智能手环的设计.doc

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天津职业技术师范大学

TianjinUniversityofTechnologyandEducation

毕业设计

智能手环的设计

生物医学的信号电子指标与生命和人体的健康息息相关，只有充分掌握其中的规律才能更好的有效解决生命和人体的健康和心理问题。随着生物医学电子信息指标检测技术的进一步发展和现代医学的不断进步，人们对于高精度便捷式的生物医学信号电子指标检测设备的需求越来越高。而运动心率和人体运动步数又是测量人体的两个重要的指标，基于这两个原因，本设计按照现在生物医学发展的实际情况设计了一款基于单片机的人体运动心率监测系统。

本设计由ADXSTM32F103C8T6单片机核心板控制电路、ADX1345传感器电路、心率速度传感器电路、温度传感器和LCD1602电路部分组成。本设计通过重力加速度传感器电路ADX1345检测人的走路状态，计算出走路步数、走路的距离和平均走路速度。通过心率速度传感器电路实时显示检测人的心率，通过温度传感器电路检测人体的温度。通过相应的LCD1602实时显示走路步数、距离和平均速度、心率以及体温。

关键词：STM32单片机；手环；心率；计步；温度

绪论

1.1课题背景及其意义?

随着现代社会的进步和发展,人们的精神物质和生活水平日渐的提高,人们也越来越重视和关注自己的健康。电子计步器作为一种运动测量的仪器,可以很准确的计算人体行走的时间步数和过程中所消耗的各种运动能量,所以人们在运动时可以根据自己制定的各种运动方案来进行健身,并根据人体运行的情况来检测和分析人体的功能和健康状况,因而越发的流行。手持式的电子计步器是一种适应了市场需求的人性化设计,使用操作起来简单方便。

心率(heartrate)周期是现代心理学领域用来用于解释和广泛描述内脏心动节律周期的一个医学专业术语,是专门用来解释指一个人的心脏每分钟只能进行一次声音跳动的时间频率和跳动次数,以第一次发出声音的跳动频率次数为准。健康儿童和成人的每分钟心率为60~100次/分,大多数为60~80次/分,女性稍快;3岁以下的人和小儿常在100次/分以上;老年人偏慢。健康成人每分钟的心率次数超过100次(一般不超过160次/分)或以下婴幼儿心率次数超过150次/分者,称为窦性心动过速。常见于一些正常人的运动、兴奋、激动、吸烟、饮酒和长期喝咖啡或浓茶后。也同时可见于老年人的发热、休克、贫血、甲亢、心力衰竭及长期应用药物如阿托品、肾上腺素、麻黄素等。如果每分钟心率在160~220次/分,常称为阵发性的心动过速。如果心率低于60次/分者(一般在40次/分以上),称为窦性心动过缓。也可见于长期工作或从事重体力劳动和体育运动员;病理性的见于甲状腺调节机能低下、颅内压增高、阻塞性黄疸、以及洋地黄、奎尼丁或其他心得安类等刺激性药物的过量或中毒。患者如心率正常或低于40次/分,应考虑其它有利于房室神经传导系统的阻滞。

基于此,本设计选择研发一种将步数和心率连接一体的智能手环。

1.2?国内外的研究状况?????

近年来,全球的医疗器械高新技术产业快速地发展,贸易往来活跃,平均每年经济增速达7%左右,是同期全球国民经济平均增长速度的两倍左右。我们把医疗器械高新技术产业发展作为推动全球医疗器械高新技术产业发展和竞争的重要战略焦点和领域,其市场竞争正在向技术、人才、管理、服务、资本、标准等领域多维度、全方位地拓展。与发达国家产业相比,我国的医疗器械高新技术产业基础薄弱,产业发展链条不完整,整体的竞争力弱,基础技术产品的综合应用性能和核心产品可靠性之间存在一定的差距,部分的核心产品关键技术尚未得到充分掌握,在医疗器械产业市场竞争中始终处于不利的地位。医疗器械产业是典型的发达国家高新技术支柱产业,具有多学科高新技术应用密集、学科技术交叉广泛、技术与集成应用融合等的显著特点,是一个发达国家前沿技术的发展创新水平和多学科技术交叉集成与应用融合创新能力的集中体现,是发达国家带动和支撑引领多学科高新技术融合发展的重要力量和引擎。当前,国际上在医疗器械应用领域的国际科技合作和创新高度活跃,电子、信息、网络、材料、制造、纳米等先进医疗器械技术的应用和创新研究成果向国际医疗器械应用领域的传播和渗透日益地加快,创新技术和产品不断涌现。但是,由于其创新能力薄弱,创新技术服务体系不完善,产学研医结合不紧密,我国多学科医疗器械的科技创新发展的水平与发达国家相比还存在较大的差距。是提高医疗器械自主研发创新能力、培育国家战略性发展新兴产业、建设战略性创新型发达国家的重要历史阶段,也是进一步地深化国家医药卫生管理体制改革的一个攻坚性关键时期。医疗器械的发展是我国现代医疗卫生服务体系现代化建设的重要推动力和基础,具有高度的社会战略性、带动性和巨大的成长性,其独特