随着电子科技的迅速发展以及人们对美好生活的不断追求,使得健康监护设备具有越来越广阔的市场。传统的健康监护设备因不能实时持续监测健康参数、佩戴舒适性差、检测费用昂贵等缺点,限制了其在日常生活中的普及及应用。相对于传统的健康监测设备,便携式可穿戴健康监护设备因具有体积小、功耗低、实时持续监测、环境适应力强、舒适性高等特点备受用户喜爱。众所周知,呼吸是人体重要的生理过程,临床诊断中,医生经常以呼吸的频率、深度、节奏对人体是否患有疾病进行初步诊断。本文利用柔性织物应变传感器和Android操作系统设计并实现了一款能实时监测呼吸频率并且具有紧急求救功能的可穿戴式呼吸频率监护系统。此系统主要分为下位机和上位机两个部分。人体进行呼吸运动时,胸部和腹部的横向面积会伴随着呼吸产生周期性的扩张和收缩。下位机从人体的这个物理行为出发,利用集成在惠斯通电桥中的柔性织物应变传感器感受出这种物理行为的变化,从而实现呼吸信号的采集。其次是对呼吸信号进行预处理,包括呼吸信号的滤波和利用双运算放大器LM358对呼吸信号的放大。然后利用STC15F2K60S2单片机对预处理后的电信号进行模数转换、呼吸频率计算以及呼吸频率OLED显示。最后用异步串口通信的方式将处理后的数据透传给蓝牙模块。在上位机部分,本文基于Android操作系统设计并实现了一款软件应用程序APP。本文利用Android操作系统的蓝牙专用API、谷歌定位服务API、SmsManager API以及MediaPlayer API开发了一款集蓝牙通信、位置定位、短信发送和声音报警集一体的软件应用程序。该APP通过调用手机内置蓝牙与下位机的蓝牙模块进行通信,以传送上位机对下位机发布的指令以及下位机发送过来的呼吸频率数据;通过调用手机内置GPS对用户的位置进行定位;利用短信发送平台发送求救短信;利用媒体播放器对呼吸异常情况进行声音警报;总体来说,该APP具备两大功能,分别是:呼吸频率实时显示和紧急求救功能。此系统采用柔性织物应变传感器对呼吸信号进行采集以及选用智能手机作为呼吸频率显示和紧急求救的终端,实现了用户对呼吸频率监护系统穿戴舒适性好、便携性强、低功耗和体积小等需求。经过对站立、坐下和平躺三种状态下的呼吸频率测量,其数据表明,该系统测量误差小、稳定性和环境抗干扰能力强,足以满足用户的日常需求。