Beetle 树莓派RP2350心率监测系统代码篇初稿 简单

#include
#include
#include

#define SCREEN_WIDTH 128
#define SCREEN_HEIGHT 64
#define SENSOR_PIN 26
#define MIN_VALID_TIME 500  // 最小有效计算时间（毫秒）
#define REFRACTORY_PERIOD 150 // 心跳不应期

Adafruit_SSD1306 display(SCREEN_WIDTH, SCREEN_HEIGHT, &Wire);

// 心率检测参数
const int sampleWindow = 1000;
unsigned long sampleStart;
int peakCount = 0;
int signalMax = 0;
int signalMin = 4095;
float BPM = 0;
unsigned long lastPeakTime = 0;  // 新增：最后心跳时间

void setup() {
 Serial.begin(115200);
 analogReadResolution(12);
 
 if(!display.begin(SSD1306_SWITCHCAPVCC, 0x3C)) {
   Serial.println("OLED init failed");
   while(1);
 }
 display.clearDisplay();
 display.setTextSize(3);
 display.setTextColor(SSD1306_WHITE);
}

void loop() {
 sampleStart = millis();
 peakCount = 0;
 signalMax = 0;
 signalMin = 4095;

 while(millis() - sampleStart < sampleWindow) {
   int rawSignal = analogRead(SENSOR_PIN);
   
   // 更新信号极值（新增范围限制）
   signalMax = max(signalMax, constrain(rawSignal, 500, 3500)); // 忽略异常信号
   signalMin = min(signalMin, constrain(rawSignal, 500, 3500));

   int threshold = (signalMax + signalMin) / 2;
   
   static bool lastState = false;
   bool currentState = (rawSignal > threshold);
   
   if(currentState && !lastState){
     // 新增：不应期检查和时间有效性验证
     if((millis() - lastPeakTime > REFRACTORY_PERIOD) && 
        (millis() - sampleStart > MIN_VALID_TIME)) {
       peakCount++;
       lastPeakTime = millis();
       
       // 安全计算实时BPM
       unsigned long elapsed = millis() - sampleStart;
       if(elapsed > 100) {  // 至少经过100ms才计算
         float tempBPM = peakCount * (60000.0 / elapsed);
         if(tempBPM > 20 && tempBPM < 250) {  // 生理范围检查
           updateDisplay(tempBPM); 
         }
       }
     }
   }
   lastState = currentState;
 }

 // 最终计算增加有效性验证
 if(signalMax - signalMin > 100) {  // 信号波动需大于100单位
   BPM = constrain(peakCount * 60, 30, 200);  // 强制限制范围
 } else {
   BPM = 0;  // 无效信号
 }
 
 updateDisplay(BPM);
}

void updateDisplay(float value) {
 display.clearDisplay();
 display.setCursor(10,20);
 
 if(value >= 30 && value <= 200) {
   display.print(int(value));
   display.print(" BPM");
 } else {
   display.print("---");  // 无效信号显示
 }
 
 display.display();
 
 // 增强调试输出
 Serial.print("Peaks:");
 Serial.print(peakCount);
 Serial.print(" Max:");
 Serial.print(signalMax);
 Serial.print(" Min:");
 Serial.print(signalMin);
 Serial.print(" BPM:");
 Serial.println(int(value));
}