Aplikace na analýzu dat sportovní skupiny s využitím protokolu BLE a senzorů s vlastní pamětí

Pavel Novotný

Master's thesis

Application for analysis of sports group performance with usage of BLE protocol and heart rate sensor with an own memory

Abstract:

Diplomová práce se věnuje analýze technologií, návrhu, a především implementaci aplikace pro analýzu dat sportovní skupiny za využití protokolu BLE a senzorů s vlastní pamětí. V prvních částech se práce zaměřuje na analýzu vhodných technologií, metodik a návrhu uživatelského rozhraní, datové vrstvy a funkcí aplikace. Poslední část je věnována implementaci samotné, jejímu popisu s ukázkami kódu a snímky obrazovky z konečné implementace. Během analýzy bylo zjištěno, že v podstatě neexistuje aplikace, která by paralelně snímala data z více senzorů za využití jejich vlastní paměti. Tato technologie umožňuje snímat tepovou frekvenci cílové osoby bez nutnosti neustálého připojení senzoru a aplikace samotné. Aplikace cílí na tuto mezeru na trhu a zúročuje možnost kooperace senzorů s vlastní pamětí a aplikace na mobilním telefonu. V návrhové části byla zvolena platforma Android, jazyk Kotlin a pro uživatelské rozhraní a datovou vrstvu knihovny Jetpack Compose a Room. Tyto klíčové technologie a knihovny umožnily vytvoření moderní aplikace pro platformu Android, která paralelně komunikuje přes protokol BLE s více senzory tepové frekvence a snímá veškeré jimi naměřené hodnoty. Po ukončení aktivity jsou data persistentně uložena do databáze a ve statistické sekci aplikace je možné analyzovat naměřené hodnoty pro jednotlivé sportovce i týmové aktivity. Aplikace umožňuje komplexní správu senzorů tepové frekvence a uživatelů s jednoduchou intuitivní obsluhou. Přes všechny překážky bylo dosaženo první verze aplikace vydané na hlavním internetovém tržišti pro platformu Android Google Play. Na konci práce byly identifikovány budoucí kroky, aby aplikace jako produkt splňovala všechny moderní standardy, tedy například serverovou část a implementaci zrcadlové aplikace pro platformu iOS.

Abstract:

Master thesis is focused on technology analysis, solution design and most importantly the implementation of application for analysis of performance of a sports group with usage of BLE protocol and heart rate sensor with an own memory. In the beginning chapters the thesis describes the analysis of suitable technologies, methodologies, and design of the UI, UX, data layer and services. The last part is designated solely to the implementation of application itself, including screenshots and code snippets. During the analysis phase it was discovered that there is currently not an application on the market which would parallelly measure data from multiple sensors worn by multiple people with the advantage of storing the measurement into the sensors embedded memory during the activity. The application build in this thesis is trying to fill this market gap and introduce a product which would work with the cooperation with these types of heart rate monitors. The analysis results in usage of Android platform, Kotlin language and Room and Jetpack Compose libraries for the data layer and user interface. These technologies and libraries enabled creation of a modern Android application which communicates with external sensors over BLE and uses the data measured by those sensors. After the activity end the measured data from sensors are transferred over BLE to the application and persistently stored on the Android smartphone. Application also enables the user to manage the athletes and devices including their common pairing easily and seamlessly. Despite all the obstacles which every software project brings the first version of this application was released on the biggest Android marketplace Google Play. At the end of the thesis future steps and rough roadmap are discussed. To fulfil the current standards, central server component and a sister iOS application which would bring the same features for iOS devices, have to be implemented.

Keywords

Bluetooth Low Energy, Android, Kotlin, Room, Jetpack Compose, senzor, tepová frekvence, analýza, měření, implementace, wearable

Keywords

Bluetooth Low Energy, Android, Kotlin, Room, Jetpack Compose, sensor, heart rate, analysis, measurement, implementation, wearable

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 1. 5. 2022

Thesis defence

• Date of defence: 8. 6. 2022
• Supervisor: Jakub Novotný
• Reader: Alois Holub

Vysoká škola ekonomická v Praze

Master programme:
Podniková informatika