程圖



圖4 實體關系(E-R)圖

3.3.2 數據庫具體設計

綜合考慮到掛號信息數據量大，業務發生頻繁，設計時應遵循效率至上的基本原則［13］。本系統涉及到的實體共有三個，下面是系統中涉及到的部份主要實體數據表及其屬性（見表1至表3）

表1 患者掛號信息表

列名

數據類型

長度

編號（主鍵）

varchar

20

條形碼（唯一鍵）

varchar

50

姓名

varchar

30

性別

varchar

2

科室號

varchar

10

掛號科室

varchar

30

費用類型

varchar

30

掛號費用

decimal

20(10,2)

醫生

varchar

30

醫生工號

varchar

10

掛號類型

varchar

30

掛號時間

datetime



表2 科室資料表

列名

數據類型

長度

科室號（主鍵）

varchar

10

科室名稱

varchar

30

表3 醫生資料表

列名

數據類型

長度

醫生工號

varchar

10

醫生姓名

varchar

30

入職日期

smalldatetime

科室號

varchar

10

科室名稱

varchar

30

3.3.3 系統數據庫關系圖

本系統有三個數據表，患者掛號信息表，其包含患者掛號的全部信息，主鍵是編號是由系統自動生成的。科室資料表，是記錄科室信息，其主鍵是科室號，科室號是患者掛號信息表和醫生資料表的外鍵。醫生資料表，只要是用來存儲醫生的信息，主鍵是醫生工號，醫生工號又是患者掛號信息表的外鍵。根據三個表主外鍵關系可得出它們之間的關系圖，如圖5示。

圖5 據庫關系圖



3.3.4 數據訪問技術

ADO.NET是美國微軟公司最新推出的.NET平臺中的一種數據訪問技術。ADO.NET類庫中提供了用于數據連接、處理數據操作的類。System.Data名稱空間可以通過數據提供者與數據庫通信，ADO.NET對象允許通過組件連接到數據庫，在數據庫中進行檢索、編輯、刪除和插入數據，并在程序中處理數據。ADO.NET支持已連接環境和非連接環境的數據訪問。

在訪問數據前，首先建立與數據庫的連接。在VS2005中，提供了兩種創建和管理連接的類，即OleDbConnection類和SqlConnection類。OleDbConnection類可以通過OLEDB訪問數據源，而SqlConnection類主要用于SQL Server數據庫的優化與管理。

本系統就是用SqlConnection類，該類主要用于SQL Server7.0或更高版本的數據庫的連接和管理。它位于System.Data.SqlClient命名空間中。通過SqlConnection類創建實例，可以通過其ConnetionString屬性來連接數據庫，也可以直接實用代碼創建SqlConnection實例并設置其連接字符。

3.4 系統詳細設計

3.4.1 系統界面設計

本系統界面風格比較簡單在.NET平臺下的winform技術，Visual C# 編程語言完成的。本系統包括三個頁面分別是門診掛號頁面和掛號信息查詢頁面和報表打印頁面(還沒在系統上實現)。

首先介紹一下門診掛號頁面，此頁面是掛號員主要的操作頁面，主要完成掛號工作輸入患者信息。窗體上顯示的主要有患者掛號信息如姓名、性別、民族、科室號、掛號科室、掛號類型、掛號費用、醫生工號、醫生姓名、掛號時間等信息。它們主要分為三類有必填信息、選填信息、系統自動生成信息，在掛號員輸入信息時都有提示的。窗體上還有清除按鈕來清除輸入信息、跳轉到查詢信息頁面的按鈕、退出系統的按鈕。此頁面用的最多是控件之間的綁定技術如下拉列表框之間的綁定和下拉列表框與文本框之間的綁定。窗體運行結果如圖6所示。

圖6 門診掛號頁面

患者掛號信息查詢頁面主要包括患者信息查詢統計、記錄刪除的設置。窗體用一個Datagridview控件通過綁定數據庫來顯示患者掛號信息，窗體包括下拉列表框來選擇查詢條件、在文本框中輸入查詢值，還包括查詢按鈕、返回門診掛號按鈕、刪除記錄按鈕、打印掛號信息按鈕等。窗體運行結果如圖7所示。

圖7 掛號信息查詢頁面



3.4.2 代碼設計

本系統主要包括四部分代碼設計，分別是應用程序的主入口點代碼(Program.cs)、門診掛號窗體設計代碼(guahao.cs)、患者掛號信息查詢窗體設計代碼(chaxun.cs)、一個數據訪問類(SQLHelper.cs)。由于篇幅所限，不再贅述，需要參考代碼者，可郵件聯系本作者。

4 總結與討論

經濟與科技的高速發展迫使現代醫院進行醫療改革，醫院信息化建設就是一個重要的部分，本論文探討的基于條形碼信息傳遞的掛號系統就能體現出醫院信息化建設水平。條形碼在門診工作流程中應用, 優化了門診業務流程, 合理分配利用資源、改善醫院組織結構和管理體制, 促進了醫院管理水平的提高和醫院信息化建設的深入和拓展,樹立了醫院良好的社會形象。

條形碼的應用是醫院信息化建設的關鍵一步，我們應該加大投入對其進行研究。現在醫院用的大多數都是一維的條形碼，我們可以探究二維條碼的信息系統，二維條碼是一種便攜式的數據文件,它本身就攜帶了大量的信息,不需要和外部數據庫相連,因此在出事地點或者無法獲得計算機及數據庫支持的情況下,通過便攜式數據終端也可以讀出條碼中的內容［13］。我們也可以把患者身份證號碼作為條形碼的碼號，這更易與社保或其它醫院的數據系統接合。條形碼在掛號系統中的應用，對提高掛號質量、診療質量和創建醫患關系都有著十分重要的意義。

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