Wie verwende ich Java Websocket, um die EKG-Anzeige in Echtzeit zu implementieren?

Mit der Entwicklung der Internettechnologie hat die Übertragung und Anzeige von Echtzeitdaten immer mehr Aufmerksamkeit erhalten. In der medizinischen Industrie ist die Echtzeit-EKG-Anzeige für die Überwachung des Lebens der Patienten von entscheidender Bedeutung. In der Java-Sprache können wir die Websocket-Technologie verwenden, um ein Elektrokardiogramm in Echtzeit anzuzeigen. Als Nächstes wird in diesem Artikel die Verwendung von Java Websocket zur Anzeige von Echtzeit-Elektrokardiogrammen vorgestellt und spezifische Codebeispiele gegeben.

1. Was ist Java Websocket? Websocket ist eine neue Art von Netzwerkkommunikationsprotokoll, das eine bidirektionale Kommunikation zwischen dem Client und dem Server ermöglicht. Im Vergleich zum HTTP-Protokoll kann das Websocket-Protokoll Daten in Echtzeit übertragen und den Echtzeitcharakter der Datenübertragung verbessern. In der Java-Sprache können wir die API im Paket javax.websocket verwenden, um die Websocket-Kommunikation zu implementieren.

2. Der Prozess der Realisierung der Echtzeit-Elektrokardiogrammanzeige

(1) Websocket-Serverseite erstellen

Wir können die Websocket-Serverseite erstellen, indem wir die Klasse javax.websocket.Endpoint implementieren. Der spezifische Code lautet wie folgt:

import javax.websocket.server.ServerEndpoint;

@ServerEndpoint("/heartBeat")
public class HeartBeatEndpoint {

}

In dieser Endpoint-Klasse verwenden wir die Annotation @ServerEndpoint, um die serverseitige Adresse anzugeben. Hier setzen wir die serverseitige Adresse auf „/heartBeat“.

(2) Echtzeit-EKG-Daten an den Client senden

Nachdem wir den Websocket-Dienst auf der Serverseite erstellt haben, müssen wir Echtzeit-EKG-Daten an den Client senden. In diesem Beispiel verwenden wir simulierte EKG-Daten, Sie können die gesendeten Daten jedoch auch selbst ändern. Der spezifische Code lautet wie folgt:

private void sendHeartBeat(Session session, int count) {
        Random random = new Random();
        float[] data = new float[100];

        for (int i = 0; i < 100; i++) {
            data[i] = (float) (random.nextGaussian() * 0.1 + Math.sin(count * 0.1 + i * 0.1));
        }

        String json = "{"command":"heartbeat","data":" + Arrays.toString(data) + "}";

        try {
            session.getBasicRemote().sendText(json);
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }

In dieser Methode verwenden wir die Random-Klasse, um Zufallsdaten zu generieren, und senden die Daten dann im JSON-Format an den Client. Das Datenformat ist:

{
    "command": "heartbeat",
    "data": [1.0, 2.0, 3.0, ..., 100.0]
}

(3) Websocket-Client erstellen

Wir können JavaScript oder andere Sprachen verwenden, um den Websocket-Client zu implementieren. Hier verwenden wir JavaScript. Der spezifische Code lautet wie folgt:

var ws = new WebSocket("ws://localhost:8080/heartBeat");

ws.onmessage = function(event) {
    var data = JSON.parse(event.data);
    var command = data.command;
    var data = data.data;

    if (command === "heartbeat") {
        // 展示实时心电图数据
        showHeartBeat(data);
    }
} 

In diesem Code verwenden wir die WebSocket-Klasse, um eine Verbindung herzustellen und die serverseitige Adresse festzulegen. Als nächstes verwenden wir den Onmessage-Ereignishandler, um Daten von der Serverseite zu empfangen. Wenn festgestellt wird, dass der Befehl „Heartbeat“ ist, rufen wir die Methode showHeartBeat auf, um die Daten anzuzeigen.

(4) Echtzeit-EKG-Daten anzeigen

Abschließend müssen wir die Echtzeit-EKG-Daten anzeigen. Hier verwenden wir die Chart.js-Bibliothek, um EKG-Daten anzuzeigen. Der spezifische Code lautet wie folgt:

function showHeartBeat(data) {
    // 去除第一个元素
    data.shift();

    var ctx = document.getElementById('heartBeatChart').getContext('2d');

    var chart = new Chart(ctx, {
        type: 'line',
        data: {
            labels: Array.apply(null, {length: data.length}).map(Number.call, Number),
            datasets: [{
                data: data,
                borderColor: 'rgba(255,99,132)',
                backgroundColor: 'rgba(255,99,132,0.5)',
                fill: false
            }]
        },
        options: {
            legend: false,
            tooltips: false
        }
    });
}

In diesem Code erstellen wir ein Chart.js-Liniendiagramm und übergeben die Elektrokardiogrammdaten. Hier stellen wir die Y-Achsen-Koordinate des Elektrokardiogramms als Herzfrequenzwert, die X-Achsen-Koordinate als Zeit und das Zeitintervall auf 0,1 Sekunden ein. Im Diagramm zeigen wir die EKG-Daten mit roten Linien an.

3. Vollständiges Codebeispiel

Das Folgende ist ein vollständiges Java- und JavaScript-Codebeispiel:

Java-Code:

import java.io.IOException;
import java.util.Arrays;
import java.util.Random;
import javax.websocket.Endpoint;
import javax.websocket.EndpointConfig;
import javax.websocket.Session;
import javax.websocket.server.ServerEndpoint;

@ServerEndpoint("/heartBeat")
public class HeartBeatEndpoint implements Endpoint {
    private Session session;
    private Timer timer;

    @Override
    public void onOpen(Session session, EndpointConfig config) {
        this.session = session;

        timer = new Timer();
        timer.scheduleAtFixedRate(new TimerTask() {
            int count = 0;
            @Override
            public void run() {
                sendHeartBeat(session, count++);
            }
        }, 0, 100);
    }

    @Override
    public void onClose(Session session, CloseReason reason) {
        timer.cancel();
    }

    @Override
    public void onError(Session session, Throwable throwable) {
        throwable.printStackTrace();
    }

    private void sendHeartBeat(Session session, int count) {
        Random random = new Random();
        float[] data = new float[100];

        for (int i = 0; i < 100; i++) {
            data[i] = (float) (random.nextGaussian() * 0.1 + Math.sin(count * 0.1 + i * 0.1));
        }

        String json = "{"command":"heartbeat","data":" + Arrays.toString(data) + "}";

        try {
            session.getBasicRemote().sendText(json);
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

JavaScript-Code:

var ws = new WebSocket("ws://localhost:8080/heartBeat");

ws.onmessage = function(event) {
    var data = JSON.parse(event.data);
    var command = data.command;
    var data = data.data;

    if (command === "heartbeat") {
        // 展示实时心电图数据
        showHeartBeat(data);
    }
}

function showHeartBeat(data) {
    // 去除第一个元素
    data.shift();

    var ctx = document.getElementById('heartBeatChart').getContext('2d');

    var chart = new Chart(ctx, {
        type: 'line',
        data: {
            labels: Array.apply(null, {length: data.length}).map(Number.call, Number),
            datasets: [{
                data: data,
                borderColor: 'rgba(255,99,132)',
                backgroundColor: 'rgba(255,99,132,0.5)',
                fill: false
            }]
        },
        options: {
            legend: false,
            tooltips: false
        }
    });
}

4. Zusammenfassung

In diesem Artikel wird erläutert, wie Sie Java Websocket zur Implementierung verwenden -Zeit-Elektrokardiogramm-Anzeige und spezifische Codebeispiele. Wir glauben, dass die Übertragung und Anzeige von Echtzeitdaten mit der Popularisierung und kontinuierlichen Verbesserung der Websocket-Technologie bequemer und effizienter wird. Ich hoffe, dieser Artikel ist für alle hilfreich.

Das obige ist der detaillierte Inhalt vonWie verwende ich Java Websocket, um die EKG-Anzeige in Echtzeit zu implementieren?. Für weitere Informationen folgen Sie bitte anderen verwandten Artikeln auf der PHP chinesischen Website!