1、單片機+圖形系統
醫療設備主控板的主控芯片採用單片機,而單片機常用的裸機搭載圖形系統,或者運行小型實時嵌入式系統,再者就是把單片機加液晶屏做成串口屏的形式。
運行在單片機上的圖形系統有emWin, emWin適合小型的簡約風格的界面需求,控件默認都是以實用爲主。而單片機資源有限,美化界面意味着資源的開銷。單片機系統在可以裸機運行emWin。爲了更好管理各個任務也可以運行小型實時嵌入式系統,常用實時嵌入式系統有:freeRTOS、uCOS或者RT-thread。emWin的開發的圖片如下所示:
串口屏各個廠家各有不同的配套軟件通過配套的組態軟件,擁有界面設計所需要的所有控件,用戶單片機只要編寫一點點代碼就可以完成界面設計。串口屏開發的界面如下所示:
2、 Linux系統+圖形系統
Linux是一套免費使用和自由傳播的類Unix操作系統,設備上運行Linux系統,可以定製運行Linux系統的主控板,根據需求裁剪Linux系統的功能,因此具有開發自由度高,硬件成本低的特點,但但是開發難度也高。編寫Linux系統下圖形界面應用程序常用的框架有:Qt,miniGUI,GTK;
Qt是一個跨平臺的C++圖形用戶界面應用程序開發框架。它既可以開發GUI程序,也可用於開發非GUI程序; Qt有着非常完善的C++庫,使得開發的過程大大簡化。下圖是使用Qt設計出來的界面:
MiniGUI是北京飛漫軟件技術有限公司創辦的開源Linux圖形用戶界面支持系統,經過近些年的發展,MiniGUI已經發展成爲比較成熟的性能優良的、功能豐富的跨操作系統的嵌入式圖形界面支持系統。MiniGUI相對其他嵌入式產品的圖形系統相比具有以下幾個優點:
(1) 可配置性:爲滿足嵌入式系統各種各樣的需求,必須要求 GUI 系統是可配置的
(2) 可伸縮性強:MiniGUI具有可配置特性,使得它可運行在簡單的嵌入式系統上如uC/OS-II,也可運行在具有現代操作系統特性的嵌入式系統如Linux。
(3) 輕型、佔用資源少:MiniGUI 是一個定位於輕量級的嵌入式圖形庫,對系統資源的需求完全考慮到了嵌入式設備的硬件情況。
(4) 高性能,高可靠性:MiniGUI設計之初是爲了應用在工業控制系統上,因此充分考慮到實時嵌入式系統的特點,優化了 MiniGUI 的圖形繪製性能及資源佔用。使得能在工業控制系統上穩定運行。
MiniGUI在醫療領域的典型應用是深圳邁瑞生物醫療電子股份有限公司在2005年選用MiniGUI 開發其全自動血液細胞分析儀。
GTK+(GIMP Toolkit)是一套源碼以LGPL許可協議分發、跨平臺的圖形工具包。最初是爲GIMP寫的,已成爲一個功能強大、設計靈活的一個通用圖形庫,是GNU/Linux下開發圖形界面的應用程序的主流開發工具之一。
3、windows系統+圖形系統
有些公司不考慮硬件上的成本,需要界面美觀、用戶體驗好,就會直接在儀器中集成電腦主機,或者外置電腦主機。應用程序主要採用C#開發或者MFC開發。
C#具有快速開發應用程序的特點,而且沒有犧牲C與C++程序員所關心的各種特性。它忠實地繼承了C和C++的優點。
MFC(微軟基礎類庫)是專門爲windows設計的一個用於開發圖形用戶界面的類庫。MFC或多或少使用了面向對象的方法包裝了Win32的API,正因如此,這些API有時是C++,有時是C,甚至是C和C++的混合體。