BodyBalanceEvaluation/backend/tests/smitsense_demo.py

#!/usr/bin/env python3
# -*- coding: utf-8 -*-
"""
SMiTSense足部压力传感器简单演示程序
展示如何使用SMiTSenseUsb-F3.0.dll进行基本的压力数据采集
"""

import sys
import os
import time
from test_smitsense_dll import SMiTSensePressureSensor

def simple_pressure_monitor():
    """
    简单的压力监控演示
    """
    print("SMiTSense足部压力传感器演示")
    print("=" * 40)
    
    # 创建传感器实例
    sensor = SMiTSensePressureSensor()
    
    try:
        # 初始化
        print("正在初始化传感器...")
        if not sensor.initialize():
            print("❌ 初始化失败")
            return
        
        # 查找设备
        print("正在查找设备...")
        devices = sensor.get_device_list()
        if not devices:
            print("❌ 未找到SMiTSense设备")
            print("请检查：")
            print("1. 设备是否正确连接")
            print("2. 驱动程序是否已安装")
            print("3. 设备是否被其他程序占用")
            return
        
        print(f"✅ 找到 {len(devices)} 个设备")
        
        # 连接第一个设备
        print("正在连接设备...")
        if not sensor.connect(devices[0]):
            print("❌ 连接失败")
            return
        
        print("✅ 设备连接成功")
        
        # 获取灵敏度
        sensitivity = sensor.get_sensitivity()
        if sensitivity is not None:
            print(f"当前灵敏度: {sensitivity}")
        
        # 开始监控压力数据
        print("\n开始压力监控（按Ctrl+C停止）...")
        print("-" * 60)
        print("时间\t\t左前\t左后\t右前\t右后\t总压力")
        print("-" * 60)
        
        count = 0
        while True:
            # 读取压力数据
            pressure_data = sensor.read_pressure_data()
            
            if pressure_data:
                # 转换为足部区域数据
                foot_zones = sensor.get_foot_pressure_zones(pressure_data)
                
                if foot_zones:
                    timestamp = time.strftime("%H:%M:%S")
                    print(f"{timestamp}\t{foot_zones['left_front']:.1f}\t"
                          f"{foot_zones['left_rear']:.1f}\t"
                          f"{foot_zones['right_front']:.1f}\t"
                          f"{foot_zones['right_rear']:.1f}\t"
                          f"{foot_zones['total_pressure']:.1f}")
                    
                    # 简单的平衡分析
                    if foot_zones['total_pressure'] > 10:  # 有压力时才分析
                        left_ratio = foot_zones['left_total'] / foot_zones['total_pressure']
                        if left_ratio < 0.4:
                            balance_status = "右倾"
                        elif left_ratio > 0.6:
                            balance_status = "左倾"
                        else:
                            balance_status = "平衡"
                        
                        if count % 10 == 0:  # 每10次显示一次平衡状态
                            print(f"\t\t\t\t\t\t\t平衡状态: {balance_status}")
                else:
                    print(f"{time.strftime('%H:%M:%S')}\t数据处理失败")
            else:
                print(f"{time.strftime('%H:%M:%S')}\t无数据")
            
            count += 1
            time.sleep(0.2)  # 5Hz采样率
            
    except KeyboardInterrupt:
        print("\n\n用户停止监控")
    except Exception as e:
        print(f"\n❌ 监控过程中发生错误: {e}")
    finally:
        # 断开连接
        print("正在断开设备连接...")
        sensor.disconnect()
        print("✅ 设备已断开")

def test_dll_availability():
    """
    测试DLL文件是否可用
    """
    print("检查DLL文件可用性...")
    
    dll_path = os.path.join(os.path.dirname(__file__), 'SMiTSenseUsb-F3.0.dll')
    
    if not os.path.exists(dll_path):
        print(f"❌ DLL文件不存在: {dll_path}")
        return False
    
    try:
        sensor = SMiTSensePressureSensor(dll_path)
        print("✅ DLL文件加载成功")
        
        # 测试基本函数调用
        result = sensor.initialize()
        print(f"✅ 初始化函数调用成功，返回值: {result}")
        
        return True
    except Exception as e:
        print(f"❌ DLL测试失败: {e}")
        return False

def show_usage():
    """
    显示使用说明
    """
    print("""
SMiTSense足部压力传感器使用说明
=================================

1. 硬件准备：
   - 确保SMiTSense足部压力传感器已正确连接到USB端口
   - 安装相应的设备驱动程序
   - 确保设备未被其他程序占用

2. 软件准备：
   - 确保SMiTSenseUsb-F3.0.dll文件在当前目录中
   - 安装Python 3.6+
   - 确保ctypes库可用（Python标准库）

3. 运行程序：
   python smitsense_demo.py

4. 功能说明：
   - 自动检测并连接SMiTSense设备
   - 实时显示足部各区域压力数据
   - 简单的平衡状态分析
   - 支持Ctrl+C安全退出

5. 数据说明：
   - 左前/左后/右前/右后：对应足部四个区域的压力值
   - 总压力：所有传感器压力值的总和
   - 平衡状态：基于左右脚压力分布的简单分析

6. 故障排除：
   - 如果提示"未找到设备"，请检查硬件连接和驱动
   - 如果提示"DLL加载失败"，请检查DLL文件路径
   - 如果数据异常，请检查传感器校准状态

7. 集成到现有系统：
   - 可以将SMiTSensePressureSensor类集成到device_manager.py中
   - 替换现有的MockPressureDevice模拟设备
   - 实现真实的压力传感器数据采集
""")

if __name__ == "__main__":
    if len(sys.argv) > 1 and sys.argv[1] == "--help":
        show_usage()
        sys.exit(0)
    
    print("SMiTSense足部压力传感器演示程序")
    print("使用 --help 参数查看详细使用说明")
    print()
    
    # 首先测试DLL可用性
    if not test_dll_availability():
        print("\n请检查DLL文件和依赖项后重试")
        sys.exit(1)
    
    print()
    
    # 运行压力监控演示
    simple_pressure_monitor()