为了有效的预防各类人群身体突发疾病而得不到及时救治的问题,本系统采用了以STM32F103为核心的处理器,设计了一个有效的监护报警系统,该系统利用脉搏采集模块以及体温采集模块测出当前的身体 *通讯作者。
随着我国经济的发展,外来务工人员越来越多,留守儿童和空巢老人的处境逐渐受到关注。让他们度过一个生活有保障,精神上快乐充实的童年(晚年),让他们的监护人及时掌握被监护人的身体状况, 已经是摆在所有研究人员面前的一个重要课题。文[1]以STM32L152 为主控制器,采用光电传感器和红外传感器分别采集人体的PPG 信号和皮温信号,并通过蓝牙模块将数据传至安卓智能手机,用手机显示心率、呼吸、皮温的结果,仅实用于个人穿戴场合,没有远程监护报警功能。文[2]提出了一种基于STM32F103RE 单片机的微型多参数健康监护终端的设计与实现方法,实现了人体心电、心率、血氧饱和度和姿态信息的采集、处理、显示与存储,但没有设计远程监护功能,缺少实时短信通知。文[3]利用STM32W108 无线射频芯片,设计了一种心率实时监测和跌倒检测系统,但由于检测参数过少,应用范围受限。文[4] [5] [6] [7] [8]都是针对心率或血氧或脉搏的某项数据采集方案,没有考虑不同年龄段人群在这些数据上差异, 距离实际应用还有一定的距离。
文[9]基于STM32L152 单片机和Android 平台, 设计了一款老人定位与运动监护系统,可实现对老人的远程监护,但该系统仅是针对位置和运动信息异常, 没有身体参数采集,应用群体单一。
本文设计一个基于嵌入式STM32 的监护报警系统, 通过实时采集脉搏和体温信息进行数据分析, 在异常时报警通知监护人,可以有效解决各类人群面对急病突发而无人知晓的困境。
2. 系统设计方案 本系统由战舰v3 版STM32、脉搏传感器、体温传感器以及GSM800C 构成。战舰v3 版STM32 较以往版本,不但闪存增大了一倍,还新增了10/100 M 以太网接口、ATK-Module 接口、光敏传感器、板载喇叭、RS232 选择开关和接口,扩大了DC 电压输入范围,并精简了多余接口,提高了开发效率,是开发本系统的首要选择。
传感器采集的脉搏和体温数据由STM32 进行处理,根据设定的逻辑规则,生成相应的判断,决定是否启动GSM800C 模块发送短信至监护人手机,并告知详细异常信息。
系统的具体判决规则如下: 儿童组在3 分钟内,脉搏平均超过90 或者体温平均超过37.5 度时,就启动报警;青少年组在3 分钟内,脉搏平均超过80 或者体温平均超过37.5 度时,就启动报警;老年组在3 分钟内,脉搏平均超过60 或者体温平均超过37.5 度时,就启动报警。
方案实现框图如图1 所示。