Android使用AChartEngine制作动态心电图效果

迷南。 2022-07-17 00:22 363阅读 0赞

AChartEngine是一个很强大的图表引擎，我在上学的时候就接触过，并且利用它做了一个传感器的应用，想想现在也很久远了，今天就把这个app的源码贴出来供其他人研究这款引擎。

app的效果如下：

![20160823181814206][]

github项目地址：[https://github.com/AlexZhuo/SensorMonitor][https_github.com_AlexZhuo_SensorMonitor]

此APP的主要特性如下：

1、支持手机传感器数量探测，支持加速度，磁场，距离等传感器数据的实时获取

2、使用了一些github上的第三方控件来美化UI，

3、支持全屏显示

4、通过旧版的xUtils 2实现了数据库实时记录

5、通过POI来将数据库的数据导出为excel，方便以后分析。

AChartEngine根据事先准备好的数据进行绘图，也就是说是一帧一帧的进行绘制，如果我们想动态生成波浪图并让坐标轴随之移动其实也不难，只需要隔一段时间在旧数据上添加数据并刷新一下view即可。

想要在项目中使用这个图标引擎，AChartEngine的jar包的下载地址：

[http://repository-achartengine.forge.cloudbees.com/snapshot/org/achartengine/achartengine/1.2.0/][http_repository-achartengine.forge.cloudbees.com_snapshot_org_achartengine_achartengine_1.2.0]

注意版本，以后说不定还会出新版。

下面把控制绘图的代码贴一下，原理其实不是很复杂，github上有全部app的代码，如果你喜欢也可以在原来基础上帮我完善一下（学生时代第一个上线项目，想想还有点小激动）。

import java.util.List;
    
    import org.achartengine.ChartFactory;
    import org.achartengine.GraphicalView;
    import org.achartengine.chart.PointStyle;
    import org.achartengine.model.XYMultipleSeriesDataset;
    import org.achartengine.model.XYSeries;
    import org.achartengine.renderer.XYMultipleSeriesRenderer;
    import org.achartengine.renderer.XYSeriesRenderer;
    
    import android.app.Activity;
    import android.content.Context;
    import android.content.Intent;
    import android.graphics.Color;
    import android.graphics.Paint.Align;
    import android.hardware.Sensor;
    import android.hardware.SensorEvent;
    import android.hardware.SensorEventListener;
    import android.hardware.SensorManager;
    import android.os.Bundle;
    import android.os.Handler;
    import android.os.Message;
    import android.os.Vibrator;
    import android.view.ViewGroup.LayoutParams;
    import android.widget.LinearLayout;
    import android.widget.TextView;
    
    import com.lidroid.xutils.DbUtils;
    import com.lidroid.xutils.db.sqlite.Selector;
    import com.lidroid.xutils.exception.DbException;
    import com.situ.model.Accelerate_info;
    
    public class AccelActivity extends Activity{
    	public SensorManager sensorManager;
    	public Sensor accelSensor ;
    	TextView xText ;
    	TextView yText ;
    	TextView zText ;
    	TextView sumText;
    	TextView danWei ;
    	TextView title;
    	private Vibrator vibrator;  
    	SensorEventListener threeParamListener;
    	SensorEventListener oneParamListener;
    	SensorEventListener twoParamListener;
    	Handler avgHandler;
    	Thread avgThread;
    	int sensor_id = 0;
    	//图表相关
    	 private XYSeries series;
    	 private XYMultipleSeriesDataset mDataset;
    	 private GraphicalView chart;
    	 private XYMultipleSeriesRenderer renderer;
    	 private Context context;
    	 private int yMax = 20;//y轴最大值，根据不同传感器变化
    	 private int xMax = 100;//一屏显示测量次数
    
    	@Override
    	protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
    		super.onCreate(savedInstanceState);
    		setContentView(R.layout.activity_accel);
    		sensorManager = (SensorManager) getSystemService(SENSOR_SERVICE);
    		avgHandler = new AveHandler();
    		//给控件实例化
    		if(xText==null){
    			findViews();
    		}
    		Intent intent = getIntent();
    		
    		avgThread = new Thread(runnable);//定期更新平均值的线程启动
    		avgThread.start();
    		
    
    		//初始化各个监听器
                    initListeners();
           
    		switch (wtd) {
    		case Sensor.TYPE_ACCELEROMETER:
    			title.setText("加速度传感器");
    			danWei.setText("N/M^2");
    			accelSensor = sensorManager.getDefaultSensor(Sensor.TYPE_ACCELEROMETER);
    			sensorManager.registerListener(threeParamListener, accelSensor, sensorManager.SENSOR_DELAY_UI);
    			yMax = 20;
    			sensor_id = 1;
    			break;
    		
    		default:
    			break;
    		}
    		
            //初始化图表
            initChart("*0.5s", danWei.getText().toString(),0,xMax,0,yMax);
    	}
    	
    	/**
    	 * 抓取view中文本控件的函数
    	 */
    	private void findViews(){
    		xText = (TextView) findViewById(R.id.xAxis);
    		yText = (TextView) findViewById(R.id.yAxis);
    		zText = (TextView) findViewById(R.id.zAxis);
    		sumText = (TextView) findViewById(R.id.sum);
    		danWei = (TextView) findViewById(R.id.danWei);
    		title = (TextView) findViewById(R.id.title);
    	}
    	
    	/**
    	 * 初始化各类监听器
    	 */
    	private void initListeners() {
    		
    			
    			threeParamListener = new SensorEventListener() {//有三个返回参数的监听器
    				
    				@Override
    				public void onSensorChanged(SensorEvent event) {
    					// TODO Auto-generated method stub
    					xText.setText(event.values[0]+""); 
    					yText.setText(event.values[1]+""); 
    					zText.setText(event.values[2]+""); 
    					double sum = threeDimenToOne(event.values[0], event.values[1], event.values[2]);
    						
    					giveAverage(sum);//将当前测量的结果写入buffer，然后定期求buffer里面的平均值，并显示
    					
    					
    				}
    				
    				
    				@Override
    				public void onAccuracyChanged(Sensor sensor, int accuracy) {
    					// TODO Auto-generated method stub
    					
    				}
    			};
    			
    	}
    
    	/**
    	 * 初始化图表
    	 */
    	private void initChart(String xTitle,String yTitle,int minX,int maxX,int minY,int maxY){
    		//这里获得main界面上的布局，下面会把图表画在这个布局里面
            LinearLayout layout = (LinearLayout)findViewById(R.id.chart);
            //这个类用来放置曲线上的所有点，是一个点的集合，根据这些点画出曲线
            series = new XYSeries("历史曲线");
            //创建一个数据集的实例，这个数据集将被用来创建图表
            mDataset = new XYMultipleSeriesDataset();
            //将点集添加到这个数据集中
            mDataset.addSeries(series);
            
            //以下都是曲线的样式和属性等等的设置，renderer相当于一个用来给图表做渲染的句柄
            int lineColor = Color.BLACK;
            PointStyle style = PointStyle.CIRCLE;
            renderer = buildRenderer(lineColor, style, true);
            
          //设置好图表的样式
            setChartSettings(renderer, xTitle,yTitle, 
            		minX, maxX, //x轴最小最大值
            		minY, maxY, //y轴最小最大值
            		Color.BLACK, //坐标轴颜色
            		Color.WHITE//标签颜色
            );
           
            //生成图表
            chart = ChartFactory.getLineChartView(this, mDataset, renderer);
            
            //将图表添加到布局中去
            layout.addView(chart, new LayoutParams(LayoutParams.FILL_PARENT, LayoutParams.FILL_PARENT));
    	}
    	
    	@Override
    	protected void onDestroy() {
    		// TODO Auto-generated method stub
    		super.onDestroy();
    		if(threeParamListener!=null){
    			sensorManager.unregisterListener(threeParamListener);
    		}
    		if(oneParamListener!=null){
    			sensorManager.unregisterListener(oneParamListener);
    		}
    		if(avgThread!=null)
    		avgThread.interrupt();
    		DbUtils db = DbUtils.create(getApplicationContext());//xUtils框架
    		try {
    			List<Accelerate_info> list = db.findAll(Selector.from(Accelerate_info.class).where("sensor", "=", sensor_id));//看看一共写入了数据库多少数据
    			System.out.println("数量是"+list.size());
    		} catch (DbException e) {
    			// TODO Auto-generated catch block
    			e.printStackTrace();
    		}
    
    		
    	}
    	/**
    	 * 根据三个坐标向量求和向量的模
    	 * @param x
    	 * @param y
    	 * @param z
    	 * @return
    	 */
    	public static double threeDimenToOne(double x,double y,double z){
    		return Math.sqrt(x*x+y*y+z*z);
    	}
    	public  int index = 0;//指示这段时间一共写入了多少个数据
    	//在这里可以设置缓冲区的长度，用于求平均数
    	double[] buffer = new double[500];//半秒钟最多放500个数
    	public int INTERVAL = 500;//每半秒求一次平均值
    	 public double AVERAGE = 0;//存储平均值
    	
    	
    	/**
    	 * 一个子线程，没隔固定时间计算这段时间的平均值，并给textView赋值
    	 */
    	Runnable runnable = new Runnable() {
    		
    		@Override
    		public void run() {
    			// TODO Auto-generated method stub
    			System.out.println("线程已经启动");
    			while(true){
    			try {
    				Thread.sleep(INTERVAL);//没隔固定时间求平均数
    			} catch (InterruptedException e) {
    				// TODO Auto-generated catch block
    				e.printStackTrace();
    				avgThread = new Thread(runnable);
    				avgThread.start();
    			}
    			if(index!=0){
    			double sum = 0;
    			for (int i=0;i<index;i++) {
    				sum+=buffer[i];
    				
    			}
    			AVERAGE = sum/new Double(index);
    			index=0;//让下标恢复
    			}
    			avgHandler.sendEmptyMessage(1);//提示handler更新ui
    			
    			}
    		}
    	};
    	
    	/**
    	 * 更新平均值的显示值
    	 */
    	public void setAverageView(){//更新textView
    		if(sumText==null)return;
    		sumText.setText(AVERAGE+"");
    	}
    	/**
    	 * 每隔固定时间给平均值赋值，并且更新图表的操作
    	 * @author love fang
    	 *
    	 */
    	class AveHandler extends Handler{
    		@Override
    		public void handleMessage(Message msg) {
    			// TODO Auto-generated method stub
    			setAverageView();//显示平均值
    			updateChart();//更新图表
    			//把当前值存入数据库
    			DbUtils db = DbUtils.create(getApplicationContext());
    			
    			Accelerate_info accelerate_info = new Accelerate_info(System.currentTimeMillis(), AVERAGE, sensor_id);
    			 try {
    				db.save(accelerate_info);//将当前平均值存入数据库
    			} catch (DbException e) {
    				// TODO Auto-generated catch block
    				e.printStackTrace();
    				System.out.println("保存失败");
    			}
    		}
    	}
    	/**
    	 * 接受当前传感器的测量值，存到缓存区中去，并将下标加一
    	 * @param data
    	 */
    	public void giveAverage(double data){
    		buffer[index]=data;
    		index++;
    	}
    	
    	/**
             *设置图表曲线样式
             **/
                 protected XYMultipleSeriesRenderer buildRenderer(int color, PointStyle style, boolean fill) {
    	     XYMultipleSeriesRenderer renderer = new XYMultipleSeriesRenderer();
    	    
    	     //设置图表中曲线本身的样式，包括颜色、点的大小以及线的粗细等
    	     XYSeriesRenderer r = new XYSeriesRenderer();
    	     r.setColor(color);
    	     r.setPointStyle(style);
    	     r.setFillPoints(fill);
    	     r.setLineWidth(2);//这是线宽
    	     renderer.addSeriesRenderer(r);
    	    
    	     return renderer;
    	    }
    	
    	/**
    	 * 初始化图表
    	 * @param renderer
    	 * @param xTitle
    	 * @param yTitle
    	 * @param xMin
    	 * @param xMax
    	 * @param yMin
    	 * @param yMax
    	 * @param axesColor
    	 * @param labelsColor
    	 */
    	  protected void setChartSettings(XYMultipleSeriesRenderer renderer, String xTitle, String yTitle,
    			    double xMin, double xMax, double yMin, double yMax, int axesColor, int labelsColor) {
    			     //有关对图表的渲染可参看api文档
    			     renderer.setChartTitle(title.getText().toString());//设置标题
    			     renderer.setXAxisMin(xMin);//设置x轴的起始点
    			     renderer.setXAxisMax(xMax);//设置一屏有多少个点
    			     renderer.setYAxisMin(yMin);
    			     renderer.setYAxisMax(yMax);
    			     renderer.setBackgroundColor(Color.BLACK);
    			     renderer.setLabelsColor(Color.YELLOW);
    			     renderer.setAxesColor(axesColor);
    			     renderer.setLabelsColor(labelsColor);
    			     renderer.setShowGrid(true);
    			     renderer.setGridColor(Color.BLUE);//设置格子的颜色
    			     renderer.setXLabels(20);//没有什么卵用
    			     renderer.setYLabels(20);//把y轴刻度平均分成多少个
    			     renderer.setXTitle(xTitle);//x轴的标题
    			     renderer.setYTitle(yTitle);//y轴的标题
    			     renderer.setYLabelsAlign(Align.RIGHT);
    			     renderer.setPointSize((float) 2);
    			     renderer.setShowLegend(false);
    			    }
    	  
    		  int[] xv = new int[1000];//用来显示的数据
    		  double[] yv = new double[1000];
    		  private int addX = -1;
    		  private double addY = 0;
    		  /**
    		   * 更新图表的函数，其实就是重绘
    		   */
    	    private void updateChart() {
    	    	   
    	        //设置好下一个需要增加的节点
    	       
    	        addY = AVERAGE;//需要增加的值
    
    	        //移除数据集中旧的点集
    	        mDataset.removeSeries(series);
    
    	        //判断当前点集中到底有多少点，因为屏幕总共只能容纳100个，所以当点数超过100时，长度永远是100
    	       
    
    	    
    	     
    	    
    	     //每一个新点坐标都后移一位
    	     series.add(addX++, addY);//最重要的一句话，以xy对的方式往里放值
         
    	     if(addX>100){//如果超出了屏幕边界,实现坐标轴自动移动的方法
    	    	 renderer.setXAxisMin(addX-100);//显示范围为100
    	    	 renderer.setXAxisMax(addX);
    	     }
    	     
    	     
    	     //重要：在数据集中添加新的点集
    	     mDataset.addSeries(series);
    	     
    	     //视图更新，没有这一步，曲线不会呈现动态
    	     //如果在非UI主线程中，需要调用postInvalidate()，具体参考api
    	     chart.invalidate();
    	    }
    }

[20160823181814206]: /images/20220717/233283390d8243b2a257c6ee2e4f7888.png
[https_github.com_AlexZhuo_SensorMonitor]: https://github.com/AlexZhuo/SensorMonitor
[http_repository-achartengine.forge.cloudbees.com_snapshot_org_achartengine_achartengine_1.2.0]: http://repository-achartengine.forge.cloudbees.com/snapshot/org/achartengine/achartengine/1.2.0/