An extensible computational framework for the management and analysis of wellness data in an Android environment.

Abstract

Modern lifestyle leads to increases inactivity in populations around the world, causing health problems, such as hypertension, coronary heart disease, stroke, often related to premature death and an increasing financial burden to the health care system. It is estimated that 31% of the world population is inadequately active and approximately 3.2 million deaths are associated to inactivity. To reduce the impact of inactivity to the society and the health care system, governments are taking actions to motivate people to engage in a heathier way of living. Some of the reason that prevent people from being more active are lack of self-motivation, lack confidence, inability to set personal goals and monitor progress, lack of encouragement and others. The introduction of smartphones provides a promising way to support such healthier living using mobile applications that can track a person’s activity from the sensors available in modern mobile devices. Data collected from those sensors, combined with high accuracy algorithms can distinguish activities such as walking, running or cycling. There is evidence that mobile applications can reduce inactivity and help users engage to a healthier lifestyle by providing insight on workouts, dietary habits sleep and relaxation. Due to those evidences, the computer industry and the research community expresses an increasing interest in fitness and healthcare. Consequently, a great number of fitness applications are available on the market, including features like exercise feedback, personal training sessions, social media integration and others. In addition, big companies have created ecosystems to collect and manage health data and provide software solutions to developers, to easier develop fitness applications. This thesis aims to create an extensible fitness application as well as libraries that enable the design of various application extensions. Its main characteristic is that it allows functionality to be added by using plug-ins. The application is designed to run on the Android operating system and uses a number of Android’s features to distribute plug-ins to the user, provide communication and storage capabilities to the application and the plug-ins, as well as to secure user’s data. Finally, for demonstration purposes, two example plug-ins that validate the system’s functionality were created.

Ο σύγχρονος τρόπος ζωής οδηγεί μείωση της φυσική δραστηριότητας των ανθρώπων σε ολόκληρο τον κόσμο, προκαλώντας προβλήματα υγείας, όπως υπέρταση, στεφανιαία νόσο, εγκεφαλικό επεισόδιο, που συχνά σχετίζονται με πρόωρο θάνατο και αυξανόμενη οικονομική επιβάρυνση για το σύστημα υγειονομικής περίθαλψης. Εκτιμάται ότι το 31% του παγκόσμιου πληθυσμού δεν ασκείται επαρκώς και περίπου 3,2 εκατομμύρια θάνατοι συνδέονται με την ελλιπή φυσική δραστηριότητα. Για να μειωθεί ο αντίκτυπος της ελλιπούς άσκησης στην κοινωνία και στο σύστημα υγειονομικής περίθαλψης, οι κυβερνήσεις λαμβάνουν μέτρα για να παρακινήσουν τους ανθρώπους να υιοθετήσουν έναν πιο υγιεινό τρόπο διαβίωσης. Ορισμένοι από τους λόγους που εμποδίζουν τους ανθρώπους να είναι πιο ενεργοί είναι η έλλειψη κίνητρου, η έλλειψη εμπιστοσύνης, η αδυναμία καθορισμού προσωπικών στόχων και παρακολούθησης της προόδου, η έλλειψη ενθάρρυνσης και άλλοι. Η εισαγωγή των έξυπνων τηλεφώνων, αποτελεί έναν ελπιδοφόρο τρόπο για να υποστηρίξει μια πιο υγιεινή διαβίωση χρησιμοποιώντας εφαρμογές για κινητά τηλέφωνα που μπορούν να παρακολουθήσουν τη δραστηριότητα ενός ατόμου μέσω αισθητήρων που υπάρχουν στις σύγχρονες κινητές συσκευές. Τα δεδομένα που συλλέγονται από αυτούς τους αισθητήρες, σε συνδυασμό με αλγορίθμους υψηλής ακρίβειας, μπορούν να εντοπίσουν δραστηριότητες όπως το περπάτημα, το τρέξιμο ή την ποδηλασία. Υπάρχουν ενδείξεις ότι οι εφαρμογές κινητής τηλεφωνίας μπορούν να αυξήσουν την φυσική δραστηριότητα και να βοηθήσουν τους χρήστες να συμμετάσχουν σε έναν πιο υγιεινό τρόπο ζωής παρέχοντας πληροφορίες σχετικά με τις προπονήσεις, τις διατροφικές συνήθειες, τον ύπνο και τη χαλάρωση. Λόγω αυτών των ενδείξεων, η βιομηχανία ηλεκτρονικών υπολογιστών και η ερευνητική κοινότητα εκφράζουν ένα αυξανόμενο ενδιαφέρον για τη φυσική κατάσταση και την υγειονομική περίθαλψη. Κατά συνέπεια, στην αγορά διατίθενται πολλές εφαρμογές παρακολούθησης της φυσικής δραστηριότητας, που συμπεριλαμβάνουν χαρακτηριστικά όπως ανατροφοδότηση άσκησης, προσωπικές συνεδρίες προπόνησης, συνεργασία με μέσα κοινωνικής δικτύωσης και άλλα. Επιπλέον, μεγάλες εταιρείες δημιούργησαν οικοσυστήματα για τη συλλογή και διαχείριση δεδομένων υγείας και την παροχή λύσεων λογισμικού στους προγραμματιστές, για την ευκολότερη ανάπτυξη εφαρμογών γυμναστικής. Αυτή η εργασία αποσκοπεί στη δημιουργία μιας επεκτάσιμης εφαρμογής παρακολούθησης της φυσικής δραστηριότητας καθώς και σε βιβλιοθήκες που επιτρέπουν το σχεδιασμό διαφόρων επεκτάσεων για την εφαρμογή. Το κύριο χαρακτηριστικό του είναι ότι επιτρέπει την προσθήκη λειτουργιών χρησιμοποιώντας plug-ins. Η εφαρμογή έχει σχεδιαστεί για λειτουργεί στο λειτουργικό σύστημα Android και χρησιμοποιεί διάφορες λειτουργίες του για τη διανομή των προσθηκών στον χρήστη, την παροχή δυνατότητας επικοινωνίας και αποθήκευσης στην εφαρμογή και τα πρόσθετα, καθώς και για την προστασία των δεδομένων του χρήστη. Τέλος, δημιουργήθηκαν δύο παραδείγματα πρόσθετων που επιδεικνύουν τη λειτουργικότητα του συστήματος.