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单片机毕业设计-基于 STM32 的便携式人体健康监测终端及 APP 开发基于 STM32 的多生理信号采集与声光报警系统设计（013205）

news 2026/8/29 6:39:26

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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
- 项目案例
源码获取

20 个相关毕业设计备选题目

基于 STM32 的人体生理参数监测装置设计与实现
基于 STM32 的心率血氧体温采集与蓝牙监测系统设计
基于 STM32 的便携式人体健康监测终端及 APP 开发
基于 STM32 的多生理信号采集与声光报警系统设计
基于 STM32 与蓝牙的健康体征采集设备设计与实现
基于 STM32 的 MAX30102 生理数据监测终端开发
基于 STM32 的人体健康阈值预警装置与移动端系统设计
基于 STM32 的便携式心率血氧体温检测仪设计
基于 STM32 单片机的体征采集与无线监控系统实现
基于 STM32 与 JDY-3x 蓝牙模块的健康监测系统设计
基于 STM32 的 OLED 显示生理参数预警设备开发
基于 STM32 的可穿戴式人体健康监测装置设计
基于 STM32 的生理指标超限声光报警终端与 APP 设计
基于 STM32 单片机的多传感器人体健康监测平台设计
基于 STM32 的无线体征数据采集与阈值配置系统实现
基于 STM32 的居家人体生理参数实时监测设备开发
基于 STM32 的 MAX30102 与 DS18B20 数据监测系统设计
基于 STM32 单片机的健康监测终端与移动端联动系统设计
基于 STM32 的便携式生理信号采集预警装置研发
基于 STM32 蓝牙通信的人体健康数据监测 APP 与硬件终端设计

项目研究背景

随着大众健康意识持续提升，居家日常健康监测需求不断增长，便携式人体体征检测设备成为健康物联网领域重要研究方向。传统健康监测设备大多功能单一，多数产品仅支持单一指标检测，难以同时完成心率、血氧、体温多参数同步采集；部分监测设备仅支持本地数据查看，缺乏无线数据传输能力，无法实现移动端远程查看与参数配置，同时阈值预警机制灵活性较差，难以适配不同人群的健康判定标准。现有专业医疗监测设备成本较高、体积庞大，不适用于普通家庭日常自主监测。物联网、嵌入式技术与移动端软件开发技术的成熟，为低成本便携式健康监测装置研发提供了技术基础。本课题依托 STM32 单片机搭建嵌入式采集终端，整合多种生理传感器，搭配蓝牙通信与移动端应用，实现多体征实时采集、本地显示、超限声光报警以及无线数据交互与阈值远程配置功能，弥补传统监测设备智能化不足、交互方式单一等缺陷，为普通用户提供低成本、易操作的日常健康监测方案，具备良好的实用价值与落地场景。

摘要

本课题设计一款基于 STM32 单片机的便携式人体健康监测装置，系统集成 MAX30102 心率血氧传感器、DS18B20 温度传感器实现人体心率、血氧、体温数据采集，利用 OLED 液晶屏完成生理参数本地实时展示。系统设置按键实现显示界面切换、监测阈值调整功能，当生理指标超出预设上下限时触发蜂鸣器与灯光声光报警。设备搭载 JDY-3x 蓝牙模块建立无线通信链路，配套手机 APP 实现远程查看体征数据、远程修改预警阈值。论文完成硬件电路搭建、嵌入式驱动程序开发、预警逻辑编写以及移动端蓝牙交互程序开发，测试结果表明装置可以稳定采集人体生理数据，本地预警与蓝牙数据传输功能运行可靠，能够满足日常场景下人体基础健康指标监测需求。

总体方案

STM32F103C8T6 主控单片机：作为整个装置的核心控制器，负责读取各类传感器采集数据、处理生理信号、界面刷新、按键逻辑识别、报警逻辑判断以及蓝牙数据收发。该型号资源充足、功耗适中、开发资料丰富，适配本科嵌入式开发学习，是便携式采集设备主流选型。
MAX30102 心率血氧传感器：用于采集人体心率、血氧饱和度原始数据，单片机通过 I2C 通信读取传感器数据并进行算法解析，得到有效生理指标，适合非接触式人体体表体征采集。
DS18B20 数字温度传感器：采集人体体表温度数据，通过单总线协议与主控芯片通信，实现体温数据实时采集，满足体温监测需求。
OLED 液晶显示屏：作为本地可视化终端，实时刷新展示心率、血氧、体温数值，同时显示各项指标的预警阈值，提供两种显示界面供用户切换查看。
独立按键模块（4 路按键）：实现界面切换、阈值选中、阈值上调、阈值下调的人机交互功能，完成本地阈值参数设置。
蜂鸣器与 LED 灯光模块：组成声光报警单元，当监测指标超出阈值区间时同步触发声光提示，提醒用户生理指标异常。
JDY-3x 蓝牙从机模块：采用串口与 STM32 主控连接，建立蓝牙无线通信通道，实现单片机与手机 APP 双向数据传输，上传实时监测数据、接收 APP 下发的阈值配置指令。
上位硬件环境：搭载 Windows 系统计算机，用于程序编译、下载调试、硬件功能测试；安卓智能手机，用于安装配套 APP 完成蓝牙连接与远程监测操作。

核心功能

多传感器生理数据采集功能：主控芯片驱动 MAX30102 传感器持续采集心率、血氧数据，驱动 DS18B20 传感器采集体温数据，完成原始信号读取与基础数据滤波处理，稳定输出有效的人体生理参数，作为整个监测系统的数据来源。
OLED 屏幕本地数据显示功能：支持两种显示界面，自动监测界面实时展示心率、血氧、体温实时测量数值；阈值界面展示心率、血氧、体温各项指标预设上下限阈值，直观呈现当前预警标准。
按键人机交互功能：按键 1 实现自动监测界面与阈值设置界面互相切换；阈值界面下按键 2 选择待修改的参数阈值项，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阈值。
生理指标超限声光报警功能：设备处于自动监测模式时持续判定测量数值，心率高于上限、低于下限，血氧数值低于下限，体温高于上限、低于下限的任意一种情况发生时，同时启动蜂鸣器发声、LED 灯光点亮，完成异常状态声光提醒。
JDY-3x 蓝牙无线数据上传功能：单片机周期性将心率、血氧、体温实时数据通过蓝牙模块发送至手机 APP，用户可以在移动端远距离实时查看人体生理监测数据。
APP 远程阈值配置功能：手机 APP 下发阈值修改指令，经由蓝牙传输至 STM32 单片机，设备接收指令后更新本地存储的各项生理指标预警阈值，实现无需本地按键操作，远程调整报警标准。

技术路线

C 语言：嵌入式单片机主程序开发语言，编写传感器驱动、屏幕驱动、按键检测、报警逻辑、串口蓝牙通信相关代码，完成终端底层业务逻辑开发。
STM32 标准库：单片机程序开发库，简化 GPIO、I2C、串口外设初始化开发流程，为本项目硬件外设驱动开发提供底层接口支持。
Keil MDK5：嵌入式集成开发环境，用于 STM32 程序代码编写、编译、调试，将程序固件下载至单片机开发板。
Altium Designer：可选硬件电路绘制软件，用于绘制装置硬件原理图与 PCB 电路板，完成硬件载体设计。
Android Studio：安卓 APP 开发工具，使用 Java/Kotlin 开发移动端应用，实现蓝牙设备搜索、蓝牙连接、数据接收解析、阈值指令下发、数据界面展示。
JDY-3x 蓝牙串口通信协议：规定单片机与手机 APP 之间数据通信帧格式，实现双向可靠数据传输，区分上传监测数据与下发阈值指令。
串口调试助手：辅助开发测试工具，开发阶段调试蓝牙串口收发数据，验证上下行通信数据格式正确性。
逻辑分析仪 / 万用表：硬件调试工具，用于排查传感器通信故障、硬件接线问题，辅助硬件联调测试。
OLED 屏幕驱动协议、I2C 通信、单总线协议：各类外设底层通信协议，实现主控芯片与传感器、显示屏之间的数据交互。
Git：代码版本管理工具，管理嵌入式程序与 APP 源代码，便于开发过程中版本迭代与代码备份。

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。