血氧饱和度监测仪设计-设计说明书
电子校园网 编号：
T5662203M-LW
设计摘要：
基于单片机的血氧饱和度监测仪系统是一种有效的医疗设备，用于监测人体血液中的氧气含量。它可以广泛应用于医院、家庭和运动领域，为用户提供血氧饱和度和心率等重要生理参数的实时监测。
该系统的核心部件是单片机，它作为主控制器负责收集、处理和展示数据。红外光传感器是监测血氧饱和度的关键组件。通过照射人体皮肤，红外光传感器可以检测血液中的氧气含量，并将数据传输给单片机进行处理。与此同时，心率传感器可以监测被测试者的心跳率，并将数据传输给单片机进行分析。
通过单片机的计算和处理，系统能够准确地确定血氧饱和度和心率的数值，并将结果显示在液晶屏上。一些高级系统还可以提供数据存储功能，允许用户跟踪和分析长期的监测结果。同时，系统通常还具备警报功能，当血氧饱和度低于或高于设定阈值时，会自动发出警报以提醒用户采取相应的措施。
基于单片机的血氧饱和度监测仪系统具有许多优点。首先，它具有实时性强的特点，可以提供即时的生理参数监测结果。其次，操作简便，使用者只需将传感器放置在合适位置即可获得数据，非常方便。此外，由于单片机具有小巧的体积和低功耗的特性，这种系统通常也比较轻便，适合携带和移动使用。
血氧饱和度监测仪系统的应用领域非常广泛。在医院中，它可以帮助医护人员实时监测病人的血氧饱和度，及时发现并处理可能的健康风险。在家庭中，用户可以随时监测自己的血氧饱和度情况，特别对于高海拔地区、呼吸系统疾病患者以及老年人来说更为重要。对于喜爱户外运动的人来说，血氧饱和度监测仪也是一项必备装备，可以帮助他们更好地了解自己的身体状况。
关键词：单片机；WiFi模块；心率血氧模块；温度检测；蓝牙模块
字数：10000+
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仿真链接
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内容预览：
摘 要
ABSTRACT
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
2.5 温度检测方案的选择
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液晶屏显示模块
3.4 DS18B20传感器检测温度模块
3.5 ESP8266-WIFI模块
3.6 心率血氧模块
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 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模块配网
5.3 蓝牙连接实物测试
5.4 设置阈值实物测试
5.5 蜂鸣器实物测试
6 仿真调试
6.1仿真总体设计
6.2设置阈值仿真测试
6.3 报警仿真测试
结 论
参考文献
致 谢
1 引 言
1.1 选题背景及实际意义
血氧饱和度监测仪的选题背景和实际意义主要来自于以下几个方面：
健康监测需求：随着人们对健康意识的提高，越来越多的人开始关注自身的生理指标。血氧饱和度是评估人体氧气供应状况的重要指标之一，对于心脏病、肺病、呼吸系统疾病等患者来说尤为重要。通过监测血氧饱和度，可以及时发现异常情况并采取相应的治疗措施，帮助患者保持健康。
医疗领域应用：在医疗领域，血氧饱和度监测仪被广泛应用于手术室、急诊科、病房等场所，帮助医护人员实时监测患者的生理状态。通过即时掌握患者的血氧饱和度和心率等数据，医生可以更准确地判断患者的病情，并及时采取治疗措施，提高治疗效果和安全性。
居家健康管理：血氧饱和度监测仪也逐渐进入家庭环境，成为人们居家健康管理的重要工具。通过自己随时随地监测血氧饱和度，特别是对于老年人、慢性病患者和运动爱好者来说，可以提供实时的健康状态反馈，帮助他们了解自己的身体状况，及时调整生活方式和就医计划。
运动领域应用：在运动场景中，特别是高原地区或极限运动中，血氧饱和度监测仪也扮演着重要角色。运动员可以通过实时监测自己的血氧饱和度和心率，了解身体的耗氧情况，以便进行科学训练和比赛策略制定，提高运动表现和保护身体健康。
总体而言，血氧饱和度监测仪的选题背景和实际意义体现在它对于健康监测、医疗领域、居家健康管理和运动领域带来的益处。通过及时监测血氧饱和度等生理指标，能够提供准确的健康状态反馈，帮助人们更好地了解自己的身体状况，促进健康管理和预防疾病的发生。
1.2 国内外研究现状
国内外的研究机构和医疗设备公司在血氧饱和度监测仪领域取得了显著的技术进展。近年来，随着传感器、单片机和无线通信等技术的不断发展，血氧饱和度监测仪在性能和便携性方面取得了巨大的提升。同时，算法优化也成为研究重点，通过采用多波长光源和光传感器组合的方法以及利用机器学习和数据挖掘技术，可以提高监测仪的准确性和稳定性。此外，血氧饱和度监测仪的应用领域也在不断拓展，除了临床医疗，运动医学和家庭健康管理也成为重要的应用场景。借助云端服务和大数据分析，血氧饱和度监测仪可以实现数据的存储、分析和个性化的健康指导。
未来的发展趋势包括多模态传感器融合、人工智能辅助诊断、远程监测和智能化算法等。这些技术将进一步提升血氧饱和度监测仪的性能和功能，促进它在医疗、健康管理和运动领域的广泛应用。我们可以期待血氧饱和度监测仪在未来发挥更大的作用，为人们提供更准确、个性化的健康监测和预警服务，助力健康生活的实现。。
1.3 课题主要内容
本设计是基于STM32的血氧饱和度监测仪手系统，主要实现以下功能：
- STM32单片机作为微处理器
- MAX30102进行心率血氧检测
- LCD1602液晶显示当前心率、血氧
- 第一个按键：设置；第二个：加；第三个减；长按一直加/减
- 按键设置血氧报警下限
- 按键设置心率报警上限和下限
- 当心率或者血氧异常蜂鸣器进行声光报警液晶闪烁提示
- HC-05蓝牙模块把当前的数据无线传输到手机端进行显示
- 云平台实现手机端以下功能：心率和血氧的数据记录、数据显示（数字和曲线）、异常数据报警。
