基于STM32F103芯片和MAX30100传感器的血氧饱和度检测器
设计目录
摘要 1
第1章绪论 1
1.1课题研究的意义 1
1.2国内外研究现状 2
1.2.1血氧饱和度检测系统国外研究概述 2
1.2.2血氧饱和度检测系统国内研究概述 2
1.3本文主要研究内容 3
第2章血氧饱和度检测的相关理论 4
2.1血氧饱和度检测方法 4
2.2血氧饱和度检测原理 4
2.2.1血氧饱和度简介 4
2.2.2检测原理 5
第3章血氧饱和度检测系统硬件设计 6
3.1血氧饱和度检测系统硬件总体设计方案 6
3.2主控芯片 7
3.2.1主控芯片选择 7
3.2.2STM32F103系列单片机的优点 7
3.2.3主控芯片电路设计 7
3.3血氧饱和度传感器 8
3.3.1血氧饱和度传感器选型 8
3.3.2血氧饱和度传感器简介 9
3.3.3传感器外围电路设计 10
3.4显示模块 10
3.4.1显示模块的选择 10
3.4.2显示模块电路设计 11
3.5通信模块 12
3.5.1通信模块选择 12
3.5.2模块简介 12
3.5.3通信模块电路设计 12
第4章血氧饱和度检测系统软件设计 13
4.1开发环境简介 13
4.2软件设计流程 13
4.2.1系统主程序设计 13
4.2.2传感器模块程序设计 14
4.2.3OLED显示模块程序设计 15
4.2.4通讯模块程序设计 15
第5章系统功能测试 17
5.1系统调试 17
5.2系统功能验证 17
第6章总结与讨论 19
6.1总结 19
6.2设计展望 19
参考文献 20
附录 21
摘要
结合当前医疗监护仪器的发展现状，以及传统便携式监护仪器的优缺点。本文将以人体血氧饱和度作为研究对象，设计了一款能够实时监测人体血氧饱和度的便携式健康检测系统。本设计选取STM32F103系列的MCU作为系统的主控芯片，然后通过MAX30100传感器对信号进行采集，将得到的模拟信号进行处理、转换、滤波，并发送到主控芯片进行血氧饱和度值的计算，利用其内部的存储控制器以及OLED显示器等资源实现数据的实时显示，同时使用ESP8266WIFI模块将数据传输到OneNet云平台，进行实时的数据记录。用户可通过网页版OneNet或者OneNet对应的手机APP进行登录，实时查看数据分析，对自身的身体状况做出预判。当上传到平台的数据低于所设定的阈值时，平台会对用户发出报警，以邮件的形式提醒用户进行及时调整或者就医，改善身体状况。
最后通过综合调试，本设计完成了对人体血氧饱和度的实时检测，实现了数据的实时上传和报警功能，达到了本设计的预期目的。
关键词：STM32血氧饱和度MAX30100传感器ESP8266OLED
第1章绪论
1.1课题研究的意义
伴随着社会不断的发展和进步，各种各样的慢性病不断涌现，能够随时进行自我检测的各类医疗监护检测仪器，已经成为自我诊断和治疗不可或缺的工具。其主要功能是诊断人体的各项身体参数，对疾病进行预防和控制。其中，血氧饱和度的健康参数在衡量我们身体各项健康指标中占据着非常重要的地位。
人体生命和其所有生理活动都离不开氧的支持，所以氧是人体生命至关重要的物质。人体缺氧会使器官功能下降，严重时会对身体健康以及生命造成不小的伤害。例如血液中氧气含量的降低，会导致人们疲劳、思维变慢、注意力降低、记忆力减退。长期或严重的缺氧更会增加慢性低血氧症、肺心病、低血糖等一系列疾病的患病概率，尤其
是针对老年人这一弱势群体。
血氧饱和度作为身体健康的重要指标，直接反映了人体的呼吸循环以及心脑血管等系统的生理状况，在临床医学检测和医疗监护领域有重要的参考价值。所以血氧饱和度的实时监测，对患有慢性呼吸病和心脑血管疾病的患者起到了很好的预防和控制作用。因而，结合日益苛刻的血氧动态监护要求，深入研究血氧饱和度检测技术，具有很重要的科学意义和广阔的应用前景。
1.2国内外研究现状
早