ПРИМЕНЕНИЕ ДИНАМИЧЕСКОГО ФОРМИРОВАНИЯ ТАЙЛОВ КАК ИНСТРУМЕНТА ВИЗУАЛИЗАЦИИ ГРАФИКОВ ЭКГ НА СМАРТФОНАХ С ОПЕРАЦИОННОЙ СИСТЕМОЙ ANDROID

Тенденция улучшения аппаратного оснащения является приоритетной для всех производителей мобильных устройств. Однако при проектировании приложений для широкого круга лиц разработчики не должны забывать и о тех пользователях, которые используют устройства предыдущих поколений, но желают использовать их программный продукт. Также нельзя забывать о том, что при выводе на экран изображения большого формата происходит заметная потеря производительности мобильного устройства.

Полная карта графиков ЭКГ у современных аппаратов контроля сердечного ритма имеет размер более чем 10000 х 10000 пикселей, и соответственно при визуализации занимает в оперативной памяти устройства значительную область зависящую от используемой кодировки [5]:

• 381 Мб при кодировании ARGB_8888 (каждый пиксель занимает 4 байта);
• 180 Мб при кодировании RGB_565 (каждый пиксель занимает 2 байта).

Однако для каждого приложения в ОС Android выделяется строго определенное количество памяти для работы с ресурсами, и данный лимит для смартфонов семейства ОС Android версии 2.3 в общем случае не превышает 64 Мб [2, 4]. Данное ограничение не позволяет создать изображение графиков ЭКГ в полном размере.

Одним из возможных решений данной проблемы является метод динамического формирования тайлов. Тайлы – небольшие изображения одинаковых размеров, которые и служат фрагментами большого изображения. Основная идея данного метода заключается в том, чтобы не формировать все тайлы в один момент, сохраняя их в памяти устройства, а создать начальный набор тайлов и при прокрутке создавать следующие. На рисунке 1 красным цветом схематично изображена область, которая будет отображена на экране смартфона при старте приложения, по отношению к общему массиву изображений.

Рисунок 1. Визуализируемая область.

Для быстрого доступа текущие и предыдущие на экране смартфона тайлы сохраняются в кэш памяти. На рисунке 2 представлен алгоритм процесса работы с кэш-памятью в виде блок-схемы.

Рисунок 2. Работа с кэш-памятью.

Недостатком данного метода визуализации является:

• применим только к линейным изображениям.

В качестве альтернативного возможного решения был рассмотрен метод, заключающийся в постоянной перерисовке видимой области экрана.

Основными недостатками данного метода являются:

• отсутствие возможности быстрой прокрутки графиков ЭКГ;
• отсутствие возможности быстрого масштабирование изображения.

Данные недостатки обусловлены необходимостью перерасчета и перерисовки каждой видимой на экране точки графика.

Также в качестве альтернативы был рассмотрен метод тайловой графики [3, 1]. Данный метод заключается в создании полного набора изображений, перед выводом их на экран.

Основными недостатками данного метода являются:

• потребление большого объема памяти жесткого диска устройства;
• большое время создания набора изображений.

Характеристики и свойства каждого из рассмотренных методов представлены в таблице 1.

Таблица 1.

Сравнительная таблица представленных методов.

Основываясь на вышесказанном, можно сделать вывод, что применение метода динамического формирования тайлов имеет несколько явных преимуществ перед аналогами, что делает его наиболее подходящим для решения данной задачи.

Список литературы:

1. Тайловая графическая система. [Электронный ресурс] – Режим доступа. – URL: http://www.polesite.ru/?p=2424 (дата обращения 10.05.2015)
2. Справочный материал разработчика для ОС Android. Managing Your App's Memory. [Электронный ресурс] – Режим доступа. – URL: https://developer.android.com/training/articles/memory.html (дата обращения 5.05.2015)
3. Справочный материал разработчика для ОС Android. Tile. [Электронный ресурс] – Режим доступа. – URL:  https://developers.google.com/android/ reference/com/google/android/gms/maps/model/Tile  (дата обращения 18.05.2015)
4. Android heap size on different phones/devices and OS versions [Электронный ресурс] – Режим доступа. – URL: http://stackoverflow.com/questions/5350465 (дата обращения 5.05.2015)
5. Bitmap.Config. [электронный ресурс] – Режим доступа. – URL: http://developer.android.com/reference/android/graphics/Bitmap.Config.html (дата обращения 5.05.2015)