如何解码Polar H10的ECG数据帧及调整采样率？

一、确认数据是否为ECG数据 #

你从FB005C82-02E7-F387-1CAD-8ACD2D8DF0C8特征获取到的数据确实是ECG数据：

• 该特征属于Polar专属的PMD（Measurement Data）服务，专门用于传输生理测量数据流；
• 你已通过PMD Control特征发送了ECG流的请求指令（0x01,0x00）并启动了流传输，因此返回的数据就是ECG采样值。

二、ECG数据提取方法 #

数据格式解析 #

根据Polar的测量数据规范，ECG数据帧结构如下：

1. 第1字节：通道数（你的输出中为0x00，代表单通道采样）；
2. 后续每2字节：一个16位有符号整数（小端模式），对应一个ECG采样值，单位为微伏(μV)。

原代码问题修正 #

你的readData函数存在致命错误：sizeof(data)获取的是指针的固定大小（Arduino中通常为4字节），无法正确获取BLE特征的实际数据长度，必须改用PMD_Data.valueLength()来获取每帧数据的真实长度。

修改后的解析代码 #

替换原readData函数为以下代码，即可直接输出解析后的ECG数值：

void readData(const uint8_t *data, int length) {
  // 跳过第一个通道数字节，按每2字节一组解析ECG样本
  for (int i = 1; i < length; i += 2) {
    // 小端模式拼接16位有符号整数
    int16_t ecgSample = (int16_t)((data[i+1] << 8) | data[i]);
    Serial.print("ECG采样值: ");
    Serial.print(ecgSample);
    Serial.println(" μV");
  }
}

同时在startStream函数中调用时，需要传入数据长度参数：

readData(PMD_Data.value(), PMD_Data.valueLength());

三、修改ECG采样率的方法 #

Polar H10的ECG支持130Hz和200Hz两种采样率，修改采样率需要在启动流的指令中指定对应参数：

启动流指令格式 #

启动ECG流的指令（操作码0x02）结构为：

修改后的启动指令示例 #

比如要设置200Hz采样率，将startStream函数中的指令改为：

const uint8_t REQUEST_STREAM[] = {0x02, 0x00, 0xC8, 0x00, 0x10, 0x01};
PMD_Control.writeValue(REQUEST_STREAM, 6);

完整修改后的startStream函数 #

void startStream() {
  // 启动200Hz采样率的ECG流，如需130Hz则将0xC8 0x00改为0x82 0x00
  const uint8_t REQUEST_STREAM[] = {0x02, 0x00, 0xC8, 0x00, 0x10, 0x01};
  if(PMD_Control.writeValue(REQUEST_STREAM, 6)){
    Serial.println("ECG流启动成功");
  } else {
    Serial.println("ECG流启动失败");
  }
  
  while (POLAR_Peripheral.connected()) {
    if (PMD_Data.valueUpdated()) {
      PMD_Data.read();     
      readData(PMD_Data.value(), PMD_Data.valueLength());
      Serial.println();
    }    
  }
  polarDisconnect();
  scanRequried = true;
  requestStreamRequired = true;
}

补充说明 #

• 原代码中requestECGStream函数发送的0x01,0x02（请求流设置）、0x01,0x00（请求ECG测量类型）指令是正确的；
• 确保Polar H10处于佩戴状态，否则可能无法输出有效ECG数据。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Kwang Chee Seng