BLE心率协议详解：从基础概念到服务配置
BLE心率协议详解：从基础概念到服务配置
在智能穿戴设备日益普及的今天，蓝牙低功耗（BLE）心率监测技术已成为许多设备的核心功能。本文将详细介绍BLE心率协议（Heart Rate Protocol）的相关内容，帮助开发者基于GATT（Generic Attribute Profile）实现心率服务应用程序。
一、简介
Heart Rate Protocol（心率协议）是一种基于GATT的标准协议，心率收集设备可以通过心率协议从心率传感器收集设备。
在心率协议中，设备有两种角色：Collector和Sensor。Sensor可以测量心率并将数据发送给Collector；Collector可以从Sensor获取心率数据和其它数据。举例说明就是，通常在心率协议中，你的运动手环是Sensor，而你的手机是Collector。
如果要在Sensor设备上使用心率服务（Heart Rate Service），那设备还要同时支持Device Information Service，DIS中必须包含Manufacturer Name String这个characteristic。如果在Collector上使用心率服务，设备只需要支持Heart Rate Service即可。
二、服务配置
HRS
HRS包含以下characteristics：
Heart Rate Measurement
Heart Rate Measurement characteristic被用于发送心率测量数据。它由4个字段组成：
- Flag：顾名思义，是一个标志位，占8个bits。其中每个bit都有自己的含义。
- Heart Rate Value Format bit：这个bit用于声明发送的心率值的数据类型。虽然大部分人的心率都在255 BPM以下，但是心率服务具备支持更高心率值的能力;)。这个bit为0时，Heart Rate Value Format为uint8；为1时，Heart Rate Value Format为uint16；
- Sensor Contact Detected bit：这个bit用于表示传感器是否探测到了接触，即用来表示传感器的佩戴状态。0表示未佩戴，1表示已佩戴；
- Sensor Contact Supported bit：这个bit表示传感器是否支持接触探测功能，或者说是佩戴检测功能。0表示不支持，1表示支持；
- Energy Expended Present bit：这个bit用于表示是否支持能量消耗数据，也就是日常消耗的热量数据。0表示不支持，1表示支持；
- RR-Intervals Present bit：这个bit用于表示是否支持RR-Interval数据。RR-Interval是指心电数据中两个R峰之间的时间间隔。
- Heart Rate Measurement Value：心率测量值，单位为BPM；
- Energy Expended：单位为kilo Joules，千焦耳。由于这个字段的最大值为65535，因此当值超过65535时，应当上传65535给Collector，这样Collector就知道数值已溢出，会重置数据；
- RR-Interval：这个字段是个uint16数组，单位为1/1024秒。旧数据在前，新数据在后。
Body Sensor Location
顾名思义，这个characteristic表示传感器在身体上的佩戴位置，payload为8个bit，在一次连接中，这个characteristic的值应保持不变。
Heart Rate Control Point
这个characteristic用来重置上文提到的Energy Expended字段的值。Collector发送0x01时，可以重置。
三、UUID
- Heart Rate Service：0x180D
- Heart Rate Measurement Characteristic: 0x2A37
- Body Sensor Location：0x2A38
- Heart Rate Control Point：0x2A39
参考资料
Heart Rate Profile 1.0
Heart Rate Service 1.0
Assign Numbers
GATT Specification Supplement