1. 项目概述
这个基于STM32F103ZET6的远程生命体征监测系统，是我在医疗物联网领域的一次实践探索。它本质上是一个可穿戴式的健康监测终端，能够实时采集使用者的心率、体温数据，同时通过GPS模块获取位置信息，将这些关键生命体征和位置数据远程传输到监控中心。
在养老院看护、户外运动安全保障、特殊工种健康监护等场景下，这种实时监测系统可以发挥重要作用。当使用者出现心率异常、体温过高或位置超出安全区域时，系统能立即发出警报，为紧急救助争取宝贵时间。
2. 硬件系统设计
2.1 核心控制器选型
STM32F103ZET6作为系统的"大脑"，是经过多方面考量后的选择：
- 72MHz主频的Cortex-M3内核，处理多传感器数据游刃有余
- 512KB Flash + 64KB RAM的存储配置，足够存储程序和数据缓存
- 丰富的GPIO和外设接口（5个USART、3个SPI、2个I2C等），完美适配多传感器连接需求
- 低功耗特性（运行模式约36mA），适合可穿戴设备使用
实际开发中发现，这款芯片的ADC采样速率和精度（12位，1μs转换时间）对生命体征采集尤为重要，特别是心率信号的模拟量处理。
2.2 传感器模块选型与集成
2.2.1 心率监测方案
最终选择MAX30102光学心率传感器，原因包括：
- 集成光电二极管、环境光消除电路和LED驱动器
- 支持I2C接口，与STM32通信简单
- 自带FIFO缓冲，减轻MCU负担
- 实测心率检测误差在±2bpm以内
接线示意图：
c复制// STM32F103 I2C1 连接MAX30102
PB6 -> SCL
PB7 -> SDA
2.2.2 体温测量方案
采用DS18B20数字温度传感器：
- 单总线接口，仅需1个GPIO
- ±0.5℃的测量精度
- 防水封装型号可直接接触皮肤测量
硬件连接：
c复制// 单总线连接示例
PA0 -> DS18B20 DATA
2.2.3 定位模块选择
选用UBLOX NEO-6M GPS模块：
- 支持NMEA协议，定位精度2.5m CEP
- 自带陶瓷天线和备份电池
- 通过串口与STM32通信（默认9600bps）
典型接线：
c复制// USAR