news 2026/7/22 17:34:13

基于Arduino的老人健康管理系统的设计与实现(有完整资料)

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张小明

前端开发工程师

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文章封面图
基于Arduino的老人健康管理系统的设计与实现(有完整资料)

资料查找方式:

特纳斯电子(电子校园网):搜索下面编号即可

编号:

T3382405E

设计简介:

本设计是基于ESP32的老人健康管理系统,主要实现以下功能:

1.可通过健康检测模块测量心率、血氧、血压
2。可通过温度传感器监测体温
3.OLED屏幕本地显示数据
4.有手机app可以显示以上数据信息、并且显示两组历史信息
5.数据超标后,有声光报警功能,手机端也有对应的报警提示功能
6.可通过按键调整阈值

电源: 5V
传感器:温度传感器(DS18B20)、健康监测模块(MKS-142)
显示屏:OLED12864
单片机:ESP32C3
执行器:有源蜂鸣器、发光二极管
人机交互:独立按键

标签:ESP32C3、OLED12864、DS18B20、MKS-142、有源蜂鸣器、发光二极管、独立按键

题目扩展:智能手环、老年人健康监测系统、智能血压计

基于 ESP32 的老人健康管理系统设计

一、主控部分

核心:ESP32 单片机

功能:获取输入数据、内部处理、控制输出

二、输入部分

  1. 血压监测模块:监测老人的血压值
  2. DS18B20 温度采集模块:检测当前环境温度或老人体表相关温度
  3. 独立按键模块:用于切换界面、设置健康参数阈值等操作
  4. 供电电路:为整个老人健康管理系统供电

三、输出部分

  1. OLED 显示模块:显示温度、心率、血氧、血压值以及健康参数阈值设置界面
  2. 声光报警模块:当传感器监测到血压、心率等健康数据异常时,触发声光报警提醒

第 5 章 实物调试

5.1 整体实物构成

该设计的主要硬件包括主控芯片 ESP32,用于处理和协调系统各模块工作;Type - c 接口,实现电源输入;OLED 显示屏,本地显示健康数据;血压监测模块,获取血压数据;还有按键用于操作控制,声光报警元件用于数据超标时发出警报。焊接流程上,先清理焊接面,确保无油污、杂质,然后在焊盘上涂上适量助焊剂,用烙铁蘸取少量焊锡,依次焊接各元件,先焊接引脚少、体积小的元件如电阻、电容,再焊接体积较大、引脚较多的元件如主控芯片和模块 。焊接时注意控制烙铁温度和焊接时间,避免温度过高损坏元件,对于芯片引脚,防止出现虚焊、连焊等情况,焊接完成后检查焊点是否牢固、光滑,有无短路现象 。整体实物如图 5-1 所示:

图 5-1 整体实物图

5.2 温度获取功能测试

该系统通过温度传感器获取温度数据。硬件上,温度传感器(如 DS18B20 这类常见传感器)连接到主控芯片 ESP32。当系统通电运行后,温度传感器开始工作,它会实时感知周围环境或人体(若用于人体体温监测)的温度信息,并将温度信号转化为电信号。主控芯片 ESP32 通过预设的通信协议(如单总线协议)读取温度传感器传输过来的电信号数据,然后对这些数据进行解析和处理。处理后的数据一方面会传输到 OLED 显示屏上,以直观的数字形式显示出来,方便使用者直接查看。温度获取测试图如下图 5-2 所示。

图 5-2 温度获取功能测试图

5.3 阈值设置功能测试

该老人健康管理系统具备阈值设置功能,方便使用者根据实际需求,灵活设定各项健康指标的临界值。通过按下电路板上的按键(如 S1 等独立按键),可触发阈值设置操作 。操作过程中,系统进入设置模式,OLED 显示屏会显示当前可设置的健康指标阈值,如温度阈值、心率阈值、血氧阈值和血压阈值 。使用者可以通过按键进行数值的增减等操作,调整各项指标的阈值,调整结果会实时显示在 OLED 显示屏上 。设置完成后,主控芯片 ESP32 会保存这些阈值数据。在系统运行过程中,传感器实时采集温度、心率、血氧、血压等健康数据,主控芯片将接收到的实时数据与预设的阈值进行对比 。一旦实时数据超出或低于所设置的阈值,系统就会触发声光报警装置,同时在手机 APP 端也会发出报警提示,提醒使用者关注老人的健康状况,以便及时采取相应措施。阈值设置测试图如下图 5-3 所示:

图 5-3 阈值设置测试图

设计说明书部分资料如下

设计摘要:

随着社会老龄化程度的不断加深,老年人的健康问题日益受到关注。传统的健康监测方式往往依赖于定期前往医疗机构进行检查,难以实现实时、便捷的健康数据获取,这对于随时掌握老人健康状况存在明显不足。

在当下,虽然已有一些健康监测设备,但大多功能单一,或是缺乏便捷的查看与预警机制。而基于Arduino设计的老人健康管理系统,能够有效弥补这些缺陷。它可以实时测量老人的心率、血氧、血压以及体温等关键数据,并通过OLED屏幕本地显示,方便老人或身边人员及时知晓。同时,借助配套的手机APP,使用者能查看实时数据以及两个历史数据。更为重要的是,一旦数据超标,系统会有声光报警,手机端也会给出相应提示,便于及时采取应对措施,对保障老人健康有着重要的研究与应用价值。

关键词:健康管理;单片机;Arduino

字数:10000+

目录:

第1章 绪论

1.1 研究背景与意义

1.2 国内外研究现状

1.3 论文章节安排

第2章 系统总体分析

2.1 系统总体框图

2.2系统主控方案选型

2.3显示模块选择

2.4温度模块选择

第3章 系统电路设计

3.1 系统总体电路组成

3.2 主控电路设计

3.3 电源电路设计​

3.4血压监测模块电路设计

3.5温度模块电路设计

3.6 显示模块电路设计

第4章 系统软件设计

4.1 系统软件介绍

4.2 主程序流程图

4.3按键函数流程设计

4.4显示函数流程设计

4.5处理函数流程图

第5章 实物调试

5.1 整体实物构成

5.2 温度获取功能测试

5.3 阈值设置功能测试

第6章 总结

参考文献

致谢

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