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| /*
pour un gain de memoire et eviter les doublon , les variable globale son limiter aux objets et pointeurs
les constantes sont donc directement definient dans le code dans la mesure du possible
les numero de Pin sont donc eux aussi directement ecrit dans le code
néamois ceux si sont defini quoi qu'il se passe dans le setup
*/
//permet l'utilisation de string litteral depuis la memoire flash et non depuis la memoire RAM
#define FlashString(string_literal) (reinterpret_cast<const __FlashStringHelper *>(PSTR(string_literal)))
//librairie de management de pointeur partager
#include <SharedPtr.hpp>
//https://www.arduino.cc/en/reference/wire
//gestion I2C
#include <Wire.h>
// https://github.com/sparkfun/SparkFun_MAX3010x_Sensor_Library/blob/master/examples/Example5_HeartRate/Example5_HeartRate.ino
#include <MAX30105.h>
#include <spo2_algorithm.h>
#include <heartRate.h>
//https://passionelectronique.fr/carte-sd-arduino/
//https://docs.arduino.cc/learn/programming/sd-guide
#include <SPI.h>
#include <SD.h>
//https://www.arduino.cc/reference/en/libraries/ds3231/
//gestion RTC
#include <DS3231.h>
/*
Adafruit_MLX90614
https://github.com/adafruit/Adafruit_BusIO/blob/master/Adafruit_I2CDevice.h
https://github.com/adafruit/Adafruit-MLX90614-Library/blob/master/examples/mlxtest/mlxtest.ino
*/
#include <Adafruit_MLX90614.h>
// definition des constante et predefinie
#define BR_Serial 9600 //definis la vitesse de transmission usb
// utilisation d'un seul octet pour la definition d'un pin via pin_t
typedef byte const pin_t;
//tamplate = type de variable non definit
//class de stockage de seuils
template<typename T>class Seuil
{
public:
Seuil(void){}
Seuil(T _low , T _high)
{
this->low = _low ;
this->high = _high;
}
void setSeuil(Seuil const & _seuil)
{
this->low = _seuil.low ;
this->high = _seuil.high;
}
virtual ~Seuil(void){}
protected :
T high;
T low;
};
//class de gestion d'alarm
template<typename T> class Alarm : public Seuil<T>
{
public :
Alarm(void):Seuil<T>()
{
this->inclusive = true;
}
Alarm(Seuil<T> const & _Seuil , bool _inculsive = true):Seuil<T>()
{
this->setSeuil(_Seuil);
this->inclusive = _inculsive;
}
void setAlarm(Seuil<T> const & _Seuil , bool _inculsive = true)
{
this->setSeuil(_Seuil);
this->inclusive = _inculsive;
}
virtual ~Alarm(void)
{
}
protected:
//renvoi vrai si valeur hors tolerance
bool getState(T const value) const
{
return value >= this->low && value <= this->high ? this->inclusive : !this->inclusive;
}
// definit si l'alarme est hors des seuils ou entre les seuils
bool inclusive;
};
//class de gestin du capteur thermique
class ThermalSensor : public Adafruit_MLX90614 , public Alarm<float>
{
public:
float value;
ThermalSensor( ):Adafruit_MLX90614(),Alarm<float>()
{
this->value = 0.0f;
while (!this->begin())
{
Serial.println(FlashString("Error connecting to MLX sensor. Check wiring."));
delay(5000);
}
}
virtual ~ThermalSensor(void)
{
}
template<int averageCount> void read(void)
{
this->value = 0;
for(auto i = averageCount ; i > 0 ; i--)
{
this->value += this->readAmbientTempC();
delay(1);
}
this->value = this->value/(float)averageCount;
}
bool alarm(void)
{
return this->getState(this->value);
}
private :
};
//class de gestion du capteur spo2 et battement par minute
class MAX30102 : public MAX30105 , public Alarm<float>
{
private:
public:
int32_t spo2; //SPO2 value
int8_t validSPO2; //indicator to show if the SPO2 calculation is valid
int32_t heartRate; //heart rate value
int8_t validHeartRate; //indicator to show if the heart rate calculation is valid
MAX30102(void):MAX30105(),Alarm<float>()
{
this->validHeartRate = 0;
this->validSPO2 = 0;
this->heartRate = 0;
this->spo2 = 0;
while( !this->begin() )
{
Serial.println(FlashString("MAX30105 was not found. Please check wiring/power. "));
delay(5000);
}
byte ledBrightness = 60; //Options: 0=Off to 255=50mA
byte sampleAverage = 8; //Options: 1, 2, 4, 8, 16, 32
byte ledMode = 2; //Options: 1 = Red only, 2 = Red + IR, 3 = Red + IR + Green
byte sampleRate = 100; //Options: 50, 100, 200, 400, 800, 1000, 1600, 3200
int pulseWidth = 411; //Options: 69, 118, 215, 411
int adcRange = 4096; //Options: 2048, 4096, 8192, 16384
this->setup(ledBrightness, sampleAverage, ledMode, sampleRate, pulseWidth, adcRange);
}
virtual ~MAX30102(void)
{
}
template<typename T ,int bufferLength> void read(void)
{
T irBuffer[bufferLength]; //infrared LED sensor data
T redBuffer[bufferLength]; //red LED sensor data
for (byte i = 0 ; i < bufferLength ; i++) //incrémente pour voir si y'a de nouvelle data
{
while (this->available() == false)
{
//do we have new data?
this->check(); //Check the sensor for new data
}
redBuffer[i] = ( this->getRed() + this->getRed() )* 0.5 ;
irBuffer[i] = (this->getIR() + this->getIR()) * 0.5 ;
this->nextSample(); //We're finished with this sample so move to next sample
}
int32_t spo2_last = this->spo2; //SPO2 value
int32_t heartRate_last = this->heartRate; //heart rate value
maxim_heart_rate_and_oxygen_saturation(irBuffer, bufferLength, redBuffer, &this->spo2, &this->validSPO2, &this->heartRate, &this->validHeartRate);
if( this->validSPO2 )
{
this->spo2 = (this->spo2 + spo2_last) * 0.5 ;// permet d'enregistrer la derniere valeur?
}
else
{
this->spo2 = spo2_last ;
}
if(this->validHeartRate )
{
this->spo2 = (this->heartRate + heartRate_last ) * 0.5 ;// permet d'enregistrer la derniere valeur?
}
else
{
this->heartRate = heartRate_last ;// si pas de nouvelle donnée on reprend donnée -1
}
}
bool spoAlarm()// alarme = à 1 ou 0
{
return this->getState(this->spo2);// renvoie le résultat
}
bool heartRateAlarm( )// alarme = à 1 ou 0
{
return this->getState(this->heartRate); // renvoie le résultat
}
};
//construit la date en une seul chaine de caractere depuis le rtc
String getDate(SharedPtr<DS3231> & _rtc)
{
bool century = false;
bool h12 = true;
bool pm = true;
SharedPtr<String> res(new String(""));
*res.get() = String(_rtc->getYear() , DEC);
*res.get() +="/";
*res.get() +=String( _rtc->getMonth(century) , DEC);
*res.get() +="/";
*res.get() +=String( _rtc->getDate() , DEC);
*res.get() +=" ";
*res.get() +=String( _rtc->getHour(h12,pm) , DEC);
*res.get() +=":";
*res.get() +=String( _rtc->getMinute() , DEC);
*res.get() +=":";
*res.get() +=String( _rtc->getSecond() , DEC);
return *res.get() ;
}
template<char separator> void WriteCSV(SharedPtr<DS3231> & _rtc , SharedPtr<ThermalSensor> & _thermalSensored, SharedPtr<MAX30102> &_particleSensor)
{
//si le fichier n'existe pas set un flag
bool firstWrite = !SD.exists("log.csv") ;
//ouvre en ecriture un fichier
File file = SD.open("log.csv", FILE_WRITE);
if(!file)
{
Serial.println(FlashString("error for open file"));
return ;
}
// va a la fin du fichier
file.seek(file.size() - 1);
if(firstWrite)
{
// ecrit la ligne d'entete
file.print("date");
file.print(separator);
file.print("heartRate");
file.print(separator);
file.print("SPO2");
file.print(separator);
file.print("thermalValue");
file.print(separator);
file.print("heartRate alarm");
file.print(separator);
file.print("SPO2 alarm");
file.print(separator);
file.print("thermalValue alarm");
file.print("\n\r");
}
//prepare l'ecriture sur la carte SD en memoire RAM
file.print( getDate( _rtc ) );
//ecrit la ligne de donné
file.print(separator);
file.print(_particleSensor->heartRate);
file.print(separator);
file.print(_particleSensor->spo2);
file.print(separator);
file.print(_thermalSensored->value);
file.print(separator);
_particleSensor->setAlarm( Seuil<float>(50,150) , false);
file.print(_particleSensor->heartRateAlarm());
file.print(separator);
_particleSensor->setAlarm( Seuil<float>(0.95,1) , false);
file.print(_particleSensor->spoAlarm());
file.print(separator);
file.print(_thermalSensored->alarm());
file.print("\n\r");
file.print("\n\r");
// ferme le fichier et commence le transfere de memoire RAM a la mamoire de la SD
file.close();
//laisse le temps audonné de s'ecrire et libéré de la RAM
delay(50);
}
// variable globale ( pointeur partagable) des différent objet utile
SharedPtr<DS3231> rtc;
SharedPtr<ThermalSensor> thermalSensored;
SharedPtr<MAX30102> particleSensor;
//SharedPtr< TFT > tftScreen;
//variable de temps pour gestion asyncrone
uint32_t Async1;
//fonction d'initialisation arduino
void setup()
{
//init de la variable de temps a la valeur de l'horloge ( quartz ) actuel
Async1 = millis();
//initilisation de la communication serie
Serial.begin( BR_Serial) ;
//I2C en maitre
Wire.begin();
delay(20);
//intilise l'ecran tactile
//(_cs, _dc, _mosi, _sclk, _rst, _miso)
// A3 = CS , A2 = CD , A1 = WR , A0 = RD , A4 = RST
//tftScreen = SharedPtr< TFT >(new TFT(A3,A2,A1,A0,A4) );
//ecrit Bienvenue
//tftScreen->setCursor(100,180);
//tftScreen->setTextColor(0xFFFF);
//tftScreen->setTextSize(3);
//tftScreen->print(FlashString("Bienvenue"));
//initialise le rtc
rtc = SharedPtr<DS3231>(new DS3231());
//initialise le catpeur de temperature
thermalSensored = SharedPtr<ThermalSensor>(new ThermalSensor() );
//definition des borne d'alarm pour la temperature
thermalSensored->setAlarm( Seuil<float>(34 ,40 ),false);
//initilaise Le capteur SPO2 / Battement par minute
particleSensor = SharedPtr<MAX30102>( new MAX30102() );
if ( !SD.begin( 53 ) )
{
Serial.println(" sd not detected ");
}
else
{
Serial.println(" sd init ok ");
}
Serial.println(FlashString("init end , start main"));
}
//Boucle principal arduino
void loop()
{
// on ecrit la date ( toute les 500 ms)
//tftScreen->WriteDate(StartPosDate , getDate( rtc ) );
//Serial.println(particleSensor->getIR());
//toute les 10s effectue une mesure des capteurs si un doigt est detecter
if(millis() - Async1 >= 1000 && particleSensor->getIR() > 100000 )
{
Serial.println( "doigt détecté , calcule en cour ... " );
//lecture des capteur
particleSensor->read<uint32_t , 100 >();
thermalSensored->read< 25 >();
Serial.println( particleSensor->spo2 );
Serial.println( particleSensor->heartRate );
Serial.println( thermalSensored->value );
Serial.println( getDate( rtc ) );
//ecriture des valeur sur l'ecran
//tftScreen->WriteSPO2(StartPosSPO , particleSensor->spo2 );
//tftScreen->WriteHeartRate(StartPosHeartRate , particleSensor->heartRate );
//tftScreen->WriteThermal(StartPosThermal , thermalSensored->value );
//ecriture des donné sur la carte SD
WriteCSV<'\t'>(rtc , thermalSensored , particleSensor );
Async1 = millis();
}
//attant 500 ms
delay(500);
} |
Moniteur multiparamètres SPO2 BPM
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