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20 个相关毕业设计备选题目

1. 基于 STM32 的人体体征与翻身监测系统设计与实现
2. 基于 STM32 的卧床人员生理参数监测与预警装置开发
3. 基于 STM32 与 Android APP 的体征及翻身状态监测平台设计
4. 基于 STM32 的心率血氧体温采集与翻身检测智能终端研发
5. 基于 STM32 和 ESP-01S 的无线人体健康监测系统设计
6. 基于 STM32 的卧床体征声光报警与移动端监控系统实现
7. 基于物联网的 STM32 人体翻身次数与生理指标监测装置
8. 基于 STM32 的多传感器融合卧床健康监测终端设计
9. 基于 STM32 与 WiFi 通信的人体体征远程监测系统开发
10. 基于 STM32 的生理阈值声光报警与翻身统计系统设计
11. 基于 STM32 的老人卧床体征监测 Android 移动端联动系统
12. 基于多传感器的 STM32 人体翻身与生命体征检测装置研发
13. 基于 STM32 的 OLED 本地显示与 APP 远程体征监控系统
14. 基于 STM32 的卧床病人翻身计数与生理异常预警系统
15. 基于 ESP-01S 与 STM32 的无线健康感知终端及 APP 设计
16. 基于 STM32 的可配置阈值人体生理监测智能设备开发
17. 基于嵌入式 STM32 的卧床人员健康状态监测平台实现
18. 基于 STM32 传感器采集与 Android 端远程监控系统研究
19. 基于 STM32 的声光预警式卧床体征与翻身信息采集系统
20. 嵌入式 STM32 驱动的多维度人体健康监测终端及 APP 开发

项目研究背景

随着人口老龄化进程持续推进，卧床老人、术后休养患者群体规模不断扩大，对日常生命体征监护、卧床翻身状态监测的需求持续增长。现阶段传统监护模式大多依靠人工定时巡查，人力成本较高，且无法连续实时采集心率、血氧、体温以及翻身频次数据，容易出现监护疏漏。市面上部分监护设备功能较为单一，大多仅支持单一生理参数采集，缺少翻身行为检测能力，同时本地设备与远程移动端数据互通性较差，难以实现异地实时查看与参数管控。嵌入式技术、无线 WiFi 通信与 Android 移动端开发技术不断成熟，为低成本便携式健康监测设备研发提供了技术支撑。依托 STM32 单片机搭载多类传感器，结合移动应用构建一体化监测方案，能够完成多维度生理数据采集、本地实时显示、异常声光报警以及无线数据上传。本课题针对卧床人群监护场景现存痛点，设计一套集成翻身检测、体征采集、远程监控功能的智能监测系统，有效减轻人工监护压力，具备良好的实际应用价值与研究意义。

摘要

本文设计一套基于 STM32 单片机的卧床人体体征与翻身状态监测系统。系统采用 MPU6050、MAX30102、DS18B20 传感器分别实现翻身次数统计、心率血氧检测与体温采集，通过 OLED 显示屏完成本地数据实时展示；系统支持按键配置心率、血氧、体温阈值，当生理指标超出阈值时触发声光报警。设备搭载 ESP-01S WiFi 模块，将监测数据无线传输至 Android Studio 开发的移动端 APP，APP 可远程查看各项监测数据并修改预警阈值，同时支持本地按键实现翻身次数清零操作。测试结果表明，系统能够稳定采集各项监测数据，本地终端与移动端数据同步正常，异常预警功能可靠，可应用于卧床人群日常健康监护场景，方案成本适中，适合居家、病房轻量化监护使用。

总体方案

1. STM32F103C8T6 单片机：作为系统主控核心，负责接收各传感器采集数据、完成数据运算处理、外设驱动控制、阈值逻辑判断以及与 WiFi 模块的数据交互。选型理由：片上资源充足，外设接口丰富，资料完善，开发难度适配本科生，广泛应用于嵌入式监测设备开发。

2. MPU6050 六轴姿态传感器：实时采集姿态数据，通过姿态算法识别人体翻身动作，统计翻身次数。选型理由：集成加速度与陀螺仪模块，体积小巧，能够捕捉姿态变化，满足翻身动作识别需求。

3. MAX30102 光电传感器：通过光电容积脉搏波原理采集人体心率与血氧饱和度数据。选型理由：专为生理监测设计，集成度高，电路简单，适合便携式体征采集场景。

4. DS18B20 数字温度传感器：采集人体体表温度数据。选型理由：数字信号输出，布线简单，通信稳定，满足体温监测精度需求。

5. OLED 显示屏：实现本地可视化展示，实时刷新翻身次数、心率、血氧、体温信息。选型理由：功耗低，显示清晰，驱动程序成熟，适合嵌入式小型终端本地显示。

6. 独立按键模块：提供人机交互接口，支持生理参数上下限阈值设置、翻身次数清零操作。选型理由：电路简易，操作直观，满足本地终端基础操控需求。

7. 声光报警模块（蜂鸣器 + LED 指示灯）：当生理指标超出预设阈值时触发报警提示。选型理由：成本低廉，响应迅速，能够直观实现本地异常提醒。

8. ESP-01S WiFi 模块：建立无线通信链路，将主控采集的数据上传至 Android APP，接收 APP 下发的阈值配置指令。选型理由：体积小巧，串口通信方式便于与 STM32 对接，能够快速实现无线网络数据传输。

9. Android 开发计算机：搭载 Android Studio，用于移动端 APP 程序开发、调试与安装包生成；硬件满足常规软件开发运行配置。

   整体硬件架构：各类传感器、按键、显示、报警外设连接至 STM32 主控，主控通过串口连接 ESP-01S，依托无线网络实现嵌入式终端与 Android 移动终端双向数据通信。

核心功能

1. 主控数据处理功能：以 STM32F103C8T6 单片机作为核心，统一接收所有传感器原始数据，完成数据滤波、换算、逻辑判断，调度各个外设协同工作，是整个系统运行核心。
2. 本地 OLED 信息显示功能：在 OLED 屏幕实时刷新展示当前翻身次数、心率数值、血氧饱和度、体温数据，方便现场人员直观读取监测信息，实现无 APP 情况下本地独立查看。
3. 翻身次数检测统计功能：依靠 MPU6050 采集姿态数据，识别翻身动作，持续累加统计翻身次数，记录卧床人员翻身频次，为褥疮风险评估提供数据依据。
4. 心率血氧采集功能：利用 MAX30102 传感器采集人体脉搏信息，经过算法运算得到实时心率与血氧饱和度，持续追踪人体循环相关生理指标。
5. 体温检测功能：DS18B20 持续采集温度数据，转换得到体温数值，实现人体温度常态化监测。
6. 本地阈值按键设置功能：操作人员通过终端物理按键，依次完成心率、血氧、体温预警上下限参数设置，自定义系统预警标准，适配不同人群监护需求。
7. 生理参数异常声光报警功能：系统实时比对采集数据与预设阈值，心率、体温超出阈值区间，血氧低于下限阈值时，驱动蜂鸣器与 LED 启动声光报警，及时提醒监护人员。
8. 翻身次数清零功能：通过物理按键一键清空当前统计的翻身次数，开启新一轮计数统计，满足按时间段统计翻身数据的使用需求。
9. ESP-01S 无线数据传输功能：WiFi 模块建立网络连接，将 STM32 采集的翻身次数、各项体征数据实时发送至 Android APP，同时接收 APP 下发的阈值设置指令并转发给主控。
10. Android APP 监测与参数配置功能：移动端可视化展示翻身次数、心率、血氧、体温实时数据；支持远程修改各项生理指标预警阈值，实现异地远程监控与参数调控。

技术路线

1. C 语言：嵌入式 STM32 单片机底层程序开发语言。选型理由：嵌入式开发主流语言，可直接操作硬件寄存器，执行效率高，相关学习资料丰富，适合本科嵌入式开发。
2. Keil MDK5：STM32 单片机程序编写、编译、调试、程序烧录开发工具。选型理由：ARM 架构芯片标准开发环境，完美适配 STM32 系列，仿真调试功能完善。
3. Android Studio：Android 移动端 APP 开发集成环境。选型理由：官方标准开发工具，支持界面可视化设计、网络通信代码调试，是安卓应用开发主流工具。
4. Java：Android 移动端 APP 开发编程语言。选型理由：安卓传统主流开发语言，教程资源充足，便于完成界面布局、网络通信、数据展示功能开发。
5. ESP-01S AT 指令集：WiFi 模块通信控制指令，实现单片机与无线网络的数据收发。选型理由：无需复杂网络协议开发，降低嵌入式无线通信开发难度。
6. I2C 通信协议：用于驱动 OLED 显示屏、MPU6050 传感器。选型理由：占用 IO 引脚少，通信稳定，广泛应用于小型嵌入式外设。
7. 单总线协议：驱动 DS18B20 温度传感器进行数据读取。选型理由：布线简单，适合单点温度采集场景。
8. 串口 UART 通信：实现 STM32 单片机与 ESP-01S WiFi 模块之间的数据交互。选型理由：硬件连接简单，驱动成熟，适用于板间短距离通信。
9. Android Socket 网络通信：实现移动端 APP 与 WiFi 模块双向数据传输。选型理由：实时性良好，适合设备与手机之间持续传输监测数据流。
10. Multisim / 硬件万用表：硬件电路调试工具，用于焊接完成后电路通断、电压信号测试，排查硬件故障。选型理由：快速定位硬件接线、供电等问题，保障嵌入式终端稳定运行。

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。

项目案例

下面是我们团队最新的定制开发的项目平台，广受到大家客户的喜爱！大家看看我们开发出来的部分效果图吧！！！

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