Ανάπτυξη Αυτόνομης Εφαρμογής σε Έξυπνο Ρολόι για την Συνεχή Καταγραφή Ζωτικών Ενδείξεων του Χρήστη και την Αξιολόγηση των Μετρήσεων Μέσω Υπολογιστικού Μοντέλου

Abstract

Τις τελευταίες δεκαετίες, παράλληλα με τη ραγδαία ανάπτυξη του κλάδου της τεχνολογίας, παρατηρείται αξιοσημείωτη εξέλιξη και στις έξυπνες συσκευές, όπως τα έξυπνα ρολόγια, οι οποίες διεισδύουν ολοένα και περισσότερο στην καθημερινότητά μας. Ανάμεσα σε ποικίλες δυνατότητες που προσφέρουν, τα έξυπνα ρολόγια συλλέγουν live δεδομένα για τη ζωτική κατάσταση του χρήστη με σκοπό την παρακολούθηση της πορείας κατά την διάρκεια της αθλητικής δραστηριότητας, την ανίχνευση ατυχημάτων, την έγκαιρη ενημέρωση του γιατρού, αλλά και την συνεχή μελέτη ενός ασθενή. Έτσι, οι μεγάλες τεχνολογικές εταιρείες έχουν στραφεί στην παραγωγή τέτοιων ρολογιών που, μέσω των αισθητήρων που διαθέτουν, δίνουν την δυνατότητα ανάπτυξης εφαρμογών που παρακολουθούν τις ζωτικές ενδείξεις του χρήστη και βγάζουν τα κατάλληλα συμπεράσματα. Στο πλαίσιο αυτό, η παρούσα διπλωματική στοχεύει στην ανάπτυξη αυτόνομης εφαρμογής για το Apple Watch Series 7 καταγράφει τους καρδιακούς παλμούς, την μεταβλητότητα τους (HRV), καθώς και το ποσοστό οξυγόνου στο αίμα με την βοήθεια των ειδικών αισθητήρων που διαθέτει ο συγκεκριμένος τύπος ρολογιού. Στη συνέχεια τα δεδομένα αυτά, στέλνονται στο Cloud, όπου υπόκεινται σε συγκεκριμένη επεξεργασία με σκοπό την ενημέρωση του χρήστη σχετικά με την ποιότητα των μετρήσεων του. Παράλληλα, δημιουργήθηκε ιστοσελίδα στην οποία απλοί χρήστες και επαγγελματίες στο χώρο της υγείας μπορούν να επιβλέπουν τις λαμβανόμενες μετρήσεις.

Στο πρώτο κεφάλαιο, αναλύονται τα εργαλεία λογισμικού που χρησιμοποιήθηκαν για την εκπόνηση της διπλωματικής. Πιο συγκεκριμένα, στην αρχή προβάλλονται τα τεχνικά χαρακτηριστικά του ρολογιού και στην συνέχεια γίνεται αναφορά στις γλώσσες προγραμματισμού Swift, JavaScript και React, καθώς και στο Xcode που μας βοήθησε στην προσομοίωση της εφαρμογής του ρολογιού. Ταυτόχρονα, παρουσιάζονται συνοπτικά οι βιβλιοθήκες που περιέχονται στον κώδικα και τα κυρίαρχα πλεονεκτήματα του παρόχου Cloud που επιλέχθηκε.

Στο δεύτερο κεφάλαιο, αναλύεται ο στόχος που έχει η ανάπτυξη της συγκεκριμένης εφαρμογής και επισημαίνεται η έλλειψη που έρχεται εκείνη να καλύψει. Έτσι, γίνεται συνοπτική παρουσίαση των δεδομένων που αποθηκεύει, του τρόπου επεξεργασίας τους, της αξίας τους στην ιατρική, καθώς και των δυνατοτήτων μια τέτοιας εφαρμογής.

Το τρίτο κεφάλαιο εστιάζει στην αρχιτεκτονική και στην μεθοδολογία ανάπτυξης κώδικα που ακολουθήθηκε. Έπειτα, εξηγείται η σύνδεση της εφαρμογής με την ιστοσελίδα και το μοντέλο αξιολόγησης των μετρήσεων του χρήστη, καθώς και ο τρόπος πλοήγησης στις εφαρμογές. Τέλος, γίνεται μια εκτενής παρουσίαση του κόστους του έργο και αναφέρονται εναλλακτικοί τρόποι υλοποίησης, επιλέγοντας διαφορετικά εργαλεία και γλώσσες προγραμματισμού.

Στο τέταρτο κεφάλαιο, ακολουθεί ανάλυση των βασικών λειτουργιών του κώδικα που υλοποιήθηκε, τόσο για την ανάπτυξη της εφαρμογής στο ρολόι, όσο και την σύνδεσης της με το Cloud. Επίσης, παρουσιάζεται ο κώδικας της ιστοσελίδας που συλλέγει τα δεδομένα, τα προβάλλει και διαχειρίζεται τους χρήστες και τους επαγγελματίες υγείας. Γίνεται αναφορά και στον κώδικα του υπολογιστικού μοντέλου που προβλέπει αν οι μετρήσεις είναι αποδεκτές.

Στο πέμπτο κεφάλαιο συνοψίζονται τα συμπεράσματα τα οποία αντλήθηκαν από τα ενδιάμεσα στάδια εκτέλεσης της διπλωματικής εργασίας. Επίσης, εμπεριέχονται προτάσεις για μελλοντικές χρήσεις και προεκτάσεις ενός τέτοιου έργου και τα ζητήματα προς επίλυση.