基于ARM的多功能健康一体机主控系统设计

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1、分类号：TP273单位代码：10183研究生学号：2015524018密级：公开吉林大学硕士学位论文（专业学位）基于ARM的多功能健康一体机主控系统设计DesignofTheMainControlSystemofMultifunctionHealthIntegratedMachineBasedonARM作者姓名：刘忠禹类别：工程硕士领域（方向）：电子与通信工程指导教师：马海涛教授培养单位：通信工程学院2018年6月—————————————————————————基于ARM的多功能健康一体机主控系统设计———

2、——————————————————————DesignofTheMainControlSystemofMultifunctionHealthIntegratedMachineBasedonARM作者姓名：刘忠禹领域（方向）：电子与通信工程指导教师：马海涛教授类别：工程硕士答辩日期：2018年6月未经本论文作者的书面授权，依法收存和保管本论文书面版本、电子版本的任何单位和个人，均不得对本论文的全部或部分内容进行任何形式的复制、修改、发行、出租、改编等有碍作者著作权的商业性使用（但纯学术性使用不在此

3、限）。否则，应承担侵权的法律责任。吉林大学硕士学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交学位论文，是本人在指导教师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体己经发表或撰写过的作。品成果对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均己在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。学位论文作者签名：士力曰期：年ｇ月￥曰摘要基于ARM的多功能健康一体机主控系统设计设计并实现了一种基于STM32芯片、用于远程医疗的

4、健康一体机控制系统。该系统由主控模块、显示模块、网络模块、心电血压模块、脉搏血氧模块、尿分析仪模块等几部分组成，各信息采集模块能够收集人体的血压、心率、脉搏、血氧以及尿液信息，并能够将这些信息通过串口发送给STM32芯片处理，STM32将这些信息分类显示在触摸屏上并通过以太网将这些数据传送到云端。云端可为中心城市的更高一级的医疗机构，这些拥有先进医疗资源的医疗机构就能够根据健康一体机系统采集到的数据对用户健康状况进行分析，给出合理化建议。健康一体机系统的广泛应用，能够大大缓解乡镇一级医疗机构人员配置不足的压力

5、，同时达到优势医疗资源共享的目的，提高资源的利用率，方便偏远用户的医疗需求。本文根据系统的功能需求介绍了课题的研究背景和意义，通过对比选择了STM32f429芯片作为主控芯片，STM32f429可编程高达180MHz。接口资源丰富，能够拓展多种功能的外设，与多采集模块进行通信。STM32f429相较于前代设备新增了SDRAM驱动单元和LCD驱动单元，简化系统，在保证性能的前提下还具有功耗低的优势。系统使用7英寸LCD电容触摸屏，分辨率达到800*480，用于人机交互及测量数据的直观显示。触摸屏为用户提供了更加

6、人性化的人机交互，方便不同需求的用户。系统移植了FreeRTOS实时操作系统，能够满足系统的多任务执行需求，同时提高对系统资源的分配效率。在FreeRTOS实时操作系统上移植了emWin图形界面，emWin图形界面控件的加入使整个系统界面更加美观，同时交互更加人性化，在基本医疗需求能够得到满足的情况下，使整个控制系统更简洁，以满足不同群体的需求。系统拓展DP83848网络模块，对轻量协议LwIP进行了移植，使健康一体机能够进行网络通信，通过以太网向云端同步采集到的数据。通过USART、以太网接口实现各模块与控

7、制系统之间的通信，通过软件编写通信协议。关键字：STM32，FreeRTOS实时操作系统，emWin图形界面，LwIP网络协议IAbstractDesignofTheMainControlSystemofMultifunctionHealthIntegratedMachineBasedonARMAhealthintegratedmachinecontrolsystemfortelemedicinebasedonSTM32chipisdesignedandimplemented.Thesystemconsist

8、sofamaincontrolmodule,adisplaymodule,anetworkmodule,anelectrocardiogrambloodpressuremodule,apulseoximetrymodule,andaurineanalyzermodule.Eachinformationcollectionmodulecancollectbloodpressure,heartrate,