设计摘要：

本设计以STM32单片机为核心控制器，构建了一个基于STM32的智能养老实时监控系统。该系统由中控部分、输入部分和输出部分组成，旨在为老年人提供全方位的健康监测和安全保障。中控部分采用STM32单片机，负责接收输入部分的数据，经过内部处理后，控制输出部分的操作。输入部分包括六个模块：GPS模块用于获取用户的经纬度位置信息；六轴传感器监测用户的运动状态，判断是否发生摔倒；心率血氧模块实时检测用户的心率和血氧值；温度传感器获取用户的体温数据；独立按键用于切换界面、设置体温、心率和血氧的阈值，以及进行跌倒复位操作；供电电路为整个系统提供稳定的电源。输出部分包括四个模块：OLED显示屏显示用户的经纬度、体温、心率血氧值、健康提示、跌倒情况以及设置的阈值；蜂鸣器当体温、心率或血氧值异常时，蜂鸣器发出警报；语音播报支持语音求助和报警功能；4G模块将获取的数据上传至云平台，并通过短信提示相关人员。本系统通过集成多种传感器和通信模块，实现了对老年人健康状况的实时监控和紧急情况下的快速响应，为智能养老提供了有效的技术支持。

关键词：STM32单片机，智能养老，实时监控，健康监测，安全保障

字数：11000+

目录：

摘　要

ABSTRACT

1　引 言

1.1 选题背景及实际意义

1.2 国内外研究现状

1.3 课题主要内容

2　系统设计方案

2.1 系统整体方案

2.2 单片机的选择

2.3 电源方案的选择

2.4 显示方案的选择

2.5 温度检测方案的选择

3系统设计与分析

3.1 整体系统设计分析

3.2 主控电路设计

3.3 显示模块

3.4 DS18B20传感器检测温度模块

3.5 SU-03T语音识别模块

3.6 心率血氧模块

4 系统程序设计

4.1 编程软件介绍

4.2 主程序流程设计

4.3 按键函数流程设计

4.4 显示函数流程设计

4.5 处理函数流程设计

5 实物调试

5.1 电路焊接总图

5.2 Air724UG模块联网

5.3 设置阈值实物测试

5.4 跌倒报警测试

6 仿真调试

6.1仿真总体设计

6.2按键调节阈值测试

6.3数据异常播报及发送短信检测测试

结  论

参考文献

致  谢

1 、引 言

1.1 选题背景及实际意义

随着社会老龄化程度的加深，老年人口数量不断增加，养老问题日益成为社会关注的焦点。传统的养老方式已经无法满足现代社会对老年人健康和安全保障的需求。因此，开发一种能够实时监控老年人健康状况并提供紧急响应的智能养老系统具有重要的现实意义。选题背景包括：全球范围内老龄化问题日益严重，老年人口比例不断上升，养老服务需求急剧增加；老年人健康状况多变，需要实时监测心率、血氧、体温等生理指标，以便及时发现异常情况；老年人容易发生意外，如跌倒、突发疾病等，需要一种能够快速响应并提供帮助的系统；随着物联网、传感器技术和通信技术的进步，构建智能养老系统成为可能。实际意义包括：通过实时监控和数据分析，可以为老年人提供个性化的健康管理服务，提高养老服务的质量和效率；系统能够在老年人发生意外时及时发出警报，并通过4G模块通知相关人员，确保老年人能够得到及时救助；智能养老系统可以减轻家庭成员对老年人健康和安全的担忧，使他们能够更加安心地工作和生活；智能养老系统的开发和应用将推动养老产业的智能化和信息化发展，促进相关技术的创新和应用。综上所述，基于STM32的智能养老实时监控系统不仅具有重要的现实意义，还能够为解决老龄化社会带来的养老问题提供有效的技术支持。

1.2 国内外研究现状

国内外在智能养老领域的研究已经取得了显著进展。国外研究方面，欧美等发达国家在智能养老技术上处于领先地位，主要集中在可穿戴设备、智能家居系统和远程医疗等方面。例如，美国开发的智能手表能够实时监测心率、血氧和体温，并通过手机应用提供健康建议；欧洲的一些研究机构开发了智能家居系统，通过传感器网络监控老年人的日常生活，并在发生异常时自动报警。此外，国外在跌倒检测技术上也取得了重要进展，如美国麻省理工学院的研究团队开发了基于机器学习和深度学习的跌倒检测算法，能够准确识别老年人的跌倒行为并及时发出警报。

国内研究方面，随着物联网和人工智能技术的发展，国内在智能养老领域的研究也取得了长足进步。例如，清华大学和中科院等机构开发了基于物联网的智能养老平台，能够实时监测老年人的健康状况并提供远程医疗服务；一些企业如华为和小米也推出了智能手环和智能手表，用于老年人的健康监测。此外，国内在跌倒检测技术上也进行了大量研究，如清华大学和中科院的研究团队开发了基于加速度传感器和陀螺仪的跌倒检测系统，能够准确识别老年人的跌倒行为并及时发出警报。

总体来看，国内外在智能养老领域的研究都取得了显著成果，但仍存在一些挑战，如数据隐私保护、系统集成和用户体验等问题，需要进一步研究和解决。未来，随着技术的不断进步和应用场景的不断扩展，智能养老系统将会更加智能化、个性化和人性化，为老年人提供更加全面和优质的健康和安全保障服务。

1.3 课题主要内容

本设计是基于STM32的智能养老实时监控系统，主要实现以下功能：

通过心率血氧传感器检测心率、血氧

通过温度传感器检测体温

通过GPS模块进行定位，获取经纬度

通过陀螺仪传感器检测是否摔倒，蜂鸣器报警，语音提醒

通过oled显示屏显示检测到的信息

通过按键进行阈值设置

通过4G模块联网发送信息，为老年人推送健康建议