1、自助健康一体机的硬件设计
根据上述需求分析,选择轮椅秤作为体检机平台,集成基于人脸识别技术的摄像头测高模块,体检终端控制器和打印机。图1展示了集成所有这样提高了无线通信的效率,显着降低了体检机功耗。模块后的体检机原型系统。轮椅秤背面的立柱顶端是一对摄像头,用户按确认键..-开始身高测量后,站在摄像头前面,根据摄像头下面的三色LED指示灯完成身高测量,结果显示在终端控制器的屏幕上。然后用户拾起小桌板坐下,继续测量体重和BMI体格指数。按照终端控制器上的流程指示灯,用户按确认键测量下一个项目,或按返回键重新测量上一个项目。体检流程最后打印出体检结果单,用户可登录体检单上的网站,回顾体检历史数据,了解自己体征变化趋势和健康状况。除了进行体检,体检机上集成的温湿度传感器可以监测室内环境,显示当前日期、时间和剩余电量。

体检机硬件设计是个系统工程,包含组件选型、接口定义、主板设计和功耗测试四个部分。组件选型包括体检模块、温湿度传感器、WiFi模块、LCD屏幕、锂电池、打印机、数字键盘和报警按钮。接口定义根据选用组件的通信方式确定了4个USART串口、2个SPI接口、1个1一wire接口、1个l2C接口和GP10控制。主板MCU选用STM32F103VET6,接口多、功耗低、计算速度快、存储资源充足、价格适中,是嵌入式系统开发中一款成熟的芯片方案。在主板上设计了电停,降低系统功耗。如图1所示,总线1连接功耗大的功能模块通过接口与电源管理模块相连,由MCU控制供电和启停。总线2连接的常用模块直接连在MCU引脚上,实现统一开关机控制。4软件开发体检机嵌入式软件由驱动程序、功能模块、通信协议和主程序四个部分组成。主板功能组件中需要驱动程序的有LCD屏幕显示、TF卡文件读写、RTC时钟芯片和温湿度模块。功能模块包含七个部分:轮椅秤测量身高体重;医疗板测量血压、血氧、心率和掌温;打印机打印定制格式体检单:WiFi模块网络通信;余电显示;温湿度传感器和报警按钮控制。所有功能模块的启停控制,串口通信和数据存储做函数封装后,由主程序统一调用。通信协议包括主板与轮椅秤、医疗板和打印机的串口通信协议,以及前后端的网络通信协议。串口通信协议采用统一格式:头码[1字节】设备~--511字节]命令码【1字节】数据(高位,低位)校验和【1字节】。网络通信采用UDP实现用户身份验证和实时报警,TCP连接传输体检日志。主程序结构包含系统状态循环和体检流程控制。定义了四种系统源管理模块,精确控制各个模块的启停,降低系统功耗。如图1所示,总线1连接功耗大的功能模块通过接口与电源管理模块相连,由MCU控制供电和启停。总线2连接的常用模块直接连在MCU引脚上,实现统一开关机控制。
2、自助健康一体机的软件开发

体检机嵌入式软件由驱动程序、功能模块、通信协议和主程序四个部分组成。主板功能组件中需要驱动程序的有LCD屏幕显示、TF卡文件读写、RTC时钟芯片和温湿度模块。功能模块包含七个部分:轮椅秤测量身高体重;医疗板测量血压、血氧、心率和掌温;打印机打印定制格式体检单:WiFi模块网络通信;余电显示;温湿度传感器和报警按钮控制。所有功能模块的启停控制,串口通信和数据存储做函数封装后,由主程序统一调用。通信协议包括主板与轮椅秤、医疗板和打印机的串口通信协议,以及前后端的网络通信协议。串口通信协议采用统一格式:头码[1字节】设备~--511字节]命令码【1字节】数据(高位,低位)校验和【1字节】。网络通信采用UDP实现用户身份验证和实时报警,TCP连接传输体检日志。