Java Websocket을 사용하여 실시간 ECG 디스플레이를 구현하는 방법은 무엇입니까?

인터넷 기술의 발달로 실시간 데이터의 전송과 표시에 대한 관심이 더욱 높아지고 있습니다. 의료 산업에서 실시간 ECG 디스플레이는 환자의 삶을 모니터링하는 데 매우 중요합니다. Java 언어에서는 Websocket 기술을 사용하여 실시간 심전도를 표시할 수 있습니다. 다음으로 이 기사에서는 Java Websocket을 사용하여 실시간 심전도를 표시하는 방법을 소개하고 구체적인 코드 예제를 제공합니다.

1. Java Websocket이란? Websocket은 클라이언트와 서버 간의 양방향 통신을 가능하게 하는 새로운 유형의 네트워크 통신 프로토콜입니다. HTTP 프로토콜과 비교하여 Websocket 프로토콜은 실시간으로 데이터를 푸시하고 데이터 전송의 실시간 특성을 향상시킬 수 있습니다. Java 언어에서는 javax.websocket 패키지의 API를 사용하여 Websocket 통신을 구현할 수 있습니다.

2. 실시간 심전도 디스플레이 구현 과정

(1) Websocket 서버 측 생성

javax.websocket.Endpoint 클래스를 구현하여 Websocket 서버 측을 생성할 수 있습니다. 구체적인 코드는 다음과 같습니다.

import javax.websocket.server.ServerEndpoint;

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

}

이 Endpoint 클래스에서는 @ServerEndpoint 주석을 사용하여 서버 측 주소를 지정합니다. 여기서는 서버측 주소를 "/heartBeat"로 설정합니다.

(2) 실시간 ECG 데이터를 클라이언트로 보내기

서버 측에서 Websocket 서비스를 생성한 후에는 실시간 ECG 데이터를 클라이언트로 보내야 합니다. 이 예에서는 시뮬레이션된 ECG 데이터를 사용하지만 전송된 데이터를 직접 수정할 수도 있습니다. 구체적인 코드는 다음과 같습니다.

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();
        }
    }

이 방법에서는 Random 클래스를 사용하여 임의의 데이터를 생성한 후 JSON 형식으로 클라이언트에 데이터를 보냅니다. 데이터 형식은 다음과 같습니다.

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

(3) Websocket 클라이언트 만들기

JavaScript 또는 다른 언어를 사용하여 Websocket 클라이언트를 구현할 수 있습니다. 여기서는 JavaScript를 사용합니다. 구체적인 코드는 다음과 같습니다.

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);
    }
} 

이 코드에서는 WebSocket 클래스를 사용하여 연결을 생성하고 서버측 주소를 설정합니다. 다음으로 onmessage 이벤트 핸들러를 사용하여 서버 측에서 데이터를 수신합니다. 명령이 "heartbeat"인 것으로 감지되면 showHeartBeat 메서드를 호출하여 데이터를 표시합니다.

(4) 실시간 심전도 데이터 표시

마지막으로 실시간 심전도 데이터를 표시해야 합니다. 여기서는 Chart.js 라이브러리를 사용하여 ECG 데이터를 표시합니다. 구체적인 코드는 다음과 같습니다.

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
        }
    });
}

이 코드에서는 Chart.js 꺾은선형 차트를 생성하고 심전도 데이터를 전달합니다. 여기서는 심전도의 Y축 좌표를 심박수 값으로, X축 좌표를 시간으로 설정하고, 시간 간격은 0.1초로 설정하였다. 차트에서는 ECG 데이터를 빨간색 선으로 표시합니다.

3. 전체 코드 예시

다음은 전체 Java 및 JavaScript 코드 예시입니다.

Java 코드:

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 코드:

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 요약

이 글에서는 Java Websocket을 사용하여 실제 구현하는 방법을 소개합니다. -시간 심전도 표시 및 구체적인 코드 예가 ​​제공됩니다. Websocket 기술의 대중화와 지속적인 개선으로 실시간 데이터의 전송 및 표시가 더욱 편리하고 효율적이 될 것이라고 믿습니다. 이 기사가 모든 사람에게 도움이 되기를 바랍니다.

위 내용은 Java Websocket을 사용하여 실시간 ECG 디스플레이를 구현하는 방법은 무엇입니까?의 상세 내용입니다. 자세한 내용은 PHP 중국어 웹사이트의 기타 관련 기사를 참조하세요!