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。