2022 “芯原杯”全国嵌入式软件开发大赛，由芯原微电子（上海）股份有限公司联合海口国家高新技术产业开发区管理委员会、海口国家高新区孵化器运营管理有限公司、芯原微电子（海南）有限公司共同创办。于8月7日到8月14日在线下举行决赛，西安交通大学软件学院研一学生谢艺璇带领团队参加了此次决赛并获得三等奖。

在8月12日举行的现场决赛答辩中，西安交通大学代表队税后1w6提出的基于环形缓冲区的具备穿戴检测功能的血氧饱和度（SPO2）检测系统最终获得了三等奖。大赛以“VeriHealth可穿戴智慧健康芯片与软件设计平台” 为基础，聚焦智慧物联(AIoT)领域，希望利用嵌入式开发、算法开发、应用开发技术，基于VeriHealth-CocoPalm开发板，实现完整的具备穿戴检测功能的血氧饱和度（SPO2）检测模块开发。本次竞赛有以下几个难点：1）构建完整的解决方案：需要同时实现包括嵌入式程序中低功耗的穿戴检测模块、全路径PPG数据完整性检测模块、血氧饱和度SPO2算法模快及App中血氧饱和度SPO2显示模块、穿戴状态检测与显示模块的开发。其中，传感器中PPG数据易被覆盖，需要实时计算丢失率及错误率。设备间通信存在丢包问题，可能影响到APP与嵌入式端状态的实时同步。2）数据样本少：(PPG, SPO2)数据样本不平衡，导致SPO2数据拟合难度增大，设计算法模型时可能存在过拟合问题。

针对上述难点，研究团队采用了一种基于环形缓冲区的具备穿戴检测功能的血氧饱和度（SPO2）检测系统，使用自定义的环形缓冲区对传感器PPG数据进行及时读取与处理，详细研究了丢失数据与错误数据的产生原因和计算方式，保证了丢失率和错误率的计算准确性，二者在10s后维持在0%。同时，优化了心率和SPO2计算算法，保证了红光和红外光直流分量和交流分量的计算准确性；广泛采集(PPG, SPO2)数据样本，构建了R值与SPO2多项式拟合函数。最后，采用自定义ACK消息避免丢包带来的错误。设计实现的系统更加鲁棒，且精准地计算并实时显示了心率、SPO2、丢失率、错误率，取得决赛三等奖。

本次大赛聚焦智慧物联领域，共吸引到来自包括清华大学、北京大学、浙江大学、上海交通大学、南京大学、西安交通大学、中国科学技术大学等全国各大高校约150支队伍参赛，推进了集成电路产业在智慧物联领域的人才培养。加强了高校学生在嵌入式芯片与系统设计的创新与实践能力，培育了兼具全局与专业思维、团队协作精神、解决复杂工程问题能力的优秀人才，在促进学生实际开发能力的基础上，激发学生创新思维以及对嵌入式开发的热爱，并全面掌握从驱动开发、算法实现、性能优化到应用方案设计的多层次知识与技能。西安交通大学代表队税后1w6由研究生谢艺璇、李一帆、唐文能组成，指导教师为徐亦飞老师。