基于单片机的人体心率、体温监测系统（论文+源码）。

最新推荐文章于 2025-12-03 20:31:34 发布

原创最新推荐文章于 2025-12-03 20:31:34 发布 · 434 阅读

4 ·

CC 4.0 BY-SA版权

文章标签：

#人工智能

基于单片机的人体心率、体温监测系统设计

系统概述

基于单片机的人体心率、体温监测系统是一种便携式医疗设备，能够实时采集用户的心率和体温数据，并通过显示模块或无线传输方式反馈给用户或医疗人员。该系统通常由传感器模块、信号处理电路、单片机核心控制器及显示模块组成，适用于家庭健康监测、运动健康管理或临床辅助诊断场景。

硬件设计

传感器选型

心率监测：采用光电式心率传感器（如MAX30102），通过光电容积脉搏波（PPG）原理检测血流变化，计算心率值。
体温监测：使用数字温度传感器（如DS18B20或MLX90614），通过红外或接触式测量实现高精度体温采集。

核心控制器
选用STM32F103C8T6单片机，具备低功耗、高运算能力及丰富的外设接口（如I2C、SPI、UART），适合实时数据处理。

信号处理电路

心率信号需经过放大、滤波（硬件RC低通滤波）和模数转换（ADC）处理，以消除噪声干扰。
体温传感器直接输出数字信号，无需额外信号调理。

显示与通信模块

本地显示采用OLED屏幕（SSD1306驱动），实时显示心率和体温数据。
无线通信可选蓝牙模块（HC-05）或Wi-Fi模块（ESP8266），将数据上传至云端或移动端。

软件设计

主程序流程

初始化传感器、显示模块和通信接口。
循环采集心率与体温数据，进行滤波和算法处理。
通过屏幕显示数据，或触发无线传输。

心率算法实现
采用峰值检测算法计算心率。以下为基于STM32的伪代码：

// 心率计算
### 基于单片机的人体心率、体温监测系统设计  

#### 系统概述  
基于单片机的人体心率、体温监测系统是一种便携式医疗设备，能够实时采集用户的心率和体温数据，并通过显示模块或无线传输方式反馈给用户或医疗人员。该系统通常由传感器模块、信号处理电路、单片机核心控制器及显示模块组成，适用于家庭健康监测、运动健康管理或临床辅助诊断场景。  

#### 硬件设计  

**传感器选型**  
- **心率监测**：采用光电式心率传感器（如MAX30102），通过光电容积脉搏波（PPG）原理检测血流变化，计算心率值。  
- **体温监测**：使用数字温度传感器（如DS18B20或MLX90614），通过红外或接触式测量实现高精度体温采集。  

**核心控制器**  
选用STM32F103C8T6单片机，具备低功耗、高运算能力及丰富的外设接口（如I2C、SPI、UART），适合实时数据处理。  

**信号处理电路**  
- 心率信号需经过放大、滤波（硬件RC低通滤波）和模数转换（ADC）处理，以消除噪声干扰。  
- 体温传感器直接输出数字信号，无需额外信号调理。  

**显示与通信模块**  
- 本地显示采用OLED屏幕（SSD1306驱动），实时显示心率和体温数据。  
- 无线通信可选蓝牙模块（HC-05）或Wi-Fi模块（ESP8266），将数据上传至云端或移动端。  

#### 软件设计  

**主程序流程**  
1. 初始化传感器、显示模块和通信接口。  
2. 循环采集心率与体温数据，进行滤波和算法处理。  
3. 通过屏幕显示数据，或触发无线传输。  

**心率算法实现**  
采用峰值检测算法计算心率。以下为基于STM32的伪代码：  
```c
// 心率计算