论文总字数：26953字

摘 要

随着年龄的逐渐增加，老年人身体各项基本机能每况愈下，尤其是感知功能和表达功能，这无疑是极其危险的。体温作为生命体征参数之一，可以表征人体的健康水平，如果对其进行实时的采集与监控，采用无线传输技术将体温异常信息发送给对应监护人，对老年人的及时救护将起到极大的帮助作用。

本文首先对无线体温监测系统的需求、传感器技术以及无线数据传输技术进行了研究，然后设计并实现了一个用于体温监测和无线报警的系统。该系统基于红外温度传感器和GSM网络，可以获取温度数据，主控模块可以接收并且处理该数据，一方面，将温度信息以数字的形式显示在液晶显示器上，另一方面，当所测温度超过正常范围时，蜂鸣器发声报警，同时，GSM模块会发送报警短信通知监护人。

软硬件调试结果显示，本次系统设计完成了对老年人的体温监测以及温度异常报警，具有较好的实用价值，使用简便，报警及时。

关键词：传感器 单片机 GSM 体温监测

Design of Wireless Body Temperature Monitoring System

ABSTRACT

As the age increases, the basic functions of the old people are getting worse, especially the old people whose perception function and expression function are much lower than that of the normal people. When the health is abnormal, they can't do the self-rescue in time. It is also difficult for them to send a signal to the surrounding people for assistance, which is no doubt extremely dangerous. It is therefore very important to monitor the health of such older people at a time and to make a timely response to the outside in the event of a dangerous occurrence.

Body temperature, as one of the vital sign parameters, can reflect the health level of human body on the one hand. If it is collected and monitored in real time, the abnormal information of body temperature can be sent to the corresponding guardian by wireless transmission technology. Timely reminding them to take rescue measures can be of great help to the health tracking and risk rescue of the elderly. In this paper, sensor technology,wireless data transmission technology and the requirements of wireless body temperature monitoring system are studied. And then a system for body temperature monitoring and wireless alarm is designed and implemented,which relies on infrared temperature sensor and GSM network. In this system, the temperature sensor can collect the temperature data and then send these data to the main control module-single chip microcomputer.After that,the main control module carries out the calculation process and displays the readable temperature value on the liquid crystal display screen.When the measured temperature exceeds the normal range, the buzzer produces an alarm, and at the same time, the GSM module sends an alarm short message to the guardian.

The results of software and hardware debugging show that the system has completed the temperature monitoring and the alarm of abnormal temperature for the elderly, which has good practical value, simple use and timely alarm.

Key words: Sensor single；Chip microcomputer；GSM；Body temperature monitoring

目 录

摘 要 I

ABSTRACT II

第一章 绪论 3

1.1 设计背景及意义 3

1.2 体温检测的研究现状 3

1.3 无线传输技术的研究现状 3

1.4 设计内容及要求 4

第二章 系统方案 5

2.1 总体设计思路 5

2.2 系统总体设计 5

2.2.1 系统结构 5

2.2.2 测温原理 6

第三章 系统硬件设计 8

3.1 温度采集模块 8

3.1.1 选型 8

3.1.2 MLX90614 9

3.1.3 温度采集模块的电路设计 13

3.2 主控模块 14

3.2.1 单片机的选型 14

3.2.2 STC89C52C单片机 15

3.2.3 主控模块的电路设计 16

3.3 温度显示模块 18

3.4 体温异常报警模块 20

3.5 GSM模块 21

3.5.1选型 21

3.5.2 SIM800C 21

3.5.3 GSM模块的电路设计 24

3.6 电源模块 25

第四章 系统软件设计 26

4.1 软件开发平台 26

4.1.1 软件介绍 26

4.1.2 具体步骤 26

4.2 软件设计流程图 27

4.3 各模块程序设计 28

4.3.1 主控模块初始化子程序 28

4.3.2 温度采集模块子程序 28

4.3.3 温度显示模块子程序 31

4.3.4 体温异常报警模块子程序 32

4.3.5 GSM模块子程序 33

第五章 调试及结果 35

5.1 调试工具 35

5.2 调试步骤 35

5.2.1 器件功能测试 35

5.2.2 模块功能测试 35

5.2.3 整体功能测试 36

5.3 硬件调试结果 36

5.4 问题及解决办法 37

第六章 总结与展望 38

6.1 总结 38

6.2 展望 39

参考文献 40

致谢 42

第一章 绪论

1.1 设计背景及意义

根据数据显示，我国60周岁及其以上的老人占比正逐年增加，老年人成为我们必须关注的一类群体。然而，随着经济社会的高速发展，独居老人和失能老人越来越多，也有越来越多的子女选择将自己的父母送往养老院。这就造成老人的健康状况得不到自身及其监护人及时的追踪，尤其对于有心脏病等疾病的老人，这无疑是极其危险的。温度作为一项重要的生命体征指标，通过对它的监测与追踪，可以对老年人的健康状况有基本的了解并能根据体温信息进行相应的救助。而现在最熟知且在医疗卫生领域大范围使用的的测温仪器依旧是水银温度计，这种测量方式需要被测量人员保持一定的姿势，难免造成不舒适感，也有时间要求（保持测量姿势5分钟左右）。而在家庭生活中，现在比较常见的有电子体温计等，虽然这类仪器使用起来更简便，但只完成测温还远远不够，当温度已经达到异常时需要的则是及时的外界救助。考虑到子女不大可能随时陪伴在老人身边以及雇佣专门看护人员的费用问题，而且对于失能老人来说，他们可能连基本的测温操作都进行不了，因此这就需要一款具有报警功能、易于测量、可以通知监护人的设备。随着无线技术的广泛发展，国内外已经出现了采用无线技术而研发的健康监护系统^[1]。而传感器技术也为人体的各项健康指标的监测起到了帮助作用，例如可通过压力传感器^[2]采集血压信号、通过血氧传感器得出血氧饱和度等。可穿戴技术^[3]在近几年的人体健康监测方面也得到了较为广泛的利用，而实际上这种可穿戴智能设备也是基于传感器和无线数据传输等技术发展而成。上述这些技术为监测独居老人和失能老人的体温信息并通过报警通知采取救助这一需求提供了支持。

1.2 体温检测的研究现状

体温检测最常见的产品就是体温计，它比较简便轻巧，在日常生活中的测温运用最为广泛。家庭最常用的几款测温产品有水银温度计、红外线额温仪、额头体温贴、电子体温计等。

水银温度计，目前应用最为广泛，不论在家庭还是在医疗方面。它既可以测腋窝下温度，也可以测量口腔和直肠的温度。根据热胀冷缩原理，水银会随着体温的高低变化而引

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