基于物联网技术的智慧病房管理系统(一)—— 系统配置

基于物联网技术的智慧病房管理系统(一)—— 系统分析与配置

系统要求

设计一个基于物联网技术的智慧病房管理系统。假设医院住院部的一层病房(走廊两边病房平行分布),病房数量最多60间,每间病房3个床位,编号从 1~180 号。每间病房可采用的设备如下:STM32F103 开发板 1 块,房间温湿度采集模块 1 套( I2C 接口,AHT20 模块),房间自动灯光开关控制器(以 PWM 方式控制,每天早上 7 点渐亮,晚上 22 点渐灭),病人脉搏 & 血氧检测仪 3 套( UART 接口输出脉搏 + 血氧的数字值),床头紧急呼叫按键开关 3 个(按下呼叫)。

每间病房的 STM32F103 开发板通过 UART 转 485 接口,以 mobus 组网方式,连接到护士监控室的 PC 电脑上(上位机)。PC 电脑上可接收每间病房的温湿度数据(周期为 5 分钟)、床头紧急呼叫信号、病人脉搏血氧数据(正常状态下 30 分钟一次采集;当脉搏超过 120 或血氧值低于 90 时切换到危重状态下,实时采集),显示在屏幕上并且保存到 MySQL 数据库里。

设计要求:

1、写出系统设计方案,画出系统功能图

2、画出病房stm32f103控制模块的电路原理图。

3、设计各功能模块的模拟实现软件,给出主要源代码

4、总结本系统方案的技术优势和代码特点

建议(加分项):

采用 RTOS(ucos、RTthread-nano等)做多任务软件框架。

使用 cubemx 完成基本端口参数选择和设计。

采用 stm32f103 内部 flash 记录数据,或者其他设计或实现的亮点。

日期读取功能,利用 stm32 内部日历芯片。

上位机功能只需要设计,不须实现。串口,modbus 数据接收可用串口助手等工具软件。但如果有能力设计上位机代码,也有奖励分。

题目分析

系统功能

首先,这里提到如下几个功能:

  1. RTOS 系统移植

  2. 温湿度模块数据获取

  3. 通过定时器定时启动呼吸灯

  4. 接收按键信号并进行消抖

  5. 血氧与心率检测

  6. modbus 发送数据信息给上位机

系统功能具体内容与模块

其次,我们分析这里具体要使用如下几种功能:

  1. 使用 I2C 读取 AHT20 模块

  2. TIM 定时器与 PWM 呼吸灯

  3. 按键信息接收与消抖

  4. UART 转 485 接口与 modbus 通信

  5. MAX30102 模块心率与血氧测量

基本配置

RCC 配置

SYS 配置

USART1 与 DMA 配置


I2C 配置

TIM3 配置

DMA 配置

TIM2 与 PWM 配置

NVIC 配置

GPIO 配置

image

时钟配置

引脚配置

RTOS 与 模块驱动 代码配置

RTOS 配置

这里选择引入 RT-Thread 轻量便捷 :




外部按钮配置


posted @ 2023-01-11 22:40  ppqppl  阅读(205)  评论(0编辑  收藏  举报