基于嵌入式系统的实时健康监测系统
Real-Time-Health-Monitoring-System-using-Embedded-Systems
比赛/竞技
⭐⭐⭐☆☆ (3/5)
🧩 软硬件结合
已发布
项目简介
基于ESP32的健康监测系统，模拟脉搏与体温，LCD显示。
基于ESP32的健康监测系统，可模拟脉搏（60-130bpm）和体温（36-39.5°C），配备LCD显示屏。当超过阈值时触发紧急警报（LED/蜂鸣器）。使用Wokwi模拟器构建，无需硬件即可测试。开源、支持物联网，便于未来集成传感器和云端，适合医疗物联网原型开发。
项目特点
**模拟健康监测**：使用电位器模拟脉搏（60-130 bpm）和体温（36.0-39.5°C），并加入随机波动模拟自然变化。
**紧急报警系统**：当脉搏≥100 bpm（心动过速）或体温≥38.0°C（发烧）时，红色LED亮起，蜂鸣器以1030Hz频率发声。
**实时数据显示**：16x2 I2C LCD屏幕每秒更新一次，显示当前脉搏和体温数值。
**模拟“危险模式”**：有5%的随机概率触发高脉搏/高温，用于测试系统报警响应。
**IoT就绪架构**：ESP32内置Wi-Fi/蓝牙，未来可轻松集成云平台（如ThingSpeak、Blynk）或替换为真实传感器（MAX30100、LM35）。
技术规格
| 主控芯片 | |
|---|---|
| 脉搏模拟 | |
| 体温模拟 | |
| 显示模块 | |
| 音频报警 | |
| 视觉报警 | |
| 脉搏范围 | |
| 体温范围 | |
| 报警阈值 | |
| 开发环境 | |
| 模拟平台 |
项目资源
搜索资源
物料清单 (BOM)
| 物料名称 | 数量 | 参考价格 | 备注 |
|---|---|---|---|
| ESP32 DevKit-C | 1 | — | 核心微控制器 |
| 电位器（10kΩ） | 2 | — | 模拟脉搏和体温传感器 |
| 16x2 I2C LCD模块 | 1 | — | 显示实时数据 |
| 红色LED | 1 | — | 视觉报警，串联220Ω电阻 |
| 蜂鸣器 | 1 | — | 音频报警，1030Hz |
| 杜邦线/面包板 | 若干 | — | 电路连接 |
所需工具
| 工具 | 用途 | 是否必需 |
|---|---|---|
| Arduino IDE | 编写、编译和上传固件 | ✅ 是 |
| Wokwi模拟器 | 无硬件环境下的虚拟测试 | ▢ 推荐 |
| USB数据线 | 连接ESP32到电脑 | ▢ 推荐 |
| 面包板 | 搭建电路原型 | ▢ 推荐 |
能力画像
记忆与知识检索
1/5
逻辑推演
2/5
表达与交流
1/5
感知与观察
1/5
数理与计算
2/5
动手与操作
3/5
狂热与坚持
1/5
创造与创新
2/5
所需技能
🔧 **动手能力**：能够搭建面包板电路，连接ESP32、LCD、电位器、LED和蜂鸣器。
💻 **编程能力**：熟悉Arduino IDE环境，能够理解C++代码，修改阈值或添加新功能。
⚡ **电子电路**：了解基本电子元件（电阻、电位器、LED、蜂鸣器）和I2C通信协议。
适用场景
**医疗物联网原型开发**：作为低成本可穿戴健康监测设备的基础，用于研究和教学。
**嵌入式系统学习**：适合学生和爱好者学习ESP32、传感器模拟、LCD显示和报警系统。
**远程患者监护**：未来可扩展为通过Wi-Fi将数据上传至云端，实现远程医疗监护。