基于arduino的人體健康監(jiān)測系統(tǒng)畢業(yè)論文(存儲版)
【正文】 多設(shè)備與計(jì)算機(jī)，另一個或者其他微控制器通信。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) 12 圖 脈搏傳感器串口監(jiān)視器顯示 為了直觀的顯示脈搏，可以選用一些上位機(jī)軟件，這里我使用的是 DL Serial Graph ，這款軟件功能簡單，操作方便，其功能包括： 1） 自動檢測端口，只需點(diǎn)擊刷新串口就能檢測到你當(dāng)前使用的端口； 2） 有斷幀功能，可以顯示每一幀的整個一幀數(shù)據(jù)，并且將幀頭、幀功能、幀校驗(yàn)，一幀的九個數(shù)據(jù)都顯示出來，較為直觀； 3） 可以演示波形。這里我使用了樂為物聯(lián)。此外系統(tǒng)只測量了兩個生理參數(shù)，顯然達(dá)不到人們的需求，還需要在以后的開發(fā)中進(jìn)一步的增加和改進(jìn)。 由于水平和一些條件所限，這次的畢業(yè)設(shè)計(jì)還有許多不足，盡管大體上完成了系統(tǒng)的功能，但還有很多不足。 數(shù)據(jù)上傳 數(shù)據(jù)上傳需要用 W5100 網(wǎng)絡(luò)模塊將我們之前測到的數(shù)據(jù)上傳到物聯(lián)網(wǎng)上以便于日后調(diào)用和查看。 脈搏采集 脈搏傳感器硬件連接 脈搏傳感器與 Arduino 連線簡單，只需要 VCC 接 9V， GND 接 GND， A0 接 A0 即可。 Arduino Ether W5100 模塊 W5100 模塊概述 Arduino Ether W5100 網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)展模塊，可以使 Arduino 成為簡單的 Web服務(wù)器或者通過網(wǎng)絡(luò)控制讀寫 Arduino 的數(shù)字和模擬接口等網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用。因此可以認(rèn)為光透過手指后的變化僅由動脈血的充盈而引起的 ,那么在恒定波長的光源的照射下 ,通過檢測手指反射的光強(qiáng)可以間接測量到人體的脈搏信號。 測溫原理 MLX90615 測溫的原理主要是根據(jù)黑體輻射定律，由于任何物體都會不斷吸收、輻射電磁波，而這種吸收與輻射存在一定的關(guān)系，即物體對紅外線的發(fā)射率與吸收比存在一定的關(guān)系。由于集成了低噪聲放大器， 16 位 ADC 和強(qiáng)大的 DSP 單元，使得高度集成和高精度的溫度計(jì)得以實(shí)現(xiàn)。 Arduino 的主要功能特點(diǎn)如下： 1） 相比于其他單片機(jī)平臺 ， Arduino 板相對便宜。W5100模塊MLX90615腕帶式脈搏傳感器 圖 系統(tǒng)硬件連線圖 系統(tǒng)的軟件流程 系統(tǒng)的整個軟件流程實(shí)現(xiàn)如下圖，首先通過 Arduino 向采集器件發(fā)送初始化命令，準(zhǔn)備進(jìn)行工作，接著根據(jù)代碼完成對人體生理參數(shù)的采集，然后將數(shù)據(jù)傳輸?shù)?PC 端，并進(jìn)行顯示，最后將數(shù)據(jù)上傳至網(wǎng)絡(luò)以備查看。 本科生畢業(yè)論文 基于 Arduino 的人體健康監(jiān)測系統(tǒng) 2 本文研究內(nèi)容 在人們?nèi)找骊P(guān)注健康問題的今天，利用傳感器技術(shù)將生命體征這些非電量轉(zhuǎn)化為可測量的電量，通過電子及通信技術(shù)上傳相關(guān)數(shù)據(jù)到計(jì)算機(jī)及物聯(lián)網(wǎng)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)相關(guān)信息的處理分析，提供高效方便的應(yīng)用服務(wù)，能夠?qū)⑨t(yī)學(xué)與通信技術(shù)相結(jié)合，這無疑是一次有意義的研究。但是當(dāng)包括感冒，中毒、休克等許多疾病發(fā)生時，就會立刻有所反應(yīng)，尤其是病重時脈搏會發(fā)生劇烈的變化 。我國的醫(yī)療資源非常短缺，患者與醫(yī)生大多情況下無法進(jìn)行詳細(xì)的咨詢和交流，患者也不能確切的了解自身的病癥，導(dǎo)致無法享受到完善的治療和診斷。 此系統(tǒng)所采用設(shè)備 ,體積小 ,使用方便， 測量精度較高 可以同時對人體體溫、脈搏進(jìn)行監(jiān)測，并上傳至網(wǎng)絡(luò)，可以隨時查看。 如今和健 康檢測相關(guān)的醫(yī)療電子設(shè)備越來越多，檢測的項(xiàng)目越來越多，范圍也越來越大。是人體溫度十分敏感，很多原因都會導(dǎo)致體溫調(diào)節(jié)中樞的失常，檢測體溫的變化是預(yù)防疾病的好辦法。 第二章 人體健康監(jiān)測系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì) 系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu)框架 整個系統(tǒng)主要由 Arduino、信號采集器件、網(wǎng)絡(luò)模塊三個部分構(gòu)成。微控制器通常使用的編程語言 是 C 和 C++。 3） Arduino 的軟件編程環(huán)境（ IDE）簡單、清晰 ， 易于使用，適合初學(xué)者，高級用戶利用也夠靈活。 MLX90615 產(chǎn)品的感應(yīng)元件是一款帶有可感受目標(biāo)紅外輻射的微機(jī)械振膜晶片。 模塊通信協(xié)議 串口發(fā)送命令字節(jié)： 本科生畢業(yè)論文 基于 Arduino 的人體健康監(jiān)測系統(tǒng) 6 （ 1）、串口通信參數(shù)（默認(rèn)波特率值 115200 bps，可通過軟件設(shè)定） 波特率： 9600 bps 校驗(yàn)位： N 數(shù)據(jù)位： 8 停止位： 1 波特率： 115200 bps 校驗(yàn)位： N 數(shù)據(jù)位： 8 停止位： 1 （ 2）、模塊輸入命令，由外部控制器發(fā)送至 GYMCU90615 模塊（十六進(jìn)制） 幀頭： 0xa5 指令格式：幀頭 +指令 +校驗(yàn)和 (8bit)（如自動讀取溫度指令 =0xA5+0x45+0xEA） 命令指令： 連續(xù)輸出指令： 0xA5+0x45+0xEA溫度數(shù)據(jù)（模塊返回?cái)?shù)據(jù)類型為 0x45） 查詢輸出指令： 0xA5+0x15+0xBA
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