摘 要现如今，心率体温的测量器已经得到了广泛的使用。该管理系统通过心率传感器来检测使用者的手指血管搏动情况，然后应用算法将其量化为心率数据。系统装配的温度传感器，可以让使用者将外置的小铁棒夹在腋窝下进行一个较为准确的体温检测，效果类如体温计。然后将全部检测得到的数据上传到MCU，最后将其显示到LCD1602显示屏上。此外，有专门的按键模块可以用来设置一个报警值，如果心率或体温超过这个数值，则会触发蜂鸣器报警。整个系统用于日常的心率体温检测，这对使用者的身体健康保障有着很高的价值。
目录
一、 引言 1
（一） 心率检测的发展背景 1
（二） 国内外发展 1
（三） 本课题主要研究内容 1
二、 健康管理系统方案设计及框图 2
（一） 具体功能要求和设计指标 2
（二） 系统设计框图 2
三、 硬件电路设计 3
（一） STM32F103C8T6处理器的简介 3
（二） DS18B20温度传感器的简介 4
（三） HC05蓝牙通信模块 4
（四） LCD1602显示器的简介 5
（五） 心率传感器的简介 5
1. 采集电路 6
2. 放大电路 6
3. 电源电路 7
4. 波形整形电路 7
5. 报警电路 7
四、 软件设计 9
（一） 主程序流程图 9
（二） LCD1602显示程序流程图 10
（三） 心率检测流程图 11
（四） 温度检测流程图 12
五、 实物制作与安装 13
总 结 19
参考文献 20
致 谢 21
附录一 原理图 22
附录二 PCB图 23
附录三 程序 24
引言
心率检测的发展背景
随着时代的快速发展，各种各样的原因导致了人们生活的不规律，从而引发了许许多多的健康问题。而经历着这一次旷日持久的新冠疫情，人们也越发的关注起健康问题。因此如果在生活中能够给自己进行一个 *51今日免费论文网|www.jxszl.com +Q: ^351916072# 
简单方便的健康体检，让如同心率体温这些重要的健康指标以一个较为准确的数值呈现在眼前，这无疑对我们身体的健康保障有着非常重要的意义。
国内外发展
在人的体表存在且可以通过触摸感知到的动脉的搏动被称之为脉搏。脉搏是因为大量的血液进入动脉而经过一系列反应引起血管的扩张而产生的。
在许多国家，都有着根据脉搏情况来诊断疾病的记载，而我国的中医在这方面的运用就非常有名，因此通过采集分析脉搏波来观察一个人的生理状态，有着久远的医学理论支撑和良好的实际应用前景。现如今，在医学的临床诊断和治疗上，无论是在国内又或者是在国外，都有着通过采集分析脉搏波的各项数据来检查人体是否有关于心血管系统在内的许多生理疾病的检测方法。
此外，到了今天不仅仅是在医学方面，对脉搏的检测也被其他诸多领域所应用。像是商业和体育领域就以此开发出了许多涵盖脉搏检测的健身器材，来保障人们的健康生活。
以下是关于脉搏测量的一些重要的发展趋势：
脉搏频率自动测量并可以自动对所得结果进行分析。
在包括数字化的一些先进技术领域的应用。
更好的兼容性以及测量结果更为精准。
本课题主要研究内容
本课题主要研究了关于心率传感器测量心率脉搏的实现和运用。具体包括以下几个方面：首先，将手指血管搏动采集到的红外光通过光电心率传感器进行光电转换得到电信号。其次，处理电信号（一系列的滤波、放大、整形）直到出现符合要求的电信号。最后，将信号上传给单片机，把检测者脉搏跳动的具体情况在LCD1602上显示出来。
健康管理系统方案设计及框图
具体功能要求和设计指标
本设计需要实现的具体功能的要求和指标如下：
实现心率脉搏检测功能的正常使用
实现温度检测功能的正常使用
实现报警蜂鸣器的相关功能
系统设计框图
该健康管理系统以STM32F103C8T6为核心，搭载了心率传感器，LCD1602，DS18B20，蜂鸣器以及几个用于调整参数的按键（如调整报警区间）。具体如图1所示：
图1 健康管理系统设计框图
硬件电路设计
STM32F103C8T6处理器的简介
单片机是一种常见的微控制器（嵌入式），它相当于一个微型的计算机，经常在控制领域中被应用。单片机主要是由内部单块集成电路构成。比起通用型微处理器，更加的节约成本和不用外接硬件是它的主要特点。单片机发展非常迅速，没人能想到如今的32位甚至64位的高速单片机在上世纪80年代时才低效的只有4位和8位。实现对外围器件的控制只需要用相应的编译器来烧写程序即可。这次课题单片机的核心板是STM32F103C8T6。
STM32单片机一般有以下这些特点：
STM32C8T6系列的起振晶体部分采用了低负载的RTC，不像传统的比较廉价的圆柱晶振。
48个引脚。
72MHZ的工作频率。
3个普通定时器和1个高级定时器。
2个2位/16通道的ADC模数转换。
使用了3.3V稳压芯片，可以保证最大输出300MA电流。
支持STLINK和JTAG调试下载。
存储资源为64KB的FLASH和20B的SRAM。
下图为本次设计应用的STM32F103C8T6单片机原理图。


图2 STM32F103C8T6原理图
DS18B20温度传感器的简介
DS18B20是一种常用的数字温度传感器。它只占用了一个I/O端口，所以它特别适合微处理器控制的各种温度测控系统。
DS18B20具有结构简单、精度高、串行输出、连接方便的特点，其输出为数字信号，可直接与单片机连接。单片机可为DS18B20供电，无需其他电源。体温测量过程是将DS18B20传感器直接与人体接触, 采集人体体温信号并由DS18B20内部进行温度变换, 最后直接输出单片机能够识别的数字信号。

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