Qt在医疗行业解决方案

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时间、资源、成本经常是各家公司高管、项目经理、技术管理人员在思考医疗器械上市策略时彻夜难眠的三大问题。Qt在医疗行业解决方案可以帮助降低您的总体拥有成本（TCO）、缩短上市时间，并轻松将应用移植到您正在开发的各种类型的硬件。

背景介绍

自 1994 年开发以来，Qt 已成为跨平台开发的领先独立技术。超过 70 个行业正在使用 Qt 为桌面、嵌入式和移动操作系统开发产品。全球知名企业正使用 Qt 打造医疗、车载系统和工业自动化设备。Qt 在医疗行业的历史可追溯到 20 多年前。上世纪 90 年代中期，首批基于 Qt 的设备中就有一台超声波机器。

今天的数字健康产品需要更流畅、更直观的用户体验(UX)，并拥有更现代、可靠且灵敏的用户界面 (UI)。伴随着智能手机的高标准，人们对 UI 和 UX 的期望值也越来越高。数字健康和医疗保健应用在移动设备上必须能像任何其他应用程序一样无缝地运行。对于包含嵌入式软件的设备，触屏上的 UI 和 UX 必须像在智能手机上一样直观、灵敏和可靠，否则就是不够好。

实现高性能、被广泛采用的用户体验并非易事。医疗器械本身可能非常复杂，要将复杂的功能和算法构建在各种各样的硬件平台和操作系统 (OS) 上。将医疗器械推向市场需要投入大量的资金、资源和时间。2010 年，斯坦福大学的一项研究表明，美国食品和药物管理局(FDA) 510(k) 医疗产品从诞生到上市的平均成本是 3100万美元。同一份研究发现，对于高风险、需要上市前审批的新型医疗产品，这一成本将飙升至 9400 万美元。医疗器械的平均上市时间在三到七年之间。如此规模的项目需要软件工程、硬件工程、产品管理、监管事务、质量、营销等内、外部团队的配合。

时间、资源和成本很容易在此类项目中失控。Qt 的灵活性、多平台支持和许多其他优点可以最小化您的开销。

Qt在医疗领域的应用

Qt价值体现

1、缩短上市时间：影响医疗器械上市时间的两个关键因素是实际产品开发时间和监管/合规时间段。如果您熟悉 Qt，那么您很可能知道各种能帮助加快软件开发的库和工具集。开发者可以专注于创建最佳的用户体验，而不是重复编写代码。使用Qt 的原型制作-开发-测试-部署的周期更快，效率更高。

Qt 还可通过自身资源和业界领先的合作伙伴网络支持您的监管及合规工作。

2、可扩展的解决方案：Qt 是一个跨平台框架，兼容多种操作系统和硬件。您只需编写一次源代码，就能在任何需要的地方部署它，而不需要开发团队专门为不同硬件架构和/或操作系统改写代码。

3、更低的总体拥有成本 (TCO)：更少的资源需求和更快的上市时间意味着更低的总拥有成本和更快的投入回报。

Qt产品功能在医疗领域的应用

参考栈和核心库

Boot to Qt

Boot to Qt 是一个轻量级、为 Qt 优化的完整软件栈，用于安装在目标设备上的嵌入式 Linux 系统。Boot to Qt将嵌入式 Linux 操作系统、硬件驱动程序和 Qt 本身集成在一起运行。Boot to Qt 对于 Qt 评估或在实际的嵌入式环境中使用都非常实用。它使用一个预构建的参考镜像来快速启动和运行嵌入式开发环境。现在，您可以直接在目标医疗器械上调试 —— 这个过程更简单、快捷。部署到嵌入式目标设备只需鼠标点击一下就能完成。稍后，可以通过构建嵌入式 Linux 镜像来定制如软件栈以进行生产。直接在您选择的医疗器械硬件上进行原型制作和调试，这带来的便捷和效率只是 Boot to Qt 的优势之一。得益于 Qt 的跨平台兼容性，即便设计和/或硬件稍有变化，部署到另一个目标硬件仍然只需轻点鼠标那么容易。Boot to Qt 是一个关键特性，能快速、高效地实现人为因素测试。

Qt Lite

Qt Lite 是一个配置系统，允许软件开发者在 Qt 软件栈中详细定义他们需要哪些模块，而不用再包含那些不需要的库、工具或功能。开发者可以从最小的可部署 Qt 配置开始，并根据需要添加功能。使用 Qt Lite，开发者可以创建裁剪超过 60% 的二进制文件，从而节省内存和计算能力。医疗器械可能用各种各样的嵌入式操作系统和硬件开发而成。医疗物联网 (IoMT) 不断发展，需要在越来越小的嵌入式医疗器械 ( 即手持设备和可穿戴设备 ) 上开发非常现代、精确和可靠的用户体验。Qt Lite 允许您配置、优化 Qt 和特定的设备环境。

用户界面库和工具

Qt Quick

Qt Quick 提供了创建具有流畅、动态用户界面的丰富应用程序所需的一切。它允许您围绕 UI 组件的行为构建 UI，并将它们彼此连接，提供具有自己的坐标系统和渲染引擎的可视化画布。

Qt Quick 模块是编写 QML2 应用程序的标准库。Qt QML 模块提供 QML 引擎和语言基础结构，Qt Quick 模块提供了使用 QML 创建用户界面所需的所有基本类型，包括用于创建带有动效的可视化组件、接收用户输入、创建数据模型和视图以及延迟对象实例化等多种类型。

Qt Quick 是医疗器械生产商的又一种工具选项，它可以快速、轻松、精确地创建现代、反应灵敏的用户界面。在不牺牲创建高安全性和高可靠性的用户体验的前提下，缩短开发时间。

Qt Quick Controls 2

使用 Qt Quick Controls 2 和 QML 让设计带有按钮、开关、刻度盘、滑动条和其他控件的 UI 变得容易。在 Qt Quick Controls 2 中使用现成的 UI 控件，而不是从零开始创建自己的 UI 控件，并加快创建美观的 UI。Qt Quick Controls 还内置了多种设计样式，帮助您创建医疗器械终端用户熟悉的界面。

在 Qt 5.7 中推出的 Qt Quick Controls 2 旨在进一步提高嵌入式和移动平台上的性能，特别那些硬件性能不太强的设备。在这些设备上，Qt Quick Controls 2 对复杂接口的响应能力进行了重大改进。当然，Qt Quick Controls 2 也能在桌面应用程序上完美地工作。为了尽可能提供高性能和易用性，每个控件都经过重新设计。

开发者可以无需担心操作系统或硬件性能，轻松地设计现代、响应迅速、安全且高效的用户界面。终端用户的使用体验将类似于使用他们自己的智能手机，他们可以集中精力 “ 关注 ” 自己的病人而非这些医疗器械。

Qt Widgets

Qt Widgets 是 Qt 中创建用户界面的主要元素，Widgets可以显示数据和状态信息，接收用户输入，并为其他应被组合在一起的 Widgets 提供一个容器。Qt Widgets 是传统的用户界面元素，通常在桌面环境中出现。这些Widget 与底层平台的完美集成，为 Windows、Linux 和MacOS 提供了原生的外观。Widget 是成熟、功能丰富的UI 元素，主要适用于静态用户界面。

对于以传统桌面为中心的医疗器械而言，用 Widget 开发 UI 是不错的选择。此外，Widget 还常被用于开发护士工作站和各种类型的医疗 IT 解决方案中的 UI。

Qt 3D Studio

开发者可以使用 Qt 3D Studio 快速构建、原型化高质量的 2D 和 3D 界面。软件开发者和图形设计师都能直观地使用该软件，因为他们既可以使用 Qt 内置的素材和效果库，也可以从 Maya、Photoshop、MODO 和 Blender导入定制的设计素材。Qt 3D Studio 允许开发者在桌面开发环境和目标硬件之间部署时实时编辑 UI。这让开发者可以快速选择最适合创建 UI 的硬件。它还建立了一个能实现快速、高效的人因测试开发环境。Qt 3D Studio 非常适合在 UI 显示器上为人体器官进行建模。

Qt Design Studio

Qt Design Studio 原本是 Qt Creator 中的一个工具，相对之前的版本经过了重大的改进和强化。作为 Qt Quick 的可视化编辑器，Qt Design Studio 允许用户拖放 UI 布局，例如在 Photoshop 中使用 Qt Quick Controls 2。您可以管理其层次结构、属性，并直接将它们相互连接。它还可以分割 UI 描述、UI 表单文件和 UI 逻辑，因此不需要直接处理自动生成的代码。

Qt Design Studio、Qt 3D Studio 等 Qt 设计工具提供了一个增强的工作流程，让设计师专注于创建流畅、现代的 UI，而开发者可以专注于用代码实现逻辑，这能增强Qt 跨平台能力。这意味着设计师和开发者都能在其熟悉的环境中工作。例如，设计师可以使用 Photoshop，并将设计素材导入 Qt Design Studio，而非学习如何在 Qt环境中工作，或者依赖开发者在 Qt 中手动创建他们在Photoshop 中完成的设计。有了 Qt Creator 和 Qt Design Studio，用户可以轻松、快速地完成 UI 原型开发。修改、调整 UI 结果可见，而且只需在 Qt Creator 中点击一下，就能立即将新结果部署到桌面应用程序或直接部署到嵌入式设备上。

另外，人因测试更简单，因为图形设计只需修改一次，例如在 Photoshop 中完成图形设计，然后在每次 UI 迭代中导入 Qt Design Studio。这替代了在 Photoshop 中实现图形需求，然后在 Qt 中修改代码以在医疗器械上实现它的工作流程。

深圳市优飞迪科技有限公司成立于2010年，是一家专注于产品开发平台解决方案与物联网技术开发的国家级高新技术企业。

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来源：IFD优飞迪

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首次发布时间：2022-09-30

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