一、毕业设计（论文）选题目的和意义。

二、① 设计或研究的主要内容和重点；② 预期达到的目标；③ 拟解决的主要问题和技术关键；④ 创新之处。

三、研究方案

四、参考文献目录

，例：基于NB-IoT的远程监护手环

一、毕业设计（论文）选题的目的和意义

第一步：描述课题背景，引出一些存在并且亟待解决的问题

随着社会的发展进步，人类平均寿命越来越长，但带来的人口老龄化问题不容忽视。上世纪末，我国已经进入老龄化社会，老年人的健康问题受到越来越多的关注。人体随着年龄的增长，生理机能会逐渐衰退，身体会出现越来越多的障碍和病变，大多数老年人往往还身患几种疾病。其中独居老人“养老危机”问题突显，子女往往不在老人身边，无法及时了解到老人身体状况。老人遇到突发状况时，不能及时发出求救信号，因此解决老年人的健康监护问题变得迫在眉睫。

第二步：描述市场背景，通过调查出来的结果/数据，揭露出市场项目出现一些缺点或美中不足之处，然后提出改进、创新的必要性

市场上，有许多传统的老年人产品，却很少有远程监护老年人的身体状态信息并将信息及时让子女知晓的可穿戴产品。因此设计一款可穿戴设备能够对老年人的身体状况进行实时监控, 这将大大解决老年人的不便，提高老年人的生活质量。

第三步：介绍本课题设计并突出项目能很好地解决上面呈现出的问题，并突出自己项目的应用场景、创新性等等

本设计基于NB-IoT的远程监护手环系统由监护手环、云平台、监护人APP三部分组成，监护手环负责身体状态信息、位置信息的检测与处理，通过NB-IoT模组将数据发送到云平台，并能进行人机交互，执行相应服务与报警；云平台负责数据的处理、存储、转发；监护人APP实现远程查看身体状态信息、位置信息、报警提示以及设置预警信息，从而实现远程监护，子女能够进一步掌握父母的身体状况,进而实现对父母有针对性的关怀。

其中，NB-IoT技术是本课题涉及的一项核心技术，随着移动通信的不断发展，万物互联是必然趋势。与WIFI，Bluetooth，ZigBee等短距离通信技术相比，移动蜂窝网络具有覆盖范围广，移动性强，连接性强的特点，可以提供更多的应用场景，将成为物联网的主要连接技术。而NB-IoT是一种基于移动蜂窝网络的新兴技术，其具备四大特点：一是广覆盖，将提供改进的室内覆盖，在同样的频段下，NB-IoT比现有的网络增益20dB，相当于提升100倍覆盖区域的能力；二是具备支撑连接的能力，NB-IoT一个扇区能够支持10万个连接，支持低延时敏感度、超低的设备成本、超低的设备功耗和优化的网络架构；三是更低功耗,NB-IoT终端模块的待机时间可长达10年；四是更低的模块成本，企业预期的单个接连模块不超过5美元。NB-IoT广覆盖、大连接、低功耗、低成本等优势，能够与现有网络共存，使其可以在多种垂直行业广泛应用。本设计是使用NB-IoT技术的远程监护手环，对促进手环的低功耗、信号高增益、远程连接等发展具有极大的影响，对远程监护的发展具有重要的意义。

二、设计或研究主要内容和重点，预期达到的目标及拟解决的主要问题和技术关键，有何创新之处。

1.内容和重点

本课题设计并实现的基于NB-IoT的远程监护手环，主要实现人体健康状态信息检测、位置获取，NB-IoT技术传输数据到云平台以及监护APP的查控功能。

2.预期达到的目标

该远程监护手环原型实现心率血氧以及计步、距离的健康检测；久坐提醒、吃药提醒、天气提醒的健康服务；跌倒报警、一键SOS的紧急求救，同时能够通过云平台和APP远程查看基本健康信息（心率、血氧、计步、距离、警报）和设置预警信息（吃药提本课题醒），得到粗略健康评估。

3.拟解决的主要问题和技术关键

本课题设计实现心率、血氧、定位、加速度的数据采集并处理，通过计步算法测量人体运动量并实现跌倒算法进行实时检测，做出相应预警；通过NB-IoT网络采用MQTT协议传输数据，云平台进行数据的处理、存储、转发，监护人APP的功能开发。

4.技术关键

（1）电路原理设计，实现手环原型；

    （2）心率血氧及定位采集的数据处理，计步跌倒检测算法实现；

    （3）通过NB-IoT网络采用MQTT协议进行数据传输；

    （4）云平台数据处理、存储、转发，监护APP开发；

     （5）操作系统任务编程。

5.创新之处

（1）设备成本低，实用性强，有利于大面积推广；

（2）采用NB-IoT窄带通信技术实现超低功耗远程无线传输，稳定性强，易维护；

（3）设备操作简洁、实现多种人体健康状态检测与分析、高准确率摔倒检测与报警、云平台数据管理与APP远程监护等服务，为实现远程监护提供有力保障。

三、研究方案

根据本项目的设计要求制定系统整体设计方案，图1所示是远程监护手环系统组成框架图，以硬件手环为起点，采集人体状态数据及位置信息并处理，通过NB-IoT模组将数据发送到云平台进行处理、存储、转发，同时监护人APP可以获得被监护人的身体状态信息以及位置信息，获得被监护人的健康评估。

结合课题的实验条件，确定采用STM32L4系列单片机为手环核心处理器进行数据采集及处理，使用MDK-ARM 编写主控程序，使用商用级别的心率、血氧传感器和三轴加速度传感器获取人体的状态信息，采用Altium designerr软件设计电路原理图；通过ME3616高性能、超低功耗的NB-IoT模组传输数据并获得定位信息；使用物联网云平台进行数据的处理、存储、转发，同时采用云平台应用设计监护人APP。从而实现被老人的远程监护，子女能够知晓老人实时身体状态，将解决老年人生活中的不便,提高其生活质量，提高幸福指数。

四、主要参考文献目录

[1]  张自达. 基于STM32的多功能智能健康手表设计[D]. 宁夏大学,2018.

[2]  张文超. 基于社区老年人的智能手环设计[D]. 东华理工大学,2018.

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