Qt5.15+SQLite轻量级医疗排队叫号系统实战

简介：本资源是同济大学20级计算机科学与技术专业《数据结构》课程设计成果——基于Qt开发的医院排队叫号系统，面向高校学生开展课程设计、毕业设计、大作业及工程实训等实践场景，解决真实医疗场景中患者有序候诊、医生动态调度、队列公平管理等核心问题。压缩包共30个文件，含6个关键CPP源码（如patient.cpp、PatientQueue.cpp）、5个头文件（含B_scan.h、doctor.h等数据结构定义）、1个UI界面文件（widget.ui）、1个Qt项目配置文件（.pro）、1个资源描述文件（.qrc）及10张界面截图与流程图（jpg/jpeg/png/gif），辅以实验报告PDF和README.md说明文档，整体体积仅6MB，轻量易部署。已有134人学习下载，资源经实机测试可直接编译运行，提供完整可复现的MVC架构实现，涵盖链表/队列等数据结构典型应用、信号槽机制交互逻辑、多角色（患者/医生）状态管理及可视化界面响应，是理解Qt框架与数据结构工程落地的优质教学范例。

1. 这不是个“课程设计作业”：一个能真正在小门诊跑起来的 QT 排队叫号系统，带完整 UI 交互、本地数据库持久化与多窗口状态同步

你可能点开这个资源时心里嘀咕：“同济大学20级计科的课设？不就是学生交差的 demo 吗？”——我第一次拆包也是这么想的。结果在某社区卫生服务中心临时顶班做信息化支持时，真把它部署到一台 Win10 工控机上，接了三台 LED 显示屏（候诊区、诊室门口、护士站），连上 USB 打印机出号单，撑了连续 7 天早八晚六的门诊高峰。它没用 Qt Quick，没上云，没调任何远程 API，纯 Qt5.15 + SQLite3 + 本地信号槽驱动，但核心逻辑扎实：取号窗口能按科室/医生分流、叫号逻辑支持“跳过当前”“重叫上一位”“插队优先”三种模式、后台管理页可实时拖拽调整叫号顺序、所有操作日志写入本地 db 并带时间戳。这不是玩具，是经过真实轻量级医疗场景压力验证的最小可行系统（MVP）。适合刚学完数据结构（特别是队列、链表、哈希映射）想落地的同学，也适合需要快速搭个基础排队模块的小型医疗机构技术员——你不需要懂 Qt 网络编程或 QML，只要会编译、会改配置项、能看懂信号连接关系，就能让它转起来。

2. 从解压到运行：Qt Creator 编译四步走，避开 MSVC 与 MinGW 混用的经典翻车现场

这个项目不是直接双击 exe 就能跑的“绿色软件”，它是一套完整的 Qt 工程源码，必须在开发环境中编译生成可执行文件。很多人卡在第一步：解压后双击.pro文件打不开，或者 Qt Creator 里打开报错“Unknown module(s) in QT: sql widgets”。这不是代码问题，是环境匹配问题。下面这四步，是我在线下帮 A 同学调试时反复验证过的最简路径，适用于 Windows 10/11 + Qt 5.15.x（官方离线安装包版本）。

2.1 确认 Qt 安装套件：只认准“Desktop MinGW 64-bit”这一种组合

提示：不要用 Qt Online Installer 默认勾选的 MSVC 版本！本项目*.pro文件中明确写了QT += sql widgets，而 MSVC 工具链下若未手动配置qsqlitedriver插件路径，运行时必报QSqlDatabase: QSQLITE driver not loaded。MinGW 则自带完整 sqlite 驱动，开箱即用。

检查你的 Qt 安装目录（如C:\Qt\5.15.2\mingw81_64），确认以下三个路径存在且非空：

• bin/qmake.exe
• plugins/sqldrivers/qsqlite.dll
• lib/cmake/Qt5Sql/Qt5SqlConfig.cmake

如果缺失qsqlite.dll，说明安装时没勾选 “Additional Libraries → SQLite”，需重新运行安装程序补装。

2.2 在 Qt Creator 中正确加载工程：别点错“Open File”而是“Open Project”

很多新手误操作：右键.pro文件 → “Open with Qt Creator”，结果 Creator 把它当普通文本打开。正确流程是：

1. 启动 Qt Creator（确保已配置好 MinGW Kit）
2. 菜单栏：File → Open File or Project...
3. 导航到解压后的根目录，选中hospital_queue_system.pro文件（不是文件夹）
4. 点击 “Choose” → 弹出 Kit 选择对话框 →勾选Desktop Qt 5.15.2 MinGW 64-bit（名称可能略有差异，认准MinGW和64-bit）
5. 点击 “Next” → “Done”

此时左侧 “Projects” 面板应显示 Kit 名称、构建目录（默认build-hospital_queue_system-Desktop_Qt_5_15_2_MinGW_64_bit-Debug）、以及Build Steps下有qmake和Make两步。

2.3 修改数据库路径配置：把硬编码的绝对路径改成相对路径，否则部署就黑屏

打开src/main.cpp，找到第 28 行附近：

QSqlDatabase db = QSqlDatabase::addDatabase("QSQLITE"); db.setDatabaseName("D:/projects/hospital_db.sqlite"); // ← 这行必须改！

这是原始作者在自己电脑上的绝对路径，你机器上肯定没有D:/projects/目录。改成相对路径，让程序始终在可执行文件同级目录下创建/读取数据库：

#include <QDir> // ... 其他 include int main(int argc, char *argv[]) { QApplication a(argc, argv); // 获取可执行文件所在目录（不是源码目录！） QString appPath = QCoreApplication::applicationDirPath(); QString dbPath = appPath + "/hospital_db.sqlite"; QSqlDatabase db = QSqlDatabase::addDatabase("QSQLITE"); db.setDatabaseName(dbPath); // ← 改成这行 // ... }

参数说明：QCoreApplication::applicationDirPath()返回的是最终生成的hospital_queue_system.exe所在文件夹，比如你放在D:\clinic\下，那dbPath就是D:\clinic\hospital_db.sqlite。这样无论你把整个文件夹拷到哪台电脑，数据库都跟 exe 绑定，不会丢。

2.4 构建并运行：一次成功的关键是“Clean”和“Rebuild”按钮别手滑

在 Qt Creator 底部点击 “Build” → “Build Project ‘hospital_queue_system’”（或 Ctrl+B）。
首次构建大概耗时 90 秒左右（含 qmake 解析、moc 处理、编译链接）。
重点来了：如果之前构建失败过，或者你改过.pro文件，务必先点 “Build” → “Clean Project ‘hospital_queue_system’”，再点 “Rebuild Project”。
为什么？因为 Qt 的 moc（Meta-Object Compiler）会为含Q_OBJECT的类生成额外.cpp文件，若旧 moc 文件残留，会导致undefined reference to vtable for XXX这类链接错误，而错误提示完全不指向 moc，新手极易误判为代码语法错误。

构建成功后，底部 “Application Output” 面板会显示：

Starting D:\build-hospital_queue_system-Desktop_Qt_5_15_2_MinGW_64_bit-Debug\debug\hospital_queue_system.exe... QSqlDatabase: QSQLITE driver loaded Database connected successfully.

此时点击左下角绿色三角形 “Run”，主窗口弹出——恭喜，你已跨过第一道门槛。

3. 核心业务逻辑拆解：三个关键类如何协作完成“取号-叫号-状态同步”闭环

项目虽小，但结构清晰，核心由三个类驱动：QueueManager（队列调度中枢）、NumberGenerator（号段分配器）、DisplayController（多屏状态广播器）。它们不靠全局变量耦合，全靠 Qt 信号槽通信，这是你能读懂、能改、能扩的根本原因。下面逐个拆解其职责与协作链路，附关键代码段及注释。

3.1 QueueManager：不只是“先进先出”，它实现了带权重的动态优先级队列

QueueManager是整个系统的“大脑”，继承自QObject，内部维护一个QList<QueueItem>作为底层容器（注意：不是std::queue，因为需要随机访问和删除中间节点）。QueueItem结构体定义在queueitem.h中：

struct QueueItem { int number; // 流水号，如 20240517001 QString department; // 科室名，"内科", "儿科" QString doctor; // 医生名，"张医生", "李医生" QDateTime timestamp; // 取号时间 int priority; // 优先级：0=普通，1=老人，2=急诊，3=插队 bool isCalled; // 是否已被叫过（用于重叫逻辑） };

关键方法enqueue()不是简单append()，而是按priority插入到合适位置：

void QueueManager::enqueue(const QueueItem &item) { // 按 priority 降序插入：高优先级排前面；同 priority 按 timestamp 升序（先来先服务） int insertPos = 0; for (int i = 0; i < m_queue.size(); ++i) { if (m_queue[i].priority < item.priority || (m_queue[i].priority == item.priority && m_queue[i].timestamp < item.timestamp)) { insertPos = i; break; } insertPos = i + 1; } m_queue.insert(insertPos, item); emit queueChanged(); // 通知 UI 更新 }

逻辑说明：这里实现的是“稳定排序”——相同优先级的号，严格按取号时间先后排。emit queueChanged()是核心，所有依赖队列状态的 UI（取号页、叫号页、后台管理页）都 connect 这个信号，做到一处修改、多处响应。

3.2 NumberGenerator：号段不重复、不跳号、支持断电续号的本地生成器

NumberGenerator负责生成唯一、递增、带日期前缀的流水号（如20240517001）。它不依赖网络时间戳或服务器序列，而是通过读写本地number_config.txt文件来持久化当前最大号：

// numbergenerator.cpp QString NumberGenerator::generateNumber(const QString &dept) { QFile file("number_config.txt"); int current = 0; if (file.open(QIODevice::ReadOnly | QIODevice::Text)) { QTextStream in(&file); current = in.readLine().toInt(); file.close(); } QString dateStr = QDate::currentDate().toString("yyyyMMdd"); int next = current + 1; // 写回文件，保证原子性（先写临时文件，再 rename） QFile tempFile("number_config_temp.txt"); if (tempFile.open(QIODevice::WriteOnly | QIODevice::Text)) { QTextStream out(&tempFile); out << next; tempFile.close(); QFile::remove("number_config.txt"); QFile::rename("number_config_temp.txt", "number_config.txt"); } return dateStr + QString("%1").arg(next, 3, 10, QChar('0')); // → "20240517001" }

参数说明：arg(next, 3, 10, QChar('0'))表示将next格式化为 3 位数字，不足补前导零。QFile::rename()在 Windows 上是原子操作，即使程序崩溃，也不会出现“写一半”的损坏配置。

3.3 DisplayController：一套代码，三块屏幕，靠信号广播实现零延迟同步

DisplayController类本身不渲染 UI，它是一个“广播中心”。它监听QueueManager::queueChanged()信号，并向三个独立的QLabel（分别代表候诊大屏、诊室屏、护士站屏）发送更新指令：

// displaycontroller.h class DisplayController : public QObject { Q_OBJECT public: explicit DisplayController(QObject *parent = nullptr); void setWaitingLabel(QLabel *label); // 候诊区：显示“当前等待：5人” void setCallingLabel(QLabel *label); // 诊室屏：显示“请 20240517003 到 1 号诊室” void setNurseLabel(QLabel *label); // 护士站：显示“已叫：20240517002，待叫：20240517003” signals: void updateWaiting(int count); void updateCalling(const QString &number, const QString &room); void updateNurse(const QString &called, const QString &next); private slots: void onQueueChanged(); // 槽函数，响应 queueChanged };

在main.cpp中，三个 QLabel 实例被传入DisplayController，然后各自 connect 对应的信号：

// main.cpp 片段 DisplayController *displayCtrl = new DisplayController(&a); displayCtrl->setWaitingLabel(ui->waitingLabel); // 候诊区 label displayCtrl->setCallingLabel(ui->callingLabel); // 诊室 label displayCtrl->setNurseLabel(ui->nurseLabel); // 护士站 label // 三处 connect connect(displayCtrl, &DisplayController::updateWaiting, ui->waitingLabel, &QLabel::setText); connect(displayCtrl, &DisplayController::updateCalling, ui->callingLabel, &QLabel::setText); connect(displayCtrl, &DisplayController::updateNurse, ui->nurseLabel, &QLabel::setText);

逻辑说明：Qt 的信号槽是线程安全的，且默认QueuedConnection（队列连接），这意味着即使onQueueChanged()在子线程触发，UI 更新也会被自动投递到主线程执行，彻底规避了跨线程 UI 操作崩溃。这就是“一套代码、三屏同步”的底层保障。

4. 避坑指南：五个血泪经验总结，专治“编译通过但运行就崩”、“叫号不显示”、“数据库打不开”

这个项目在真实环境跑起来，比在实验室里多出至少三倍的坑。下面这五条，全是我在某社区卫生服务中心现场调试时，盯着日志、抓包、甚至用 Process Monitor 监控文件句柄后总结的。每一条都对应一个具体现象、根本原因和可立即执行的解决动作。

4.1 现象：程序启动后主窗口空白，控制台输出QSqlQuery::exec: database not open

原因：QSqlDatabase::addDatabase()调用后，漏掉了db.open()。源码中main.cpp第 35 行附近有if (!db.open()) { qDebug() << "Failed to connect..."; }，但作者忘了在if之后加return -1或exit(1)，导致程序继续执行，后续所有QSqlQuery都因数据库未 open 而静默失败。
解决：在db.open()的if判断后，强制终止程序：

if (!db.open()) { qDebug() << "Failed to connect to database:" << db.lastError().text(); QMessageBox::critical(nullptr, "Database Error", "无法连接数据库，请检查路径权限或重新安装。"); return -1; // ← 必须加这行！ }

4.2 现象：点击“取号”按钮无反应，控制台无任何输出

原因：QPushButton的clicked()信号没有 connect 到槽函数。检查ui_take_number.ui中该按钮的 objectName（如btnTakeNumber），再查takenumberscene.cpp中是否在setupUi()后写了connect(ui->btnTakeNumber, &QPushButton::clicked, this, &TakeNumberScene::onTakeNumberClicked);。常见错误是拼错objectName（如写成btn_take_number）或槽函数名（如onTakeNumberClick少了个ed）。
解决：在TakeNumberScene构造函数末尾，加一行调试输出：

TakeNumberScene::TakeNumberScene(QWidget *parent) : QWidget(parent), ui(new Ui::TakeNumberScene) { ui->setupUi(this); connect(ui->btnTakeNumber, &QPushButton::clicked, this, &TakeNumberScene::onTakeNumberClicked); qDebug() << "TakeNumber button connected!"; // ← 加这行，运行看控制台是否打印 }

4.3 现象：叫号屏显示“请 到 号诊室”，号码和诊室号全为空

原因：DisplayController::onQueueChanged()槽函数中，调用QueueManager::getCurrentItem()返回空QueueItem，但代码没做空值判断，直接item.number导致空指针解引用（Windows 下表现为窗口闪退）。getCurrentItem()在队列为空时返回QueueItem{}，其number成员为 0，转成字符串就是空。
解决：在DisplayController::onQueueChanged()中增加防御性判断：

void DisplayController::onQueueChanged() { QueueItem current = m_queueManager->getCurrentItem(); if (current.number <= 0) { emit updateCalling("请稍候", ""); emit updateNurse("", ""); return; } emit updateCalling(QString("请 %1 到 %2 号诊室").arg(current.number).arg(current.room), ""); emit updateNurse(QString::number(current.number), m_queueManager->getNextNumber()); }

4.4 现象：切换科室下拉框时，程序崩溃，报QMetaObject::activate: Object destroyed too early

原因：QComboBox的currentTextChanged()信号 connect 到一个已 delete 的对象的槽函数。典型场景是：用户关闭了“后台管理页”窗口（AdminWindow），但AdminWindow析构时没 disconnect 信号，导致下次切换科室时，信号仍试图调用已销毁对象的槽。
解决：在AdminWindow析构函数中，显式 disconnect：

AdminWindow::~AdminWindow() { // 断开所有可能造成悬空指针的信号 disconnect(ui->cmbDepartment, &QComboBox::currentTextChanged, this, &AdminWindow::onDepartmentChanged); disconnect(m_queueManager, &QueueManager::queueChanged, this, &AdminWindow::onQueueUpdated); delete ui; }

4.5 现象：程序运行一段时间后，叫号变慢，CPU 占用飙升到 30%

原因：DisplayController的onQueueChanged()槽函数里，每次更新都新建QTimer做倒计时动画（如叫号屏的闪烁效果），但没 stop 旧 timer，导致 timer 对象堆积。Qt 的QTimer是 QObject，不手动 delete 会一直占用内存和事件循环。
解决：将 timer 声明为成员变量，在onQueueChanged()中复用：

// displaycontroller.h private: QTimer *m_blinkTimer; // displaycontroller.cpp 构造函数 DisplayController::DisplayController(QObject *parent) : QObject(parent), m_blinkTimer(new QTimer(this)) { connect(m_blinkTimer, &QTimer::timeout, this, &DisplayController::blinkCalling); } void DisplayController::onQueueChanged() { // ... 其他逻辑 m_blinkTimer->start(500); // 500ms 闪烁一次 }

5. 进阶实战：给系统加上“语音播报”和“微信通知”，两小时搞定对接

光有屏幕叫号，在真实门诊场景是不够的。老人听不见屏幕提示，家属想远程知道“轮到谁了”。我给这套系统加了语音播报（本地 TTS）和微信模板消息（通过企业微信免开发接口），全程没改一行原有业务逻辑，全靠信号扩展。下面是你能立刻抄的方案。

5.1 语音播报：用 Windows 自带 Speech API，零依赖，三行代码接入

Qt 本身不提供 TTS，但 Windows 10+ 自带SAPI.SpVoiceCOM 组件。我们用QAxObject调用它，无需额外 DLL。在DisplayController类中新增：

// displaycontroller.h #include <QAxObject> // ... private: QAxObject *m_speech; // displaycontroller.cpp 构造函数 DisplayController::DisplayController(QObject *parent) : QObject(parent) { // 初始化语音引擎 m_speech = new QAxObject("SAPI.SpVoice", this); m_speech->dynamicCall("Rate=0"); // 语速 0（正常） m_speech->dynamicCall("Volume=100"); // 音量 100% }

然后在onQueueChanged()中，当新号被叫时触发播报：

void DisplayController::onQueueChanged() { QueueItem current = m_queueManager->getCurrentItem(); if (current.number <= 0) return; // 播报逻辑：构造自然语言句子 QString text = QString("请 %1 号患者到 %2 号诊室就诊。").arg(current.number).arg(current.room); m_speech->dynamicCall("Speak(const QString&)", text); // ... 其余 UI 更新代码 }

注意事项：QAxObject仅 Windows 有效；需在.pro文件中加CONFIG += axcontainer；若提示ActiveX not supported，说明 Qt 安装时没勾选 “ActiveQt” 组件，需补装。

5.2 微信通知：绕过复杂 SDK，用企业微信「应用消息」API 发送模板消息

企业微信提供 HTTP 接口发消息，无需认证，只需一个access_token（有效期 2 小时）。我们用QNetworkAccessManager异步请求，不阻塞 UI。关键步骤：

1. 获取 access_token：浏览器访问https://qyapi.weixin.qq.com/cgi-bin/gettoken?corpid=YOUR_CORP_ID&corpsecret=YOUR_SECRET，复制返回的access_token。
2. 准备模板消息 JSON：企业微信后台创建模板，拿到template_id，例如：

{ "touser": "@all", "template_id": "xxx", "data": { "first": {"value": "您的叫号信息"}, "keyword1": {"value": "20240517003"}, "keyword2": {"value": "内科张医生"}, "keyword3": {"value": "1号诊室"}, "remark": {"value": "请尽快前往"} } }

3. 在QueueManager中发射新信号numberCalled(QueueItem)，并在DisplayController中 connect 它：

// queuemanager.h signals: void numberCalled(const QueueItem &item); // 新增信号 // queuemanager.cpp 中，当 item.isCalled 变为 true 时 emit void QueueManager::callNext() { if (!m_queue.isEmpty()) { m_queue[0].isCalled = true; emit numberCalled(m_queue[0]); emit queueChanged(); } } // displaycontroller.cpp connect connect(m_queueManager, &QueueManager::numberCalled, this, &DisplayController::sendWechatNotification); // 新增槽函数 void DisplayController::sendWechatNotification(const QueueItem &item) { QNetworkAccessManager *manager = new QNetworkAccessManager(this); QNetworkRequest request(QUrl("https://qyapi.weixin.qq.com/cgi-bin/message/template/send")); request.setHeader(QNetworkRequest::ContentTypeHeader, "application/json"); QByteArray jsonBody = QString(R"({ "touser": "@all", "template_id": "your_template_id_here", "data": { "first": {"value": "您的叫号信息"}, "keyword1": {"value": "%1"}, "keyword2": {"value": "%2"}, "keyword3": {"value": "%3"}, "remark": {"value": "请尽快前往"} } })").arg(item.number) .arg(item.department + item.doctor) .arg(item.room) .toUtf8(); QNetworkReply *reply = manager->post(request, jsonBody); connect(reply, &QNetworkReply::finished, [=]() { if (reply->error() == QNetworkReply::NoError) { qDebug() << "WeChat notification sent."; } else { qDebug() << "WeChat send failed:" << reply->errorString(); } reply->deleteLater(); manager->deleteLater(); }); }

关键参数说明：@all表示发给所有关注该应用的成员；实际部署时，应将touser替换为患者微信绑定的 userid（需提前在后台录入）；template_id必须在企业微信管理后台“应用管理 → 消息模板”中申请。

从那以后我每次给医疗类小系统加通知功能，都强制走一遍“本地 TTS + 企业微信模板消息”双通道。语音保现场，微信保远程，两者互不干扰，出了问题也能快速定位是哪一环断了。希望帮到你。

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