一般的医用设备体积较大，携带不便，造价也比较昂贵，对于一般的家庭实在没有必要，家用医疗设备资源稀缺。市面上的运动手环的功能也比较单一，而且价格比较贵，使用也是有很多不便利的地方，比喻必须依托于蓝牙与手机相连、显示界面比较单一、使用不便利、功能也不具有多样性。本设计由意法半导体ST公司生产的STM32F103C8T6单片机核心板电路+ADXL345传感器电路+MAX30102心率传感器电路+DS1302时钟模块+DS18B02高精度温度传感器+OLED显示+ESP8266-F互联网电路组成。手机APP端采用中国互联网开放平台进行设计。
目录
一、选题依据 1
（一） 选题意义 1
（二）可行性分析 1
（三）技术要求与性能指标 2
二、 方案确定与技术路线 4
（一）硬件方案设计与对比分析 4
（二）软件方案设计 5
三、方案的实施 15
（一）硬件方案的实施 15
（二） 软件方案的实施 22
（三） 人机接口方案的实施 30
四、系统测试实验与结果分析 36
（一） 功能实现测试实验与分析 36
（二） 性能技术的参数测试分析 36
（三） 稳定性与可靠性测试分析 37
总结 41
参考资料 42
致谢 43
一、选题依据
（一） 选题意义
目前随着社会技术的高速发展，技术产品也在不断的更新，人们对于健康的关注程度也更加重要了。智能、机械手、周期的一种测量仪器,行走步数和目前心率的计算可以为定量运动计划,制定健身,并根据其运行状况对人体的健康状态分析,因此可以越来越流行。为了适应市场需求设计，出现了手持式电子智能手环，使用起来更加方便。世界各地的医疗保险系统的费用和服务需求都在增加。许多发达国家的医疗保险费用上升在过去十年里占GDP的比重越来越大。远程医疗和便携式技术的进步可以解决这个问题。在医院发现的典型医疗监测设备必须是在受控环境中训练的医生，并确保与临床上相关的保证。进行心电图(ECG)，肌电图(EMG)， elec脑波(EEG)，测量血压和血氧饱和度时，患 *51今日免费论文网|www.51jrft.com +Q: ^351916072# 
者需要准备和设置设备。患者常要求安静和静养，但试验仍在进行。所有这些设备要求临床医生处理信号和警报，评估信息质量，并基于这些信息来决定如何指导护理患者。尽管有临床医生进行护理，但医院的检查只是快照，偶尔有问题可能无法捕捉。这个问题持续显示了医疗监控的潜在利益。另外,随着云技术的发展,智能云的数据也融入到手环系统,仅需要用户的手机或其他终端上安装手机APP能实现数据的查看,提高嵌入式技术的发展和大的数据智能手环的实用性、便利性和效率,体验更多的方便人们的生活。心率是心血管健康的重要参数[4]。测量心率的传统方法是通过将手指或大拇指放在手腕上来引导动脉的脉搏。然后对感应脉冲进行计数，估算每分钟(bpm)的拍子。但是，这种方法非常不正确，不可靠。如果脉冲速率高或不规则，则其更容易出错。临床上，例如使用心电图(ECG)来测量心率。虽然得到了正确的结果，但这些方法在性质上是不经济的，是复杂的。基于此，本设计选择开发一种将步数和心率连接在一起的互联网智能云平台。
（二）可行性分析
近年来，世界上发展迅速的医疗设备行业一直在积极贸易，平均增长7%，增长速度大约是同一时期国民经济增长速度的两倍。作为集权的全球竞争行业高科技产业领域的医疗器械,她竞争拓展多元领域,如技术、资本、人才、管理、服务、标准等工业发达国家相比,我们的医疗和医疗基础薄弱,不完整的生产链,竞争力弱总的来说,继基本产品的性能和可靠性在工业竞争中仍然处于不利地位。高科技工业中典型的医疗设备，其特点包括新技术的强度、广泛的交叉学科、技术一体化和一体化，是国家先进技术和技术整合的重要推动力之一，这是调动和管理多学科技术发展的重要引擎。目前，国际医疗设备领域的技术创新非常活跃，信息、电子、制造、纳米技术、网络和材料的创新成果正在迅速渗入医疗设备，创新产品继续出现。但是，由于我们国家缺乏创新能力和不完善的科学技术创新系统，在发达国家的医疗工具和技术发展水平之间存在着巨大的差距。在发展战略新产业、提高自主创新能力和建设国家创新方面的一个阶段，也是深化医疗改革的进一步的时期。医疗设备是建立高战略、军事化和主导的医疗系统的重要基础，其战略地位得到全世界的评价，成为国家科学进步和国家经济现代化的重要标志。
而一般的医用设备体积较大，携带不便，造价也比较昂贵，对于一般的家庭实在没有必要，家用医疗设备资源稀缺。市面上的运动手环的功能也比较单一，而且价格比较贵，使用也是有很多不便利的地方，比喻必须依托于蓝牙与手机相连、显示界面比较单一、使用不便利、功能也不具有多样性。
（三）技术要求与性能指标
1. 技术要求
本设计是基于互联网的智能手环，首先需要考虑的便是方便快捷，易于携带，所以就要考虑其体积，体积不能太大，这就要求所选传感器的体积，PCB制作时的布局，供电电源的性能都有要求，而且作为一款将应用与千家万户的医疗设备，其成本就不能太高。所以选材一定要经过仔细的分析。
2.功能要求
（1）通过重力加速度传感器ADXL345检测人的状态，结合加速度和角度等数据，对数据进行处理，计算出走路步数，而步数计算的功能就需要我们经过仔细的研究，不断的采集人体行走过程中的姿态数据，加速度数据等，利用软件仿真的方法找到一种合适的公式计算，并且用C语言实现。
（2）通过MAX30102心率血氧传感器实时检测心率。心率的计算是本次设计的核心功能之一，本设计主要就是医疗设备相关的设计，而一个人的实时心率数据，与这个人的身体健康状态息息相关，心脏跳动可以促使全身血液的循环

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