基于arduino的人體健康監(jiān)測系統(tǒng)畢業(yè)論文-預(yù)覽頁
【正文】 uno 為主，利用腕帶式脈搏傳感器、紅外體溫傳感器 MLX90615采集信號(hào) 經(jīng)單片機(jī)處理后 通過網(wǎng)絡(luò)模塊進(jìn)行上傳的人體健康監(jiān)測系統(tǒng)。 關(guān)鍵詞 ： Arduino；腕帶 式脈搏傳感器；紅外體溫傳感器 。除此之外，中國正在逐步步入老齡化社會(huì)， 65 歲以上的老人越來越多，再加上剛剛開放了的二胎政策，一個(gè)家庭中的子女?dāng)?shù)量也會(huì)上升。 人體健康檢測的意義和內(nèi)容 人體基本生理參數(shù) 1）脈搏 心臟搏動(dòng)所引起的壓力變化使主動(dòng)脈管壁發(fā)生振動(dòng) ,沿著動(dòng)脈管壁向外周傳遞 ,即成脈搏 .通常所稱的脈搏系指在手腕橈側(cè)捫到的脈搏 。因此， 對(duì)病人來說，或者說對(duì)于任何一個(gè)人，定時(shí)檢查脈搏都是比不可少的。 人體健康監(jiān)測的意義 體溫、脈搏是人體內(nèi)在活動(dòng)的客觀反映，臨床稱之為生命體征，是判斷人體是否健康的標(biāo)準(zhǔn)和依據(jù)?；谶@種目的，本文提出了一種基于 Arduino的人體健康監(jiān)測系統(tǒng)。 Arduino是系統(tǒng)的核心部件，它負(fù)責(zé)控制整個(gè)體統(tǒng)的工作實(shí)現(xiàn)，首先，它向采集器件發(fā)出信號(hào)，控制他們進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，接著對(duì)采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，并通過端口傳輸?shù)接?jì)算機(jī)，最后通過網(wǎng)絡(luò)模塊上傳到物聯(lián)網(wǎng)。 本科生畢業(yè)論文 基于 Arduino 的人體健康監(jiān)測系統(tǒng) 4 初始化體溫采集脈搏采集讀取數(shù)據(jù)PC 端顯示上傳開始結(jié)束 圖 系統(tǒng)軟件流程圖 第三章 模塊功能及原理 Arduino 模塊 模塊概述 Arduino 是目前較為流行的電子互動(dòng)平臺(tái)，基于單片機(jī)系統(tǒng)開發(fā)，具有使用簡單、功能多樣、價(jià)格低廉等優(yōu)點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于 電子系統(tǒng)設(shè)計(jì)和互動(dòng)產(chǎn)品開發(fā)方面。 本科生畢業(yè)論文 基于 Arduino 的人體健康監(jiān)測系統(tǒng) 5 Arduino 項(xiàng)目開始于 20xx 年， 在意大利互動(dòng)設(shè)計(jì)學(xué)院 Ivrea， 旨在 以 低成本的互動(dòng)裝置和簡單的方法提供 給 新手和專業(yè)人士創(chuàng)建 、 使用傳感器和執(zhí)行器的環(huán)境 ， 。 Arduino 模塊最便宜的版本可以手工組裝，甚至預(yù)組裝 Arduino 模塊的成本不到 50 美元 2） 跨平臺(tái) Arduino 軟件（ IDE） 可 運(yùn)行在 Windows， Macintosh OSX 和 Linux操作系統(tǒng)。語言可以通過 C++庫擴(kuò)大， 也 可以添加 avrc 代碼直接到你的 Arduino 程序 。溫度計(jì)具備出廠校準(zhǔn)和數(shù)字的 SMBus 兼容界面。溫度計(jì)中定制的信號(hào)調(diào)節(jié)芯片能夠放大并數(shù)字化感應(yīng)振膜上的熱電偶產(chǎn)生的微小電壓，同時(shí)芯片存儲(chǔ)器中儲(chǔ)存了工廠設(shè) 定的刻度參數(shù)，能夠用來準(zhǔn)確的計(jì)算目標(biāo)體的溫度。當(dāng)溫度變化時(shí)，所發(fā)射出的紅外線波長也會(huì)隨之變化，溫度越高，波長越短。較結(jié)果來說，二者測量時(shí)都較為靈敏，但指夾式抗干擾能力更強(qiáng)，波形更穩(wěn)定。 反射式光電法中，可穿戴設(shè)備上的發(fā)生器（ emitter）和光敏接收器（ detector）位于所測部位的同一側(cè)，主要測量反射回來的光。 不過，反射式光電法雖然在穩(wěn)定狀態(tài)下表現(xiàn)良好，但是當(dāng)設(shè)備戴在手腕末端，會(huì)隨著使用者走路或無規(guī)則運(yùn)動(dòng)而像鐘擺一般上下蕩，離心力將使得血液量出現(xiàn)大變化；當(dāng)血管收縮壓與離心力在血液中交互作用，就更難分辨血管中的血量。 Arduino Ether 是基于 ATmega328 的微控制器 ， 具有 14 個(gè)數(shù)字輸入 /輸出引腳， 6 個(gè)模擬輸入， 1 個(gè) 16MHz 晶振， 1 個(gè) RJ45，一個(gè)供電口，一個(gè) ICSP接口，和一個(gè)復(fù)位按鈕。具體連線如下圖所示： 本科生畢業(yè)論文 基于 Arduino 的人體健康監(jiān)測系統(tǒng) 9 A R D U I N OML X 9 0 6 1 5 圖 溫度傳感器硬件連接圖 設(shè)計(jì)思路及流程 在 Arduino 的控制下，利用 MLX90615 模塊進(jìn)行采集，上傳至 PC 端進(jìn)行顯示。具體連接見下圖：本科生畢業(yè)論文 基于 Arduino 的人體健康監(jiān)測系統(tǒng) 11 A R D U I N O 脈搏傳感器脈搏傳感器 圖 脈搏傳感器硬件連接 數(shù)據(jù)顯示 腕帶式脈搏傳感器的輸出信號(hào)是模擬信號(hào)，可以直接使用示波器觀察，而要想用 Arduino 處理就必須連接 A0 作為 AD 模擬信號(hào)采集口， 因?yàn)椴杉降臄?shù)據(jù)是模擬信號(hào)，觀察起來不夠方便、直接。 實(shí)際上要想解決這個(gè)問題并不困難，可以將各個(gè)模塊的代碼作為子程序，最后再進(jìn)行調(diào)用，這個(gè)方法簡單方便，可以極大的節(jié)省時(shí)間，不過缺點(diǎn)是有些沖突可能 無法解決，串口監(jiān)視器的輸出也會(huì)雜亂，觀測數(shù)據(jù)不夠清晰直觀，不適用所有情況。目前國內(nèi)較為流行的物聯(lián)網(wǎng)有 yeelink 和樂為物聯(lián)兩家，兩者都是很方便好用的物聯(lián)網(wǎng)站。 全文詳細(xì)闡述了系統(tǒng)原理，軟件流程以及系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)過程。在脈搏監(jiān)測方面，由于市面上適用于 ARDUINO開發(fā)的器材較少，而且輸出都是模擬信號(hào)，上傳數(shù)據(jù)較為困難，觀察也不夠直觀
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