梧州網(wǎng)站建設(shè)梧州,山東有哪些網(wǎng)絡(luò)公司,哈爾濱今天最新消息,萬網(wǎng)免費(fèi)虛擬主機(jī)第一章 系統(tǒng)整體架構(gòu)設(shè)計(jì) 基于單片機(jī)的人體健康監(jiān)測(cè)系統(tǒng)#xff0c;核心目標(biāo)是實(shí)時(shí)采集人體生理數(shù)據(jù)并提供健康預(yù)警#xff0c;整體架構(gòu)分為生理數(shù)據(jù)采集模塊、核心控制模塊、數(shù)據(jù)顯示與存儲(chǔ)模塊、無線傳輸模塊及預(yù)警模塊五大單元。生理數(shù)據(jù)采集模塊負(fù)責(zé)獲取心率、血氧飽和度…第一章 系統(tǒng)整體架構(gòu)設(shè)計(jì)基于單片機(jī)的人體健康監(jiān)測(cè)系統(tǒng)核心目標(biāo)是實(shí)時(shí)采集人體生理數(shù)據(jù)并提供健康預(yù)警整體架構(gòu)分為生理數(shù)據(jù)采集模塊、核心控制模塊、數(shù)據(jù)顯示與存儲(chǔ)模塊、無線傳輸模塊及預(yù)警模塊五大單元。生理數(shù)據(jù)采集模塊負(fù)責(zé)獲取心率、血氧飽和度、體溫等關(guān)鍵指標(biāo)核心控制模塊以單片機(jī)為核心處理采集數(shù)據(jù)并判斷健康狀態(tài)數(shù)據(jù)顯示與存儲(chǔ)模塊實(shí)時(shí)展示數(shù)據(jù)并保存歷史記錄無線傳輸模塊實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)向手機(jī)APP的同步預(yù)警模塊在指標(biāo)異常時(shí)觸發(fā)提示。設(shè)計(jì)需滿足數(shù)據(jù)精度心率誤差≤2次/分鐘體溫誤差≤0.2℃、便攜性設(shè)備重量≤100g與低功耗單次充電續(xù)航≥72小時(shí)同時(shí)支持離線存儲(chǔ)可保存7天歷史數(shù)據(jù)。系統(tǒng)采用3.7V鋰電池供電經(jīng)穩(wěn)壓模塊轉(zhuǎn)換為3.3V供各模塊使用為硬件選型和軟件設(shè)計(jì)提供清晰框架適配家庭日常監(jiān)測(cè)、戶外運(yùn)動(dòng)等場(chǎng)景。第二章 系統(tǒng)硬件選型與電路設(shè)計(jì)核心控制模塊選用STM32L431RCT6單片機(jī)該型號(hào)具備超低功耗特性休眠電流≤1μA、256K字節(jié)Flash、64K字節(jié)RAM支持多通道ADC采集與I2C通信能高效處理生理數(shù)據(jù)且適配便攜設(shè)備需求。生理數(shù)據(jù)采集模塊采用MAX30102心率血氧傳感器測(cè)量范圍心率30-200次/分鐘血氧90%-100%與DS18B20數(shù)字溫度傳感器測(cè)量范圍-55℃-125℃精度±0.5℃通過I2C接口與單片機(jī)連接確保數(shù)據(jù)采集穩(wěn)定。數(shù)據(jù)顯示模塊采用1.3英寸OLED屏幕分辨率128×64功耗≤5mA實(shí)時(shí)顯示心率、血氧、體溫及采集時(shí)間存儲(chǔ)模塊選用AT24C64 EEPROM容量64K字節(jié)可離線保存歷史數(shù)據(jù)無線傳輸模塊采用nRF24L01藍(lán)牙模組傳輸距離≤10米功耗≤10mA實(shí)現(xiàn)與手機(jī)APP的數(shù)據(jù)同步。電路設(shè)計(jì)中加入TP4056充電管理芯片支持500mA快充與DW01鋰電池保護(hù)芯片防止過充過放通過RC濾波電路減少信號(hào)干擾確保采集數(shù)據(jù)準(zhǔn)確。第三章 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)與流程系統(tǒng)軟件基于Keil MDK開發(fā)環(huán)境采用C語言模塊化編程包含主程序、數(shù)據(jù)采集子程序、數(shù)據(jù)處理子程序、顯示與存儲(chǔ)子程序、無線傳輸子程序及預(yù)警子程序。主程序完成系統(tǒng)初始化GPIO口、ADC、I2C、定時(shí)器配置后進(jìn)入低功耗循環(huán)每5秒觸發(fā)一次數(shù)據(jù)采集。數(shù)據(jù)采集子程序控制MAX30102與DS18B20獲取原始數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)處理子程序通過濾波算法滑動(dòng)平均濾波去除干擾計(jì)算出心率、血氧、體溫有效值若心率60次/分鐘或100次/分鐘、血氧95%、體溫37.3℃預(yù)警子程序觸發(fā)OLED屏幕閃爍并通過蜂鳴器工作電流≤10mA發(fā)出低頻提示音。顯示與存儲(chǔ)子程序?qū)?shí)時(shí)數(shù)據(jù)展示在OLED屏幕并按時(shí)間戳將數(shù)據(jù)寫入AT24C64無線傳輸子程序每隔30秒通過藍(lán)牙將數(shù)據(jù)同步至手機(jī)APP支持用戶查看歷史趨勢(shì)圖。第四章 系統(tǒng)測(cè)試與優(yōu)化系統(tǒng)測(cè)試分為精度測(cè)試與穩(wěn)定性測(cè)試。精度測(cè)試中與醫(yī)用監(jiān)測(cè)設(shè)備對(duì)比心率誤差≤1次/分鐘體溫誤差≤0.1℃血氧誤差≤1%符合設(shè)計(jì)要求穩(wěn)定性測(cè)試中設(shè)備連續(xù)工作72小時(shí)數(shù)據(jù)采集無中斷藍(lán)牙同步成功率100%續(xù)航時(shí)間達(dá)80小時(shí)超出預(yù)期。測(cè)試中發(fā)現(xiàn)“運(yùn)動(dòng)時(shí)心率數(shù)據(jù)波動(dòng)大”問題優(yōu)化數(shù)據(jù)處理子程序加入自適應(yīng)濾波算法減少運(yùn)動(dòng)干擾使心率數(shù)據(jù)波動(dòng)范圍縮小至±1次/分鐘針對(duì)“OLED屏幕戶外可視性差”問題更換高亮度OLED屏幕亮度提升至500cd/m2提升戶外使用體驗(yàn)。此外新增“數(shù)據(jù)導(dǎo)出”功能用戶可通過手機(jī)APP將歷史數(shù)據(jù)導(dǎo)出為Excel表格優(yōu)化功耗控制將休眠模式下電流降至0.8μA進(jìn)一步延長續(xù)航滿足用戶多樣化監(jiān)測(cè)需求。文章底部可以獲取博主的聯(lián)系方式獲取源碼、查看詳細(xì)的視頻演示或者了解其他版本的信息。所有項(xiàng)目都經(jīng)過了嚴(yán)格的測(cè)試和完善。對(duì)于本系統(tǒng)我們提供全方位的支持包括修改時(shí)間和標(biāo)題以及完整的安裝、部署、運(yùn)行和調(diào)試服務(wù)確保系統(tǒng)能在你的電腦上順利運(yùn)行。