基于物联网的可穿戴设备及生命体征监测系统

作者：冯玉竹; 魏剑南; 马玉鑫; 刘霞

来源：工业技术创新, 2023, 10(05): 106-115.

DOI：10.14103/j.issn.2095-8412.2023.10.014

• 可穿戴设备
• 生命体征监测
• 体温采集
• 血氧
• 心率
• 跌倒检测

充分考虑老年人健康需求，构建一套基于物联网的可穿戴设备及生命体征监测系统。以STC89C51单片机最小系统作为核心控制器件，搭配DS18B20传感器和MAX30102传感器，通过温度系数晶体采集人体手腕体温，采用光溶积法采集人体心率和血氧数据，以MPU6050陀螺仪作为传感器采集人体偏转角度和加速度变化，作为跌倒检测综合判定依据，并采用液晶显示屏和按钮实现人机交互。测试结果表明：该系统能够准确测量手腕温度，手腕温度与额头温度的平均误差约为0.3℃，与腋下温度的误差约为0.7℃；在心率测量方面，光溶积法可以获得可靠的人体心率血氧信号，系统测量值与PGG输出的心率图像吻合度较好；在跌倒检测方面，偏转角度和加速度变化两个参数的融合可将跌倒检测准确率提高到96.3%。系统具有体积小、精度高、功耗低、可穿戴等特点，具有广阔的应用前景。