HealthKitを使って心拍数を取得してグラフとか出したやつ - 『入る学科間違えた高専生』の日記

はじめに

先週のブログで予告してしまったので HealthKit を使って心拍数を取得してグラフを表示させてみました。

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最終的にはこんな画面を作成しました。

先日行われた #kosen10s のLT12にてデモと発表(?)という感じでお話をしてきました。

kosen10s.connpass.com

環境

Xcode9.3
Swift4.1
iOS11.3

ちなみに

スライドもあるんでもしよかったら、Starほしい

許可画面を出すやつ

一応、ユーザの大切な情報を取得するため(場合によっては個人情報)に許諾画面を表示させてから取得する必要があります。

import HealthKit

class ViewController: UIViewController {

    private let healthStore = HealthStore()
    // ワークアウトと心拍数を読み出しに設定
    private let readDataTypes: Set<HKObjectType> = [
        HKWorkoutType.workoutType(),
        HKObjectType.quantityType(forIdentifier: .heartRate)!,
    ]

    override func viewDidLoad() { {
        super.viewDidLoad()
        healthStore.requestAuthorization(toShare: nil, read: readDataTypes) { (success, error) in
            guard success, error == nil else {
                return
            }
            // do something...
        }
    }
}

あんまり viewDidLoad() でこの処理をするのは推奨できませんが、デモなので...

ワークアウトを取得する

private var workouts = [HKWorkouts]()

private func getWorkouts() {
    let type = HKWorkoutType.workoutType()
    let predicate = HKQuery.predicateForWorkouts(with: .other)  // その他のワークアウトを取得。他にはランニング等もあります
    let sortDescriptor = NSSortDescriptor(key: HKSampleSortIdentifierStartDate, ascending: false)  // 並び順は開始時間から

    let query = HKSampleQuery(sampleType: sampleType, predicate: predicate, limit: HKObjectQueryNoLimit, sortDescriptors: [sortDescriptor] { [unowned self] (query, samples, error) in
        guard let workouts = samples as? [HKWorkout], error == nil else {
            return
        }
        self.workouts = workouts
        
        // do something...
    }
    healthStore.execute(query)
}

今回は、ランニング等のワークアウト情報は必要としないので その他 (.other) のワークアウトを選択しました。
HKObjectQueryNoLimit はHealthKitが持ってる変数で 0 (制限なし)が設定されています。

詳しいやつ↓
Apple Developer Documentation

心拍数を取得する

private var statistics = [HKStatistics]()

private func getHeartRates(workout: HKWorkout) {
    guard let type = HKObjectType.quantityType(forIdentifier: .heartRate) else {
    return
    }
    let predicate = HKQuery.predicateForSamples(withStart: workout.startDate, end: workout.endDate, options: .strictStartDate)
    let query = HKStatisticsQuery(quantityType: type, quantitySamplePredicate: predicate, options: [.discreteAverage, .discreteMin, .discreteMax]) { [unowned self] (query, statistic, error) in
        guard let statistic = statistic, error == nil else {
            return
        }
        self.statistics.append(statistic)
        print("最低値 \(statistic.minimumQuantity()?.doubleValue(for: HKUnit(from: "count/min")) ?? 0) bpm")
        print("最高値 \(statistic.maximumQuantity()?.doubleValue(for: HKUnit(from: "count/min")) ?? 0) bpm")
        print("平均値 \(statistic.averageQuantity()?.doubleValue(for: HKUnit(from: "count/min")) ?? 0) bpm")
    }
    healthStore.execute(query: query)
}

ワークアウト( HKWorkout )を指定して、 HKStatistics を配列で取得する感じで、 平均値 , 最低値 , 最高値 を取得できるようにします。設定しなかった場合は、 nil になります。
また、心拍数に 合計値 はないので .cumulativeSum を指定した場合クラッシュしました。(2018年5月2日現在)

こういったメソッドを実装しました。
呼ぶ場所は別にどこでも良いとは思うんですけど、ワークアウトを取得したときにしました。
さっきワークアウトを取得するところの do something... のところに以下のように追加しました。

self.workouts.forEach { self.getHeartRates(workout: $0) }

5分毎の心拍数を取得する

private var heartRateStatistics = [HKStatistics]()

private func getHeartRateWithFiveMinutes(_ workout: HKWorkout) {
    var dateComponents = DateComponents()
    dateComponents.minute = 5  // 間隔時間
    let quantityType = HKObjectType.quantityType(forIdentifier: .heartRate)!,

    let query = HKStatisticsCollectionQuery(quantityType: quantityType, quantitySamplePredicate: nil, options: [.discreteAverage, .discreteMin, .discreteMax], anchorDate: workout.startDate, intervalComponents: dateComponents)
    collectionQuery.initialResultsHandler = { [unowned self] (query, result, error) in
        guard let result = result, error == nil else {
            return
        }
        result.enumerateStatistics(from: workout.startDate, to: self.workout.endDate) { (statistic, stop) in
            self.heartRateStatistics.append(statistic)
            // do something...
        }
    }
    healthStore.execute(query: query)
}

今回は 5分毎 で取得しましたが、時間がかかりすぎるかもしれませんが1分毎でもできるかと思います。
result.enumerateStatistics の中には nil の averageQuantity() があるのでそれは弾いたりした方がいいかもしれません。

Apple Developer Documentation

グラフ表示

github.com

今回は、グラフ表示は上のライブラリを使用させていただきました。

import Charts

@IBOutlet weak var chartView: LineChartView!

private func setDataSet() {
    // nilのものを予め削除しておく
    let statistics = heartRateStatistics.filter { $0.minimumQuantity() != nil || $0.maximumQuantity() || $0.averageQuantity() != nil }
    // 平均だけ取得しておきます
    let values: [ChartDataEntry] = (0..<statistics.count).map {
        let quantity: HKQuantity? = statistics[$0].averageQuantity()
        let value = quantity?.doubleValue(for: HKUnit(from: "count/min")) ?? 0
        return ChartDataEntry(x: Double($0), y: Double(String(format: "%.2f", value))!)
    }

    let set = LineChartDataSet(values: values, label: "心拍数(5分毎の平均)")
    set.drawIconsEnabled = false
    set.lineDashLengths = [5, 2.5]
    set.highlightLineDashLengths = [5, 2.5]
    set.setColor(.black)
    set.setCircleColor(.black)
    set.lineWidth = 1
    set.circleRadius = 3
    set.drawCircleHoleEnabled = false
    set.valueFont = .systemFont(ofSize: 9)
    set.formLineDashLengths = [5, 2.5]
    set.formLineWidth = 1
    set.formSize = 15

    let gradientColors: [CGColor] = [UIColor.white.cgColor, UIColor.red.cgColor]
    let gradient = CGGradient(colorsSpace: nil, colors: gradientColors as CFArray, locations: nil)!

    set.fillAlpha = 1
    // グラデーションの角度
    set.fill = Fill(linearGradient: gradient, angle: 90)
    set.drawFilledEnabled = true

    let data = LineChartData(dataSet: set)

    DispatchQueue.main.async {
        self.chartView.isHidden = false
        self.chartView.data = data
    }
}