aalto1 untyped-item.component.html
Modular web client for wearable sensor control in research environments — Movesense Flash integration
Loading...
URL
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
School of Science |
Master's thesis
Unless otherwise stated, all rights belong to the author. You may download, display and print this publication for Your own personal use. Commercial use is prohibited.
Authors
Date
Department
Major/Subject
Mcode
Language
en
Pages
61
Series
Abstract
Biomedical engineering research relies increasingly on wearable sensors to provide continuous data on human physiology and activity. Through literature analysis and with the help of a survey conducted with industry professionals, certain problems and areas in need of improvement were recognized in the current research workflow and environment. Wearable devices are capable of recording electrocardiography (ECG), accelerometry, and other physiological signals but researchers lack unified and user-friendly software tools to interact with them, especially when a research setting uses multiple sensors simultaneously. Existing tools are often vendor- or device-specific, fragmented across platforms, or difficult to extend for new hardware. This thesis presents the design of a modular web client platform with a particular focus on streamlining the research workflow. The developed web client enables data acquisition, decoding, and logging from wearable devices via an architecture that is based on a plugin model to ensure long-term extensibility and support for future devices. As a case study, a dedicated plugin for Movesense Flash sensor was implemented. The Movesense Flash was selected as the first target for integration due to its 128 MB of integrated flash memory, which allows entire research sessions to be recorded offline without requiring a continuous Bluetooth connection to a host device. The web client and the developed plugin for the Movesense Flash sensor were evaluated through a three-week beta test involving researchers from various universities and institutes. The evaluation included bug reporting and completing a quantitative feedback questionnaire. The objective was to assess practical usability, workflow fit, and perceived value in realistic research contexts. The implementation and beta testing confirmed the platform’s potential to streamline research workflows. Feedback was positive and this work established a robust foundation for extending the client’s features and device support. Keywords Wearable sensors, Biomedical research, Web client, Modular
Biolääketieteellisen tekniikan tutkimuksissa käytetään yhä enemmän puettavia antureita, joilla voidaan mitata tietoa ihmisen fysiologiasta ja aktiivisuudesta. Kirjallisuusanalyysin ja asiantuntijahaastattelujen avulla tunnistettiin nykyiseen tutkimuksen työskentelyprosessiin liittyviä haasteita ja kehitystarpeita. Puettavilla laitteilla voidaan mitata muun muassa sydänsähkökäyrää ja kiihtyvyysdataa, mutta tutkijoilta puuttuvat yhtenäiset ja käyttäjäystävälliset ohjelmistotyökalut useiden antureiden yhtäaikaiseen hallintaan. Nykyiset työkalut ovat usein valmistajakohtaisia tai tukevat vain tiettyjä käyttöalustoja. Tässä diplomityössä esitellään modulaarisen selainpohjaisen sovelluksen suunnittelu ja toteutus, jonka tavoitteena on virtaviivaistaa tutkimuksen työnkulkua. Kehitetty asiakasohjelma mahdollistaa puettavien laitteiden hallinnan ja mittausdatan keruun. Järjestelmän arkkitehtuuri perustuu liitännäismalliin, mikä helpottaa tuen lisäämisen uusille laitteille ja tekee sovelluksesta kestävän pitkällä aikavälillä. Esimerkkinä työssä toteutettiin liitännäinen Movesense Flash -anturille. Movesense Flash valittiin ensimmäiseksi integroitavaksi laitteeksi sen 128 megatavun sisäisen muistin vuoksi, mikä mahdollistaa kokonaisten tutkimussessioiden tallentamisen etätilassa ilman jatkuvaa Bluetooth-yhteyttä. selainpohjaista sovellusta ja kehitettyä Movesense-liitännäistä arvioitiin kolme viikkoa kestävässä beetatestissä, johon osallistui tutkijoita eri yliopistoista ja tutkimuslaitoksista. Arviointi sisälsi virheraportointia sekä käyttäjäkyselylomakkeen täyttämisen. Tavoitteena oli arvioida ohjelmiston käytettävyyttä, yhteensopivuutta tutkijoiden työprosessiin sekä sen tuottamaa hyötyä realistisissa tutkimusympäristöissä. Toteutus ja beetatestaus vahvistivat selainpohjaisen sovelluksen potentiaalin tutkimuksen työprosessin tehostamisessa. Saatu palaute oli positiivista, ja työ loi vankan pohjan sovelluksen ominaisuuksien ja laitetuen jatkokehitykselle.