【正文】 數(shù)據(jù)能有效傳輸并保存。并成功為全國各地的醫(yī)院進行了遠程會診。人們越來越認識到遠程醫(yī)療會給他們帶來好處，他們可以更加便捷，更加廉價的去享受合理的醫(yī)療資源。？ 在這個計算機技術(shù)，、電子技術(shù)，、無線通訊技術(shù)等刪飛速發(fā)展的時代，傳統(tǒng)的醫(yī)療監(jiān)護正在將這些先進的技術(shù)與其融為一體，發(fā)展成高度智能化，、便捷化，、高效化的遠程醫(yī)療監(jiān)護系統(tǒng)。他們投入了大量的人力物力財力，由早期的戰(zhàn)地急救，遠程診斷等研究，開始逐步探索遠程醫(yī)療技術(shù)的發(fā)展，為醫(yī)療新模式的信息化、簡捷化、智能化做出了長足的貢獻，也給了其他探索該技術(shù)的國家發(fā)展思路。有了各個醫(yī)院對遠程醫(yī)療系統(tǒng)的逐步探索發(fā)展，國家也對該系統(tǒng)的發(fā)展與計劃有了相應(yīng)的部署。不僅如此，該系統(tǒng)在客戶端設(shè)計的一個軟件來分析用戶的生理信息，然后綜合用戶情況提出一些合理的改善建議，使用戶可以在第一時間得到反饋且根據(jù)有效的信息進行自我調(diào)節(jié)，更有效地填補了醫(yī)療的空白期。用戶電腦部分主要由ZigBee協(xié)調(diào)器及用戶電腦上的智能醫(yī)療軟件和本地數(shù)據(jù)庫組成。圖2 CC2530芯片圖3 電源部分圖4 串口部分 圖5 DS18B20 圖6 LCD1602：（1）.電源部分：主要功能就是為整體硬件供電，并提供合適的電壓。圖8數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)接卡 圖9 數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)接卡及ZigBee RFD節(jié)點 USB技術(shù)因為本系統(tǒng)主要面向的人群是家庭里的中老年人，所以要是系統(tǒng)變得簡單易操作，于是為了減少復雜性，本系統(tǒng)將ZigBee協(xié)調(diào)器與用戶電腦相連接的接口選擇為USB接口。 無線傳輸方式的分析 ZigBee無線網(wǎng)絡(luò)，其物理層，訪問控制層直接應(yīng)用于此標準。它的傳輸方式區(qū)別于其他網(wǎng)絡(luò)的傳輸方式，它是以封包的形式來傳輸?shù)摹１? 以上幾種無線通訊技術(shù)的對比種類ZigBee藍牙GPRS單點覆蓋距離10~3000m10m以內(nèi)無限制網(wǎng)絡(luò)擴展性自擴展無無能耗1mW~3mW1mW~100mW100mW復雜性簡單復雜非常復雜傳輸速率20~250kbps1Mbps1~114kbps頻段(915M,868M,)Hz無限制組網(wǎng)節(jié)點數(shù)最多65000個8無限制聯(lián)網(wǎng)的時間30ms（3~10）s極快終端設(shè)備費用低低高集成度和可靠性高高一般成本需求低低高安裝使用難易簡單一般難通過對以上三種無線通信技術(shù)的比較，其中Zigbee技術(shù)，考慮到它的低能耗，低成本，和操作方便等優(yōu)點，于是本課題選擇ZigBee技術(shù)作為醫(yī)療采集工具與電腦之間的通訊方式。FFD節(jié)點為在ZigBEE網(wǎng)絡(luò)中可以負責任一功能的萬能節(jié)點，其中FFD節(jié)點負責的路由器主要功能：由于有些節(jié)點不具備相互通信的功能，于是該節(jié)點就擔負了這些節(jié)點間的數(shù)據(jù)中轉(zhuǎn)職責，接收這些數(shù)據(jù)然后將數(shù)據(jù)再發(fā)送到另一個FFD節(jié)點負責的路由器上。再加入模式即已在網(wǎng)絡(luò)中的設(shè)備，在無法連接到協(xié)調(diào)器的情況下，再次加入網(wǎng)絡(luò)。終端設(shè)備程序流程圖如圖11所示圖11 RFD程序流程圖協(xié)調(diào)器設(shè)備的程序過程：程序首先把CC2530主控芯片進行初始化處理，包括內(nèi)部的協(xié)議棧同時開啟中斷，然后程序開始建立一個新的網(wǎng)絡(luò)，ID號，頻道號等。conPrintConfig()。conPrintROMString(“Parent LADDR:”)。conPritROMString(“Router,doing its thing.!\n”)。計算測試屬性中的其他值對應(yīng)的信息熵及信息期望，梳理構(gòu)建樹的分支，將相同的樣本數(shù)據(jù)歸為一類。公式公式（2）中Smj為Ci類別中的樣本數(shù)，其中，s1j+s2j+…+smjs 為子集的權(quán)系數(shù)，并且等于T屬性中樣本的個數(shù)和總樣本的個數(shù)的比值，所求得的熵值越大，分類后的子集誤差越大。(6)求解T樣本中“心悸，胸悶，乏力”屬性的熵：當“心悸，胸悶，乏力”屬性值為“有”時：S11=5，S21=1，P11=5/6，P21=1/6；I（S11，S21）=I（5,1）。(2)求解T2樣本中“肥胖”屬性的熵：當“肥胖”屬性值為“是”時：S11=3，S21=2，P11=3/5，P21=2/5；I（S11，S21）=I（3,2）。Gain(心悸，胸悶，乏力)=I(S1,S2)E(心悸，胸悶，乏力)=。定義變量:針對要解決的問題，設(shè)定相應(yīng)的輸入變量，誤差變量，控制變量，模糊變量；模糊化：設(shè)定對應(yīng)的論域值，通過自然語言敘述工作過程，給出對應(yīng)的隸屬度值。當 x=（“是高血壓”）時，用戶電腦客戶端智能醫(yī)療軟件的醫(yī)療診斷結(jié)果的模糊子集為是高血壓 ；當x=(“否高血壓”) 時，用戶電腦客戶端智能醫(yī)療軟件的醫(yī)療診斷結(jié)果的模糊子集為是否血壓。A(x )=表示用戶本次測量值與前15天平均值的差異程度的隸屬函數(shù)，x代表前用戶本次測量值與前15天平均值的差異程度。由于獲取的數(shù)據(jù)數(shù)量不夠，可能造成部分情況的缺失部分診斷不夠準確，在以后的工作中要收集更多的病歷資料來完善智能醫(yī)療軟件的準確性。 “年齡”屬性的信息增益值最大，第二次劃分樣本則以“年齡”屬性作為測試屬性，以“年齡”作為決策樹的第二個節(jié)點，對“年齡”屬性內(nèi)其他值提出分支，由于“年齡”屬性有三個值，所以將T2樣本劃分為三個樣本。S2作為“否高血壓”類別的樣本數(shù)量S2=4；P1為整體樣本內(nèi)“是高血壓”數(shù)量的概率P1=S1/S=1/2；P2為整體樣本內(nèi)“否高血壓”數(shù)量的概率P2=S2/S=1/2。當“肥胖”屬性值為“否”時：S12=5，S22=5，P12=1/2，P22=1/2；I（S12，S22）=I（5,5）；如果T樣本按照“肥胖”屬性分類，以“肥胖”分類的求解所得期望信息值： E肥胖=12 S11，S21+12S12，S22 =+=按照“肥胖”分類的信息增益為：Gain(肥胖)=I(S1,S2)E(肥胖)=。該軟件的數(shù)據(jù)主要通過查閱醫(yī)學網(wǎng)站獲得，其次通過來自醫(yī)院的同學獲得。以信息熵的大小來選取所得數(shù)據(jù)的測試屬性，將測試屬性作為整個決策樹的根節(jié)點，然后依次計算子節(jié)點。ppState=PP_STATE_SEND。conPrintROMString(“Network Join successded!\n”)。evbInit()。如果協(xié)調(diào)器允許請求且設(shè)備進入網(wǎng)絡(luò)成功，終端設(shè)備會以二極管點亮標識，如果沒有成功則二極管不會點亮。ZigBee組網(wǎng)的主要過程總結(jié)如下，網(wǎng)絡(luò)層再通過指令傳送給MAC層，使其開展信道能量的獲取及反饋；網(wǎng)絡(luò)層收到反饋后給予PAN標識和網(wǎng)絡(luò)地址，然后向應(yīng)用層報告。APS應(yīng)用支持層負責維持設(shè)備與設(shè)備之間的連接，保障在它們之間的數(shù)據(jù)可以正常的傳送。(3)市場應(yīng)用廣泛，產(chǎn)品數(shù)量極多，有著相當多樣化的功能。ZigBee網(wǎng)絡(luò)的不足之處：穿透性很差：ZigBee網(wǎng)絡(luò)之間遇到遮擋物的時候，信號很難穿透，在數(shù)據(jù)傳輸過程中如遇到阻擋，則會造成數(shù)據(jù)發(fā)送失敗。該系統(tǒng)的協(xié)調(diào)器主要構(gòu)成部分為CC2530芯片，串口部分，電源等，相關(guān)主要電路如圖10 圖10 協(xié)調(diào)器主要電路實物圖此章節(jié)主要介紹了家庭遠程醫(yī)療監(jiān)護系統(tǒng)的總體設(shè)計框圖，及該系統(tǒng)三部分的主要功能。圖中所示是射頻模塊的最小系統(tǒng)。溫度采集工具部分主要由CC2530芯片、串口部分、LCD1602液晶顯示器、DS18B20溫度傳感器等元器件組成。 本章小結(jié)本章作為論文的緒論部分，首先論述家庭遠程醫(yī)療監(jiān)護系統(tǒng)的背景意義，通過查詢文獻資料對國內(nèi)外遠程醫(yī)療的發(fā)展的現(xiàn)狀做出了介紹，然后介紹了本課題所研究的主要內(nèi)容及其所要達到的預期目標，最后說明了該論文的創(chuàng)新點所在及論文章節(jié)的介紹。 4. 在家庭電腦端與醫(yī)療中心端建立相應(yīng)數(shù)據(jù)庫，將用戶測量的生理數(shù)據(jù)進行有效的保存。1986年一名海上船員在海上得了急癥無法治療，該員工的公司醫(yī)院為解決他的急癥治療，通過越洋電報進行會診。目前我國的醫(yī)療方式雖然還是傳統(tǒng)的醫(yī)院就醫(yī)方式，但伴隨著我國經(jīng)濟的高質(zhì)量增長和對尖端技術(shù)的越來越重視，我國的電子技術(shù)，通訊技術(shù)，醫(yī)療技術(shù)得到了質(zhì)的飛躍，將電子技術(shù)、信息技術(shù)、通訊技術(shù)、醫(yī)療技術(shù)相結(jié)合的遠程醫(yī)療已經(jīng)突破了人們的傳統(tǒng)醫(yī)療的概念，得到了人們的接受。該系統(tǒng)致力于提高偏遠地區(qū)的就醫(yī)效率，保障醫(yī)療資源的普遍共享及慢性病人的及時監(jiān)護治療。隨著通信網(wǎng)絡(luò)的大踏步發(fā)展，伴隨著4G網(wǎng)絡(luò)的降臨，遠程醫(yī)療將會得到更加迅速的推動。到現(xiàn)在遠程醫(yī)療已經(jīng)活躍在我國的農(nóng)村與城市之間。該系統(tǒng)在醫(yī)療費用上也比平時去醫(yī)院看病減少了許多，平常去醫(yī)院看病即使是小問題也要掛號，排隊等。用戶電腦部分的主要功能為接收醫(yī)學數(shù)據(jù)采集工具所采集發(fā)送的生理數(shù)據(jù)，通過電腦上的智能醫(yī)療軟件對家庭用戶做出合理的醫(yī)療建議，同時將用戶每次測量的數(shù)據(jù)保存到本地數(shù)據(jù)，方便用戶查詢以往的測量信息，然后將數(shù)據(jù)上傳到醫(yī)療中心數(shù)據(jù)庫。（2）.DS18B20溫度傳感器部分：主要功能為采集溫度值。USB主要是用于電腦設(shè)備和外部其他設(shè)備之間的通訊，它的出現(xiàn)解決了傳統(tǒng)計算機串口應(yīng)用的單一性，每次支持一個外部設(shè)備，都要占用計算機的系統(tǒng)資源，而且為了對不同的外部設(shè)備安裝驅(qū)動程序，將需要重新啟動計算機系統(tǒng)。ZigBee技術(shù)是最近比較流行的無線通信技術(shù)，它主要應(yīng)用于低能耗、短距離的無線網(wǎng)絡(luò)遠程控制領(lǐng)域。GPRS技術(shù)通過使用TDMA信道，可以使得數(shù)據(jù)的發(fā)送更加快捷。 Zigbee技術(shù)介紹 ZigBee技術(shù)簡介；帶著低成本，低能耗的目標出發(fā)，幾大國際公司建立發(fā)展聯(lián)盟，共同開發(fā)了ZigBee無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。FFD節(jié)點負責的協(xié)調(diào)器主要功能：該節(jié)點是整個ZigBee網(wǎng)絡(luò)中相當重要的僅有的一個節(jié)點，它一般位于數(shù)據(jù)監(jiān)控中心，負責接收所有節(jié)點發(fā)送過來的數(shù)據(jù)并保存，同時它還控制著整個網(wǎng)絡(luò)的建立，維護，設(shè)備進出網(wǎng)絡(luò)等功能。斷開網(wǎng)絡(luò)在已知網(wǎng)絡(luò)中外設(shè)需要加入網(wǎng)絡(luò)也需要斷開網(wǎng)絡(luò)，包括協(xié)調(diào)器本身。當前的物理地址，包括新建立網(wǎng)絡(luò)的頻道號等都可以在串口工具中顯示。ENABLE_GLOBAL_INTERRUPT()。conPrintLADDR(“aplGetMyShortAddress”)。while(1){ apsFSM()。依照以上的規(guī)則過程，從上至下進行遞推，同如下幾個條件進行對比，如果滿足任何一個條件，那么遞推就停止，（）。由T屬性分支求得的編碼信息為Gain(A)=I(S1,S2,…,Sm)E(A). Gain(A)為信息增益值，它是通過已知屬性T的值，造成熵的期望壓縮。當“心悸，胸悶，乏力”屬性值為“無”時：S12=4，S22=10，P12=4/14，P22=10/14；I（S12，S22）=I（4,10）；如果T樣本按照“心悸，胸悶，乏力”屬性分類，以“心悸，胸悶，乏力”分類的求解所得期望信息值： E心悸，胸悶，乏力=820 S11，S12+1220S12，S22 =+=按照“心悸，胸悶，乏力”分類的信息增益為：Gain(心悸，胸悶，乏力)=I(S1,S2)E(心悸，胸悶，乏力)=。當“肥胖”屬性值為“否”時：S12=1，S22=2，P12=1/3，P22=2/3；I（S12，S22）=I（1,2）；如果T樣本按照“肥胖”屬性分類，以“肥胖”分類的求解所得期望信息值： E肥胖=58 IS11，S21+38IS12，S22 =+=按照“肥胖”分類的信息增益為：Gain(肥胖)=I(S1,S2)E(肥胖)=?！胺逝?；腎臟疾病”屬性的信息增益值相同且最大，第三次劃分樣本則以“肥胖；腎臟疾病”屬性作為測試屬性。知識庫：主要由規(guī)則庫與數(shù)據(jù)庫組成，規(guī)則庫通過一系列的條件語句制定相應(yīng)的規(guī)則，數(shù)據(jù)庫主要負責處理模糊數(shù)據(jù)；邏輯判斷：結(jié)合模糊理論及邏輯基礎(chǔ)，形成類似人類的思維邏輯來處理問題；模糊化：將模糊的規(guī)則明確化來處理問題。論域A5代表用戶需要治療的優(yōu)先等級的論域：A5{狀態(tài)正常(NHp)，需治療(Hp)，急需治療(FHp)}。3. 用戶本次測量值與前15天平均值的差異程度論域A3代表用戶本次測量值與前15天平均值的差異程度的論域：A3{降低(Re)，輕微降低(LRe)，輕微升高(LRi)，升高(Ri)}。 本章小結(jié)：主要介紹了決策樹ID3算法的簡析，決策樹ID3算法與生理數(shù)據(jù)的融合以及相關(guān)數(shù)據(jù)的計算，基于計算所得的規(guī)則智能醫(yī)療軟件設(shè)計。Gain(心悸，胸悶，乏力)=I(S1,S2)E(心悸，胸悶，乏力)=?！把獕褐怠睂傩灾禐椤埃?20140）,（8090）”的分支表4 以“血壓值”屬性值為“（120140）,（8090）”劃分的樣本區(qū)域為年齡(歲)肥胖頭痛、頭暈腎臟疾病心悸、胸悶、乏力類別：是否高血壓18歲以下是無無無否18歲以下是無有無否1840是有有有是1840否有有有是1840否有無無否1840是無無無是1840是有有無是4065否無無有否S1作為“是高血壓”類別的樣本數(shù)量S1=4。(3)求解T樣本中“肥胖”屬性的熵：當“肥胖”屬性值為“是”時：S11=4，S21=6，P11=2/5，P21=3/5；I（S11，S21）=I（4,6）。同時還要獲得大量的醫(yī)學保健資料，藥物的數(shù)據(jù)，和養(yǎng)生的保養(yǎng)，飲食，作息等數(shù)據(jù)。決策樹ID3算法從信息論中引入了信息增益，用它來作為建立決策樹的度量。}endif