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【单片机毕业设计】基于 STM32 的心率血氧监测与蓝牙告警系统设计，基于 STM32 单片机的便携式生命体征采集装置及 APP 开发（013202）

news 2026/7/14 21:43:34

文章目录

20 个相关毕业设计备选题目
项目研究背景
摘要
总体方案
核心功能
技术路线
项目演示
关于我们
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博主介绍：✌️码农一枚，专注于大学生项目实战开发、讲解和毕业🚢文撰写修改等。全栈领域优质创作者，博客之星、掘金/华为云/阿里云/InfoQ等平台优质作者、专注于单片机，Java、小程序技术领域和毕业项目实战
✌️技术范围：单片机，STM32，52/51单片机、小程序、SpringBoot、SSM、JSP、Vue、PHP、Java、python、爬虫、数据可视化、大数据、物联网、机器学习等设计与开发。
主要内容：免费开题报告、任务书、中期检查PPT、代码编写、🚢文编写和辅导、🚢文降重、长期答辩答疑辅导、一对一专业代码讲解辅导答辩、模拟答辩演练、和理解代码逻辑思路。
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20 个相关毕业设计备选题目

基于 STM32 的心率血氧监测与蓝牙告警系统设计
基于 STM32 单片机的便携式生命体征采集装置及 APP 开发
基于 STM32 的 MAX30102 人体血氧心率检测系统设计
基于 STM32 的蓝牙体征监测终端与移动端应用实现
基于 STM32 单片机的阈值可调式心率血氧声光报警系统
基于 STM32 的便携式健康监测硬件终端与手机 APP 设计
基于 STM32 的 JDY-3x 蓝牙心率血氧数据传输系统开发
基于 STM32 单片机的 OLED 显示体征监测设备设计与实现
基于 STM32 的人体心率血氧实时采集与远程阈值控制系统
基于 STM32 的可穿戴式生理参数监测告警装置设计
基于 STM32 单片机的健康数据本地显示与蓝牙交互系统
基于 STM32 的心率血氧阈值自定义监测终端开发
基于 STM32 单片机的物联网便携式体征监测平台设计
基于 STM32 的声光预警式心率血氧采集系统及 APP 实现
基于 STM32 单片机的 MAX30102 传感监测与蓝牙通信设计
基于 STM32 的移动端可控心率血氧健康监测系统设计
基于 STM32 单片机多按键交互的体征监测设备开发
基于 STM32 的本地与远程双模式心率血氧阈值管理系统
基于 STM32 单片机便携式人体健康感知终端设计
基于 STM32 的生理数据实时采集、显示与蓝牙监控系统

项目研究背景

随着大众健康意识持续提升，日常化生理健康监测需求快速增长，便携式体征监测设备成为物联网与嵌入式领域重要研究方向。传统心率血氧监测设备大多功能固化，阈值参数无法自主调整，多数设备仅支持本地数据查看，难以实现移动端远程监控；部分简易监测装置数据处理能力有限，缺少标准化声光预警机制，无法及时提醒使用者生理指标异常。同时市面上分体式监测设备硬件架构复杂、开发门槛较高，难以兼顾低成本与多功能集成。嵌入式单片机技术、蓝牙短距离通信技术不断成熟，为轻量化便携式健康监测装置提供了可行的技术基础。依托 STM32 单片机强大的数据运算能力，搭配光电传感模块、无线通信单元与移动端应用，可以搭建集数据采集、本地显示、参数自定义、异常告警、蓝牙数据交互于一体的监测系统。本课题设计便携式心率血氧监测终端，解决传统监测设备交互单一、无法远程查看与配置参数的痛点，能够适用于家庭日常健康自检，具备良好的实用价值与研究意义。

摘要

本文设计一套基于 STM32 单片机的便携式心率血氧监测与蓝牙控制系统。系统采用 MAX30102 传感器采集人体心率与血氧数据，通过 OLED 液晶屏实现生理参数本地实时显示。系统支持多按键人机交互，可切换显示界面并自定义心率、血氧预警阈值；当检测指标超出设定阈值时，触发蜂鸣器与灯光声光报警。系统搭载 JDY-3x 蓝牙模块，实现硬件终端与手机 APP 通信，支持移动端远程查看实时体征数据以及远程修改预警阈值。论文完成硬件电路搭建、单片机底层驱动程序开发、人机交互逻辑、声光告警控制以及蓝牙数据通信程序编写，完成配套移动端 APP 调试测试。经过功能测试，该装置能够稳定采集、显示生理数据，阈值设置与异常告警功能运行正常，蓝牙通信可靠，可实现本地与远程双重监测，适用于日常便携式健康监测场景。

总体方案

STM32F103C8T6 单片机主控模块：作为整个系统核心控制单元，负责读取传感器原始数据、数据运算处理、扫描按键输入、驱动 OLED 屏幕、控制声光报警外设、调度蓝牙数据收发。该型号外设资源丰富、功耗适中、资料完善，非常适合本科生嵌入式开发，满足多外设协同工作需求。
MAX30102 心率血氧传感器模块：采集人体脉搏与血氧饱和度原始光电信号，将模拟信号转换为数字信号传输至主控芯片。该模块集成信号处理电路，简化硬件电路设计，是便携式体征监测常用成熟传感器。
OLED 液晶显示屏模块：用于本地可视化展示实时心率、血氧数值、当前阈值参数、系统工作模式，为用户提供直观本地数据交互界面。
按键输入模块（4 路独立按键）：实现界面切换、阈值选中、阈值数值增减等人机交互功能，提供本地硬件参数配置途径。
声光告警模块（有源蜂鸣器 + LED 指示灯）：生理指标超出预设阈值时触发工作，通过声音与灯光提示用户指标异常，实现本地预警功能。
JDY-3x 蓝牙通信模块：搭建单片机与手机 APP 之间无线通信链路，完成生理数据上行传输以及 APP 下发阈值指令接收，实现远程数据查看与参数配置。
辅助硬件：稳压电源模块，为整套硬件系统提供稳定直流供电；计算机作为软件开发环境，完成代码编写、程序编译、固件烧录以及 APP 调试。

核心功能

生理数据采集处理功能：主控芯片驱动 MAX30102 传感器持续采集人体心率、血氧原始信号，完成滤波与数值计算，得到标准化心率、血氧测量值，为后续显示、判断、传输提供有效数据源。
OLED 本地实时显示功能：在 OLED 屏幕实时刷新展示采集得到的心率、血氧数值；区分自动监测界面与阈值设置界面，根据系统运行模式展示对应内容。
多按键本地交互功能：按键 1 实现自动监测界面、阈值设置界面切换；阈值模式下按键 2 切换待修改阈值选项；按键 3 实现阈值数值增加；按键 4 实现阈值数值减少，支持用户本地自定义预警上下限。
本地声光预警功能：系统处于自动监测模式时，实时比对实测数值与预设阈值；心率高于上限、低于下限，或者血氧数值低于下限阈值时，启动蜂鸣器与 LED 灯光进行声光报警，提醒用户生理指标异常。
蓝牙无线数据传输功能：主控芯片通过 JDY-3x 蓝牙模块向上位机 APP 实时推送心率、血氧监测数据，支持手机端持续查看动态生理数据。
远程阈值配置功能：手机 APP 下发阈值修改指令，蓝牙模块接收指令并传递给单片机，单片机解析指令更新内部预警阈值，实现远程参数设置，达成本地、远程双渠道阈值管理。

技术路线

C 语言：作为 STM32 单片机程序开发语言，完成底层驱动、业务逻辑、数据运算、外设控制程序编写；语法简洁，广泛应用于嵌入式开发，是本科嵌入式课程主流编程语言。
Keil MDK5 开发工具：用于单片机代码编写、编译、调试与固件烧录，适配 STM32 系列单片机，拥有完善调试功能，嵌入式开发标准工具。
STM32 标准库：提供单片机外设底层驱动封装，简化 GPIO、串口、定时器等外设开发工作，降低本科生嵌入式开发难度。
Altium Designer（可选）：硬件原理图查阅、电路方案验证，辅助理解硬件电气连接关系。
Android Studio / 蓝牙串口调试 APP：移动端应用开发工具，搭建蓝牙通信界面，实现数据接收展示与阈值指令下发；也可采用现成蓝牙串口 APP 完成系统联调，降低 APP 开发工作量。
串口调试助手：硬件开发调试工具，用于监测单片机串口输出信息，辅助排查传感器通信、蓝牙数据收发故障。
硬件测试工具（万用表、逻辑电平检测工具）：完成硬件电路供电检测、信号连通性测试，保障硬件平台稳定运行。
嵌入式系统测试方法：采用分步调试、模块联调、整机功能测试方案，依次验证传感器采集、屏幕显示、按键交互、告警、蓝牙通信各项功能，验证系统整体稳定性。

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。