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Comment utiliser Java Websocket pour implémenter l'affichage ECG en temps réel ?

WBOY

Libérer： 2023-12-02 13:14:53

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如何使用Java Websocket实现实时心电图展示？

Avec le développement de la technologie Internet, la transmission et l'affichage de données en temps réel font l'objet de plus en plus d'attention. Dans l'industrie médicale, l'affichage ECG en temps réel est essentiel pour surveiller la vie des patients. En langage Java, on peut utiliser la technologie Websocket pour afficher un électrocardiogramme en temps réel. Ensuite, cet article expliquera comment utiliser Java Websocket pour afficher un électrocardiogramme en temps réel et donnera des exemples de code spécifiques.

1. Qu'est-ce que Java Websocket

Websocket est un nouveau type de protocole de communication réseau qui permet une communication bidirectionnelle entre le client et le serveur. Comparé au protocole HTTP, le protocole Websocket peut transmettre des données en temps réel et améliorer la nature en temps réel de la transmission des données. Dans le langage Java, nous pouvons utiliser l'API du package javax.websocket pour implémenter la communication Websocket.

2. Le processus de réalisation de l'affichage de l'électrocardiogramme en temps réel

(1) Créer un côté serveur Websocket

Nous pouvons créer le côté serveur Websocket en implémentant la classe javax.websocket.Endpoint. Le code spécifique est le suivant :

import javax.websocket.server.ServerEndpoint;

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

}

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Dans cette classe Endpoint, nous utilisons l'annotation @ServerEndpoint pour spécifier l'adresse côté serveur. Ici, nous définissons l'adresse côté serveur sur "/heartBeat".

(2) Envoyer des données ECG en temps réel au client

Après avoir créé le service Websocket côté serveur, nous devons envoyer des données ECG en temps réel au client. Dans cet exemple, nous utilisons des données ECG simulées, mais vous pouvez également modifier vous-même les données envoyées. Le code spécifique est le suivant :

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();
        }
    }

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Dans cette méthode, nous utilisons la classe Random pour générer des données aléatoires, puis envoyons les données au client au format JSON. Le format des données est :

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

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(3) Créer un client Websocket

Nous pouvons utiliser JavaScript ou d'autres langages pour implémenter le client Websocket, ici nous utilisons JavaScript. Le code spécifique est le suivant :

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);
    }
}

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Dans ce code, nous utilisons la classe WebSocket pour créer une connexion et définir l'adresse côté serveur. Ensuite, nous utilisons le gestionnaire d'événements onmessage pour recevoir des données du côté serveur. Lorsqu'il est détecté que la commande est "heartbeat", nous appelons la méthode showHeartBeat pour afficher les données.

(4) Afficher les données ECG en temps réel

Enfin, nous devons afficher les données ECG en temps réel. Ici, nous utilisons la bibliothèque Chart.js pour afficher les données ECG. Le code spécifique est le suivant :

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
        }
    });
}

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Dans ce code, nous créons un graphique linéaire Chart.js et transmettons les données de l'électrocardiogramme. Ici, nous définissons la coordonnée de l'axe Y de l'électrocardiogramme comme valeur de fréquence cardiaque, la coordonnée de l'axe X comme temps et l'intervalle de temps est de 0,1 seconde. Dans le graphique, nous affichons les données ECG avec des lignes rouges.

3. Exemple de code complet

Ce qui suit est un exemple complet de code Java et JavaScript :

Code Java :

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();
        }
    }
}

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Code JavaScript :

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
        }
    });
}

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Résumé

Cet article explique comment utiliser Java Websocket pour implémenter du réel. -Affichage de l'électrocardiogramme temporel, et des exemples de codes spécifiques sont donnés. Avec la vulgarisation et l'amélioration continue de la technologie Websocket, nous pensons que la transmission et l'affichage de données en temps réel deviendront plus pratiques et plus efficaces. J'espère que cet article sera utile à tout le monde.

Ce qui précède est le contenu détaillé de. pour plus d'informations, suivez d'autres articles connexes sur le site Web de PHP en chinois!