基于STM32的健康监护系统的设计

发布时间：2017-10-27 07:37

  本文关键词：基于STM32的健康监护系统的设计

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【摘要】：当今社会人们对健康问题越来越重视,健康监护系统顺势走进人们的视线。心电、脉搏血氧饱和度和温度成为衡量一个人身体健康的基本生理参数,且这些数据的变化随时反应着人体的健康状况。本文通过无线方式将人体生理参数传输到上位机界面,直观的体现出人体的健康状况。本文对人体的生理参数进行研究,针对心电、脉搏血氧饱和度和人体温度等生理参数进行采集,选取低功耗传感器,以模块化思想,设计出一种人体健康监护系统,本系统主要由中央处理单元、生理参数检测模块、无线数据传输模块和上位机组成,完成了心电图的绘制、脉搏血氧饱和度和温度的显示功能。实现了监护人体健康状况的目标。中央处理单元选用了STM32F103ZET6处理器。心电信号采集模块选用ADS1293芯片,中央处理单元通过串行外设接口SPI接收心电数据,并处理得到绘制心电图的数据。脉搏血氧饱和度采集模块选用数字式血氧探头,中央处理单元通过串口对数字信号进行提取。温度信号采集模块选用数字红外传感器MLX90615,中央处理单元通过SMBus总线读取人体温度值。无线模块采用Wi Fi无线通信技术,选用的芯片是HLK-RM04。无线数据传输模块通过串口与中央处理单元通信,通过其内置的网络通讯协议,将中央处理单元处理过的数据以无线方式传输到上位机显示。系统通过传感器实现了人体生理参数的采集。通过网络编程完成上位机的开发。中央处理单元处理的数据通过无线方式传输到上位机界面。通过整机调试与测试,验证了测试数据的可靠性和系统的稳定性,达到了预期的设计要求。
【关键词】：生理参数 STM32F 103ZET6 WiFi 网络编程
【学位授予单位】：哈尔滨理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TP274;TP212.9
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 第1章 绪论10-14
• 1.1 课题来源与课题的研究目的和意义10-11
• 1.2 健康监护系统的研究现状及发展趋势11-13
• 1.2.1 国外研究现状及发展趋势11-12
• 1.2.2 国内研究现状及发展趋势12-13
• 1.3 本文主要研究内容13-14
• 第2章 系统设计方案及相关技术综述14-28
• 2.1 总体设计方案14-15
• 2.2 生理参数的检测原理15-18
• 2.2.1 心电信号检测原理15-16
• 2.2.2 脉搏血氧饱和度检测原理16-17
• 2.2.3 温度信号检测原理17-18
• 2.3 数据采集模块18-21
• 2.3.1 心电信号采集模块18-20
• 2.3.2 脉搏血氧饱和度数据采集模块20
• 2.3.3 温度数据采集模块20-21
• 2.4 无线模块简介21-27
• 2.4.1 无线通信技术21-25
• 2.4.2 HLK-RM04模块简介25-27
• 2.5 本章小结27-28
• 第3章 硬件平台设计28-34
• 3.1 硬件平台的总体结构图28
• 3.2 中央处理单元电路设计28-30
• 3.2.1 STM32F103ZET6处理器介绍28-30
• 3.2.2 系统电源设计30
• 3.3 数据采集电路设计30-32
• 3.3.1 心电信号采集电路设计30-31
• 3.3.2 温度数据采集电路设计31-32
• 3.4 无线模块设计32-33
• 3.4.1 HLK-RM04外围电路设计32-33
• 3.4.2 无线模块串口电路设计33
• 3.5 本章小结33-34
• 第4章 软件设计34-51
• 4.1 系统软件总体设计34
• 4.2 数据的传输协议34-39
• 4.2.1 心电数据传输格式35-36
• 4.2.2 血氧数据传输格式36
• 4.2.3 温度数据传输格式36-39
• 4.3 无线模块工作模式39-44
• 4.3.1 串口工作状态转换40-42
• 4.3.2 数据传输网络模式42-44
• 4.4 上位机软件开发44-50
• 4.4.1 TCP/IP网络传输协议45-48
• 4.4.2 基于TCP/IP的网络编程48-50
• 4.5 本章小结50-51
• 第5章 整机调试与测试51-58
• 5.1 无线模块测试51-53
• 5.1.1 无线模块串口功能测试51
• 5.1.2 电源电路测试51-52
• 5.1.3 网络连接测试52-53
• 5.2 传感器模块采集测试53-57
• 5.2.1 心电、心率模块测试53-55
• 5.2.2 脉搏血氧饱和度模块测试55
• 5.2.3 温度模块测试55-57
• 5.3 本章小结57-58
• 结论58-59
• 参考文献59-63
• 攻读学位期间发表的学术论文63-64
• 致谢64

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 许江;陈志奎;张清辰;;基于嵌套滑动窗口的数据流缺失数据填充算法[J];西南师范大学学报(自然科学版);2015年11期

2 宋晋忠;严洪;宫国强;张煜;曹中平;张琳;;用于心电信号采集的织物电极技术研究进展[J];传感器与微系统;2015年10期

3 陈洁;孟晓景;;基于Socket接口的Linux与Windows网络聊天室设计与实现[J];软件导刊;2015年06期

4 苌飞霸;尹军;张和华;颜乐先;李姝颖;周德强;;可穿戴式健康监测系统研究与展望[J];中国医疗器械杂志;2015年01期

5 黄海诚;汪丰;;可穿戴技术在医疗中的研究与应用[J];中国医疗设备;2015年01期

6 吴金奖;陈建新;田峰;;可穿戴心电信号监测中运动伪影消除技术研究[J];信号处理;2014年11期

7 张茁;;无线WiFi技术应用现状及发展分析[J];数字技术与应用;2014年06期

8 王晓飞;赵文俊;;基于动态光谱法的多波长脉搏血氧饱和度测量[J];光谱学与光谱分析;2014年05期

9 王赞森;马维华;;手机WiFi热点的电子秤自动质监系统设计[J];单片机与嵌入式系统应用;2014年04期

10 王佳;;基于MLX90615和STM32的多点红外温度测量系统设计[J];现代电子技术;2013年14期

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本文编号：1102571