老人远程智能监护系统的设计与实现(附件)【字数：10879】
摘 要现如今，人口老龄化已经成为世界上的一个突出的社会问题。老年人的身体免疫力不如年轻人，生病自我调整能力弱，如果缺少家人实时的看护和照看，容易发生危险，甚至于危及生命。通过监测老年人的身体数据可以更好地防范老年人生病。然而，目前市面上的设备可以对老年人的一部分重要生理参数作实时的检测，有些设备还有本地报警功能。但它们功能单一，而且无法对老人身体远程手机短信报警，无法让监护人实时得到老人的健康信息。因此设计一种可以全方面检测主要身体数据、有远程报警功能的仪器，为预防和治疗各种突发性疾病提供了一种新的手段。本文设计了一款以单片机为核心处理器的老人远程智能监护系统，整个系统分为STM32单片机最小系统、温度检测模块、跌倒检测模块、心率血氧检测模块、光敏模块、GSM短信模块、LCD显示屏和电源模块等模块。能够实现体温检测、心率检测、跌倒报警、灯光警示、GSM短信等检测方式，这样可以让我们随时随地了解到老人现在的身体情况，以便对老人的突发情况能够做出及时的预防和处理。系统测试表明，该系统具有实时性好、可靠性高、精准度高等特点，可以满足日常生活中对老人的监测需求；且体积较小、成本较低、性价比高，可以方便携带，有效地实现对老年人身体状况的实时检测。
目 录
第1章 绪论 5
1.1研究背景 5
1.2国内外研究现状 5
1.3研究目的和意义 6
1.3.1研究目的 6
1.3.2研究意义 7
1.4全文组织结构 7
第2章 系统总体方案设计 8
2.1系统需求分析 8
2.1.1系统概述和产品特点 8
2.1.2系统功能需求 8
2.2系统总体设计方案 9
2.3系统的器件选型 9
第3章 系统硬件设计 12
3.1老人远程智能监护系统的系统硬件电路设计 12
3.2系统硬件功能模块设计 12
3.2.1 单片机最小系统 13
3.2.2 GSM短信模块设计 13
3.2.3 LCD显示模块设计 13
3.2.4心 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ￥351916072$
率血氧检测模块 14
3.2.5 体温检测模块设计 14
3.2.6 光敏电阻模块设计 15
3.2.7 高亮LED模块设计 15
3.2.8跌倒检测模块设计 15
第4章 系统软件设计 17
4.1 主程序 17
4.2 LCD显示子程序 18
4.3 心率血氧模块子程序 18
4.4 倾角传感器子程序 19
4.5 GSM模块子程序 20
第5章 实物焊接与系统调试 21
5.1 电路的焊接 21
5.2 程序的烧写 22
5.3 系统硬件调试 23
5.3.1 液晶显示模块的调试 23
5.3.2 心率血氧模块的调试 24
5.3.3 温度传感器模块的调试 24
5.3.4 光敏电阻模块的调试 25
5.3.5 倾角传感器模块的调试 25
5.4 出现的问题及解决方法 26
第6章 总结与展望 28
6.1 总结 28
6.2 展望 28
附 录 30
参考文献 32
致 谢 33
第1章 绪论
1.1研究背景
当前社会经济社会文化不断发展的同时,老年人口的比重也在不断上升,在我国在计划生育基本政策的带动下,我国已经渐渐步入了老龄化阶段。与此同时，人们的生活水平不断提高，生活工作节奏也不断加快，很多年轻人为了工作早出晚归，甚至于背井离乡，留下老人在家独自生活，家中老人的健康状况成为当前社会研究的热点问题。近两年的市场上，开始出现很多新型的生理检测设备，老人生理检测系统正在发展为一个庞大的产业，蕴含着巨大的市场潜力。老人生理检测设备逐渐步入老人的日常生活之中。
1.2国内外研究现状
本世纪以来，随着社会经济的快速发展，在人们的生活水平不断的提升的同时中国的老龄化人口问题也越来越严峻[2]。随着人口的不断流动，家里年轻人常年外出，独居的老人也日益增多，没有家人陪护。第五次人口普查表明，空巢老人的占有率已经达到三分之一，而老龄化的的加深，空巢老人的比例一定会飞速增长，家中老人的健康问题也会影响其子女的工作时长，老年人的健康检测问题成为子女们关注的重点问题。为了让老人的日常生活更加安全，设计一款效率高、成本低，并且能够对老人生理状况全方面监控、支持远程报警的设备，成为当今社会的热点问题。
1.国外研究现状
近年来，国外发达国家和地区的科学技术水平不断发展，智能设备、网络通信等方面技术创新，推动了身体检测设备的快速发展[3]。从国外市场来看，由于人们健康意识比较高，研发生产技术比较先进，生理检测系统的使用是比较广泛的。在欧美及日本等发达国家，老年人生理检测系统已取得了长足进展,并且也受到了越来越多的关注，已成为具有规模效益的重要产业[4]。
在20世纪50年代后期，美国开始研究用于医疗的双向电视系统，其次是通信和电子技术方面的医疗活动。近年来，在远程医疗系统的发展中，美国和西欧国家发展最快，远程咨询有线，无线和卫星通信为远程健康监测奠定了基础。 2015 Preventice的BodyGuardian远程患者监护系统从连接到患者胸部的人体传感器收集心电图，心率和活动水平数据。 并通过手机传送给医生检测和监测心律失常[5]。早在2009年，欧盟就提出了 “物联网 欧洲行动计划” 的宣布，并及时投入了14项行动计划。截至2013年，欧盟投资500亿欧元用于物联网及其核心技术的开发。
2010年，日本采用远程监控来“监控”儿童的行为，而且体积小，携带方便。2016年1月，由Cerevo在日本东京开发的智能3D打印物联网自行车在感应温度和GPS定位方面具有很大的亮点。 如果用户发生事故，传感器可以自动向一些朋友和家人发送短信[6]。
韩国是可穿戴设备数量最多的国家，医疗保健和其他物联网应用等个人服务占31％。
目 录
第1章 绪论 5
1.1研究背景 5
1.2国内外研究现状 5
1.3研究目的和意义 6
1.3.1研究目的 6
1.3.2研究意义 7
1.4全文组织结构 7
第2章 系统总体方案设计 8
2.1系统需求分析 8
2.1.1系统概述和产品特点 8
2.1.2系统功能需求 8
2.2系统总体设计方案 9
2.3系统的器件选型 9
第3章 系统硬件设计 12
3.1老人远程智能监护系统的系统硬件电路设计 12
3.2系统硬件功能模块设计 12
3.2.1 单片机最小系统 13
3.2.2 GSM短信模块设计 13
3.2.3 LCD显示模块设计 13
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率血氧检测模块 14
3.2.5 体温检测模块设计 14
3.2.6 光敏电阻模块设计 15
3.2.7 高亮LED模块设计 15
3.2.8跌倒检测模块设计 15
第4章 系统软件设计 17
4.1 主程序 17
4.2 LCD显示子程序 18
4.3 心率血氧模块子程序 18
4.4 倾角传感器子程序 19
4.5 GSM模块子程序 20
第5章 实物焊接与系统调试 21
5.1 电路的焊接 21
5.2 程序的烧写 22
5.3 系统硬件调试 23
5.3.1 液晶显示模块的调试 23
5.3.2 心率血氧模块的调试 24
5.3.3 温度传感器模块的调试 24
5.3.4 光敏电阻模块的调试 25
5.3.5 倾角传感器模块的调试 25
5.4 出现的问题及解决方法 26
第6章 总结与展望 28
6.1 总结 28
6.2 展望 28
附 录 30
参考文献 32
致 谢 33
第1章 绪论
1.1研究背景
当前社会经济社会文化不断发展的同时,老年人口的比重也在不断上升,在我国在计划生育基本政策的带动下,我国已经渐渐步入了老龄化阶段。与此同时，人们的生活水平不断提高，生活工作节奏也不断加快，很多年轻人为了工作早出晚归，甚至于背井离乡，留下老人在家独自生活，家中老人的健康状况成为当前社会研究的热点问题。近两年的市场上，开始出现很多新型的生理检测设备，老人生理检测系统正在发展为一个庞大的产业，蕴含着巨大的市场潜力。老人生理检测设备逐渐步入老人的日常生活之中。
1.2国内外研究现状
本世纪以来，随着社会经济的快速发展，在人们的生活水平不断的提升的同时中国的老龄化人口问题也越来越严峻[2]。随着人口的不断流动，家里年轻人常年外出，独居的老人也日益增多，没有家人陪护。第五次人口普查表明，空巢老人的占有率已经达到三分之一，而老龄化的的加深，空巢老人的比例一定会飞速增长，家中老人的健康问题也会影响其子女的工作时长，老年人的健康检测问题成为子女们关注的重点问题。为了让老人的日常生活更加安全，设计一款效率高、成本低，并且能够对老人生理状况全方面监控、支持远程报警的设备，成为当今社会的热点问题。
1.国外研究现状
近年来，国外发达国家和地区的科学技术水平不断发展，智能设备、网络通信等方面技术创新，推动了身体检测设备的快速发展[3]。从国外市场来看，由于人们健康意识比较高，研发生产技术比较先进，生理检测系统的使用是比较广泛的。在欧美及日本等发达国家，老年人生理检测系统已取得了长足进展,并且也受到了越来越多的关注，已成为具有规模效益的重要产业[4]。
在20世纪50年代后期，美国开始研究用于医疗的双向电视系统，其次是通信和电子技术方面的医疗活动。近年来，在远程医疗系统的发展中，美国和西欧国家发展最快，远程咨询有线，无线和卫星通信为远程健康监测奠定了基础。 2015 Preventice的BodyGuardian远程患者监护系统从连接到患者胸部的人体传感器收集心电图，心率和活动水平数据。 并通过手机传送给医生检测和监测心律失常[5]。早在2009年，欧盟就提出了 “物联网 欧洲行动计划” 的宣布，并及时投入了14项行动计划。截至2013年，欧盟投资500亿欧元用于物联网及其核心技术的开发。
2010年，日本采用远程监控来“监控”儿童的行为，而且体积小，携带方便。2016年1月，由Cerevo在日本东京开发的智能3D打印物联网自行车在感应温度和GPS定位方面具有很大的亮点。 如果用户发生事故，传感器可以自动向一些朋友和家人发送短信[6]。
韩国是可穿戴设备数量最多的国家，医疗保健和其他物联网应用等个人服务占31％。
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