基于STM32人体脉搏无线监测系统的设计

发布时间：2017-10-06 23:33

  本文关键词：基于STM32人体脉搏无线监测系统的设计

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【摘要】：21世纪以来,人们生活水平有了明显提高并且消费能力也在不断的提高,人们饮食结构和营养荤素搭配也都发生了翻天覆地的变化,相对于以前,人们对自己健康状况和生活环境有了重新的认识和定位,老年人尤为突出,他们更加注重保健。心脑血管疾病是目前在老年人中最为普遍的疾病,现在的医院中相关的设备体积大并且费用也相对较高,对于普通的百姓来说只能望尘莫及,无法做到普及到百姓的生活中。人体脉搏中含有庞大的生理参数于是本文提出了基于脉搏的信号设计一款便于携带、成本低廉、易于操作的脉搏监测设备。 本设计基于ARM Cortex-M3系列的32位单片机STM32为控制核心进行人体脉搏的测量,利用GPRS的无线传输功能进行了远程监测。脉搏的检测及测量利用一组收发式红外传感器,通过检测血液浓度采集脉冲信号,同时将接收到的光信号转化为电信号,通过放大、滤波、整形等前端处理电路将脉冲信号传输到STM32中,通过定时器计时,记录一分钟内被检测者的脉搏数并且在液晶显示屏上显示当前的数据,通过按键将数据以GSM模块为平台发送到监测人的手机上,让医生或者监护人更加及时准确地了解被监测人的身体状况并为下一步治疗做好准备。 系统在PCB制板时,采取了良好的布局布线设计。目前此设计经过一段时间的试用能够稳定且可靠的工作,传输速度快,误差相对较小,达到了预期的结果,能够满足医疗远程监护的要求。
【关键词】：STM32 脉搏检测 液晶显示 GSM
【学位授予单位】：北方工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：R197.39;TP274
【目录】：

• 摘要3-4
• ABSTRACT4-7
• 1 绪论7-12
• 1.1 选题的研究背景及意义7-8
• 1.2 课题研究的现状和发展趋势8-10
• 1.2.1 国内发展状况以及发展趋势8-9
• 1.2.2 国外发展状况以及发展趋势9-10
• 1.3 课题的内容结构及安排10-12
• 2 总体设计方案12-16
• 2.1 总体设计方案的概述12-13
• 2.2 数据传输平台13-15
• 2.2.1 GSM的系统结构14-15
• 2.2.2 消息数据传输格式15
• 2.3 本章小结15-16
• 3 脉搏无线监测的硬件设计16-39
• 3.1 微处理器芯片选择及特点16-26
• 3.1.1 MCU结构和存储器映像17-19
• 3.1.2 MCU系统时钟树19-20
• 3.1.3 STM32引脚及参数20-21
• 3.1.4 并行接口GPIO21-22
• 3.1.5 同步/异步收发器接口USART22-25
• 3.1.6 测试调试接口电路25
• 3.1.7 TIM定时器25-26
• 3.2 STM32最小系统26-29
• 3.2.1 外围电路26-28
• 3.2.2 最小系统电路图28-29
• 3.3 GSM无线模块29-31
• 3.3.1 SIM内部电路30
• 3.3.2 SIM300特性及电路30-31
• 3.4 LCD液晶显示31-32
• 3.5 脉搏处理电路32-36
• 3.5.1 脉搏采集电路32-33
• 3.5.2 放大电路及整形电路33-36
• 3.6 PCB的制作36-38
• 3.7 本章小结38-39
• 4 系统的软件设计39-48
• 4.1 STM32主控程序39-41
• 4.2 无线发送模块GSM的程序设计41-46
• 4.2.1 串口通信程序设计42
• 4.2.2 AT指令42-43
• 4.2.3 短消息格式43-44
• 4.2.4 SMS的发送44-46
• 4.3 LCD液晶显示程序46-47
• 4.4 本章小结47-48
• 5 系统的调试及测试结果分析48-52
• 5.1 系统调试48-49
• 5.2 脉搏测量仪的实物图49
• 5.3 实验测量结果49-52
• 5.3.1 实验数据49-50
• 5.3.2 实验测试截图及结果分析50-52
• 6 结论52-53
• 6.1 设计总结52
• 6.2 不足与展望52-53
• 参考文献53-55
• 申请学位期间的研究成果及发表的学术论文55-56
• 致谢56

【参考文献】

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本文编号：985681