基于安卓手机的蓝牙心率体温监控手环的设计与实现

来源 :科学与财富 | 被引量 : 0次 | 上传用户:junar
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
  摘 要:本设计以STC89C52为核心,以安卓手机为监控平台,借助蓝牙技术,利用Pulse Sensor传感器、DS18B20温度传感器,设计了一款测量人体脉搏、体温的监控手环,该手环需要在安卓手机上安装一个APP,通过手机蓝牙与单片机的蓝牙模块进行匹配建立连接,然后单片机将传感器接收到的数据处理传送给手机,手机APP将其显示出来,并且监控收到的数据是否在设定范围之内,如若超出则发出警报声,发送短信给设定的手機号码。测试结果表明:设计能实时监控人体的脉搏和体温,且各项功能均能有效工作。
  关键词:监控手环,CH-06蓝牙,DS18B20温度传感器,Pulse Sensor传感器
  引 言
  如今手机的日新月异的发展,功能逐渐变的越来越齐全,所以在现在有许多的产品都是结合手机来完成他们需要的功能,如佩戴手环来计算一个人一天的运动量;我们可以将其使用到老人、小孩的身上,及时了解他们的身体状况;在睡觉的时候使用,了解他们的睡眠质量。而且手环的使用也是非常的简单,带上手环与你的智能手机建立蓝牙连接,然后打开预装的APP即可,每一个使用智能手机的人都可以熟练地使用[1]。
  设计方案
  基于安卓手机的蓝牙心率体温监控手环的设计方框图如图2.1所示。单片机[2]负责处理由Pulse Sensor传感器、DS18B20温度传感器的数据[2],然后经HC-06蓝牙模块发给安卓手机,安卓手机收到数据在APP上显示,并且判断是否需要报警和发送短信。
  图2.1 心率体温监控手环总体设计框图
  功能原理
  制作这样一款手环,它的硬件结构简单,所利用的硬件设备也已经非常成熟。本设计是以STC8952单片机为主控芯片[3],设计了通过安卓手机[4]实时监控人体心率和体温的手环设备。主要完成过程:在安卓智能手机上安装一个APP软件,通过安卓手机上的蓝牙与单片机上的蓝牙模块进行匹配建立连接,若蓝牙上快速闪烁的灯闪烁变慢,说明已经建立连接,然后经过点击APP软件,身体的心率和体温数据会在手机上实时显示,然后还可以查看历史记录,可以设定心率、体温的正常范围值和如若超出范围值所要发送短信的号码。
  主要功能模块
  4.1 Pulse Sensor传感器
  Pulse Sensor这是一款用于脉搏心率测量的光电反射式模拟传感器,可将其佩戴于手指、耳垂等处,通过导线连接将采集到的模拟信号传输给单片机并转换为数字信号,再通过单片机的简单计算后就可以得到心率数值。测量脉搏的方法是通过光电容积法,基本原理是利用人体组织在血管搏起时造成透光率不同进行测量。
  4.2 DS18B20温度传感器
  DS18B20是一款支持“一线总线”接口的温度传感器,具有体积小,硬件开销低,抗干扰能力强,精度高等特点。
  4.3 HC-06 蓝牙接收模块
  HC-06 蓝牙模块,其TXD与RXD引脚分别接STC89C52的RXD(P3.0)和TXD(P3.1)。蓝牙模块上有一个LED灯,当LED灯常亮时表示蓝牙数据开始传输[5]。
  软件设计
  5.1 主程序流程及相关说明
  监控手环的工作流程:在安卓智能手机上安装一个APP软件,然后在安卓手机的设置里打开手机的蓝牙,找到表示监控手环蓝牙模块的HC-06的标示,点击配对。在与监控手环上的蓝牙模块配对好了后,点击监控手环APP软件,在菜单栏点击搜索蓝牙设备,在已配对设备里找到HC-06,点击建立连接,建立连接时,若蓝牙上快速闪烁的灯闪烁频率变慢,说明建立连接完成。身体的心率和体温数据会在手机上实时显示,点击可以查看之前记录的数据;点击体温或脉搏文字下面的输入框,可以更改对应数值范围,点击更新范围可以更新刚刚更改的数值范围;点击报警旁的输入框可以更改报警电话,点击允许报警,手机将检测接受到的数据是否在之前输入的范围内,如果数据超出之前输入的范围值,手机将马上发出警报声,并同时发送短信给输入框里设定的号码。
  5.2 测试结果与分析
  (1)该实物包括单片机STC89C52核心控制模块、电源模块、HC-06蓝牙接收模块、DS18B20温度传感器、Pulse Sensor传感器等组成。
  (2)当给此系统通上电時,单片机上的蓝牙模块上的LED灯会快速闪烁,Pulse Sensor传感器会发出绿光。
  (3)当安卓手机蓝牙与单片机上的蓝牙进行匹配成功时,蓝牙模块上的LED闪烁频率变慢,此时说明连接已经建立。这时将传感器戴在手上,然后,手机端就可以查看到实时的体温,脉搏数据。
  (4)点击手机屏幕左下角按键可以删除之前记录的数据。
  (5)点击手机屏幕上允许报警的勾选,手机将启动监控报警程序,当体温或脉搏数据不在预先设定的范围内,手机将发出报警声。
  (6)报警的同时,将发送短信到屏幕上预先输入的报警电话。
  结论:
  本文以STC89C52单片机为采集处理数据的核心器件,以安卓手机为监控平台,借助手机蓝牙技术,采用了Pulse Sensor传感器和DS18B20温度传感器,实时对人体脉搏和体温的监控。相对传统的体温、脉搏监控仪器,本设计使用了无线控制,监测更加的便捷、简单,与智能手机相结合,更加适应时代的发展。对设计的测试结果表明,本设计达到了预期要求,实现了基于安卓手机的蓝牙心率体温监控手环的功能要求。
  参考文献:
  [1] 友 文. 让生活更精彩——走进可穿戴智能设备[J]. 电脑知识与技术2014, (01): 11-13.
  [2] 党安明,张钦军. 传感器与检测技术[M].北京:北京大学出版社, 2011, (03): 4-7.
其他文献
摘 要:在确保加料工序控制稳定的前提下,对气动隔膜泵漏料问题进行原因分析和改进设计,通过①增设隔膜泵进气过滤减压装置;②采用外螺纹双螺母固定的隔膜片连接方式;③设计隔膜泵腔室阀球架等措施,解决气动隔膜泵漏料问题,延长隔膜泵的使用寿命,节省料液和维修成本,同时降低人工劳动强度。  关键词:气动隔膜泵;漏料;隔膜片;阀球架  1 引言  目前在卷烟生产中,气动隔膜泵用于烟草制丝线中的叶片、烟丝加料工序
期刊
摘 要:山西安泽县,连翘是其最丰富的资源财富,被称为"全国连翘生产第一县"。本文通过实践调研,了解了安泽连翘资源的分布情况及开发利用现状,并就目前存在的一些问题进行积极探索。  关键词:安泽;连翘;发展现状;探索  引言  山西安泽县,连翘是其最丰富的资源财富,被称为“全国连翘生产第一县”。为了将家乡的特产资源能进行有效的开发和推广,为此利用暑期时间进行了实践调研。通过这次暑期实践调研活动,对安泽
期刊
摘 要:在当今经济发展的新形势下,矿山救援工作面临着巨大的挑戰,但是矿山救护队伍的应急救援能力却在逐渐下降。针对目前矿山救护队救援能力存在的问题,应加大对矿山救援队救援能力的建设。鉴于此,本文主要分析了新形势下,矿山救护队中存在的问题,并提出了加强矿山救护队救援能力建设的相关措施,仅供参考。  关键词:矿山救护队;救援能力;建设  引言  我国作为一个产煤大国,煤炭的产量始终居于世界先进水平。但是
期刊
摘 要:锅炉结焦对发电厂锅炉的安全经济运行非常不利。锅炉的结焦问题是比较普遍存在的,结焦对锅炉运行的经济性与安全性均带来不利影响,严重的结焦会导致锅炉被迫停炉,极大地影响锅炉的安全性和经济性。  关键词:锅炉;结焦 ;停炉;安全性;經济性  引言  锅炉结焦对发电厂锅炉的安全经济运行造成的危害是相当严重的。其危害性随结焦部位不同而异,如受热面结焦以后会使传热减弱,工质的吸热量减少。为了维持锅炉出力
期刊
摘 要:随着我国旅游事业的发展越来越好,民宿型乡村景观是现在比较流行的全新的景观类型,展现了我国丰富的乡村文化,为我国建设社会主义新农村提供可更多的选择,也对景观设计师有了全新的设计要求,但是目前我国的民宿设计研究工作还是不足,缺乏新的设计理论和指导。本文将结合现实情况,将民宿型景观设计的规划和设计的内容进行研究。  关键词:民宿型乡村设计 乡村旅游 规划和设计  引言:乡村民宿是指村民利用自用住
期刊
摘 要:随着我国经济的飞速发展,电力事业得到了长足的进步,随之而来的是某些不法分子利用新技术、新手段进行偷电、窃电等违法行为。笔者就目前用电检查面临的难题与相应的反窃电对策进行了分析。  反窃电是电力检查中的重要工作之一,由于新技术的变革,一些不法分子利用高科技手段窃电层出不穷,给电力企业带来了较大的经济损失。作为一名用电检查人员,必须认真分析和总结。笔者结合自身多年的用电检查经验,提出下列相应的
期刊
摘 要:随着中国与世界经济贸易往来的逐渐加强,知识产权的保护也逐渐成为了中国政府当前面临的主要任务和责任。知识产权的保护有利于加强中国在国际交流中的话语权,提高中国的综合国力和国际竞争力,保护中国的合法权益,促进中国创新型国家的建设,但是由于种种原因的制约,中国政府对于知识产权的保护还存在许多问题,其发展现状令人堪忧,需采取有效的措施加强对知识产权的保护,进而促进中国的发展。  关键词:知识产权
期刊
摘 要:互联网时代的到来迫使各行业都提高了对自身的要求,而作为工业发展的关键行业机械制造业也对自身进行了优化。机械制造工程将自动化技术引入到了自身的发展中,使得机械制造工程的工作效率和工作质量都得到了显著的提升,而且降低了企业的经济投入,使得企业获得了长足的发展,本文着重对机械制造工程和自动化技术的发展进行分析,以促进行业间的交流。  关键词:机械制造工程;自动化技术;发展分析  引言:  国家要
期刊
摘 要:随着社会的发展,创业已成为一种相当重要的就业方式之一,然而,创业者的能力明显跟不上时代的发展。创业者必须具有区别于普通人的能力,这对创业活动是非常重要的关键性因素,因此本文从现代就业和创业者能力现状进行分析入手,分析创业者能力再创业过程中的作用。  关键词:创业 绩效 能力  1 前言  创业能力是一个重要的概念,属于高层次的范畴,是个人拥有的智力财产,具体是指对新事物的发现和理解。它对创
期刊
摘 要:土地制度关系到整个社会的稳定与经济的发展。在漫长的历史发展中,我国已经构建起一套中国特色的土地制度,但是在当前经济社会中,土地市场供应与划拨制度并行,暴露了诸多问题。在本文中,笔者回顾了我国土地制度的发展历程,探讨了土地双轨制的形成过程,总结出我国当前土地制度方面存在的问题,并提出解决路径。  关键词:土地经济;双轨制;改革  完善的土地制度能够有效地促进经济的发展,提高社会的稳定程度。自
期刊