🫀 小米手环实时心率监控 - Web版

这是一个基于Rust的小米手环心率监控程序，通过Web浏览器实时显示心率图表。

✨ 功能特性

• 🔄 实时监控: 通过蓝牙连接小米手环，实时获取心率数据
• 📊 动态图表: 使用Chart.js绘制实时心率曲线图
• 🌐 Web界面: 通过浏览器访问，支持多设备查看
• 📱 响应式设计: 适配桌面和移动设备
• 📈 统计信息: 显示平均、最高、最低心率和数据点数量
• ⏸️ 暂停/恢复: 支持暂停数据更新和清除历史数据
• 🔗 WebSocket: 实时数据推送，低延迟显示
• 🔁 自动重连: 智能重连机制，设备断开后自动重新连接

🚀 快速开始

1. 准备工作

确保您的系统满足以下条件：

• 安装了Rust（推荐使用rustup） https://rustup.rs/
• 支持蓝牙模块
• 小米手环（支持心率监测）

2. 编译运行

# 克隆项目（如果需要）
git clone <repository-url>
cd miband-heart-rate-web

# 编译项目
cargo build --release

# 运行程序
cargo run

3. 连接设备

1. 小米手表：设置-心率广播-开启
2. 运行程序后，它会自动扫描并连接心率设备
3. 看到"开始接收心率数据..."提示后，表示连接成功

4. 查看Web界面

1. Vscode使用静态服务代理插件Live Server或者nginx
2. 访问index.html
3. 即可看到实时心率监控界面

🎯 界面说明

主要功能区域

• 状态栏: 显示当前心率、传感器状态、连接状态和最后更新时间
• 控制按钮:
  • "清除数据": 清空图表中的所有历史数据
  • "暂停/恢复": 暂停或恢复数据更新
• 实时图表: 显示最近50个心率数据点的动态曲线
• 统计信息: 显示平均心率、最高心率、最低心率和数据点数量

颜色说明

• 🟢 绿色: 连接正常
• 🔴 红色: 连接断开或异常
• 💙 蓝色: 心率数据曲线

🔧 技术架构

后端技术栈

• Rust: 主要编程语言
• Tokio: 异步运行时
• Bluest: 蓝牙通信库
• Warp: Web服务器框架
• WebSocket: 实时数据推送

前端技术栈

• HTML5/CSS3: 界面结构和样式
• JavaScript: 交互逻辑
• Chart.js: 图表绘制库
• WebSocket API: 实时数据接收

数据流程

小米手环 → 蓝牙 → Rust程序 → WebSocket → 浏览器 → Chart.js

🔍 设备状态检测机制

本项目采用多层次的设备状态检测机制，确保连接的稳定性和可靠性：

1. 蓝牙连接状态检测

• 使用 device.is_connected().await 直接检测设备的蓝牙连接状态
• 在处理设备前会自动检查并建立连接

2. 数据接收状态检测

• 通过心率数据的接收情况判断设备状态
• 能接收到数据说明设备连接正常，device_connected 字段会设置为 true

3. 超时检测机制

• 系统会监控最后一次数据更新的时间
• 关键参数: 如果超过 10秒 没有收到新的心率数据，自动判断设备断开连接
• 超时后会发送断开连接状态信息，心率显示为0

🔄 掉线重连机制

项目实现了三层自动重连机制：

1. 最外层循环重连

• 蓝牙监控运行在无限循环中
• 任何错误发生时，等待 5秒 后自动重试
• 发送设备断开状态通知到Web界面

2. 设备搜索和连接重连

• 首先检查是否有已连接的心率设备
• 如果没有，启动设备扫描寻找新设备
• 处理设备连接失败时，等待 5秒 后重试

3. 实时状态监控

• Web服务器每秒检查设备状态
• 通过WebSocket实时向前端发送设备连接状态
• 确保用户界面始终显示准确的连接状态

重连时间参数

• 蓝牙连接失败重试间隔: 5秒
• 设备处理错误重试间隔: 5秒
• 数据超时检测阈值: 10秒
• 状态广播频率: 1秒

📊 数据格式

心率数据以JSON格式通过WebSocket传输：

{
  "timestamp": "2024-01-01 12:00:00",
  "heart_rate": 75,
  "sensor_contact": true,
  "device_connected": true
}

字段说明

• timestamp: 时间戳（格式：YYYY-MM-DD HH:MM:SS）
• heart_rate: 心率值（BPM），断开连接时为0
• sensor_contact: 传感器接触状态
  • true: 传感器接触良好
  • false: 传感器接触不良
  • null: 设备不支持接触检测或状态未知
• device_connected: 设备连接状态（新增字段）
  • true: 设备已连接并正常工作
  • false: 设备断开连接或连接异常

数据状态示例

正常连接状态

{
  "timestamp": "2024-01-01 12:00:00",
  "heart_rate": 75,
  "sensor_contact": true,
  "device_connected": true
}

设备断开状态

{
  "timestamp": "2024-01-01 12:00:30",
  "heart_rate": 0,
  "sensor_contact": null,
  "device_connected": false
}

🛠️ 自定义配置

修改端口

在 src/web_server.rs 文件中修改：

warp::serve(routes)
    .run(([127, 0, 0, 1], 3030))  // 修改3030为其他端口
    .await;

调整数据点数量

在 static/index.html 中修改：

let maxDataPoints = 50; // 修改为其他数值

修改连接检测参数

在 src/web_server.rs 中修改超时检测阈值：

if elapsed > Duration::from_secs(10) {  // 修改10为其他秒数
    // 数据过时，标记设备为断开连接状态
    buffer_guard.device_connected = false;
}

修改重连间隔

在 src/main.rs 中修改重连等待时间：

println!("5秒后重试蓝牙连接...");
tokio::time::sleep(tokio::time::Duration::from_secs(5)).await;  // 修改5为其他秒数

修改状态广播频率

在 src/web_server.rs 中修改广播间隔：

let mut interval_timer = interval(Duration::from_secs(1));  // 修改1为其他秒数

修改图表样式

在 static/index.html 的Chart.js配置中调整颜色、样式等。

📝 开发说明

项目结构

src/
├── main.rs          # 主程序入口
├── web_server.rs    # Web服务器实现
static/
└── index.html       # Web界面

📄 许可证

本项目基于MIT许可证开源。

🤝 贡献

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注意: 此程序仅用于学习和研究目的，不能替代专业医疗设备。如有健康问题，请咨询专业医生。