基于 SpringBoot 和 Vue 的智能腰带健康监测数据可视化平台开发
一、系统介绍
随着人们生活水平的提高和健康意识的增强，智能健康监测设备越来越受到关注。智能腰带作为一种新型的健康监测设备，能够实时采集用户的腰部健康数据，如姿势、运动状态、心率等。本平台利用 SpringBoot 和 Vue 技术，实现了智能腰带健康监测数据的采集、传输、存储、分析和可视化展示，为用户提供了一个全面、便捷的健康监测解决方案。
二、功能清单
（一）智能腰带
- 数据采集：实时采集用户的腰部健康数据，如姿势、运动状态、心率等。
- 数据传输：通过蓝牙或 Wi-Fi 将数据传输到后台管理系统。
- 数据存储：内置存储芯片，可临时存储数据，防止数据丢失。
（二）APP 端
- 蓝牙数据采集：通过蓝牙与智能腰带连接，采集用户的健康数据。
- 数据传输到 MQTT：将采集到的数据通过 MQTT 协议传输到后台管理系统。
- 数据展示：展示用户的实时健康数据和历史数据。
- 健康报告生成：根据用户的健康数据生成个性化的健康报告。
- 个性化设置：用户可以设置自己的健康目标和偏好，如步数目标、心率预警等。
- 消息推送：向用户推送健康提醒和建议，如久坐提醒、运动建议等。
（三）后台管理系统
- 用户管理：管理用户信息，包括注册、登录、权限分配等。
- 数据管理：存储和管理用户的健康数据，支持数据的增删改查操作。
- 健康分析：根据用户的健康数据，提供个性化的健康分析和建议。
- 设备管理：管理智能腰带设备，包括设备注册、状态监控、固件升级等。
- MQTT 订阅：订阅 MQTT 主题，接收来自 APP 端的数据。
- 数据过滤与存储：对接收到的数据进行过滤和处理，然后写入数据库。
（四）可视化平台
- 数据展示：以图表形式展示用户的健康数据，如心率变化曲线、运动轨迹等。
- 数据分析：提供多种数据分析工具，帮助用户深入了解自己的健康状况。
- 用户管理：管理员可以查看和管理所有用户的健康数据。
- 设备监控：实时监控智能腰带设备的状态，如电量、信号强度等。
- 报告导出：支持将健康报告导出为 PDF 等格式，方便用户分享和打印。
三、操作流程
四、系统架构
五、关键代码展示
（一）APP 端蓝牙数据采集与传输
// 连接蓝牙设备
function connectToDevice(deviceId) {
return new Promise((resolve, reject) => {
const device = this.bluetoothAdapter.getDevice(deviceId);
device.connectGatt({}, false, gatt => {
gatt.discoverServices([], services => {
gatt.discoverCharacteristicsForService(services[0].uuid, characteristics => {
const characteristic = characteristics.find(c => c.uuid === 'your_characteristic_uuid');
characteristic.addListener('characteristicvaluechanged', data => {
const healthData = data.value;
// 将数据传输到 MQTT
this.mqttClient.publish('sensor/data', healthData);
});
characteristic.startNotifications();
});
});
});
});
}
（二）后端订阅 MQTT 数据与过滤
@Component
public class MqttSubscriber implements MqttPahoSubscriber {
@Autowired
private HealthDataService healthDataService;
@Override
public void onConnect(MqttConnectionToken token) {
System.out.println("Connected to MQTT broker");
}
@Override
public void onMessageArrived(String topic, MqttMessage message) throws Exception {
String data = new String(message.getPayload());
// 数据过滤与处理
HealthData healthData = filterData(data);
// 写入数据库
healthDataService.save(healthData);
}
private HealthData filterData(String data) {
// 数据过滤逻辑
HealthData healthData = new HealthData();
healthData.setHeartRate(Integer.parseInt(data));
return healthData;
}
}
六、论文目录
1 绪论
1.1 研究背景与意义
1.2 系统研究现状
1.3 论文主要工作内容
2 系统关键技术
2.1 Java 简介
2.2 MySQL 数据库
2.3 B/S 结构
2.4 SpringBoot 框架
2.5 Vue 框架
2.6 MQTT 协议
3 系统分析
3.1 系统可行性分析
3.1.1 技术可行性
3.1.2 操作可行性
3.1.3 经济可行性
3.1.4 法律可行性
3.2 系统性能分析
3.3 系统功能分析
3.4 系统流程分析
3.4.1 数据采集流程
3.4.2 数据传输流程
3.4.3 数据存储流程
3.4.4 数据展示流程
3.4.5 健康分析流程
4 系统设计
4.1 系统概要
4.2 系统结构设计
4.3 数据库设计
4.3.1 数据库设计原则
4.3.2 数据库表设计
4.4 系统时序图
4.4.1 蓝牙数据采集时序图
4.4.2 数据传输时序图
4.4.3 数据存储时序图
4.4.4 数据展示时序图
4.4.5 健康分析时序图
5 系统的实现
5.1 智能腰带功能实现
5.2 APP 端功能实现
5.3 后台管理系统功能实现
5.4 可视化平台功能实现
6 系统测试
6.1 测试环境
6.2 测试目的
6.3 测试概述
6.4 单元测试
6.4.1 蓝牙数据采集测试
6.4.2 数据传输测试
6.4.3 数据存储测试
6.4.4 数据展示测试
6.4.5 健康分析测试
6.5 集成测试
7 结论
8 参考文献
9 致谢
七、总结
本平台利用 SpringBoot 和 Vue 技术，实现了智能腰带健康监测数据的采集、传输、存储、分析和可视化展示，为用户提供了一个全面、便捷的健康监测解决方案。通过 APP 端的蓝牙数据采集和 MQTT 数据传输，后台管理系统的数据订阅和过滤，以及可视化平台的数据展示和分析，用户可以实时了解自己的健康状况，获得个性化的健康建议，提高生活质量。
