基于STM32的健康監(jiān)護系統(tǒng)的設計
本文關鍵詞:基于STM32的健康監(jiān)護系統(tǒng)的設計
更多相關文章: 生理參數 STM32F 103ZET6 WiFi 網絡編程
【摘要】:當今社會人們對健康問題越來越重視,健康監(jiān)護系統(tǒng)順勢走進人們的視線。心電、脈搏血氧飽和度和溫度成為衡量一個人身體健康的基本生理參數,且這些數據的變化隨時反應著人體的健康狀況。本文通過無線方式將人體生理參數傳輸到上位機界面,直觀的體現出人體的健康狀況。本文對人體的生理參數進行研究,針對心電、脈搏血氧飽和度和人體溫度等生理參數進行采集,選取低功耗傳感器,以模塊化思想,設計出一種人體健康監(jiān)護系統(tǒng),本系統(tǒng)主要由中央處理單元、生理參數檢測模塊、無線數據傳輸模塊和上位機組成,完成了心電圖的繪制、脈搏血氧飽和度和溫度的顯示功能。實現了監(jiān)護人體健康狀況的目標。中央處理單元選用了STM32F103ZET6處理器。心電信號采集模塊選用ADS1293芯片,中央處理單元通過串行外設接口SPI接收心電數據,并處理得到繪制心電圖的數據。脈搏血氧飽和度采集模塊選用數字式血氧探頭,中央處理單元通過串口對數字信號進行提取。溫度信號采集模塊選用數字紅外傳感器MLX90615,中央處理單元通過SMBus總線讀取人體溫度值。無線模塊采用Wi Fi無線通信技術,選用的芯片是HLK-RM04。無線數據傳輸模塊通過串口與中央處理單元通信,通過其內置的網絡通訊協(xié)議,將中央處理單元處理過的數據以無線方式傳輸到上位機顯示。系統(tǒng)通過傳感器實現了人體生理參數的采集。通過網絡編程完成上位機的開發(fā)。中央處理單元處理的數據通過無線方式傳輸到上位機界面。通過整機調試與測試,驗證了測試數據的可靠性和系統(tǒng)的穩(wěn)定性,達到了預期的設計要求。
【關鍵詞】:生理參數 STM32F 103ZET6 WiFi 網絡編程
【學位授予單位】:哈爾濱理工大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2016
【分類號】:TP274;TP212.9
【目錄】:
- 摘要5-6
- Abstract6-10
- 第1章 緒論10-14
- 1.1 課題來源與課題的研究目的和意義10-11
- 1.2 健康監(jiān)護系統(tǒng)的研究現狀及發(fā)展趨勢11-13
- 1.2.1 國外研究現狀及發(fā)展趨勢11-12
- 1.2.2 國內研究現狀及發(fā)展趨勢12-13
- 1.3 本文主要研究內容13-14
- 第2章 系統(tǒng)設計方案及相關技術綜述14-28
- 2.1 總體設計方案14-15
- 2.2 生理參數的檢測原理15-18
- 2.2.1 心電信號檢測原理15-16
- 2.2.2 脈搏血氧飽和度檢測原理16-17
- 2.2.3 溫度信號檢測原理17-18
- 2.3 數據采集模塊18-21
- 2.3.1 心電信號采集模塊18-20
- 2.3.2 脈搏血氧飽和度數據采集模塊20
- 2.3.3 溫度數據采集模塊20-21
- 2.4 無線模塊簡介21-27
- 2.4.1 無線通信技術21-25
- 2.4.2 HLK-RM04模塊簡介25-27
- 2.5 本章小結27-28
- 第3章 硬件平臺設計28-34
- 3.1 硬件平臺的總體結構圖28
- 3.2 中央處理單元電路設計28-30
- 3.2.1 STM32F103ZET6處理器介紹28-30
- 3.2.2 系統(tǒng)電源設計30
- 3.3 數據采集電路設計30-32
- 3.3.1 心電信號采集電路設計30-31
- 3.3.2 溫度數據采集電路設計31-32
- 3.4 無線模塊設計32-33
- 3.4.1 HLK-RM04外圍電路設計32-33
- 3.4.2 無線模塊串口電路設計33
- 3.5 本章小結33-34
- 第4章 軟件設計34-51
- 4.1 系統(tǒng)軟件總體設計34
- 4.2 數據的傳輸協(xié)議34-39
- 4.2.1 心電數據傳輸格式35-36
- 4.2.2 血氧數據傳輸格式36
- 4.2.3 溫度數據傳輸格式36-39
- 4.3 無線模塊工作模式39-44
- 4.3.1 串口工作狀態(tài)轉換40-42
- 4.3.2 數據傳輸網絡模式42-44
- 4.4 上位機軟件開發(fā)44-50
- 4.4.1 TCP/IP網絡傳輸協(xié)議45-48
- 4.4.2 基于TCP/IP的網絡編程48-50
- 4.5 本章小結50-51
- 第5章 整機調試與測試51-58
- 5.1 無線模塊測試51-53
- 5.1.1 無線模塊串口功能測試51
- 5.1.2 電源電路測試51-52
- 5.1.3 網絡連接測試52-53
- 5.2 傳感器模塊采集測試53-57
- 5.2.1 心電、心率模塊測試53-55
- 5.2.2 脈搏血氧飽和度模塊測試55
- 5.2.3 溫度模塊測試55-57
- 5.3 本章小結57-58
- 結論58-59
- 參考文獻59-63
- 攻讀學位期間發(fā)表的學術論文63-64
- 致謝64
【參考文獻】
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,本文編號:1102571
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