买面包还是造面包厂

牙医系统软件的设计

2021-10-18

几年前女儿的诊所买了一套澳洲生成的牙医管理系统软件，这套花了相当十多万人民币的软件，功能不少，可惜不合适新加坡的环境。最重要的病人资料，身份证和出生年月日都没有。这套澳洲产的昂贵的软件在这里水土不服，最后只落得柜台做预约而已。

前些年政府要求医院、诊所要逐步实现电脑化，女儿有五间牙医诊所，要购买软件，肯定是一笔不小的开销。于是，我设想是否能自己设计一套适合本地使用的牙医软件。

有一天，一位从事软件设计的朋友来家聊天，我便将我的想法跟他谈起，征求他的意见。经验丰富的他很清楚设计一套这样的软件涉及的技术多、工作量大。他很形象地说，你女儿诊所要用的软件就好像一个人肚子饿了要吃面包，你是花钱去买面包（软件）还是自己花时间造面包厂（设计）来生产所需的面包？要设计出一套可用的牙医管理系统软件，的确不是一件容易的事。

朋友形象生动的比喻，我印象十分深刻。好奇心促使我上网去了解牙医管理系统，譬如国内常用的牙医管家，轻松牙医，艾坚牙医等等，在寻找资料的过程中，我看到了国外某大学的一篇论文，讲述如何设计基于互联网的网上预约系统，并给出了简单的例子，于是，我认真阅读了这篇论文并下载了该例程，可是例程无法工作。

事实上基于互联网的预约系统，最起码要求有数据库、网络服务器，以及服务端和客户端的编程开发工具。这些东西我都不具备，必须去寻找、去创建。

网络服务器和数据库有多种多样，如何选择？儿子在新加坡国立大学学的是电脑软件专业，对这方面的情况比较了解。我征求他的意见，按照发展趋势，他建议我网络服务器采用Nginx而数据库采用PostgreSQL。按他的建议我上网去了解Nginx和PostgreSQL，发现Nginx和PostgreSQL虽然拥有很多优点也是越来越多人采用的网络服务器系统，但是Nginx和PostgreSQL却不是最多人使用的，最多人的使用的软件却是LAMP，即是Linux系统、Apache服务器、MySQL数据库以及服务端的编程语言PHP。作为初学者，我需要碰到问题时容易找到解决方法的那种，显然最多人使用的软件，在网上更容易找到资料和解决问题的方法，因此我放弃比较优秀的Nginx和PostgreSQL，而是采用了大众化的LAMP。

这些年，我的工作基本上是与硬件电路相关的微处理器打交道，基于操作系统的软件，工作上没有需要，也没有机会去做这方面的设计工作，除了自己利用网上下载的免费工具，利用业余时间用C#编写过一些微处理器调试用的工具外，对于基于互联网的软件设计更是碰都没有碰过。不管是Nginx、PostgreSQL还是LAMP对我来说都是没有用过的、全新的，一切都得从头学起。从微处理器编程到基于互联网服务端的编程，好像研究电子的去搞宇宙的工作，差别之大就像一个在地面一个在天上，这是一项艰巨的工作，对我是个很大的挑战，也引起了我极大的兴趣。

网络服务器软件系统确定后，下一步就是选择服务器的硬件，最简单、最直接就是买台普通的台式电脑当服务器，问题是服务器通常是一天二十四小时都开不关电的，算起来一年的电费都不少，更麻烦的是普通电脑占位，家里那里去放，即使诊所要多放一台普通电脑的服务器，也有受地方限制的问题。对于普通软件工程师而言，选一台合适的服务器肯定不是个小问题，然而对于一个嵌入式电脑系统设计工程师的我来说，却是小菜一碟。经过调查比较，我决定选用一个体积像肥皂盒大小、耗电低，价钱便宜（约200多人民币）的树莓派3电脑作服务器。

我利用业余时间边学边干，点滴积累。经过近两年的积累，到我退休时牙医管理系统已初具雏形，退休后又集中时间干了几个月，这个包含了病人资料、病人预约、牙科治疗图，诊治模块、收费模块、排班模块的基本牙医管理系统终于在2019年的9月正式上线使用。

基于互联网的牙医管理系统启用后，遭到了黑客的攻击。从服务器的日记可以发现黑客不但有来自美国、英国、俄罗斯等西方国家，也有不少来自中国，总之全世界各地都有。特别是黑客的DDOS攻击，造成服务器的阻塞、瘫痪，严重影响诊所正常运作。为了解决黑客攻击问题，我将互联网（WAN）服务器改为本地网（LAN）服务器。LAN解决了黑客攻击问题，却造成了每间诊所各自独立，资源无法共享的问题，真是跨过了沟又遇上了河。经过深入的分析和全面的考虑，我决定采用云端服务器加本地服务器的模式来解决资源共享的问题，云端服务器作为各间诊所的公共备份服务器，每间诊所本地服务器又可以从云端服务器取得其他诊所的资源，从而实现资源共享。云端服务器即使遭到了黑客的DDOS攻击，也影响不到各间诊所独立的LAN服务器的正常工作。发现问题，想办法解决问题，这就是工程师。

经过二年多的使用，根据用户的反馈，不断地修正和改进，除了基本功能变得更加稳定可靠，还增加了几个有用的模块，包括短信自动召回提醒功能，发外加工跟踪系统，产品销售（POS）系统。

短信召回提醒是个十分有用的功能，它为保证稳定可靠的病人来源具到了很好作用。在新加坡大部分人都享有政府的看牙医的津贴，每年有一定数量的洗牙、补牙、做假牙的津贴，不用就会自动过期。通常人们在没有提醒的情况下，不会在意这些政府津贴，往往在不知不觉中就过期了。如果有提醒，人们便会利用政府的医疗津贴去诊所预约看牙医，洗牙、补牙、做假牙，或其他的牙齿保健服务。自从用上了自动短信召回提醒功能后，诊所看诊的病人明显比以前多了，诊所的业绩也翻了一番。

短信召回提醒功能，开始时是从网上的短信服务供应商购买短信服务，发送一条短信的费用大概是新币5分钱，诊所每一个月的短信费用大概需要400新币，约合人民币2000块，这是一笔很可观的费用。早在1999年前，我就利用微处理器控制Wavecom公司的GPRS调制解调器，自己设计了短信报警器。我利用手头现有的华为3G调制解调器和网上买来的树莓派3B微电脑，参照以前的设计经验，自己制作了一个短信发送服务器，再跟本地电信公司购买了一条无限发短信的线，每个月的费用不超过60新币，这样用自己的短信服务器每个月能为诊所省下300多新币，一年就是4000多新币，约合二万多人民币。

根据新加坡电信服务，4G启用后不久，2G服务就终止了。现在已经进入到5G时代，估计3G也顶不了多久，于是我上网去买了一个华为4G调制解调器，编写了一个4G调制解调器的驱动程序，将原来的短信服务器改用4G调制解调器，用4G调制解调器发送短信比3G调制解调器更加稳定可靠，4G预期寿命无疑比3G长的多。

这个花了我不少时间和精力建造的“面包厂”，但愿能生产出更多更好的“面包”。