【毕业设计】基于stm3 的病人监护系统/健康监护仪

提示：记录毕设

前言

• 基于STM32的基于stm3 的病人监护系统/病房监护系统，主控使用STM32F103ZET6，在正点原子的精英板上开发。
• 随着社会的进步和经济的发展，持续快节奏生活的人们对自身健康问题的预防愈加重视，在此背景下，本文设计了一种基于STM32
  嵌入式技术的便携式健康监护仪系统。系统完成了对心电、心率、血压、体温、等生理信号参数的采集与监护，同时可以通过WiFi模块将
  监测数据上传至手机，实现了对身体生理参数的监测，能在身体状态发生异常之前达到预警目的。

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一、任务书

1.1设计(研究)目标:

以STM32单片机为核心器件，设计一个考勤系统。

设计(研究)内容及具体要求:

1.2设计(研究)内容:

• 题目的意义;
• 各种传感器及设备的一般技术和特殊技术的学习:
• 总体方案的选型设计:
• STM32单片机及其外围设备的软硬件系统的技术开发:
• 系统的调试和总体运行原理
• 其他设计内容;具体要求:
• 硬件要求1张1号以上的大图:
• 软件以流程图方式表示:
• 有调试的说明。

1.3设计方案：

• 本文设计的便携式监护仪系统是以 STM32F103为 MCU 与多个生理信号采集模块相结合的嵌入式设备。主要分为两部分：生理信息采集单元和系统主控单元。生理信息采集单元包含：心电采集模块、心率采集模块、红外测温模块、血压模块和计步器，该部分的传感器主要用来获取人体的生理信号，再进行简单的放大、滤波后，把获取的生理信息整理存储到内部 RAM, 通过内置的通信协议传输给主控单元。主控单元由 STM32F103芯片作为核心，STM32F4 微处理器对采集单元传输的数据进行接收、解析、滤波处理后，将检测结果通过 TFT-LCD 可触摸液晶屏实时显示，同时也可以通过无线 WiFi 模块和手机通信，通过手机查看监测结果。电源部分为可充电的锂离子电池，容量大，设备续航久，并且充电和监测工作可同时进行。
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二、硬件结构

2.1 主控单元处理器的选择。

• 对于基于嵌入式技术开发的设备，MCU 性能的好坏直接影响到系统的可靠性与稳定性，为满足系统能有强大的处理能力和丰富的外设接口，本设计选用 STM32F103C8T6作为核心处理器，它是一款 高性能 ARM Cortex-M3 内核微处理器，最高工作频率高达72MHz

2.2 心电模块设计

-  本系统采用的心电采集模块为 ADS1292，这是德州仪器的一款医用级 ADC 芯片。ADS1292 具有 24 位高分辨率同步采样模数转换器（ADC）、内置低噪声可编程增益放大器（PGA）和右腿驱动（RLD）等电路，凭借高集成度和出色的性能，采集信号的复杂度和功耗都大大降低，也方便设备小型化，适合为长时间工作的便携式监护设备使用。

2.3 心率模块设计

• 本系统采用的心率采集模块为 MAX30102。芯片可分为两部分如图 3：模拟信号采集电路和数字处理电路，模拟信号采集电路由一个 600nm 红光 LED、800nm 红外光LED、和能抑制环境光的低噪声元器件。数字处理电路包含 18 位高速 ADC、数字滤波器、FIFO 数据寄储器等。使用光电容积法（PPG），检测时需要测量者将手指或者手腕。
  

2.4 红外测温模块设计

• 体温测量采用 MLX90614 非接触式红外温度计，内部嵌入了两个电路单元，一个是红外热电堆检测器（传感单元），另一个是信号调理 DSP 器件（计算单元），两个单元都集成在同一 TO-39 罐封装中。红外热电堆传感单元将采集到的红外辐射转为电信号，经过内部低噪声、低失调运算放大器（OPA）放大后，在由 A/D 转换器通过低通数字滤波器（DSP）处理后输出，最后把使用公式计算出的结果存储到 MLX90614 内部的 RAM 中，数据可以通过串行总线和 PWM 方式供 STM32F4 主控单元读取与输出。
  

三、系统的软件设计

• 本系统的软件设计也是以模块化的编程思维，采用自顶向下的设计方式，设计好软件系统的总体流程，再根据系统的功能划分为几个功能模块，功能模块再划分为多个小模块，由主程序调用子程序来实现系统的功能，等待硬件设计制作完毕后，再进行整体的调试。我们根据系统的功能划分为三个板块：生理信号采集单元、主控单元、上位机。

3.1RFID模块

无线射频模块选用MFRC522射频模块，可分为读写器模块和射频卡模块。读写器模块选择RFID-RC522读写模块，该模块作为集成模块，使用便捷，支持SPI通讯，即直接与MCU连接并建立SPI通讯后即可使用。而射频卡模块选择S50非接触式IC卡，其内部有容量为8kB的EEPROM，内部存储主要分为16×4个块，每块可存储16个字节。

3.2 时钟模块

实时时钟作为本系统中重要部分，必须在保证系统断电时能够正常工作，同时具备一定的时间准确性。DS1302是一款微小电流充电时钟芯片，内含有一个实时时钟/日历和31字节静态RAM，通过SPI接口与单片机进行连接[3]。芯片内置时间日历存储器，用于保存时间信息，包括年、月、日等基础信息。在供电模式选择使用双电源供电。当主电源比备用电源高0.2V时，主电源供电；否则，备用电源供电。选择3V纽扣电池作为备用电源

3.3 按键模块

按键使用4*4矩阵键盘，需要用到单片机的8个io口。

四、联系我

承接stm32单片机、STC系列单片机设计、嵌入式
问题联系QQ：2424644692
某宝店铺，搜：“晖亿科创”

五、代码以及框图等资料

//代码待更新

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