HarmonyOS - 基于ArkUI(ETS) 实现心电图组件
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HarmonyOS - 基于ArkUI(ETS) 实现心电图组件
随着大家生活水平的提升，越来越多的人注重自身身心健康，养生成了目前比较热门的活动。心电图是检测心脏活动状态的直观表现，可以通过心电图来观察人提的健康状况。
响应鸿蒙万物互联的口号，肯定少不了智能设备和心电检测设备的互联。所以本文实现了简单的心电图功能UI展示。
组件API
ygEcg
ecgData | 配置心电图的信息 |
接口 EcgDataType
Array<number> | 心电数据源 | |||
timeStep | number | 每一小格代表时间(毫秒)，x轴方向 | ||
mvStep | number | 每小格表示电压(毫伏/mv)，y轴方向 | ||
waveLineColor | string | |||
gridColor | Array<string> | 网格颜色，第一个为小网格，第二个为大网格 | ||
maxTime | number | 图标显示最大时间区域(毫秒) | ||
width | number | |||
height | number | |||
backgroundColor | string | 画布背景色 |
// import 引入接口和组件
import ygEcg,{EcgDataType} from './../common/compontents/ygEcg'
@Entry
@Component
struct Index {
@State ecgData:EcgDataType = {
data: [
0, 0, 0, 0.1, 0, 0, 0, -0.2, 1.5, -0.4, 0, 0, 0, 0.1, 0.2, 0.1, 0, 0, 0,
0, 0, 0, 0.1, 0, 0, 0, -0.2, 1.0, -0.4, 0, 0, 0, 0.1, 0.2, 0.1, 0, 0, 0,
0, 0, 0, 0.1, 0, 0, 0, -0.2, 1.0, -0.4, 0, 0.1, 0, 0.1, 0.2, 0.1, 0, 0, 0,
0, 0, 0, 0.1, 0, 0, 0, -0.2, 2.0, -0.3, 0, 0, 0, 0.1, 0.2, 0.1, 0, 0, 0,
0, 0, 0, 0.1, 0, 0, 0, -0.2, 1.0, -0.4, 0, 0, -0.1, 0.1, 0.2, 0.4, 0, 0, 0,
0, 0, 0, 0.1, 0, 0, 0, -0.2, 1.0, -0.4, 0, 0, 0, 0.1, 0.2, 0.2, 0, 0, 0,
0, 0, 0, 0.1, 0, 0, 0, -0.2, 1.0, -0.4, 0, 0.1, 0, 0.1, 0.2, 0.1, 0, 0, 0,
0, 0, 0, 0.1, 0, 0, 0, -0.2, 1.0, -0.4, 0, 0, 0, 0.1, 0.2, 0.1, 0, 0, 0,
0, 0, 0, 0.1, 0, 0, 0, -0.2, 1.0, -0.4, 0, 0, 0, 0.1, 0.2, 0.1, 0, 0, 0,
],
timeStep: 40, // 每一小格表示40毫秒，x轴方向
mvStep: 0.1, // 每小格表示0.1mv，y轴方向
waveLineColor: '#181818', // 波线颜色
gridColor: ['#ffa5a5','#dd0000'], // 网格颜色，第一个为小网格，第二个为大网格
maxTime: 6000,
width: 700,
height: 300,
backgroundColor: '#fff'
}
build() {
Row(){
ygEcg({ecgData: $ecgData})
}
.justifyContent(FlexAlign.Center)
.alignItems(VerticalAlign.Center)
.width('100%')
.height('100%')
// .backgroundColor('#151515')
}
}实现前的准备
在写这个demo之前，以为心电图应该就是现在简单的上下波动的折线图。
通过使用canvas组件，绘制一个类似医学上的心电图纸网格，然后通过心电源数据，绘制对应的折线形成心电波形。
1、创建canvas画布
@Component
struct ygEcg {
private settings: RenderingContextSettings = new RenderingContextSettings(true);
private ctx: CanvasRenderingContext2D = new CanvasRenderingContext2D(this.settings)
@Link ecgData: EcgDataType;
build() {
Canvas(this.ctx)
.onReady(()=>{
})
.width(this.ecgData.width)
.height(this.ecgData.height)
.backgroundColor(this.ecgData.backgroundColor)
}
}2、绘制小网格
因为通上面的心电波形图解得知，默认一个小网格的走纸速度是0.04秒，也就是40毫秒，通过传入的数据timeStep字段控制
那么要绘制多少个小格呢？通过画布宽度，和maxTime字段（最大的显示时间，上面代码案例是6000毫秒）可以计算得知，将要绘制。
6000/40=150小格。
// 组件生命周期
aboutToAppear() {
// 计算每1小格需要绘制的宽度
this.littleGridSize = Math.floor(this.ecgData.width / (this.ecgData.maxTime / this.ecgData.timeStep))
// 计算每1大格需要绘制的宽度（每5小格是1大格）
this.LargeGridSize = this.littleGridSize * 5
}
// 绘制小格
drawLittleGrid = ():void => {
let c = this.ctx;
let {width:w, height: h} = this.ecgData;
c.strokeStyle = this.ecgData.gridColor[0];
c.lineWidth = 0.5;
c.beginPath();
for(let x = 0; x <= w; x += this.littleGridSize){
c.moveTo(x, 0)
c.lineTo(x, h)
c.stroke()
}
for(let y = 0; y <= h; y += this.littleGridSize){
c.moveTo(0, y)
c.lineTo(w, y)
c.stroke()
}
c.closePath();
}3、绘制大网格
每1大格等于5小格。
// 绘制大格
drawLargeGrid = ():void => {
let c = this.ctx;
let {width:w, height: h} = this.ecgData;
let lg = this.LargeGridSize;
c.strokeStyle = this.ecgData.gridColor[1];
c.lineWidth = 0.5;
c.beginPath();
for(let x = 0; x <= w; x += lg){
c.moveTo(x, 0);
c.lineTo(x, h);
c.stroke();
}
for(let y = 0; y <= h; y += lg){
c.moveTo(0, y);
c.lineTo(w, y);
c.stroke();
}
c.closePath();
}最后绘制的结果如图：
4、绘制心电波形
获取画布高度的一半位置，作为心电波形的基线，在基线的基础上，通过心电数据源，将每个数据在基线上通过对数据的偏于来绘制点线，最后形成一个折线状态的心电波形线。
// 数据视图更新
update = (data?: Array<number>):void => {
let c = this.ctx;
// c.clearRect(0, 0, this.ecgData.width, this.ecgData.height)
c.beginPath();
c.strokeStyle = this.ecgData.waveLineColor;
c.lineWidth = 1.2;
c.lineJoin = 'round'
c.lineCap = 'round'
let point = data || this.ecgData.data;
if(point.length === 0) return;
//开始遍历输出数据
c.moveTo(0, Math.floor(this.ecgData.height / 2))
for (let i = 0; i < point.length; i++) {
let x = i * this.littleGridSize;
let y = Math.floor(this.ecgData.height / 2) + point[i] * this.LargeGridSize * -1
c.lineTo(x, y);
c.stroke();
}
c.closePath();
}刷新预览器看看效果：
5、最后一步实现心跳的动画效果
这里的动画刷新时间是根据配置的心电图步长来做定时器的时间，默认是40毫秒，也就是每一小格走纸的时间。这样就可以保持跟实际时间对应，不会出现心跳快慢的问题。
当然，这里还是有写误差的，因为代码执行的过程也是消耗时间的，会比实际时间多一丢丢。
// 获取心律数据
getEcgData = ():void => {
let points = this.ecgData.data;
//最后传递出去的数据
let pointsLast = [];
//当前取到了第几个数据了
let currInedx = 0;
let timer = null;
clearInterval(timer)
timer = setInterval( ()=> {
if(currInedx < points.length){
currInedx ++;
pointsLast = points.slice(0,currInedx)
this.update(pointsLast)
} else {
clearInterval(timer)
}
},this.ecgData.timeStep)
}最后再来看一下心电图的动画效果：
https://gitee.com/yango520/yg-ecg2
绘制这个心电图没有用到重绘机制，动画效果是每次绘制的时候覆盖在原有的波形线上的，但是这样会比重绘整个画布性能更好一些。
通过实现这个demo之后，对心电图上的信息有了全新的了解，我觉得大家都可以去学会看心电图来分析心脏状况，自己理解了总比别人告知更有说服力。
避坑小技巧
- 当代码大变更的时候(一般复制出来单独做一个文件的时候)，需要在build选项卡里清理项目，不然也不报错，也不刷新，但是样式就是错乱。
- 预览器开久了之后，当一段时间不动了，再次刷新开启都一直卡着开启中进不去，需要关闭IDE重新打开才可以用。
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