Creating Android application using BLE sensor : a knee rehabilitation monitoring system

This thesis introduces and discusses Android development with a special focus on the use of external sensors as part of an application. This thesis first introduces Android application development in general, going through the most common components in Android applications and then takes a closer inspection on development with an external sensor and the components supporting its use. The aim of this thesis was to create an application with working low energy sensor connection and data storage. The data transfer between the application and the Android device is carried out via Bluetooth Low Energy (BLE) technology, therefore, an introduction to this technology is included in this thesis. The sensor used in this thesis is TI SensorTag and it is used to create an application for a knee rehabilitation monitoring system. The IDE of choice is Eclipse IDE with Android developer tools plugin. The application is targeted at the Android 4.4 operating system. The major obstacle in the development process was lack of proper sources and guides which increased the development time significantly. Minor challenges originated from the integrated development environment which reportedly has some issues with Android development. The application was created to a point where all the functionalities for using the sensor and saving data were completed. The implementation of the user interface was left for future development. However, a simple user interface was created for testing purposes. The application in itself offers little to none monetary value. In the future, a number of components will be extracted and shared online for future reference and for the benefit of other developers. Adding more functionalities and finalizing the user interface is left for future evaluation.Työssä tutustuttiin Android -ohjelmistokehitykseen keskittyen erityisesti ulkoisten sensorien käyttöön osana sovellusta. Opinnäytetyössä tarkasteltiin Android-kehitystä ensin yleisellä tasolla. Tarkoituksena oli saada kuva yleisimmistä Android-sovelluskehityksen komponenteista. Tarkempaan tarkasteluun otettiin erityisesti ulkoiset sensorit ja niiden käyttöön liittyvät komponentit. Opinnäytetyön tavoitteena oli luoda Android – sovellus, joka muodostaa yhteyden low energy -anturiin ja tallentaa anturidataa. Tiedonsiirtoon käytettävä teknologia on Bluetooth Low Energy, joka esitellään osana työtä. Työssä käytettävä anturi oli TI Sensor Tag, jota käyttäen luotiin polven kuntoutuksen seurantajärjestelmä. Työssä on käytetty Eclipse IDE -ohjelmointiympäristöä, johon on liitetty Android Development Tools -lisäosa. Suurin haaste työssä oli lähteiden ja oppaiden heikko tarjonta, mikä kasvatti työn tekemiseen kulunutta aikaa merkittävästi. Pienempiä ongelmia toi mukanaan käytetty IDE, jonka Android -kehitystyökaluissa on raportoituja ongelmia. Sovellukseen luotiin kaikki toiminnallisuudet anturin käyttämiseksi ja tiedon tallentamiseksi. Lopullisen käyttöliittymän luominen jätettiin kuitenkin myöhempään kehitysvaiheeseen. Sovellukseen kuitenkin luotiin yksinkertainen käyttöliittymä testausta varten. Sovelluksen käytettävyys sellaisenaan on heikko, eikä sillä ole juurikaan rahallista arvoa. Sovelluksesta irrotetaan tulevaisuudessa osia oppaiden luomista varten. Oppaat julkaistaan internetissä, tulevaa käyttöä sekä muita sovelluskehittäjiä silmälläpitäen. Tulevaisuudessa myös arvioidaan tarvetta lisätä toiminnallisuuksia sovellukseen