【正文】 現(xiàn)連 接不上網(wǎng)絡(luò)，或者連接網(wǎng)絡(luò)時斷時續(xù)的情況，對于急需要發(fā)送數(shù)據(jù)的用戶來說，會帶來非常嚴(yán)重的后果。 數(shù)據(jù)傳輸快： GPRS 的理論傳輸速率可以達到 ,即使在某些環(huán)境的影響下會相應(yīng)的降低傳輸速率，但整體上還是很高的。 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。 GPRS 網(wǎng)絡(luò) GPRS 技術(shù)是 2G 移動通信技術(shù)， 3G 通信技術(shù)之間的通信技術(shù)。 傳輸距離短 :在各個節(jié)點間不進行相互數(shù)據(jù)傳遞的情況下， ZigBee 網(wǎng)絡(luò)之間的有效距離最多有 100 米。使用（工業(yè)、科學(xué)和醫(yī)療）頻段， 915MHz(美國 )， 868MHz(歐洲 )， (全球 )。 安全性高： ZigBee 共三層安全等級，包括非安全設(shè)置，訪問控制列表的使用來防止數(shù)據(jù)和高級加密標(biāo)準(zhǔn)（ AES 使用非法訪問 128）的對稱密碼，以合理確定其安全性能。 高性能： ZigBee 的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)主要有三種，（星狀網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，片狀網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)）。 廉價：由于它對通信控制器要求不高，而且 ZigBee 的協(xié)議專利的公開免費的，目前市場上一塊芯片的價格大約是 12 元左右。為了入手改善這些缺點，人們開始研究ZigBee 技術(shù)的發(fā)展，基于 標(biāo)準(zhǔn)，實現(xiàn)傳感器和傳感器之間的通信連接，在彼此之間的通信中，消耗的能量少之又少，而且在節(jié)點與節(jié)點之間的通信效率也是非常高的。 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。 第三章 ZigBee 網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計 本課題的無線網(wǎng)絡(luò)需求 : 本課題的醫(yī)療采集工具與電腦之間的通訊方式，采用無線傳輸方式，傳輸距離近，要求低成本，易操作，低能耗，高性能。然后介紹了醫(yī)學(xué)數(shù)據(jù)采集工具主要的元器件選擇。 ZigBEE 協(xié)調(diào)器的設(shè)計 Zigbee 協(xié)調(diào)器主要功能： 協(xié)調(diào)器是整個 ZigBee 網(wǎng)絡(luò)中相當(dāng)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(zé)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。 （ 3）擁有糾錯能力 USB 系統(tǒng)可以隨時控制設(shè)備的進入退出。它對帶寬的使用率很高，所以當(dāng)不同外部設(shè)備的帶寬不同時，（如無線鍵盤，電子音箱，無限鼠標(biāo)，移動硬盤），它可以可以同時支持兩種傳輸方式，包括同步傳輸方式和異步傳輸方式。當(dāng)外部設(shè)備連接到計算機上，不需要手動操作，計算機自動將該外部設(shè)備的驅(qū)動安裝到計算機上，使用完畢可直接進行熱插拔。如今 USB 經(jīng)過長時間的發(fā)展，已經(jīng)從， 逐步發(fā)展到 版本，在 ntel、微軟、惠普、 NEC、 STNXP等公司的聯(lián)合協(xié)助下， 的理論速率達到了最高的 ,外部 設(shè)備在新一代的 的技術(shù)上，可以更快速的連接到計算機上。 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)。采集到的血壓值等數(shù)據(jù)通過 ZigBee 無線網(wǎng)絡(luò)將數(shù)據(jù)發(fā)送出去，由另一個 CC2530 芯片構(gòu)成的 ZigBee 協(xié)調(diào)器負責(zé)接收，再通過 USB 接口將電子血壓計上的 數(shù)據(jù)送入用戶電腦上的智能醫(yī)療軟件上，再將生理數(shù)據(jù)在本地數(shù)據(jù)庫保存后，會自動把該數(shù)據(jù)通過家中 Inter 網(wǎng)傳輸至醫(yī)療中心的數(shù)據(jù)庫中。 電子血壓計的整體設(shè)計 電子血壓計整體設(shè)計如圖 7 所示 ,圖中顯示了電子血壓計，和一個 ZigBEE 無線網(wǎng)絡(luò) RFD 節(jié)點。 （ 5） .協(xié)調(diào)器和 RFD 子節(jié)點采用 CC2530 射頻模塊進行設(shè)計，它們在硬件上的設(shè)計是一樣的，不同的是擔(dān)任的角 色，這個有程序控制。同時也可以通過其內(nèi)置字符發(fā)生器的控制器來設(shè)置，這樣的方式可以更簡單的設(shè)置，該控制器可以設(shè)置為用文本的形式工作，通過在 1602 上已顯示的行列號，每一行的列數(shù)，選擇其顯示 RAM 相對應(yīng)的地址，接著設(shè)置光標(biāo)，寫入符合該字符的代碼就可以顯示了。然后通過在 1602 上已顯示的行列號，每一行的列數(shù)，選擇其顯示RAM 相對應(yīng)的地址，接著設(shè)置光標(biāo)，將要顯示的第一個漢字 “溫 ”設(shè)置第一字節(jié)，在此之后設(shè)置光標(biāo)位置佳 1，再給 “溫 ”字設(shè)置第二字節(jié)，以此類推，當(dāng)整個字體的大小達到 32B，那么該 “溫 ”字就可以整體顯示在 LCD1602 上了。 第一行的漢字的顯示原理： 該屏幕上漢字的顯示是通過圖形顯示的方式實現(xiàn)的。其顯示原理 為 通過其自身的物理性質(zhì)，利用電壓在其各部顯示區(qū)域進行操作處理，當(dāng)有電壓時就會顯示對應(yīng)的圖形。 （ 2） .DS18B20 溫度傳感器部分：主要功能為采集溫度值，通過選用 cc2530主控芯片的 來作為 DS18B20 數(shù)據(jù)讀取引腳。每一個溫度采集工具作為一個 RFD 節(jié)點，將所有工具進行 ZigBee 組網(wǎng)。主要的功能為連續(xù)采集 3 次家庭用戶的身體體溫，然后再 LCD1602 液晶顯示器上顯示出來，然后通過 ZigBee 無線網(wǎng)絡(luò)將數(shù)據(jù)發(fā)送出去。 電子血壓計：它可以一次性檢測出多種生理數(shù)據(jù)，并能通過 USB 接口，ZigBee 無線網(wǎng)絡(luò)將這些生理數(shù)據(jù)發(fā)送出去。 LCD1602 液晶顯示器：由于主控芯片選擇了 CC2530 芯片，以及功能需求的廉價低功耗，所以選擇了 LCD1602 液晶顯示器。 CC2530 同樣將 RF 收發(fā)器的高性能融為一身，還具有高性能的 8051 CPU，在它系統(tǒng)內(nèi)可以完成閃存的編程，當(dāng)然還有許多其它強大的功能。 CC2530 芯片：有著 IEEE 的標(biāo)準(zhǔn)、綜合了 ZigBee 技術(shù) 與RF4CE 應(yīng)用，構(gòu)成了一個多功能的系統(tǒng)。醫(yī)療中心部分的主要功能為將家庭用戶上傳的數(shù)據(jù)進行保存，通過用戶狀態(tài)監(jiān)測軟件判斷每個用戶的狀態(tài)，并以最危險的用戶作為優(yōu)先顯示，然后由醫(yī)務(wù)人員通過用戶的聯(lián)系方式進行診斷治療。用戶電腦部分的主要功能為接收醫(yī)學(xué)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。醫(yī)學(xué)數(shù)據(jù)采集工具部分的功能主要為負責(zé)將家庭用戶的生理信息進行測量，然后將數(shù)據(jù)發(fā)送出去。 第二章 家庭硬件平臺的設(shè)計 系統(tǒng)的整體構(gòu)架 本系統(tǒng)主要由三部分組成，包括醫(yī)學(xué)數(shù)據(jù)采集工具部分、用戶電腦部分和醫(yī)療中心部分。 第七章：對本課題的總結(jié)及對研究課題的發(fā)展預(yù)期。 第五章：主要介紹了模糊控制算法簡析，模糊控制算法對用戶的需治療程度的分類，基于所得規(guī)則的監(jiān)控軟件的設(shè) 計，兩端數(shù)據(jù)庫的編寫。 第三章：主要介紹了無線通信方式的對比分析， Zigbee 技術(shù)的簡析， RFD終端節(jié)點以及協(xié)調(diào)器設(shè)備的程序設(shè)計。 論文的章節(jié)介紹 第一章：緒 論部分，主要介紹了課題的現(xiàn)狀背景，課題的研究意義及發(fā)展情況，大概介紹了文章要研究的內(nèi)容。 本課題的創(chuàng)新點 。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。同時在家里進行醫(yī)療，可以緩解人們在醫(yī)院時的緊張壓力，以更加輕松的心情去檢查身體，而且時時刻刻都可以進行必要的檢查，給自己更給兒女以安心。 5. 用戶電腦端與醫(yī)療中心端的數(shù)據(jù)能有效傳輸并保存。通過決策樹 ID3 算法來處理用戶的生理數(shù)據(jù)與選項數(shù)據(jù)，以此為依據(jù)來進行用戶電腦端的智能反饋的醫(yī)療 。 預(yù)期目標(biāo) 1．通過醫(yī)學(xué)數(shù)據(jù)采集工具，準(zhǔn)確的采集到用戶的醫(yī)學(xué)生理數(shù)據(jù) 2. 將采集到的數(shù)據(jù)通過 ZigBee 網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)接脩綦娔X。 及完善 SQL Server 相關(guān)的知識，掌握 C/S 模式下兩端通信的主要知識，完成兩端數(shù)據(jù)庫的編寫及兩端數(shù)據(jù)庫之間的通信。 Zigbee 技術(shù)及其已成功的研究事例，完成不同節(jié)點之間的組網(wǎng)，及數(shù)據(jù)傳輸。 本課題研究的主要內(nèi)容 本課題要完成 的主要有以下幾點， ，綜合篩選對比幾種不同的方案，選擇一種性價比較高的系統(tǒng)方案，并且搭建系統(tǒng)的主要框架。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。該中心有著精湛的醫(yī)療技術(shù)，可靠的醫(yī)務(wù)人員，友善的醫(yī)療服務(wù)，這些優(yōu)點都可以與其他醫(yī)院同享，同時為其他的醫(yī)院提供發(fā)展上的幫助，以達到使不同地區(qū)的人們可以享受到更好的醫(yī)療資源。并成功為全國各地的醫(yī)院進行了遠程會診。自上世紀(jì) 80 年代左右才開始展開逐步的探索。其中東京VIEWSEND 這家企業(yè)，通過其獨特的存片技術(shù)以及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，研制了可供用戶相互聯(lián)動的遠程醫(yī)療系統(tǒng)，更好地發(fā)揮遠程醫(yī)療的作用 國內(nèi)遠程醫(yī)療的發(fā)展 我國地域廣闊，地區(qū)的醫(yī)療水平之間存在著明顯差異，其中在農(nóng)村和偏遠山區(qū)更能體現(xiàn)，所以遠程醫(yī)療系統(tǒng)具有廣闊的前景。 在日本，有一家醫(yī)療公司為了發(fā)展遠程醫(yī)療系統(tǒng)，尋求與其他網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的公司協(xié)同發(fā)展。目前已經(jīng)有許多歐洲國家對此系統(tǒng)進行推廣。其 Iowa 大學(xué)將遠程醫(yī)療的發(fā)展需求定位在偏遠不發(fā)達地區(qū)，在那里通過大量的實驗，證明了這些地區(qū)對遠程醫(yī)療系統(tǒng)的需求是十分強烈的，對系統(tǒng)的未來發(fā)展有著非常重要的作用。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。 遠程醫(yī)療技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀 國外遠程醫(yī)療的發(fā)展 遠程醫(yī)療技術(shù)的被提出和發(fā)展最早是在國外，特別是歐洲和美國，他們在相關(guān)技術(shù)領(lǐng)域一直走在世界前列。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。傳統(tǒng)的醫(yī)療方式在現(xiàn)在這個社會已經(jīng)跟不上人們越來越多的健康要求。隨著社會的快速進步，人們對自己的身體是否健康越來越重視，然而由于我國的各方面的經(jīng)濟因素，那些設(shè)備先進醫(yī)療水平高的醫(yī)院主要集中在大城市，我國人口基數(shù)又大，大家又都想去好的醫(yī)院去看病，造成了部分醫(yī)院的過度負載。 本文主要重點介紹了 Zigbee 組網(wǎng)的硬件設(shè)計及軟件設(shè)計；用戶電腦部分決策樹 ID3 算法與智能醫(yī)療軟件的結(jié)合及模糊算法與醫(yī)療中心部分軟件的結(jié)合；用戶電腦部分和醫(yī)療中心部分數(shù)據(jù)庫的編寫及兩端的通信。 工作中， 首先由醫(yī)學(xué)數(shù)據(jù)采集工具采集數(shù)據(jù)，通過 ZigBee 無線網(wǎng)絡(luò)將采集到數(shù)據(jù)傳輸?shù)接脩舻挠嬎銠C上，再由計算機上編寫的智能醫(yī)療軟件提供一些 “心悸、胸悶、手指麻木和疼痛、肌肉酸痛、年齡、身高體重、有無以往病史等醫(yī)學(xué)選項 ”供用戶選擇，輔以醫(yī)學(xué)數(shù)據(jù)采集工具采集到的生理數(shù)據(jù)，通過決策樹 ID3 算法來智能判斷用戶是否正常，并根據(jù)醫(yī)學(xué)數(shù)據(jù)庫給出相應(yīng)的治療方法或者初步的醫(yī)療建議，同時該軟件可供用戶隨時查看自己的過往 生理或病史 數(shù)據(jù)并修改。 家庭遠程 醫(yī)療 監(jiān)控系統(tǒng)是一個對象化的遠程醫(yī)療系統(tǒng)，主要面向的是家庭，在家庭服務(wù)，只有少量的醫(yī)療資源共享，人們不需要再去醫(yī)院，而是在家里就可以進行合理的醫(yī)療診斷。在這個計算機技術(shù)，電子技術(shù)，無線通訊技術(shù)等飛速發(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)。 涉密論文按學(xué)校規(guī)定處理。 作者簽名： 日期： 年 月 日 學(xué)位論文版權(quán)使用授權(quán)書 本學(xué)位論文作者完全了解學(xué)校有關(guān)保留、使用學(xué)位論文的規(guī)定，同意學(xué)校保留并向國家有關(guān)部門或機構(gòu)送交論文的復(fù)印件和電子版，允許論文被查閱和借閱。對本文的研究做出重要貢獻的個人和集體，均已在文中以明確方式標(biāo)明。 作者簽名： 日 期： 學(xué)位論文原創(chuàng)性聲明 本人鄭重聲明：所呈交的論文是本人在導(dǎo)師的指導(dǎo)下獨立進行研究所取得的研究成果。對本研究提供過幫助和做出過貢獻的個人或集體，均已在文中作了明確的說明并表示了謝意。 畢業(yè)設(shè)計論文 基于嵌入式技術(shù)的 家庭遠程醫(yī)療監(jiān)護系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn) 畢業(yè)設(shè)計（論文）原創(chuàng)性聲明和使用授權(quán)說明 原創(chuàng)性聲明 本人鄭重承諾：所呈交的畢業(yè)設(shè)計（論文），是我個人在指導(dǎo)教師的指導(dǎo)下進行的研究工作及取得的成果。盡我所知，除文中特別加以標(biāo)注和致謝的地方外，不包含其他人或組織已經(jīng)發(fā)表或公布過的研究成果，也不包含我為獲得 及其它教育機構(gòu)的學(xué)位或?qū)W歷而使用過的材料。 作 者 簽 名： 日 期： 指導(dǎo)教師簽名： 日 期： 使用授權(quán)說明 本人完全了解 大學(xué)關(guān)于收集、保存、使用畢業(yè)設(shè)計（論文）的規(guī)定，即：按照學(xué)校要求提交畢業(yè)設(shè)計（論文）的印刷本和電子版本；學(xué)校有權(quán)保存畢業(yè)設(shè)計（論文）的印刷本和電子版，并提供目錄檢索與閱覽服務(wù)；學(xué)?？梢圆捎糜坝?、縮印、數(shù)字化或其它復(fù)制手段保存論文；在不以贏利為目的前提下，學(xué)?？梢怨颊撐牡牟糠只蛉績?nèi)容。除了文中特別加以標(biāo)注引用的內(nèi)容外，本論文不包含任何其他個人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫的成果作品。本人完全意識到本聲明的法律后果由本人承擔(dān)。本人授權(quán) 大學(xué)可以將本學(xué)位論文的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫進行檢索，可以采用影印、縮印或掃描等復(fù)