基于WPF的醫療輔助軟件設計與開(kāi)發(fā)

基于WPF的醫療輔助軟件設計與開(kāi)發(fā)

無(wú)錫尚沃生物科技有限公司開(kāi)發(fā)了應用于呼吸系統檢測儀器“納庫侖一氧化氮分析儀”，產(chǎn)品在投入市場(chǎng)后，發(fā)現兒童在使用儀器時(shí)與成人有很大的不同，存在不配合性、數據采集時(shí)間不同等情況。企業(yè)急需一套能夠被醫療兼容，又能夠讓不同年齡段的兒童適用的軟件。根據企業(yè)提出的相關(guān)業(yè)務(wù)需求，并且為配合醫療儀器的使用，開(kāi)發(fā)制作的側重點(diǎn)在于開(kāi)發(fā)出一些適合于兒童，并帶有簡(jiǎn)單游戲性質(zhì)的故事情節的游戲軟件。為此，我們選擇了Visual Studio 2010下的WPF（Windows Presentation Foundation）技術(shù)。本文對WPF以及WPF在項目中的實(shí)際運用進(jìn)行了介紹。

1、WPF體系架構及特點(diǎn)

WPF的全稱(chēng)是Windows Presentation Foundation，是未來(lái)十年里Windows平臺GUI開(kāi)發(fā)的最主要的技術(shù)之一。它是微軟開(kāi)發(fā)的一款基于.NET（目前最新版本為.NET Framework 4.0）平臺的最新的軟件界面顯示系統。為用戶(hù)界面、文檔和多媒體等等，提供了統一的描述和操作方法。而相對于以往的通用編程方式GDI（Graphics Device Interface），這個(gè)已經(jīng)應用于十多年的技術(shù)在.NET框架中已經(jīng)被微軟進(jìn)行了多次的擴充，但是對它的種種擴充已經(jīng)不能很好的滿(mǎn)足當前軟件開(kāi)發(fā)中對越來(lái)越復雜、越來(lái)越趨向于完美的軟件界面的需求，為了在完成相同界面時(shí)能夠達到更好的效果，同時(shí)也為了能夠滿(mǎn)足下一代操作系統的兼容。為此，發(fā)布了這一新的程序界面開(kāi)發(fā)技術(shù)。

1.1 WPF體系架構

WPF主要是由Presentation Framework、Presentation Core和mil core三層組件構成，它們是WPF的子系統。其中Presentation Framework、Presentation Core這兩者是托管組件，而mil core卻是非托管組件。而托管組件Presentation Core提供了像事件處理、布局等一系列的功能。在組件Presentation Core提供的基本功能上，組件Presentation Framework實(shí)現了WPF的各種外觀(guān)，例如圖像效果的實(shí)現、按鈕控件的實(shí)現等.而非托管的mil core是以非托管代碼來(lái)編寫(xiě)的，其目的是實(shí)現與DirectX的交互，從而來(lái)提高效率。體系架構中的User32、DirectX和Kernel是Windows子系統。如WPF應用程序運行過(guò)程圖1所示。

1.2 XAML語(yǔ)言

XAML是eXtensible Application Markup Language縮寫(xiě)，名為可擴展應用程序標記語(yǔ)言。從名稱(chēng)可以看出它是一種標記語(yǔ)言，也就意味著(zhù)它具有其他標記語(yǔ)言所具有的諸多特點(diǎn)。 XAML是微軟創(chuàng )建的一款新的描述性語(yǔ)言用來(lái)構建應用程序用戶(hù)界面，即用來(lái)編寫(xiě)WPF（Windows Presentation Foundation) 的應用程序。XAML引入了XML中的名字空間、屬性等多個(gè)元素，即XAML是基于XML的。并且它和XML的使用方式很接近，所以對XAML來(lái)說(shuō)它本身就是一個(gè)很好的XML文檔。

在以往的程序編寫(xiě)中，我們常常為使內部數據與界面很好的聯(lián)系在一起而大傷腦筋，而WPF提供了數據綁定這一有效的方法，從而很好的解決了這一難題。在XAML中使用數據綁定，而使用數據綁定的關(guān)鍵就是去創(chuàng )建System.Windows.Data.Binding這樣一個(gè)實(shí)例對象。當然，該對象也可以在C#中被創(chuàng )建。數據綁定其實(shí)是使界面顯示的數據值與內部數據值保持相同，而數據綁定這一功能的使用，使得我們項目組的開(kāi)發(fā)人員在很大程度上提高項目開(kāi)發(fā)工作的效率。

1.3 Microsoft Expression Blend

Microsoft Expression Blend是一個(gè)全新的、全功能的專(zhuān)業(yè)設計工具，用于創(chuàng )造基于Microsoft Windows平臺的易于使用且豐富的應用界面。使用它的首要和最終目的是作為一種可應用于WPF的設計界面工具。Microsoft Visual Studio 可以與Microsoft Expression Blend 完美的相結合在一起使用.Expression Blend 自動(dòng)生成 WPF應用程序，也就是說(shuō)，所顯示的界面設計都可以由XAML代碼來(lái)表示。當然，也可以將可擴展應用程序標記語(yǔ)言（XAML）導入到Expression Blend設計界面中。

2、WPF應用程序在實(shí)際開(kāi)發(fā)項目中的運用

基于WPF的特點(diǎn)以及相關(guān)技術(shù)，本文創(chuàng )建了醫療輔助系統軟件項目。下面介紹利用Microsoft Expression Blend創(chuàng )建醫療輔助系統應用程序的基本過(guò)程。

(1)打開(kāi)Microsoft Expression Blend，并新建名為Balloon的項目。

(2)我們進(jìn)入了Microsoft Expression Blend的工作區，打開(kāi)工具箱，添加背景（backimage）圖片、氣球（balloonimage）圖片、滑動(dòng)軸（silder）控件、提示使用者檢測失敗的文本（txbfailed）控件和

成功的文本（txtSucessed）控件、移動(dòng)路徑（[path]）、設置下拉菜單（MenuItem）、設置下拉菜單下的起始無(wú)效時(shí)間（Startinvalid）控件和成功時(shí)間（Succeedtimer）控件、開(kāi)始按鈕（btnStart）控件等。初始狀態(tài)下令文本txbfailed控件可見(jiàn)，設計應用程序界面。

(3)Microsoft Expression Blend將自動(dòng)生成 Windows Presentation Foundation （WPF）應用程序，是由 XA代碼來(lái)表示的。在成功的添加諸多控件的基礎上，并在代碼窗口里實(shí)現事件響應代碼的編寫(xiě)。

(4)應用程序運行效果。開(kāi)始檢測時(shí)，進(jìn)入游戲系統界面，點(diǎn)擊設置下拉菜單（MenuItem），設定下拉菜單下的起始無(wú)效時(shí)間（Startinvalid）和成功時(shí)間（Succeedtimer）的有效值，例如，起始無(wú)效時(shí)間為2秒，成功時(shí)間為5秒。點(diǎn)擊開(kāi)始按鈕（btnStart），根據吹氣時(shí)的氣量大小，滑動(dòng)軸（silder）左右移動(dòng)。當氣量小時(shí)，滑動(dòng)軸（silder）向左移動(dòng)，同時(shí)氣球降落；當氣量大時(shí)，滑動(dòng)軸（silder）向右移動(dòng)，氣球上升。成功時(shí)間達到已設定的有效值時(shí)，提示使用者檢測成功的文本（txtSucessed）；相反，當成功時(shí)間未達到已設定的有效值時(shí)，提示使用者檢測失敗的文本（txbfailed），當兒童完成游戲的同時(shí)，完成了檢測。利用Microsoft Expression Blend技術(shù)可以使得WPF應用程序更加方便、更加出色的完成。

3、結語(yǔ)

WPF給Windows應用程序的開(kāi)發(fā)帶來(lái)一次劃時(shí)代的革命，它提供了一種全新的、全功能的開(kāi)發(fā)模式。為企業(yè)的醫療儀器提供這一相配套的兒童檢測軟件，可以使得不同年齡段的兒童克服不安定心理，更好的配合醫療檢測，從而提高治療的效果，并增加了企業(yè)儀器的新服務(wù)人群，開(kāi)拓了新的醫療市場(chǎng)。

更多醫療電子信息請關(guān)注：21ic醫療電子頻道