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编号:
T4102310M
设计简介:
以STM32单片机为核心,结合体温、血氧、心率等生理特征参数的监测,并可按需设定点滴时间定时参数,通过无线通信模块将监测数据上传至医护监控室,
当参数值异常时会发出警报,护士值班室的大屏幕可以显示哪张床的生理参数异常,从而完成辅助病床智慧监护系统设计。
温度,血氧,睡眠情况(定时闹钟),点滴情况定时报警,然后实时显示,异常通知WIFI传输到手机上
基于STM32单片机的辅助病床智慧监护系统设计,通过集成多种健康监测传感器和通信模块,提供了病人健康状况的实时监测和远程管理功能。下面是每个部分的简单功能概述:
中控部分(STM32单片机)
- 核心控制器:作为整个系统的核心,负责协调输入和输出,处理数据和控制逻辑。
- 数据采集:接收来自DS18B20温度采集模块、心率血氧检测模块、独立按键和DS1302时钟模块的数据。
- 数据处理:根据传感器数据和用户操作指令,判断病人的健康状况,并响应用户设置。
- 控制输出:根据处理结果,控制OLED显示模块、WIFI模块和蜂鸣器。
输入部分
- DS18B20温度采集模块:实时监测病人的体温,为健康监护提供基础数据。
- 心率血氧检测模块:检测病人的心率和血氧饱和度,关键的生命体征数据。
- 独立按键:提供用户交互界面,用于切换显示界面、开始点滴、设置定时和修改时间。
- 供电电路:为整个系统提供稳定的电源,确保系统正常运行。
- DS1302时钟模块:提供实时时间,用于点滴定时和闹钟设置。
输出部分
- OLED显示模块:显示当前时间、定时设置、体温和心率血氧值,提供直观的监护信息。
- WIFI模块:联网功能,将体温、心率和血氧等数据上传至云平台,并允许远程控制点滴和设置闹钟时间。
- 蜂鸣器:在闹钟时间到、体温、心率和血氧异常时发出报警,提醒医护人员或病人。
实物调试
5.1 电路焊接总图
首先在AD中根据各个模块画出原理图,然后导出PCB进行连线,最后通过嘉立创进行打板。板子到手之后就是焊接过程,第一部分是电源模块,将电源接口、电源开关、1k电阻、两个电容进行滤波和一个指示灯依次焊接,焊接好之后插入Type-C电源,指示灯点亮,电源模块测试正常。第二部分是显示模块,排母焊接好后,将OLED显示屏插入排母。第三部分是单片机最小系统板,因为最小系统板已经引出了程序烧录接口和自带复位电路,所以只要焊接两个排母将单片机最小系统板插入排母。第四部分是按键。第五部分为LED灯。第六部分是温度传感器。第七部分是WIFI模块。下图5-1为焊接完整实物图:
图5-1电路焊接总图
5.2 WIFI配网
如图5-2所示,为WIFI配网图。
图5-2 WIFI配网图
5.3 信息显示
如图5-3,显示体温、心率、血氧等。
图5-3 信息显示图
5.4 报警测试
如图5-5所示为报警显示。
图5-5 报警显示图
5.5 点滴时长设置测试
图5-5点滴时长设置测试显示图
仿真调试
6.1仿真总体设计
仿真设计总体包括32单片机芯片、OLED显示屏、按键、蜂鸣器、WIFI模块、心率血氧模块。
图6-1 仿真设计总图
6.2 WIFI串口信息显示
如图6-2所示,为WIFI串口信息显示。
图6-2WIFI串口信息显示
6.3 设置年月日
如图6-3所示,为设置年月日。
图6-3设置年月日图
6.4 报警测试
如图6-4所示,为报警测试。
图6-5报警测试图
6.5 点滴时长设置测试
如图6-6所示,为点滴时长设置测试显示图。
图6-6点滴时长设置测试显示图
设计说明书部分资料如下
设计摘要:
本文介绍了一种基于STM32的辅助病床智慧监护系统的设计。该系统利用STM32微控制器作为核心控制单元,通过与各种传感器的配合,实现对病人的实时监测和护理。
该系统通过多个传感器,如体温传感器、心率传感器、呼吸传感器等,可以实时监测患者的生理参数。利用STM32微控制器的强大处理能力和丰富的接口资源,系统能够采集、处理和存储大量的生理数据,并以可视化的方式展示。
同时,系统具备报警功能,当患者的生理参数超出设定的正常范围时,系统将自动发出警报,提醒医护人员采取相应的措施。此外,系统还集成了无线通信模块,可以将患者的监测数据传输给远程监护中心,医生可以通过远程监控平台查看患者的实时状态。
在系统设计过程中,考虑了稳定性、可靠性和实时性等因素。通过合理的硬件设计和软件算法优化,系统能够满足实时监测和远程传输的要求。
实验结果表明,该基于STM32的辅助病床智慧监护系统具有稳定性高、响应速度快、操作简便的特点。它能够在医疗过程中有效地监测患者的生理状态,及时预警并提供及时的救治措施,提高病人的生命安全性和护理质量。
关键词:单片机;WIFI模块;人机交互;温度采集模块;OLED12864;心率血氧传感器
字数:10000+
目录:
摘 要
1 引 言
1.1 选题背景及实际意义
1.2 国内外研究现状
1.3 课题主要内容
2 系统设计方案
2.1 系统整体方案
2.2 单片机的选择
2.3 电源方案的选择
2.4 显示方案的选择
3系统设计与分析
3.1 整体系统设计分析
3.2 主控电路设计
3.3 显示模块
3.4 ESP8266-WIFI模块
3.6时钟模块
4 系统程序设计
4.1 编程软件介绍
4.2 主程序流程设计
4.3 按键函数流程设计
4.4 监测函数流程设计
4.4 显示函数流程设计
4.5 处理函数流程设计
5 实物调试
5.1 电路焊接总图
5.2 WIFI配网
5.3 信息显示
5.4 报警测试
5.5 点滴时长设置测试
6 仿真调试
6.1仿真总体设计
6.2 WIFI串口信息显示
6.3 设置年月日
6.4 报警测试
6.5 点滴时长设置测试
结 论
参考文献
致 谢