老年人健康監(jiān)測手表的設計

老年人健康監(jiān)測手表的設計 　　摘 要：本文針對老年人健康問題，設計了一款專門針對老年人的健康監(jiān)測手表的軟硬件方案，主要功能有心率監(jiān)測、血壓監(jiān)測、血氧監(jiān)測、實時定位、寵物找回和跌倒檢測等功能。手表能與網(wǎng)絡連接，可以把老人實時信息發(fā)送到家屬的客戶端。 　　關鍵詞：老年人；健康；手表；物聯(lián)網(wǎng) 　　中圖分類號：R153 文獻標志碼：A 　　Abstract： Aiming at the health problems of the elderly， a software and hardware solution designed specifically for elderly health monitoring watches is designed. The main functions are heart rate monitoring， blood pressure monitoring， blood oxygen monitoring， real-time positioning， pet recovery and fall detection. Watch can connect with the network， you can send the elderly real-time information to the family members of the client. 　　Keywords： Elderly；Health；Watch；Internet of Things 　　1 ?目概況 　　1.1 研究背景與設計方法 　　現(xiàn)如今人口老齡化日漸嚴重，同時生活節(jié)奏變快，照顧老人成為家庭的難題。城市獨居老人通常會面臨一些令人擔憂的健康問題。最先要解決的問題是在老人身體出現(xiàn)狀況或者老人跌倒時及時的通知家人。本文針對這些問題介紹一款老人專用的健康監(jiān)測手表，這款手表能實時監(jiān)測老人運動狀態(tài)、血壓、心率和位置，并能把這些信息發(fā)送到服務器備案。家人可以在手機客戶端讀取老人的身體特征信息。此外，該手表還有音樂播放與寵物找回等功能方便老人日常的娛樂。該手表功能豐富，方案成熟，是一種可以商業(yè)化的方案。在設計時對老人的需求分析準確性，產(chǎn)品實用性，可量產(chǎn)性都有極高的要求。 　　1.2 手表總體結(jié)構(gòu) 　　項目設計的手表主要是針對老人，完成對老人的身體狀態(tài)和健康狀況的實時監(jiān)測。整個手表硬件部分包括：心率血壓傳感器模塊，屏幕模塊，姿態(tài)傳感器模塊，定位模塊，通信模塊，中央處理器模塊，電源模塊。 　　軟件部分包括：顯示與交互部分、姿態(tài)監(jiān)測部分、通信部分、數(shù)據(jù)加密部分、定位計算部分和心率血壓分析部分。 　　2 硬件方案設計（圖1） 　　2.1 中央處理器模塊 　　手表使用MT2502芯片作為主控， MT2502為聯(lián)發(fā)科公司設計的可穿戴物聯(lián)網(wǎng)設備商用解決方案芯片，使用260MHz主頻的32位ARM7EJ-S內(nèi)核，運算快。集成度高，集成多模GSM以及2.1 SPP和 4.0 GATT藍牙，是多種物聯(lián)網(wǎng)商用方案中使用的芯片。該手表同時使用松恩公司的BP1708芯片作為心率血壓算法協(xié)處理器，保證脈搏相關算法的實時性。 　　2.2 屏幕模塊 　　手表使用一個1.54寸可觸摸TFT-LED屏幕，觸摸芯片使用GT9xx系列的觸摸芯片，顯示芯片使用ST7789s。該屏幕具有240×240像素的顯示分辨率，能夠清晰地顯示時間和其他內(nèi)容。 　　2.3 姿態(tài)傳感器模塊 　　姿態(tài)方向等使用意法半導體的LSM6DSL和LSM303C。這兩款芯片通過iic總線連接至主控。這是意法半導體新一代iNEMO MEMES傳感器，體積小，集成度高，頂面面積僅有2.5mm×3mm，容易集成在手表類智能穿戴設備，如圖2所示。 　　2.4 心率血壓傳感器模塊 　　脈搏檢監(jiān)測使用SON7015傳感器并使用BP1708作為血壓血氧算法芯片，該部分通過iic總線與主控連接。該傳感器為光電容積式脈搏傳感器，在運動心率檢測方面比二極管式脈搏傳感器更加精確，適合在老人運動時實時監(jiān)測老人脈搏狀態(tài)。 　　2.5 定位模塊 　　定位方面衛(wèi)星定位使用MT3332芯片，該芯片可在脫離網(wǎng)絡的情況下提供精確的衛(wèi)星定位，并可以同時提供GPS和北斗兩種衛(wèi)星的定位結(jié)果，將兩種結(jié)果融合相比單星方案可以大大提高定位精度。 　　2.6 通信模塊 　　通信模塊包括WiFi模塊，藍牙模塊，GSM和GPRS模塊。 　　2.6.1 WiFi模塊 　　WiFi模塊使用了MT5931芯片，該芯片支持802.11b/g/n通信標準，以2.4GHz的射頻頻率連接無線網(wǎng)絡。無線網(wǎng)絡天線使用BT/WiFi二合一陶瓷天線，節(jié)省了PCB空間同時又提高了天線增益，防止了WiFi斷流。 　　2.6.

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