【STM32】STM32的老人健康及跌倒检测系统
系统功能
1.能实时检测老人的心率血氧,血压,体温,身体姿态。
2.能通过GPS定位实时定位获取老人所在的经纬度。
3.数据实时上传阿里云通过云流转传输到android APP界面上。
4.当老人心率血氧,血压,体温异常时设备会进行语音报警,并将异常数据传输到手机APP上,手机收到异常数据会发出震动以及铃响。
5.当老人发生摔倒时,设备会大约15秒的时间报警(蜂鸣器响和语音播报),如老人身体无碍,则可以进行按键取消报警;同时老人在需要时可以通过手动报警按键进行报警求助,手机APP会收到老人摔倒以及求助的信息。
6.设备带OLED显示器可显示老人的身体情况信息;手机APP附带地图显示老人的实时位置
7.手机APP可设置老人身体数据异常的阈值。
系统概述
本系统以C语言为开发语言,基于STM32标准库设计与实现了一种老年人人身安全监护系统。本系统主要包含七个功能模块,分别是:心率血氧监测、跌倒监测、血压监测、红外体温监测、GPS定位、显示和数据传输。本系统首先使用传感器进行血压等数据的监测,GPS获取定位信息,屏幕显示老人的状态,然后系统通过WIFI连接,进行数据传输,通过手机APP查看状态。该系统的实现,不仅能够及时发现老年人身体状况异常,提高老年人的人身安全性,避免意外事件的发生,而且以物联网+健康为核心的智慧监测模式有望得到广泛推广和应用,为老年人带来更高质量更安全的晚年生活保障。
系统功能分析
本系统主要的功能包括以下7种功能模块。
(1)心率血氧监测模块:以MAX30102为核心,用来监控老年人的心跳和脉搏。
(2)跌倒监测模块:利用MPU6050的加速度及角度速率对摔倒进行判定。
(3)血压监测模块:用MSP20进行血压的监测。
(4)红外测温模块:主要通过GY-906-DAA进行测温。
(5)GPS模块:通过串口接收到ATGM336H(GPS)的数据。
(6)显示模块:直观显示老年人的身体状况,是否跌倒的状态。
(7)数据传输模块:通过ESP8266模块实现网络的互联。
心率血氧功能分析
在本系统中通过MAX30102心率血氧传感器当手指放到芯片上,进行获取心率和血氧的数据,传送到STM32进行处理。
跌倒监测功能分析
系统使用MPU-6050传感器判断老人是否发生跌倒。该传感器能够检测老人的身体姿势和运动状态,当检测到异常的加速度变化模式时,判定为可能发生跌倒,并触发相应的报警机制,以便及时提供援助。
血压传感器模块分析
系统采用了MSP20血压传感器,通过模数转换(ADC)技术来读取数据。然后将采集到的信息发送给STM32单片机,并对其进行平均处理。以获得更为准确的电压值。然后,将得到的平均电压值进行放大处理,再经过计算过程,最终得到精确的血压值。
红外测温模块功能分析
该模块采用GY-906-DAA型红外线测温装置对使用者的身体温度进行监测,并将测量结果传送至STM32单片机进行分析。
GPS定位模块分析
系统通过ATGM336H传感器使用串口发送定位信息到STM32,将所获得的时间进行分析、分析,并将其转换为所需要的数据。传送给云平台进行地图显示。
显示模块功能分析
显示模块需要对老年人当前的人身状态,健康情况的监测数据进行显示,系统通过IIC通信将数据显示到OLED屏幕,更直观看出各项数据以及状态。
数据传输功能分析
系统使用ESP8266与阿里云平台进行数据传输,APP端进行上传的数据的显示,以及报警的通知显示。
总结
在毕业设计的整个过程中,经过广泛阅读各种各样的文献资料,精心设计并成功实现出了老年人人身安全监护系统。通过此次毕业设计,学会了STM32单片机以及传感器的编程思路,极大地锻炼了自身的编程能力。从书本上看似清晰明了的知识过渡到实际操作实物时的茫然无措,然而通过持续不断地学习以及虚心请教他人,积极努力地去克服在编码过程中遇到的种种困难,这也为我将来的学习路线提供了更想要深入去了解和探索的浓厚兴趣。
通过本次毕业设计的推进与完成,不但切实地将理论与实践紧密地进行了结合,而且还进一步拓展了自己的知识储备量。深入了解了一个系统从最初的设计需求确立,到功能逐步实现,再到功能测试的全部完整过程。这无疑为我未来的工作积累了极为难得的宝贵经验,让我能够以更加从容自信的姿态去面对未来职业生涯中的各种挑战和机遇。