基于嵌入式技术的家庭远程医疗监护系统的设计与实现
摘 要
技术决定着方向，随着不断地进步与创新，人们的生活也越来越轻松。在这个计算机技术，电子技术，无线通讯技术等飞速发展的时代，传统的医疗监护正在将这些先进的技术与其融为一体，发展成高度智能化，便捷化，高效化的远程医疗监护系统。该系统致力于提高偏远地区的就医效率，保障医疗资源的普遍共享及慢性病人的及时监护治疗。
家庭远程医疗监控系统是一个对象化的远程医疗系统，主要面向的是家庭，在家庭服务，只有少量的医疗资源共享，人们不需要再去医院，而是在家里就可以进行合理的医疗诊断。本系统主要由三部分组成，包括医学数据采集工具部分、用户电脑部分和医疗中心部分。工作中，首先由医学数据采集工具采集数据，通过ZigBee无线网络将采集到数据传输到用户的计算机上，再由计算机上编写的智能医疗软件提供一些“心悸、胸闷、手指麻木和疼痛、肌肉酸痛、年龄、身高体重、有无以往病史等医学选项”供用户选择，辅以医学数据采集工具采集到的生理数据，通过决策树ID3算法来智能判断用户是否正常，并根据医学数据库给
出相应的治疗方法或者初步的医疗建议，同时该软件可供用户随时查看自己的过往生理或病史数据并修改。然后将数据经Internet发送到医疗中心的数据库，由医疗中心的医生通过在医疗中心服务器端编写的软件，可以快速准确的判断急需帮助的用户，根据对数据的分析给予人工建议和治疗。
本文主要重点介绍了Zigbee组网的硬件设计及软件设计；用户电脑部分决策树ID3算法与智能医疗软件的结合及模糊算法与医疗中心部分软件的结合；用户电脑部分和医疗中心部分数据库的编写及两端的通信。
目录
摘 要....................................................... 2 第一章 绪论................................................. 7
1.1 课题的背景及现状.................................... 7 1.2 远程医疗技术的发展现状.............................. 8
1.2.1 国外远程医疗的发展............................ 8 1.2.2 国远程医疗的发展.............................. 9
1.3 本课题研究的主要容................................. 10
1.3.1 预期目标..................................... 10 1.3.2 课题研究的意义............................... 11 1.4 本课题的创新点..................................... 11 1.5 论文的章节介绍..................................... 12 1.6 本章小结........................................... 12 第二章 家庭硬件平台的设计.................................. 13
2.1系统的整体构架 ..................................... 13 2.2医学数据采集工具的设计 ............................. 14
2.2.1 相关元器件的选择............................. 14 2.2.2温度采集工具的设计 ........................... 15 2.2.3相关电路图的主要介绍： ....................... 17 2.2.4电子血压计的整体设计 ......................... 18 2.2.5 USB技术 ..................................... 20 2.3 ZigBEE协调器的设计 ................................ 21 2.4本章小结 ........................................... 23 第三章 ZigBee网络的设计 ................................... 24
3.1 无线传输方式的分析................................. 24
3.1.1 ZigBee无线网络 .............................. 24 3.1.2 GPRS网络 .................................... 26 3.1.3 蓝牙技术..................................... 26 3.2本课题无线网络方式的选择 ........................... 27
3.3 Zigbee技术介绍 .................................... 28
3.3.1 ZigBee技术简介； ............................ 28 3.3.2 ZigBee网络组成 .............................. 29 3.3.3 ZigBee网络拓扑 .............................. 30 3.3.4 ZigBee网络维护 .............................. 31 3.4 本课题中ZigBee技术的实现.......................... 34
3.4.1 IAR平台 ..................................... 34 3.4.2网络协调器以及RFD节点的主程序流程设计 ....... 35 3.5 主程序部分代码..................................... 37 3.6 本章小结：......................................... 40 第四章 基于决策树算法的客户端软件设计...................... 41
4.1决策树算法简介： ................................... 41 4.2决策树算法分类及分析 ............................... 42
4.2.1决策树ID3算法简介 ........................... 42 4.2.2决策树ID3算法的基本规则 ..................... 42 4.3医学数据的获取 ..................................... 43 4.4决策树ID3算法的主要公式 ........................... 45 4.5决策树的建立 ....................................... 46
4.5.1求解样本测试属性 ............................. 46
4.5.1.1求解所有样本分类的期望信息： ........... 46 4.5.1.2求解所有属性的熵： ..................... 47 4.5.2“血压值”属性值为“(<120),(<80)”的分支...... 51
基于嵌入式技术的家庭远程医疗监护系统的设计与实现_修改稿4.10
