基于C#的條碼打印系統的設計與實現

摘要：文章闡述了使用C#所開發的條碼打印系統的設計以及具體實現方式。此系統著眼于提升醫療機構的醫療信息管理效能。系統選定Oracle數據庫充當數據存儲的關鍵部分，同時憑借視圖來提供面向其他醫療系統的通用接口，以此達成數據的高效共享與集成這一目的。在系統設計環節，運用了分層架構，其中涵蓋前端界面層、業務邏輯層以及數據訪問層，通過這樣的設置來保證系統具備高效性與可擴展性。系統的功能模塊包含條碼生成、打印管理和用戶權限管理等方面。經過實驗測試可以看出，系統在打印速度、準確性以及穩定性方面均呈現出優異的表現，能夠符合醫療機構所提出的高標準要求。

關鍵詞：條碼打印系統；醫療信息管理；Oracle數據庫；通用接口

中圖分類號：TP311" " " 文獻標識碼：A

文章編號：1009-3044（2025）16-0051-03

開放科學（資源服務） 標識碼（OSID）

0 引言

當今數字化時代，信息技術正處于不斷發展的態勢，并且這樣的發展給醫療行業帶來了顯著影響。條碼技術作為信息管理的核心工具，在醫療領域的應用日益廣泛，能夠快速、精準地記錄與識別患者身份信息、藥品信息以及各類檢查項目，從而顯著優化醫療流程，提高醫療服務的準確性和效率。現有條碼打印系統在實際應用中仍面臨諸多挑戰，如操作復雜、打印速度慢、準確性欠佳等問題，限制了其在醫療機構的廣泛應用。同時，醫療信息系統的數據安全和隱私保護問題日益嚴峻。醫院信息系統（HIS） 存儲了大量敏感患者信息，一旦數據泄露、被非法訪問或惡意篡改，將給醫療機構帶來經濟損失和聲譽損害，嚴重侵犯患者隱私，對其身心造成傷害。因此，開發一個高效、準確且安全的條碼打印系統至關重要。本文旨在利用C#設計并實現這樣的系統，以解決現有系統在功能、性能和用戶體驗等方面的不足。系統采用Oracle數據庫，通過視圖為其他醫療系統提供通用接口，實現數據的高效共享與集成。

該研究不僅深入分析了當前條碼打印系統面臨的技術難題，還結合國內外相關研究成果和實踐經驗，提出了一種創新性的解決方案。該研究對于提升醫療機構的信息化水平和服務質量具有重要意義，更有利于保障患者隱私。因此，本研究對醫療行業的健康發展具有重要的現實意義和理論價值。

1 系統需求分析

在各個醫療機構開展信息管理工作的過程中，條碼打印系統起著極為關鍵的作用，需要在效率、準確性、無縫集成能力和安全性等方面達到以下要求：首先是提升醫療人員的工作效率，全力確保醫療信息的準確性，并且實現與現有醫療信息系統的無縫集成。同時，也要充分滿足醫療行業所具有的特殊需求。在提升醫療人員工作效率這方面，由于醫療人員每天會處理大量的信息，既要求高準確性，也要求較高速度，條碼打印系統須具備高效的操作，能夠依據關鍵詞快速搜索及進行智能匹配，從而大大減少查找條碼所花費的時間。同時，系統的界面設計要求直觀方便，以適應不同技術水平的醫療人員使用。

其次，確保醫療信息準確性非常重要。醫療信息的準確性與患者的治療效果及安全密切相關，因此，系統必須建立一套嚴格的編碼質量控制體系，盡可能減少數據錄入方面的錯誤，確保這些錯誤不會影響治療質量及醫療研究工作。

此外，系統還應該采取加密手段保障數據的安全性，確保系統具備較高的可用性與穩定性。

最后，在適應醫療行業的特殊需求方面，醫療行業對信息系統在安全性、穩定性及功能性等方面有著特殊要求。在進行系統設計時，需要嚴格遵循國家網絡安全等級保護、大數據安全相關的法律法規以及標準規范，確保醫療敏感數據的隱私安全得到保障。同時，系統還應該能夠支持多種打印模式，例如標簽打印、票據打印等，只有這樣才能滿足不同醫療場景下的各種需求。

條碼打印系統在設計時，重點圍繞如何提高醫療人員的工作效率，同時確保醫療信息足夠準確無誤，實現與現有醫療系統的無縫集成，并充分保障系統具備應有的安全性和穩定性，全面展開相關工作。當滿足上述核心需求后，該系統便能夠為醫療機構提供一個既可靠又高效的條碼打印解決方案，從而推動醫療信息化不斷向前發展。針對這些需求，在系統設計時充分考慮采用分層架構，并結合Oracle數據庫進行開發。

2 系統設計

該系統借助WinForm窗體[1]以及DevExpress（軟件開發控件庫，用于構建用戶界面） 控件套件展開開發工作，其響應式布局引擎和醫療場景交互規范達成高度適配的狀態，能夠對復雜打印模板提供零代碼配置支持。在數據持久層，采用輕量級的Dapper ORM（對象關系映射，用于簡化數據操作） 框架實現與Oracle RAC[2]集群之間的高效映射操作，并結合動態參數化查詢機制，顯著提升數據庫操作效率，提升幅度超過40%。該系統架構運用“表現—業務—數據”三階解耦模型，依靠DevExpress的WinForms控件庫搭建高DPI適配界面，同時結合Dapper的編譯時表達式樹優化技術，最終形成一個具有醫療級容錯能力的條碼生成與輸出體系。

2.1 系統整體架構

本系統遵循分層架構設計理念，采用“界面—業務—數據”三階協作模型，嚴格遵循單一職責原則實現模塊間解耦。如圖1所示，系統整體架構由交互層、業務層和持久層組成。

在交互層方面：利用WinForms控件庫[3]來搭建響應式的操作界面，同時將Ribbon菜單導航以及Docking浮動窗體技術加以集成。其核心界面組件涵蓋了生物特征認證登錄窗、帶有多標簽頁的主控制臺、具備上下文感知功能的查詢面板以及能夠進行動態圖表展示的儀表面板。在界面流的設計上，依照Ant Design醫療版交互規范執行，以此保證即便是較為復雜的操作路徑，通過不超過3次點擊便能夠順利到達。在業務層方面：主要負責對醫療數據全生命周期管理邏輯加以封裝。一方面，系統接收從交互層傳遞過來的用戶請求以及相關數據，根據相應業務邏輯完成處理后，將結果返回交互層以供展示；另一方面，依據具體業務需求調用持久層所具備的方法，進而針對數據開展如增加、刪除、修改和查詢等操作。在持久層方面：依托Oracle 11G多租戶架構構建醫療數據倉庫。運用Dapper.Contrib擴展的方式，以實現Active Record模式下的相關操作。借助ODP.NET托管驅動建立連接池，同時將BulkCopy技術集成進來，以達成萬級編碼的批量處理。對于數據訪問而言，依據CQRS原則將讀寫通道分離，并與Oracle Advanced Queuing相結合，實現異步審計日志的傳輸。此架構借助關注點分離原則來切實確保各層具有獨立演化的能力，其界面組件支持熱插拔形式的擴展操作，而業務規則引擎則可對外部規則集進行動態加載，從而使整體符合醫療系統應用水平分級評價所設定的標準要求。

2.2 數據庫設計

本系統選用Oracle數據庫[4]，主要基于目前多數醫療相關系統均采用Oracle數據庫的實際情況。為便于與這些系統進行數據交互，并充分發揮Oracle數據庫的優勢，本系統以Oracle作為數據庫平臺。通過DBLINK連接技術，系統能夠構建相關視圖，實現與醫療相關數據的無縫對接，為醫療條碼的打印提供有力支持。在數據庫構建過程中，根據系統模塊與數據關系，設計了多個接口視圖數據表，并建立了相應的關聯關系。這些視圖主要提取患者相關信息，不涉及必須保密的敏感內容。為提高數據查詢效率，在關鍵字段上創建了索引，從而加快了數據檢索速度，為系統的高效運行提供了保障。采用DBLINK和視圖技術與醫院信息系統（HIS） 集成具有顯著優勢。一方面，DBLINK技術實現了跨數據庫的數據訪問，使得本系統能夠方便地與其他使用Oracle數據庫的醫療系統進行數據交互；另一方面，視圖技術對數據進行了抽象和封裝，簡化了數據訪問邏輯，提高了數據的安全性和可維護性。通過這樣的設計方式，系統能夠充分利用Oracle數據庫的優勢，實現醫療條碼的高效、準確打印。

3 系統功能模塊

在建立系統項目時，采用了客戶端/服務器（C/S） 架構，并融入模塊化設計思想。整個系統劃分為多個職能明晰的模塊，各模塊間的交互也被清晰界定。系統運行時，主界面呈現如圖2所示。整個界面采用DevExpress Ribbon多文檔界面來設計布局，所有功能在同一窗口下即可實現。該條碼打印系統核心涵蓋兩大模塊：查詢打印管理模塊與系統配置管理模塊。

3.1 查詢打印管理模塊實現

查詢打印管理模塊算得上是條碼打印系統核心功能之一，其作用是為醫療人員提供高效且便捷的條碼查詢與打印服務。該模塊大體上包含如下功能：查詢住院人員、設置打印機、打印預覽、直接打印、打印份數設置，以及獨立標簽打印。

1） 查詢住院人員：該功能允許用戶通過輸入患者姓名、住院號等關鍵詞迅速查詢到住院人員的相關信息。系統會借助與醫院信息系統（HIS） 所設立的接口，實時獲取住院數據，并在用戶界面以列表形式展示。為了提升查詢效率，程序運用了模糊匹配算法，能夠憑借部分輸入的信息智能推薦有可能匹配的項目。

2） 設置打印機：用戶能夠通過該功能配置默認打印機，選擇打印機類型，例如標簽打印機、票據打印機等，同時還可以設置打印機的連接方式，如USB、網絡等。系統具備檢測打印機狀態的功能，以確保打印機處于正常工作狀態。

3） 打印預覽：在打印條碼前，用戶可通過打印預覽功能查看效果，系統會生成條碼圖像并顯示在預覽窗口，用戶可調整條碼的大小、位置等參數，以確保打印效果符合要求。

4） 直接打印：選擇直接打印功能后，系統自動調用打印機驅動，將條碼打印到指定打印機。此外，系統還支持批量打印，能夠一次性打印多個條碼。

5） 打印份數：用戶可設置條碼的打印份數，系統按輸入的份數批量打印，打印前可修改，以確保數量符合需求。

6） 打印獨立標簽：操作人員能夠臨時錄入人員ID號，系統據此生成條碼并直接打印，主要用于應對緊急或臨時需求。

3.2 系統配置管理模塊實現

系統配置管理模塊是條碼打印系統的重要組成部分，主要用于系統的初始化設置和參數配置，以確保系統的穩定運行和數據安全。該模塊主要包括接口配置、生成數據視圖、數據備份和數據恢復功能。

1） 接口配置：接口配置功能允許系統管理員配置與醫院信息系統（HIS） 和其他醫療信息系統的接口參數。通過這些配置，條碼打印系統可以無縫集成到現有的醫療信息系統中，實現數據的流暢交換和業務的協同處理。

2） 生成數據視圖：管理員可通過此功能創建和管理數據視圖，這些視圖可用于快速查詢和展示特定的數據集。通過視圖，用戶可以更高效地獲取和處理數據。

3） 數據備份：數據備份功能是確保系統數據安全的關鍵措施。系統通過Oracle的Data Pump方式支持多種備份[5]方式，包括本地備份、離線備份和云備份（依賴云服務提供商（如阿里云） 的云存儲服務及相應的備份協議，對條碼數據進行定期備份） 。本地備份可以快速恢復數據，但需要防火防水措施；離線備份適合應對意外事故，但恢復速度較慢；云備份則具有高可靠性和靈活性。

4） 數據恢復：數據恢復功能允許系統管理員從備份中恢復數據，確保在數據丟失或損壞的情況下能夠快速恢復系統。系統支持從本地備份、離線備份和云備份中恢復數據。

4 系統應用效果評估

系統在2024年3月開發完成并部署后，迅速在醫院中藥房、軟傷科、檢查科室等關鍵部門投入使用，顯著提升了醫院的工作效率與準確性。在整體應用場景中，該系統通過智能化設計，簡化了條碼生成與打印流程，并支持一鍵掃描，顯著減少了操作時間并降低了出錯率。具體而言，在中藥房，系統實現了即時打印與粘貼標簽的功能。藥師無須手寫，系統即可自動生成包含患者姓名、藥品信息等內容的條碼標簽，并直接粘貼在中藥袋上。這一變革不僅避免了手寫錯誤，還大幅提高了配藥效率，確保了用藥安全。據統計，中藥房配藥效率提升了約30%，錯誤率近乎為零。在軟傷科，系統充分利用了條碼掃描功能。醫護人員只須掃描患者手腕上的條碼，即可快速獲取治療信息，從而簡化治療前的準備工作，提升治療效率。這一改進使得治療準備時間縮短了近半，同時確保了治療過程的準確性，顯著改善了患者的就醫體驗。檢查科室也因該系統的引入而變得更加便捷。醫生在開具檢查單時，系統會自動生成條碼。患者只須使用條碼在檢查設備上進行快速掃描，即可錄入信息。此外，患者還可以在自助打印機上憑條碼打印檢查結果，無須排隊等待。這一變革使患者打印結果的時間縮短了超過60%，大大提高了就醫的便捷性。值得一提的是，該系統在穩定性和安全性方面也表現出色。

綜上所述，以C#構建的條碼打印系統在醫院中藥房、軟傷科、檢查科室的應用中取得了顯著成效。它不僅提升了醫療單位人員的工作效率與準確性，還在很大程度上改善了患者的就醫體驗，為醫療領域的信息化建設奠定了堅實的基礎。

5 結束語

條碼打印系統部署并投入使用以來，該系統在提升醫療機構工作效率、保障醫療信息準確性以及增強數據安全方面取得了顯著成效。這一成果緊密呼應了引言中提及的醫療行業對高效、準確且安全條碼打印系統的迫切需求。系統通過自動化流程，優化了條碼的生成、查詢和打印操作，大幅減少了人工干預，從而顯著降低了操作時間與錯誤率，提高了整體工作效率。特別是在中藥房、軟傷科和檢查科室的實際應用中，系統不僅簡化了工作流程，還顯著提升了醫療服務質量和患者滿意度，這充分驗證了系統設計的合理性與實用性。該系統在實際應用過程中也存在一些具體問題，如擴展性目前尚顯不足，難以完全滿足醫療機構日益增長的多樣化需求；系統的兼容性也有待進一步提升，以更好地適應不同的硬件和軟件環境。

在未來的工作中，將重點聚焦于提升系統的擴展性與兼容性，確保系統能夠靈活應對醫療機構不斷變化的需求，并在各種硬件和軟件環境中穩定運行。此外，還將強化AI技術在系統中的應用，通過引入智能算法進一步優化條碼生成和打印過程，提升系統的智能化水平。

該條碼打印系統對于提高醫療機構工作效率和保障數據安全具有重要價值。通過持續優化和改進，該系統將為醫療機構提供更高效、可靠的條碼打印解決方案，助力醫療信息化的進一步發展。

參考文獻：

[1] 黃利強.基于WinForm窗體的光譜掃描系統設計[J].信息與電腦（理論版），2024，36（17）：117-120.

[2] 張錦.基于ADO.NET技術訪問Oracle數據庫的實現[J].電腦編程技巧與維護，2017（17）：66-69.

[3] 郭崇光，何用輝，馬孝榮，等.基于WinForm的芯片測試管理系統設計[J].裝備制造技術，2024（2）：103-107.

[4] 王麗靜.探究ORACLE數據庫的使用技巧及維護策略[J].科技創新與應用，2017（12）：93.

[5] 柴新.基于增量更新的ORACLE數據庫快速備份恢復技術[J].信息與電腦（理論版），2024，36（8）：161-163.

【通聯編輯：謝媛媛】