基于Android的人体生理参数和环境信息集成采集系统设计与实现

发布时间：2023-03-19 14:13

　　目前,我国人口老龄化日益严重,亚健康人数不断增加。为了提高健康保障,利用可穿戴设备采集人体各种信息,已成为了一种新的健康管理方式。通过对现有人体监护系统的研究和对人们的需求分析,本文设计并实现了一种基于Android的人体生理参数和环境信息集成采集系统,该系统不仅可以对生理参数进行采集,以掌握用户的健康状态,还可以对环境信息进行采集,使用户了解所处环境是否安全,提高用户的安全感和舒适性。在开发的过程中,本文重点研究了基于PPG(Photo Plethysmo Graphy,光电容积脉搏波描记法)的心率检测、基于PWTT(Pulse Wave Transit Time in the Artery,脉搏波在动脉中传递时间)的血压检测和基于拟合算法的血氧饱和度检测等人体生理参数的采集原理和算法。确立了模块化设计思想,完成了集成有多种传感器模块、蓝牙无线传输模块和OLED(Organic Light-Emitting Diode,有机发光二极管)显示模块的主控中心硬件平台的搭建和控制软件的开发,实现了心率、血压、血氧饱和度等人体生理参数及温湿度、空气质量等环境信息的集成采集,并在进行本地实时显...

【文章页数】：68 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
abstract
1 绪论
    1.1 研究背景
    1.2 课题意义
    1.3 研究现状
        1.3.1 国外研究现状
        1.3.2 国内研究现状
    1.4 论文主要工作及组织结构
2 集成采集系统整体架构及理论基础
    2.1 集成采集系统功能分析
    2.2 集成采集系统整体架构
    2.3 集成采集系统理论基础
        2.3.1 心率检测原理和PPG算法
        2.3.2 血压检测原理和PWTT算法
        2.3.3 血氧饱和度检测原理和拟合算法
    2.4 本章小结
3 集成采集系统硬件设计
    3.1 控制中心模块
        3.1.1 STM32F主控芯片模块
        3.1.2 AMS1117 电源模块
        3.1.3 SWD程序下载接口
    3.2 数据采集模块选型及电路设计
        3.2.1 BP1708 心率血压采集模块
        3.2.2 MAX30102 血氧饱和度采集模块
        3.2.3 DHT11 温湿度采集模块
        3.2.4 MQ135 空气质量采集模块
    3.3 ATK-HC05 蓝牙数据传输模块
    3.4 OLED显示模块
    3.5 本章小结
4 集成采集系统软件设计
    4.1 控制中心软件设计
        4.1.1 控制中心主程序软件设计
        4.1.2 心率血压数据处理软件实现
        4.1.3 血氧饱和度数据处理软件实现
        4.1.4 温湿度数据处理软件实现
        4.1.5 空气质量数据处理软件实现
    4.2 数据接收处理与显示软件设计
        4.2.1 蓝牙通信软件设计
        4.2.2 手机APP软件设计
    4.3 本章小结
5 联调与实验数据分析
    5.1 软硬系统平台搭建总体描述
    5.2 人体生理参数采集结果分析
        5.2.1 心率血压监测精确度测试
        5.2.2 血氧饱和度监测精确度测试
    5.3 环境参数采集结果分析
        5.3.1 温湿度监测精确度测试
        5.3.2 空气质量监测精确度测试
    5.4 联合分析
        5.4.1 心率、血氧饱和度与空气质量
        5.4.2 血压与温度
    5.5 本章小结
6 总结
致谢
参考文献
附录



本文编号：3765391