由于人们生活质量的不断提升,对于健康问题更加倾向于早期的预防和监测。本文设计一种基于STM32的穿戴式健康监测系统,采用STM32F103C8T6作为系统的控制器,MAX30102作为脉搏波信号采集器,基于采集到的脉搏波信号进行滤波及数据处理,建立相关参数模型,从而求得心率、血氧饱和度、血压的值,对人体健康进行实时监测。该系统通过蓝牙与手机相连接,用户可以利用手机更好地了解监测参数及历史数据。

暑假期间留校与两名队友一起参加广东省大学生电子设计竞赛“健康电子”主题的比赛，经过两个月不懈努力，功夫不负有心人，作品也获得了广东省一等奖，现在将作品分享出来跟大家一起交流，也希望大家能多多给出修改意见。 “孤寡老人的健康监测仪”作品主要由一个可佩带的手表和一个手机APP组成，另外还有一个测血压的外接设备，手表的外壳是通过3D打印完成的。 我们的作品的想法是，孤寡老人在家里只需要带着手表，而家人在外面通过APP就可以对老人进行事实监测，手表对于老人来说并不需要进行任何操作，可以把它当成一个正常的手表来使用。 我将把所有源码和原理图分享出来。 作品采用的STM32F405作为主控芯片，没有任何外部扩展FLASH或者SRAM 作品的功能有: 1.测心率、体温和血压 2.测摔倒并报警 3.链接WIFI 4.提醒吃药 5.钟表功能 6.电容触摸，手势滑动，手势解锁，翻腕解锁等 7.体征异常报警功能 8.一键开关机，一键解锁 9.电量监测 硬件组成: 1. 1.54寸 240*240分辨率LCD显示屏 2. 1.54寸电容触摸屏 3. MPU6050 4.有人网络的WIFI模块 5.MXL90615温度传感器 6.SON7015心率传感器 7.TP4056电源芯片 主要软件的内容: 1.系统采用UCOS/II 2.界面使用的是EmWin 3.手机APP和服务器，使用的是JAVA编写 总体介绍内容介绍:整个手表端的设计，为了追求手表体积的尽可能小，除了WIFI模块外，其他地方都没有使用任何现成模块，元器件的规格也都是最小规格的，外观是通过3D打印来弄的。一些底层程序是直接用原子哥的，上层大多数是根据在自己的需求写的。 网络部分:手表上的WIFI链接是使用smartlink功能，通过手机APP来进行链接的，与服务器通信部分采用的websocket协议，实现了全双工实时通信。服务器是买的，其中websocket协议当时做的时候几乎找不到有在单片机上实现的资料，所以都是自己一点一点试出来的。 体征测量部分:心率部分由于传感器的问题，测量条件有点苛刻，干扰对其的影响较大，我们通过示波器观察规律，编写滤波算法将心率测量结果尽可能的稳定。 体温监测，数据并没有做什么特殊处理，实际使用过程中发现体温测量受环境影响较大。 血压测量，血压是通过一个独立于手表之外的设备进行测量的，设备由手表控制，并把测量数据返回到手表，由于手表上已经有一个WIFI了，因此血压与手表的数据传输直接使用了WIFI进行传输。 测摔倒功能，测摔倒算法是自己编写的，原理并不复杂，但是效果还是很不错的（误判少），主要是通过监测加速度值来判断是否摔倒的。 体征测量中，心率和体温是可以主动和被动进行的，手边会每过一段时间自己检测一次，或者通过按钮实现一次测量，测量会持续30s，30s内一旦测量成功就终止测量。 屏幕和显示:屏幕我们是在淘宝上买的1.54寸240*240分辨率的LCD屏幕，由于考虑到老人的使用问题，我们后来又找了一款1.54寸的电容触摸屏，通过工业双面胶将两者贴合在一起，本来想购买已经贴合好的，无奈淘宝上几乎没人卖我们想要的。 手表主要由三个界面，1.时钟界面 2.测量界面 3.WIFI链接界面 整个手表上只有一个开关机和解锁屏的按键，界面内容里也是没有操作按键的，因此界面的切换就需要通过手势来判断，触摸芯片是有支持手势功能的，无奈不知道为何一直打开不了那个功能，后来没办法只能直接编写算法实现手势操作功能，主要的手势功能有1.向左右切换界面 2.向上下进行锁屏和解锁 界面使用的是emwin5.28版的，用的功能都是一些最基础的功能。 手表还可以实现翻腕解锁功能，这里是通过MPU6050解算出欧拉角实现的。 触摸屏上刚好有一个小孔，我们在那里装了一个光敏电阻，用来实现屏幕的亮度自动调节。 报警功能:通过手机APP设置报警功能后，一旦手表判断体征异常就会发出报警震动，当佩戴者点击确定后，手机APP端会自动报警。为了防止误判，体征异常是否发出报警信息这里需要点击确定或者取消。当佩戴者一定时间内都没有点击确认或者取消时，手表会认为佩戴者已经无法正常操作，并自动向APP发送报警信 息，通知手机端。 手边还有提醒吃药功能，使用者通过使用手机APP可以设置3个吃药时间点，一旦时间点到了之后，手表就会自动发出吃药提醒。 用户管理: 手机APP通过扫描手表上的二维码与手机进行绑定，手机APP也需要进行注册才可以进行登录。一个手机只可以操控一个手表。 错误处理:以上的功能很多都是基于网络链接，但是网络链接有时候并不是很稳定的，因此我们在编写软件的过程中也着重对这一块进行了处理，但发生断开连接时，手表会自动进行重连，当重连失败时，手边会重启WIFI模块再进行尝试，并且提示佩戴者，当前已经

最近几年智能可穿式产品发展突飞猛进，并且产品功能也呈现出多样化，除了早期的最简单的计步功能之外，比如在手环产品增加支付功能，增加温湿度数据采集功能等等。在手环应用也发生了变化，除了在运动时佩戴进行计步，在健康心率数据检测等用途，时下在公交车刷卡，行李包防丢，老人防跌倒等应用也被推广，本方案已经成功被老人防跌倒产品采用用形成产品化方案。 其中方案在老人防跌倒部分原理是通过加速度陀螺仪传感器检测XYZ三轴加速度的值并且经过SVM检测模型来计算得到，通过蓝牙传输到手机进行报警或者预警。另外通常的做法是在手机APP端进行算法处理（由于蓝牙芯片处理浮点能力不是特别强大）。常见的防跌倒数学模型有SVM防跌倒检测算法等等。 场景应用图展示板照片方案方块图核心技术优势1:CR2032供电 2:支持蓝牙数据传输 3:手机可实时查阅环境光感数据，环境温湿度数据。 4:支持计步器功能 5:工作环境:-40℃---+85℃方案规格1:主控单元采用超低功耗32位微控制器，内核采用Cortex-M0+，主频达到48MHz，并且flash支持256KB,SRAM 40KB。IO支持Touch，外设支持SPI,UART,ADC,PWM等资源。供电电压是1.62V to 3.63V。 2:Bluetooth部分支持BLE 4.1 ，内部集成Cortex-M0内核，支持SWD调试，支持AES-128/SHA-256算法，开放SPI,UART,ADC,PWM等外设资源，模块标准符合并支持 ETSI EN 300 328 / EN 300 440 Class 2, FCC CFR47 Part 15/ ARIB STD-T66。 3:传感器部分支持温湿度数据检测，光感数据检测以及计步等功能数据检测。 方案来源:大大通

该项目是将桥梁的物理参数位移、应变、温度的数据的可视化分析，并将位移-温度；位移-应变；应变-温度进行关联度分析及可视化；项目主要利用python的基本库kt、matlab库、以及PIL库等等其他的小库进行编写。项目包中运行login.py的登录页面就可以了，通过登录页面调用其他函数，记得密码要输入正确哦！

基于matlab的桥梁健康监测数据处理与可靠性分析

面向BIM与智慧城市的智慧结构健康监测系统开发研究

针对传统建筑结构健康监测系统的通过导线连接到数据采集设备而存在的性价比低、远距离数据传输能力较弱、灵活性差等问题，本系统通过箔式金属应变片电桥测量电路性能试验，利用ZigBee无线传感网络、微传感器、微信号处理等技术，进行节点的软硬件设计，并结合GPRS技术实现远程传输。实验数据表明，本系统能较好地满足建筑墙体健康在线监测的要求。

奥尔堡大学的结构健康监测工具箱

大型桥梁健康监测概念与监测系统设计及数据库建立