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20 个相关毕业设计备选题目

1. 基于 STM32 的人体健康监测与跌倒报警装置设计与实现
2. 基于 STM32 的便携式心率血氧体温运动监测系统设计
3. 基于 STM32 单片机的可穿戴健康体征采集终端开发
4. 面向老人监护的 STM32 健康参数与跌倒检测设备设计
5. 基于 STM32 的运动体征采集与声光预警系统研究
6. STM32 驱动的多传感器人体健康监测终端设计与开发
7. 基于 STM32 的跌倒识别及生理参数报警装置设计
8. 便携式 STM32 人体运动与生理指标监测仪器设计
9. 基于 STM32 的阈值可调式健康体征预警系统实现
10. 多传感器融合的 STM32 人体健康与跌倒监测设备研发
11. 基于 STM32 单片机的计步测距与生理监测终端设计
12. OLED 显示的 STM32 人体健康声光报警系统设计
13. 基于 STM32 的老年人生理监护与跌倒检测装置开发
14. STM32 平台下人体心率血氧体温采集系统设计
15. 基于 STM32 的运动数据与生理体征一体化监测系统
16. 可穿戴式 STM32 多传感器健康预警终端设计与实现
17. 阈值自定义的 STM32 人体健康监测报警装置研究
18. 基于 STM32 MPU6050 的跌倒检测与运动信息采集系统
19. 基于 STM32 MAX30102 的生理参数监测设备设计
20. 多功能 STM32 便携式人体健康监护终端设计与调试

项目研究背景

随着社会人口老龄化进程持续推进以及大众健康意识不断提升，面向普通人群、老年人的便携式人体健康监测设备需求持续增长。传统健康监测设备大多功能单一，往往仅能够完成单一指标测量，难以同时采集体温、心率、血氧、运动数据，且普遍缺少跌倒自动检测能力，无法满足全天候一体化监护需求。市面上部分监护产品结构复杂、成本较高，参数阈值固定，用户难以自主调整预警条件，人机交互方式较为单一。嵌入式单片机技术、微型传感器技术的成熟，为轻量化便携健康监测终端提供了实现基础。依托 STM32 单片机强大的数据处理能力，整合多种微型传感模块，搭建集成生理指标采集、运动信息统计、跌倒识别、声光预警于一体的监测装置，能够有效弥补传统设备功能碎片化、智能化程度不足的缺陷。本课题研制低成本便携式健康监测终端，适用于居家老人监护、日常运动健康自查等场景，对完善轻量化嵌入式健康监测方案具有现实研究价值。

摘要

本文设计并实现一款基于 STM32 单片机的便携式人体健康监测与跌倒报警装置。系统整合 DS18B20、MAX30102、MPU6050 多种传感器，完成体温、心率、血氧采集以及步数、运动时间、运动里程统计，通过 OLED 屏幕实时展示各项监测数据。设备设置自动模式与阈值模式两种工作模式，支持按键切换界面、修改各项生理指标预警阈值。在自动工作模式下，当体温、心率、血氧数值超出设定阈值，或传感器识别到人体跌倒事件时，装置触发声光报警。系统具备步数清零功能，依靠单片机完成多源传感数据接收、运算与逻辑判断。测试结果表明，该终端功能完整、结构轻便，可实现日常人体生理体征监测与跌倒主动预警，适用于居家老人监护、个人运动健康监测场景，具备良好的实用性与拓展价值。

总体方案

1. STM32F103RCT6 单片机：作为整个装置的主控核心，负责接收各个传感器采集的数据，完成数据滤波、运算处理，实现模式逻辑判断、按键响应、屏幕驱动与声光报警控制，是整套系统的数据处理与调度中心。该型号外设资源丰富，运算性能满足多传感器并行采集需求，开发资料完善，适合本科嵌入式项目开发。
2. OLED 液晶显示屏模块：用于实时刷新展示体温、心率、血氧、步数、运动时间、里程等采集数据，提供可视化人机交互界面，实现多页面数据展示，配合按键完成页面翻页操作。
3. DS18B20 温度传感器：负责采集人体实时体温数据，将温度模拟信号转换为数字信号传输至主控芯片，为体温超限报警提供原始监测数据。
4. MAX30102 传感器模块：光学传感模块，采集人体脉搏信号，经过主控算法解算得到心率、血氧饱和度数值，实现心血管相关体征监测。
5. MPU-6050 六轴传感器：采集三轴加速度与陀螺仪数据，一方面通过姿态算法统计步数、运动时长、估算运动里程；另一方面依靠姿态变化特征识别跌倒事件。
6. 独立按键模块（4 路按键）：实现模式切换、页面翻页、阈值调整、步数清零等交互操作，为用户提供手动控制系统的操作入口。
7. 声光报警模块（蜂鸣器 + LED 指示灯）：收到主控触发信号后进行声光提示，在生理指标异常、检测到跌倒时发出报警提醒。
8. 直流供电电源模块：为单片机、传感器、显示屏等全部硬件提供稳定工作电压，保障便携式设备持续稳定运行。

核心功能

1. 多源生理与运动数据实时采集显示功能

   主控芯片读取各传感器数据，解算出体温、心率、血氧、步数、运动时间、运动里程信息，通过 OLED 屏幕持续刷新展示实时监测数据，实现监测结果可视化呈现。

2. 双工作模式切换功能

   通过按键 1 完成自动模式、阈值模式相互切换；自动模式执行实时监测与自动报警逻辑；阈值模式供用户自定义各项生理指标预警临界值。

3. 界面翻页浏览功能

   按键 2 实现 OLED 屏幕页面翻页，用于切换查看不同类别监测数据，实现多组信息分页展示。

4. 预警阈值自定义配置功能

   阈值模式下，使用按键 2 选中待调整的阈值参数，按键 3 执行阈值数值增加，按键 4 执行阈值数值减小，用户可自主设定体温、心率、血氧报警临界值。

5. 生理指标异常声光报警功能

   运行在自动模式时，实时对比采集数据与预设阈值；当检测体温高于阈值、心率高于阈值、血氧低于阈值时，立即驱动声光模块启动报警提示。

6. 跌倒检测与跌倒报警功能

   利用 MPU6050 采集姿态数据，通过姿态判别算法识别人体跌倒动作，检测到跌倒事件后，自动触发声光报警。

7. 步数清零重置功能

   设备处于自动模式界面时，按下按键 4，系统清除当前累计步数，重新开始统计新的运动步数。

技术路线

1. C 语言：作为嵌入式开发编程语言，完成 STM32 单片机底层驱动、传感器数据读取、业务逻辑、按键程序、显示程序、报警逻辑代码编写。
2. STM32CubeMX：图形化配置单片机时钟、GPIO、外设引脚，自动生成初始化工程代码，简化底层硬件初始化开发工作。
3. Keil MDK5：项目工程编译、程序调试、代码下载工具，用于代码编写、在线仿真、固件烧录至单片机。
4. OLED、DS18B20、MAX30102、MPU6050 官方驱动库：提供基础硬件驱动程序，在此基础上完成二次开发与数据融合处理。
5. Altium Designer（可选）：硬件电路原理图绘制，完成系统外围硬件电路设计。
6. 串口调试助手：开发调试工具，用于打印传感器原始数据，辅助验证采集算法、跌倒识别逻辑、阈值报警功能。
7. 逻辑与滤波算法：实现原始传感数据简单均值滤波，降低环境噪声干扰；设计姿态判断算法完成步数统计、跌倒识别逻辑开发。
8. 万用表、示波器：硬件调试工具，排查硬件接线故障，验证模块供电与通信信号稳定性。

项目演示

关于我们

博主本身从事开发软件开发、有丰富的编程能力和水平、累积给上千名同学进行辅导、有自己的独立工作室，目前只专注做自己专业领域的事。团队人员有多年架构师设计经验、多人有参加校企合作经验，被多个学校常年聘为校外企业导师，指导学生毕业设计并参与学生毕业答辩指导，有较为丰富的相关经验。期待与各位高校教师、企业讲师以及同行交流合作。

项目案例

下面是我们团队最新的定制开发的项目平台，广受到大家客户的喜爱！大家看看我们开发出来的部分效果图吧！！！

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