Интеграция модуля Wear OS

Расширьте возможности своего приложения для здоровья и фитнеса, адаптировав его для носимых устройств на базе Wear OS .

Добавить модуль Wear OS

В Android Studio есть удобный мастер для добавления модуля Wear OS в ваше приложение. В меню «Файл» > «Новый модуль» выберите Wear OS , как показано на следующем изображении:

Мастер создания модулей Wear OS в Android Studio
Рисунок 1 : Создание модуля Wear OS

Важно отметить, что для использования последней версии Health Services минимальный SDK должен быть API 30 или выше. Health Services упрощает отслеживание метрик и запись данных, автоматически настраивая датчики состояния здоровья.

После завершения работы мастера синхронизируйте свой проект. Появится следующая конфигурация запуска :

Изображение, демонстрирующее кнопку запуска приложения Wear OS.
Рисунок 2 : Кнопка запуска нового модуля Wear OS.

Это позволяет запускать модуль Wear OS на носимом устройстве. У вас есть два варианта:

Запуск конфигурации развертывает приложение на эмуляторе Wear OS или устройстве и отображает пример "hello world". Это базовая настройка пользовательского интерфейса с использованием Compose для Wear OS, которая позволит начать работу с вашим приложением.

Добавить медицинские услуги и Hilt

Интегрируйте следующие библиотеки в свой модуль Wear OS:

  • Сервисы для здоровья : делают доступ к датчикам и данным на часах очень удобным и более энергоэффективным.
  • Hilt : Обеспечивает эффективное внедрение и управление зависимостями.

Создать должность менеджера медицинских услуг.

Чтобы сделать использование Health Services немного удобнее и предоставить более компактный и понятный API, можно создать подобную обертку:

private const val TAG = "WATCHMAIN"

class HealthServicesManager(context: Context) {
    private val measureClient = HealthServices.getClient(context).measureClient

    suspend fun hasHeartRateCapability() = runCatching {
        val capabilities = measureClient.getCapabilities()
        (DataType.HEART_RATE_BPM in capabilities.supportedDataTypesMeasure)
    }.getOrDefault(false)

    /**
     * Returns a cold flow. When activated, the flow will register a callback for heart rate data
     * and start to emit messages. When the consuming coroutine is canceled, the measure callback
     * is unregistered.
     *
     * [callbackFlow] creates a  bridge between a callback-based API and Kotlin flows.
     */
    @ExperimentalCoroutinesApi
    fun heartRateMeasureFlow(): Flow<MeasureMessage> = callbackFlow {
        val callback = object : MeasureCallback {
            override fun onAvailabilityChanged(dataType: DeltaDataType<*, *>, availability: Availability) {
                // Only send back DataTypeAvailability (not LocationAvailability)
                if (availability is DataTypeAvailability) {
                    trySendBlocking(MeasureMessage.MeasureAvailability(availability))
                }
            }

            override fun onDataReceived(data: DataPointContainer) {
                val heartRateBpm = data.getData(DataType.HEART_RATE_BPM)
                Log.d(TAG, "💓 Received heart rate: ${heartRateBpm.first().value}")
                trySendBlocking(MeasureMessage.MeasureData(heartRateBpm))
            }
        }

        Log.d(TAG, "⌛ Registering for data...")
        measureClient.registerMeasureCallback(DataType.HEART_RATE_BPM, callback)

        awaitClose {
            Log.d(TAG, "👋 Unregistering for data")
            runBlocking {
                measureClient.unregisterMeasureCallback(DataType.HEART_RATE_BPM, callback)
            }
        }
    }
}

sealed class MeasureMessage {
    class MeasureAvailability(val availability: DataTypeAvailability) : MeasureMessage()
    class MeasureData(val data: List<SampleDataPoint<Double>>) : MeasureMessage()
}

После создания модуля Hilt для управления им, используйте следующий фрагмент кода:

@Module
@InstallIn(SingletonComponent::class)
internal object DataModule {
    @Provides
    @Singleton
    fun provideHealthServices(@ApplicationContext context: Context): HealthServicesManager = HealthServicesManager(context)
}

Вы можете внедрить HealthServicesManager как любую другую зависимость Hilt.

Новый класс HealthServicesManager предоставляет метод heartRateMeasureFlow() , который регистрирует слушатель для монитора сердечного ритма и передает полученные данные.

Включите обновление данных на носимых устройствах

Для обновления данных, связанных с фитнесом, требуется разрешение BODY_SENSORS . Если вы еще этого не сделали, укажите разрешение BODY_SENSORS в файле манифеста вашего приложения. Затем запросите разрешение, как показано в этом фрагменте кода:

val permissionState = rememberPermissionState(
    permission = Manifest.permission.BODY_SENSORS,
    onPermissionResult = { granted -> /* do something */ }
)

[...]

if (permissionState.status.isGranted) {
    // do something
} else {
    permissionState.launchPermissionRequest()
}

Если вы протестируете приложение на реальном устройстве, данные должны начать обновляться.

Начиная с Wear OS 4, эмуляторы также автоматически отображают тестовые данные. В предыдущих версиях можно было имитировать поток данных с датчика. В окне терминала выполните следующую команду ADB:

adb shell am broadcast \
-a "whs.USE_SYNTHETIC_PROVIDERS" \
com.google.android.wearable.healthservices

Чтобы увидеть разные значения частоты сердечных сокращений, попробуйте имитировать различные упражнения. Эта команда имитирует ходьбу:

adb shell am broadcast \
-a "whs.synthetic.user.START_WALKING" \
com.google.android.wearable.healthservices

Эта команда имитирует выполнение:

adb shell am broadcast \
-a "whs.synthetic.user.START_RUNNING" \
com.google.android.wearable.healthservices

Чтобы остановить моделирование данных, выполните следующую команду:

adb shell am broadcast -a \
"whs.USE_SENSOR_PROVIDERS" \
com.google.android.wearable.healthservices

Прочитайте данные о частоте сердечных сокращений

При наличии разрешения BODY_SENSORS вы можете считывать частоту сердечных сокращений пользователя ( heartRateMeasureFlow() ) в HealthServicesManager . В пользовательском интерфейсе приложения Wear OS отображается текущее значение частоты сердечных сокращений, измеренное датчиком на носимом устройстве.

В вашей ViewModel начните сбор данных, используя объект потока сердечного ритма, как показано в следующем фрагменте кода:

val hr: MutableState<Double> = mutableStateOf(0.0)

[...]

healthServicesManager
    .heartRateMeasureFlow()
    .takeWhile { enabled.value }
    .collect { measureMessage ->
        when (measureMessage) {
            is MeasureData -> {
                val latestHeartRateValue = measureMessage.data.last().value
                hr.value = latestHeartRateValue
            }

            is MeasureAvailability -> availability.value =
                    measureMessage.availability
        }
    }

Для отображения данных в реальном времени в пользовательском интерфейсе вашего приложения используйте составной объект, подобный приведенному ниже:

val heartRate by viewModel.hr

Text(
  text = "Heart Rate: $heartRate",
  style = MaterialTheme.typography.display1
)

Отправка данных на портативное устройство

Для отправки данных о здоровье и физической активности на портативное устройство используйте класс DataClient из библиотеки Health Services. Следующий фрагмент кода показывает, как отправить данные о частоте сердечных сокращений, которые ваше приложение собрало ранее: 

class HealthServicesManager(context: Context) {
    private val dataClient by lazy { Wearable.getDataClient(context) }

[...]

    suspend fun sendToHandheldDevice(heartRate: Int) {
        try {
            val result = dataClient
                .putDataItem(PutDataMapRequest
                    .create("/heartrate")
                    .apply { dataMap.putInt("heartrate", heartRate) }
                    .asPutDataRequest()
                    .setUrgent())
                .await()

            Log.d(TAG, "DataItem saved: $result")
        } catch (cancellationException: CancellationException) {
            throw cancellationException
        } catch (exception: Exception) {
            Log.d(TAG, "Saving DataItem failed: $exception")
        }
    }
}

Получите данные на телефон

Для получения данных на телефон создайте объект WearableListenerService : 

@AndroidEntryPoint
class DataLayerListenerService : WearableListenerService() {

    @Inject
    lateinit var heartRateMonitor: HeartRateMonitor

    override fun onDataChanged(dataEvents: DataEventBuffer) {

        dataEvents.forEach { event ->
            when (event.type) {
                DataEvent.TYPE_CHANGED -> {
                    event.dataItem.run {
                        if (uri.path?.compareTo("/heartrate") == 0) {
                            val heartRate = DataMapItem.fromDataItem(this)
                                    .dataMap.getInt(HR_KEY)
                            Log.d("DataLayerListenerService",
                                    "New heart rate value received: $heartRate")
                            heartRateMonitor.send(heartRate)
                        }
                    }
                }

                DataEvent.TYPE_DELETED -> {
                    // DataItem deleted
                }
            }
        }
    }
}

По завершении этого этапа обратите внимание на несколько интересных деталей:

  • Аннотация @AndroidEntryPoint позволяет использовать Hilt в этом классе.
  • Конструкция @Inject lateinit var heartRateMonitor: HeartRateMonitor действительно внедрит зависимость в этот класс.
  • Этот класс реализует onDataChanged() и получает коллекцию событий, которые вы можете анализировать и использовать.

Следующая логика HeartRateMonitor позволяет отправлять полученные значения частоты сердечных сокращений в другую часть кода вашего приложения: 

class HeartRateMonitor {
    private val datapoints = MutableSharedFlow<Int>(extraBufferCapacity = 10)

    fun receive(): SharedFlow<Int> = datapoints.asSharedFlow()

    fun send(hr: Int) {
        datapoints.tryEmit(hr)
    }
}

Шина данных получает события от метода onDataChanged() и делает их доступными для наблюдателей данных с помощью SharedFlow .

Последний шаг — это объявление Service в файле AndroidManifest.xml мобильного приложения: 

<service
    android:name=".DataLayerListenerService"
    android:exported="true">
    <intent-filter>
        <!-- listeners receive events that match the action and data filters -->
        <action android:name="com.google.android.gms.wearable.DATA_CHANGED" />
        <data
            android:host="*"
            android:pathPrefix="/heartrate"
            android:scheme="wear" />
    </intent-filter>
</service>

Отображение данных в реальном времени на портативном устройстве

В той части вашего приложения, которая работает на мобильном устройстве, внедрите объект HeartRateMonitor в конструктор вашей модели представления. Этот объект HeartRateMonitor отслеживает данные о частоте сердечных сокращений и при необходимости генерирует обновления пользовательского интерфейса.