Fakultät für Ingenieurwissenschaften, Informatik und Psychologie
Institut für Datenbanken und Informationssysteme
Bachelorarbeit
Im Studiengang Informatik
Verfasser: Fabian Haug
Matrikelnummer: 843435
1. Prüfer: Prof. Dr. Manfred Reichert
Betreuer: Dr. Rüdiger Pryss
September 2017
Konzeption und technische Realisierung einer
mobilen Feedback-App zur Unterstützung
schwangerer Frauen am Beispiel des Android
Betriebssystems
1
Kurzfassung
Immer mehr Menschen nutzen Apps auf ihren Smartphones nicht nur um Spiele zu spielen oder für
diverse Kommunikations- und Social-Media-Dienste. Es kommen immer mehr Apps auf den Markt,
um bestimmte Alltagssituationen zu erleichtern oder auch zur Förderung der Gesundheit.
Diese Arbeit soll zeigen, wie eine solche App zur Unterstützung und Begleitung von Schwangeren
während ihrer Schwangerschaft entwickelt werden kann.
Jede Schwangerschaft ist eine besondere Phase im Leben einer Frau. Dabei hat sie mit vielen neuen
Situationen zu kämpfen und muss mit vielen körperlichen Veränderungen und Umstellungen
zurechtkommen. Die heutige Forschung zeigt, dass bestimmte psychosoziale Einflüsse, wie zum
Beispiel Lebenssituation, Stress oder Beziehungsprobleme sich auf die Schwangerschaft und die
Entwicklung des Kindes auswirken können.
In dieser Arbeit wird gezeigt, wie es möglich ist diese verschiedenen Umstände im Leben einer
Schwangeren zu erfassen und ihr dann konstruktives Feedback zu geben für eine positive
Beeinflussung ihrer Schwangerschaft.
Dabei wird gezeigt, wie eine solche App architektonisch zu realisieren ist und es wird auf
verschiedene Bereiche der Implementierung genauer eingegangen, wie z.B. die Benachrichtigungen
für das Beantworten der Fragebögen.
2
Inhaltsverzeichnis
1. Einleitung ............................................................................................................................................. 5
1.1 Überblick ....................................................................................................................................... 5
1.2 Motivation ..................................................................................................................................... 5
1.3 Vision ............................................................................................................................................. 5
1.4 Projektkontext ............................................................................................................................... 5
1.5 Aufbau der Arbeit .......................................................................................................................... 6
2. Existierende Projekte........................................................................................................................... 7
2.1 MyKind........................................................................................................................................... 7
2.2 Track Your Tinnitus ........................................................................................................................ 7
2.3 Assess Your Stress ......................................................................................................................... 7
2.4 Weitere Android Apps ................................................................................................................... 8
3. Anforderungen .................................................................................................................................... 9
3.1 Funktionale Anforderungen .......................................................................................................... 9
4. Architektur ......................................................................................................................................... 11
4.1 Architekturübersicht ................................................................................................................... 11
4.2 Genereller Ablauf ........................................................................................................................ 11
4.3 Datenstruktur .............................................................................................................................. 15
4.4 Architektur der App ..................................................................................................................... 17
4.4.1 Model-View-Controller ......................................................................................................... 17
4.4.2 Model ................................................................................................................................... 19
4.4.3 ListAdapter, Receiver und Services ...................................................................................... 20
5. Vorstellung des Track Your Pregnancy Rahmenwerks ...................................................................... 22
5.1 Vorstellung der App ..................................................................................................................... 22
5.1.1 Anmeldung mit Benutzername und Passwort ..................................................................... 22
5.1.2 Registrierung in der App ....................................................................................................... 23
5.1.3 Passwort vergessen .............................................................................................................. 23
5.1.4 Reset Passwort ..................................................................................................................... 24
5.1.5 Hauptmenü ........................................................................................................................... 25
5.1.6 Fragebögen ........................................................................................................................... 25
5.1.7 Fragebogen Struktur ............................................................................................................. 26
5.1.8 Studien .................................................................................................................................. 27
5.1.9 Benachrichtigungseinstellungen .......................................................................................... 28
5.1.10 Sprachauswahl .................................................................................................................... 29
5.1.11 Antwortsätze ...................................................................................................................... 30
5.1.12 Ergebnisse........................................................................................................................... 30
3
6. Implementierung ............................................................................................................................... 32
6.1 Benachrichtigungen ..................................................................................................................... 32
6.2 Slider ohne initialen Wert............................................................................................................ 35
7. Anforderungsabgleich ....................................................................................................................... 37
7.1 Funktionale Anforderungen ........................................................................................................ 37
8. Fazit ................................................................................................................................................... 38
8.1 Zusammenfassung ....................................................................................................................... 38
8.2 Ausblick........................................................................................................................................ 38
8.2.1 Verbesserung der Visualisierung der Ergebnisse ................................................................. 38
8.2.2 Verbesserung am User-Interface und Hilfe .......................................................................... 38
Abbildungsverzeichnis
Abbildung 1: Ablaufdiagramm............................................................................................................... 12
Abbildung 2: Studien bearbeiten .......................................................................................................... 13
Abbildung 3: Fragebogen beantworten ................................................................................................ 14
Abbildung 4: Ergebnisse abrufen .......................................................................................................... 15
Abbildung 5: Lokale Datenbank............................................................................................................. 16
Abbildung 6: Model-View-Controller .................................................................................................... 17
Abbildung 7: Model ............................................................................................................................... 19
Abbildung 8: ListAdapter, Receiver und Services .................................................................................. 20
Abbildung 9: Login Ansicht .................................................................................................................... 22
Abbildung 10: Registrierung Ansicht ..................................................................................................... 23
Abbildung 11: Passwort vergessen Ansicht ........................................................................................... 24
Abbildung 12: Reset Passwort Ansicht .................................................................................................. 24
Abbildung 13: Hauptmenü Ansicht ....................................................................................................... 25
Abbildung 14: Fragebögen Ansicht ....................................................................................................... 26
Abbildung 15: Fragebogen Struktur Ansicht ......................................................................................... 27
Abbildung 16: Studien Ansicht und Code Dialog ................................................................................... 28
Abbildung 17: Benachrichtigungseinstellungen Ansicht und Bearbeitungsdialog ................................ 29
Abbildung 18: Sprachauswahl Ansicht .................................................................................................. 29
Abbildung 19: Antwortsätze Ansicht ..................................................................................................... 30
Abbildung 20: Ergebnisse Ansicht ......................................................................................................... 31
Abbildung 21: Benachrichtigungen ....................................................................................................... 32
4
Listings
Listing 1: MyNotificationManager: GetNotificationTime ...................................................................... 33
Listing 2: MyNotificationManager: scheduleNotification und getPendingIntent ................................. 34
Listing 3: NotificationPublisher: onReceive ........................................................................................... 35
Listing 4: Input_Slider ............................................................................................................................ 36
5
1. Einleitung
1.1 Überblick
Es soll eine mobile Anwendung für Android Geräte erstellt werden, mit der Nutzer (Schwangere)
durch das Ausfüllen eines einmaligen demographischen und eines regelmäßig wiederkehrenden und
mehrmals zu beantwortenden kontinuierlichen Fragenbogens ihre Schwangerschaft dokumentieren
können und durch die Teilnahme an einer Studie auch Rückmeldungen zu ihren Antworten erhalten
sollen. Dies ist ein Versuch der Schwangeren grundlegende Tipps zu geben und Sie bei ihrer
Schwangerschaft zu unterstützen.
1.2 Motivation
Dieses Softwareprojekt ist Teil meiner Bachelorarbeit an der Uni Ulm. Die derzeitig vorhandene App
(MyKind) ist nicht mehr für alle neuen Betriebssystemversionen kompatibel und soll so wieder
aufgefrischt bzw. neu aufgebaut, umstrukturiert und erweitert werden.
1.3 Vision
Im Idealfall ist die Anwendung einfach aufgebaut und benutzerfreundlich zu bedienen. Mit dieser
Anwendung soll der Nutzer leicht verständlich, benutzerfreundlich und am besten in seiner
ausgewählten Sprache die Fragebögen ausfüllen können und ein Feedback zu seinen Angaben
bekommen. Dadurch wird der Nutzer motiviert die Fragebögen regelmäßig auszufüllen, was zu einer
aussagekräftigeren Studie führt. Des Weiteren wäre eine Freigabe des Nutzers durch einen Arzt
wünschenswert, da so auch Probleme mit dem Arzneimittelgesetz gelöst wären.
1.4 Projektkontext
In der heutigen Zeit herrscht gerade in ländlichen Gebieten ein Mangel an Ärzten [1]. Somit ist der
regelmäßige Besuch beim Frauenarzt dort manchmal sehr umständlich. Diese Anwendung soll dabei
helfen, dass bei kleineren Fragen und Bedenken der Schwangeren der Weg zum Arzt nicht unbedingt
erforderlich ist. Ein weiterer Aspekt ist auch, dass die App auf mögliche Risikofaktoren aufmerksam
machen soll, die möglicherweise nicht für jeden Benutzer offensichtlich sind. Allerdings kann sie auf
keinen Fall die regelmäßigen Untersuchungen durch einen Arzt ersetzen.
6
1.5 Aufbau der Arbeit
Dieser Abschnitt stellt eine Übersicht der Struktur dieser Arbeit dar. Diese Arbeit besteht aus acht
Kapiteln. Nach der Einleitung folgt ein kurzer Überblick über bereits existierende „Tracking-Projekte“
und Apps, die eine ähnliche Funktionalität wie die App des Track Your Pregnancy Projektes haben.
Darauf folgt in Kapitel 3 die Darstellung der Anforderungen an das Track Your Pregnancy Projekt.
Danach wird in Kapitel 4 die Architektur des Projektes beschrieben. Dabei wird eine generelle
Übersicht der Architektur gegeben und die Datenstruktur und der allgemeine Aufbau der App erklärt.
In Kapitel 5 wird ein kleiner Einblick in die App gegeben und die Möglichkeiten und Funktionen, die
die App dem Benutzer bietet, gezeigt und beschrieben. Im Anschluss folgen in Kapitel 6 Einblicke in
die Implementierung der App, die zur Erfüllung der Anforderungen beitragen. Daraufhin werden in
Kapitel 7 die Anforderungen mit dem Stand der Entwicklung abgeglichen und in Kapitel 8 folgt als
Abschluss eine Zusammenfassung und ein Ausblick auf die mögliche Weiterentwicklung des Projekts.
7
2. Existierende Projekte
2.1 MyKind
Die aktuell im GooglePlay Store verfügbare App MyKind liefert für das Track Your Pregnancy Projekt
die Grundidee, eine Frau während ihrer Schwangerschaft mit Hilfe einer App zu begleiten und zu
beraten. Dabei sollen ebenfalls durch die Beantwortung eines wiederkehrenden Fragebogens
(KINDEX [2] [3]) die Veränderungen der Befindlichkeit, der Stimmung und des Umfeldes der
Schwangeren beobachtet werden. Durch die systematische Erfassung von Belastungen und
möglichen Risikofaktoren kann gezielt auf diese hingewiesen werden und die Schwangere erhält
wertvolle Tipps für die positive Beeinflussung ihrer Schwangerschaft.
Die MyKind App ist ein Gemeinschaftsprojekt der Universität Ulm und der Universität Konstanz und
ist im GooglePlay Store [4] und im Apple AppStore [5] erhältlich.
Allerdings ist es bei der MyKind App noch nicht möglich durch das Beantworten des Fragebogens
bewusst an einer ausgewählten oder sogar vom Arzt vorgegebenen Studie teilzunehmen. Dies soll
beim Track Your Pregnancy Projekt durch das Teilnehmen an Studien, die auch privat sein können
und an denen nur durch ein Passwort teilgenommen werden kann, realisiert werden [6].
2.2 Track Your Tinnitus
Das Track Your Tinnitus Projekt
1
wurde bereits 2014 gestartet und versucht Menschen mit
Tinnituserkrankung zu unterstützen und dient gleichzeitig zur weiteren Erforschung der Krankheit,
speziell beim Verlauf der Schwankungen der Lautstärke und deren Ursachen. Menschen die an
Tinnitus erkrankt sind, hören Töne oder Geräusche ohne physikalische Ursache. Dabei kommt es bei
60% der Patienten zu Schwankungen der Lautstärke dieser Geräusche. Die App ist darauf
ausgerichtet, dass der Benutzer immer wieder, zu unterschiedlichen Zeiten, die Lautstärke des
Tinnitus mit Hilfe der App dokumentiert. Dadurch ist es möglich einen detaillierten zeitlichen Ablauf
der Lautstärke nachzuvollziehen und auch dem Benutzer zu visualisieren. Des Weiteren ist es auch
möglich diese Schwankungen mit verschiedenen Alltagssituationen in Verbindung zu bringen und so
zu überprüfen, wie sich z.B. Stress oder die Umgebungslautstärke auf den Tinnitus auswirken.
Das Track Your Tinnitus Projekt ist im Rahmen einer Diplomarbeit von Jochen Herrmann an der
Universität Ulm 2014 [7] entstanden und wird derzeit durch weitere Abschlussarbeiten
weiterentwickelt. Die App für das Track Your Tinnitus Projekt ist im GooglePlay Store [4] und im
Apple AppStore [5] verfügbar.
2.3 Assess Your Stress
Das Assess Your Stress Projekt ist ebenfalls ein Projekt an der Universität Ulm [8]. Dabei soll das
schon früher erstellte Track Your Tinnitus Projekt überarbeitet und neu aufgebaut werden. Des
Weiteren soll es nicht auf Tinnitus Symptome fixiert bleiben, sondern konzentriert sich jetzt auf die
Messung des Stresslevels des Benutzers und die Ursachen dafür. Dieses Projekt wurde ins Leben
gerufen nachdem der Deutsche Bundestag das Präventionsgesetz [9], das zur Stärkung der
Gesundheitsförderung und der Prävention führen soll, verabschiedet hat.
Das Projekt wird derzeit in mehreren Abschlussarbeiten an der Universität Ulm entwickelt und ist im
Moment noch nicht in den gängigen AppStores verfügbar.
1
Vgl. und für weitere Infos [34] [35] [36] [37] [38] [39] [40] [41]
8
2.4 Weitere Android Apps
Es gibt im GooglePlay Store [4] auch noch weitere Apps, die sich mit dem Thema Schwangerschaft
beschäftigen. So sind als Top Suchergebnisse die Apps „Schwangerschaft +“ [10], „Pregnancy Week
By Week“ [11] und „Meine Schwangerschaft & Baby“ [12] zu nennen.
Dabei liegt der Hauptaspekt bei diesen Apps aber nicht in der Bewertung der Lebenssituation der
Schwangeren und deren Risikofaktoren für das Baby, sondern das Hauptaugenmerk liegt hier in der
Aufzeichnung von Bildern und Gewicht des Babys oder auch der Organisation von Arztterminen.
Im Unterschied zum Track Your Pregnancy Projekt, das eher auf dem medizinischen Aspekt der
Schwangerschaft konzentriert ist, werden bei den meisten im GooglePlay Store angebotenen Apps,
eher Lifestyle Aspekte in den Vordergrund gerückt.
9
3. Anforderungen
Dieses Kapitel definiert die Anforderungen an das Track Your Pregnancy Projekt. Dabei sind diese
Anforderungen in funktionale und nichtfunktionale Anforderungen unterteilt.
3.1 Funktionale Anforderungen
Dieser Abschnitt zeigt die funktionalen Anforderungen an die App. Dabei werden die wichtigsten
Funktionen der App gezeigt, die diese einem Benutzer bieten sollte. Die folgende Tabelle zeigt eine
Aufstellung der funktionalen Anforderungen.
Nr.
Beschreibung
Problembeschreibung
1.
Registrierung in der App
Die Benutzung der App kann ohne Benutzerkonto
nicht erfolgen. Es sollte daher möglich sein, direkt auf
dem Endgerät ein solches Benutzerkonto zu erstellen.
2.
App auch ohne
Internetverbindung bedienen.
Eine funktionierende Internetverbindung auf dem
Smartphone sollte keine Voraussetzung für das
Benutzen der App sein, da ein Benutzer evtl. nur
schlechten oder gar keinen Empfang hat. Eventuell
gespeicherte Werte werden anschließend bei
funktionierender Internetverbindung im Hintergrund
übermittelt.
Studienteilnahme
3.
An verschiedenen Studien
teilnehmen
Ein Benutzer sollte die Möglichkeit haben, sich in
mehrere Studien einzuschreiben und deren
Fragebögen auszufüllen. Ein Benutzer soll die
Studienteilnahme zudem jederzeit beenden können.
4.
Studieneinladungen
annehmen
Der Benutzer soll die Möglichkeit haben, persönliche
Einladungen zur Studienteilnahme in der App
anzusehen und diese direkt anzunehmen.
5.
An einer privaten Studie
teilnehmen
Der Benutzer kann sich per App in eine private Studie
einschreiben, sofern er das Passwort kennt.
Fragebögen
6.
Statistische Fragebögen
innerhalb der
Studienteilnahme ausfüllen
Für Studienteilnehmer können durch bestimmte
Benutzer (Studienleitung) beliebige Fragebögen
erstellt werden, um das jeweilige Studienziel zu
erreichen. Die Fragebögen werden dem
Studienteilnehmer in der App angezeigt.
7.
Fragebögen deaktivieren
Deaktivierte Fragebögen können von den Benutzern
nicht ausgefüllt werden.
8.
Zustand eines Fragebogens
ändern
Fragebögen sollen je nach Konfiguration vom
Benutzer einmal oder mehrmals (wiederholt)
ausgefüllt werden können. Wurde ein einmaliger
Fragebogen bereits ausgefüllt, darf er dem Benutzer
nicht noch einmal präsentiert werden.
9.
Ergebnisse synchronisieren
Zur Visualisierung der Ergebnisse aus den Fragebögen
und für Forschungszwecke, sollten die Ergebnisse aus
den Apps an den Server übertragen werden.
10
10.
Slider ohne initialen Wert
Ein Benutzer lässt sich beim Ausfüllen eines
Fragebogens davon beeinflussen, welcher Wert
voreingestellt ist. Daher darf der Slider in einem
Fragebogen in der Track Your Pregnancy App keinen
initialen Wert haben.
11.
An auszufüllende Fragebögen
erinnern
Ein Benutzer sollte von der App benachrichtigt
werden, wenn ein neuer Fragebogen auf Basis eines
hinterlegten Terminplans ausgefüllt werden soll.
12.
Erinnerungsfunktion anpassen
Ein Benutzer sollte die Benachrichtigungshäufigkeit
und den Zeitraum der Benachrichtigungen in der App
frei einstellen können, wenn dies vom Studienleiter
für den Fragebogen vorgesehen ist.
13.
Ergebnisse in der App
anzeigen
Um die zeitliche Entwicklung in der App direkt
anzeigen zu können, sollten die Ergebnisse aus dem
Fragebogen visualisiert werden.
11
4. Architektur
Dieses Kapitel beschreibt die Architektur des Track Your Pregnancy Projekts. Zuerst wird eine kurze
Übersicht über die Architektur gegeben (Kapitel 4.1). In Kapitel 4.2 wird ein typischer Ablauf gezeigt,
gefolgt von der detaillierten Beschreibung der Datenstruktur in Kapitel 4.3. Zum Abschluss wird in
Kapitel 4.4 die Architektur der App erklärt.
4.1 Architekturübersicht
Track Your Pregnancy besteht aus zwei Komponenten: Server und App für ein Android Smartphone.
Der Server, sowie die API wurden vom Institut für Datenbanken und Informationssysteme
bereitgestellt. Die App wurde nativ mit Java auf Android entwickelt. Die App greift nicht direkt auf die
Daten auf dem Server zu. Jegliche Kommunikation zwischen App und Server läuft über eine REST-
ähnliche JSON-API.
4.2 Genereller Ablauf
Die Benutzung der Track Your Pregnancy App setzt ein Benutzerkonto voraus. Die App bietet einem
Benutzer die Möglichkeit sich in der App ein solches Benutzerkonto zu erstellen. Die folgenden
Abbildungen zeigen den typischen Ablaufprozess bei Benutzung der App. Bei erstmaliger Öffnung der
App muss der Benutzer sich zuerst registrieren. Dabei muss er Daten wie E-Mail Adresse,
Benutzername und Passwort festlegen. Bei erfolgreicher Registrierung erhält der Benutzer eine E-
Mail zur Bestätigung und Verifizierung seiner E-Mail Adresse. Durch das Klicken auf den in der E-Mail
enthaltenen Link aktiviert er sein Benutzerkonto und kann sich ab diesem Moment in der App
einloggen. Nach dem Einloggen kann der Benutzer über das Menü zu verschiedenen Bereichen
navigieren. Diese sind die Verwaltung der Studien, seine Fragebögen, die
Benachrichtigungseinstellungen, die Ergebnisansicht, die Spracheinstellung und durch Ausloggen
wieder der Loginbereich.
Im Bereich der Studienverwaltung kann der Nutzer alle aktiven Studien einsehen und gleichzeitig
wird ihm angezeigt, ob er schon an einer Studie teilnimmt, eingeladen ist oder für eine Teilnahme
angefragt hat. Im Bereich seiner Fragebögen werden dem Benutzer die Fragebögen angezeigt, die zu
seinen aktuell ausgewählten Studien gehören. Dort kann er dann den gewünschten Fragebogen
auswählen und beantworten. Dabei werden ihm zunächst, wenn vorhanden und noch nicht
beantwortet, nur statistische Fragebögen angezeigt, da diese vor den kontinuierlichen Fragebögen
beantwortet werden sollen. Bei den Benachrichtigungseinstellungen werden dem Benutzer die
Zeitpläne der Benachrichtigungen von Fragebögen angezeigt, sofern diese auch verändert werden
dürfen. Diese kann der Benutzer dann beliebig verändern. In der Ergebnisansicht kann der Benutzer
alle seine bis jetzt an den Server gesendeten Antwortsätze sehen, für die auch schon ein Ergebnisset
vorhanden ist. Durch Auswahl eines Antwortsatzes wird dem Benutzer dann das erstellte Feedback
angezeigt.
In der Spracheinstellung werden dem Benutzer die vom Server bereitgestellten Sprachen angezeigt
und er kann wählen in welcher Sprache die App angezeigt werden soll.
12
Abbildung 1: Ablaufdiagramm
13
Abbildung 2: Studien bearbeiten
14
Abbildung 3: Fragebogen beantworten
15
Abbildung 4: Ergebnisse abrufen
4.3 Datenstruktur
Die Datenstruktur dieser App basiert auf dem durch die vom Server und der API vorgegeben
Datenmodell. Die genauere Nutzung dieses Datenmodells und ihre Umsetzung in der App, folgt in
Kapitel 4.4. Hier wird nur eine Beschreibung der lokalen Datenbank gegeben, die nicht das komplette
Datenmodell auf dem Server spiegelt, sondern nur den Offline-Betrieb sicherstellen soll. Dadurch
wird das vorgegebene Datenmodell vereinfacht und verkleinert. Die folgende Abbildung zeigt den
Aufbau der in der App implementierten SQLite Datenbank.
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Abbildung 5: Lokale Datenbank
Die Spalte Email referenziert überall den Benutzer und garantiert damit eine Offline-Nutzung auch
von mehreren Benutzern auf dem gleichen Endgerät.
In der Tabelle Studies wird der vom Benutzer zuletzt geladene Json-String, der alle verfügbaren
Studien enthält, gespeichert. Um die verschiedenen Status der Studien für den Benutzer
abzuspeichern wird der Status mit Verweis auf Nutzer und ID der Studie in der StudyState Tabelle
gespeichert.
Die Tabelle Locales sichert die bei der letzten Onlineverbindung verfügbaren Sprachen, um auch die
Sprachauswahl im Offline Modus zu sichern. Die Texte für die Bedienelemente in den verschiedenen
Sprachen werden dabei nicht in der Datenbank gespeichert, sondern in den SharedPreferences [13]
der App.
Die Tabelle Questionnaires enthält alle Infos zu den Fragebögen, die vom Server bei der Abfrage der
Fragebögen für den jeweiligen Nutzer kommen. Die Aufspaltung des Json-Strings in eine
klassenähnliche Tabelle ist hier nötig, um bei dem Austreten aus einer Studie die Offline Daten
konsistent halten zu können. Somit werden Fragebögen die zur Studie gehören automatisch gelöscht
ohne eine erneute Anfrage an den Server, um die Fragebögen zu aktualisieren. Des Weiteren wird die
17
Tabelle um ein Locale ergänzt, um zu speichern, in welcher Sprache die Fragebögen für den Benutzer
vorliegen.
Die Schedules Tabelle lagert dabei die in den Fragebögen enthaltenen Schedules aus. Da diese zum
Teil auch verändert werden können und dabei nur lokal gespeichert werden sollen.
Die Benachrichtigungszeiten, die aus den Schedules erstellt werden und später dem AlarmManager
[14] übergeben werden, werden in der Tabelle Notificationtimes gespeichert.
In der QuestionnaireStructure Tabelle wird lediglich der zum Fragebogen gehörende Json-String mit
den Elementen des Fragebogens gespeichert.
Die Answers Tabelle enthält den zum Hochladen bereiten Json-String eines Antwortsets, das von
einem Nutzer ausgefüllt wurde. Die Verweise auf die Id des Fragebogens und auf den Benutzer sind
nötig, um alles richtig hochladen zu können. In der Posted Spalte wird vermerkt ob das Antwortset
schon erfolgreich an den Server weitergeleitet wurde oder noch nicht.
Die Answersheets und Evaluation Tabellen sind für die Anzeige der Ergebnisse nötig. Dabei wird die
Evaluated Spalte auch benötigt, um zu speichern ob ein Antwortset schon evaluiert wurde.
In der Etag Tabelle werden die Etags für jeden Benutzer gespeichert die bei der letzten Abfrage der
Fragebögen vom Server zurückgegeben wurden, um leichter eine Veränderung bzw. keine
Veränderung der Fragebögen abfragen zu können.
4.4 Architektur der App
4.4.1 Model-View-Controller
Die folgende Abbildung zeigt den Aufbau der Track Your Pregnancy App nach dem Model View
Controller Design. Pfeile stellen dabei eine Vererbung dar und „+“ eine Referenz auf ein Objekt der
anderen Klasse.
Abbildung 6: Model-View-Controller
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Die Oberklasse für alle Views ist AppCompatActivity [15] bzw. die davon erbende von mir erweiterte
ExtendedAppCompatActivity. Diese enthält die Funktionen, um die Views nach dem Ausführen von
Lade-Operationen zu aktualisieren oder Rückmeldung zu geben. Um dies zu realisieren hat jede
ExtendedAppCompatActivity einen MainManager, dem sie sich selber als View mitgibt. Alle Views
die zusätzlich ein Menü erhalten sollen, um im Hauptmenübereich nach dem Einloggen navigieren zu
können, erben von der MenuActivity, die dieses Menü zum Navigieren bereitstellt. Die Views bieten
folgende Ansichten und Interaktionsmöglichkeiten:
LoginActivity: Einloggen, zur RegistrationActivity oder ForgotPasswordActivity navigieren
RegistrationActivity: Registrierung, zurück zum Login
ForgotPasswordActivity: Passwort-Reset-Email anfordern, zurück zum Login oder weiter zur Eingabe
eines neuen Passworts.
ResetPasswortActivity: Neues Passwort festlegen
MenuActivity: Willkommensmeldung und Menü zum navigieren
AnswersheetActivity: Auflistung der abgegebenen Antwortsätze, die evaluiert wurden, zur Auswahl
ResultsActivity: Anzeige der Evaluierung des ausgewählten Antwortsatzes.
LanguageActivity: Auflistung der Sprachauswahl
NotificationsActivity: Auflistung der Benachrichtigungen mit Bearbeitungsdialog bei Auswahl
QuestionnairesActivity: Auflistung der zu beantwortenden Fragebögen zur Auswahl
QuestionnaireStructureActivity: Anzeige des ausgewählten Fragebogens mit Ausfüll- und
Absendemöglichkeit
StudiesActivity: Auflistung aller Studien mit Interaktionsmöglichkeit (Beitreten, Austreten, Anfragen)
Der MainManager fungiert für alle Views als Controller und verwaltet die Daten zur Laufzeit. So wird
zum Beispiel der Anmelde-Token vom Server oder auch die Liste der Studien im MainManager als
statische Variablen gehalten. In ihm sind Funktionen enthalten, die eine Kommunikation mit dem
Server durch einen neuen ApiConnectionTask ausführen und die Antworten vom Server verarbeiten.
Des Weiteren spricht er den MyDBHandler an und sorgt so für das Speichern und Laden in der
lokalen Datenbank.
Der MainManager hat auch einen NotificationManager, um ihm Meldungen über geänderte
Schedules (Benachrichtigungszeiten) mitzuteilen, die entweder durch den Nutzer über die View oder
über den ApiConnectionTask vom Server eingegangen sind.
Der NotificationManager beinhaltet dann Funktionen durch die dem in Android verfügbaren
AlarmManager [14] die Benachrichtigungszeitpunkte übergeben werden.
Der ApiConnectionTask erbt von der Klasse AsyncTask [16] und stellt eine variable Verbindung mit
dem Server her. Er kann verschiedene Eingabevariablen (URL-Ende, http-Methode, Header, usw.)
erhalten und so unterschiedlichste Verbindungen aufbauen, die zur Kommunikation mit dem Server
und der API nötig sind.
Der MyDBHandler erbt vom SQLiteOpenHelper [17] und liefert alle Funktionen, die nötig sind, um die
vom Server und dem Benutzer erhaltenen Daten zu speichern und wieder zu laden.
19
4.4.2 Model
Das Datenmodell wird in Klassen umgesetzt. Hierbei wird noch eine Unterteilung in Model und
ViewModel gemacht, da manche Klassen lediglich für die Anzeige und Eingabe zuständig sind und mit
der internen Datenhaltung nichts zu tun haben. Auch hier stehen Pfeile für Vererbung und „+“ für
eine Referenz auf ein Objekt der anderen Klasse.
Die Klasse QuestionView wird verwendet, um den Fragebogen anzuzeigen und ausfüllen zu können.
In ihr werden während der Eingabe die Antworten gespeichert und sie enthält natürlich eine Frage
und eine Eingabemöglichkeit (nur bei Headline und Text ist diese natürlich null). Diese
Eingabemöglichkeit wird durch die Klasse Input_Base realisiert von der die Klassen
Input_MultipleChoice, Input_SingleChoice, Input_Slider und Input_TextDate erben. Diese Klassen
stellen View [18] Elemente zur Eingabe von bestimmten Fragetypen bereit. Input_TextDate kann hier
je nach Fragetyp verschiedene Eingabearten für das Eingabefeld haben (z.B. ein Datum, Multiline
oder nur einen String).
Die Klasse Question enthält als Object [19] Variable eine der verschiedenen Fragetypen, die sich in
ihrem Aufbau unterscheiden. So wird aber ermöglicht, dass die unterschiedlichen Fragetypen doch in
einer Liste gehalten werden. Der Aufbau der verschiedenen Fragetypenklassen (QuestionHeadline,
QuestionText, QuestionMultipleChoice, QuestionSingleChoice, QuestionSlider, QuestionTextDate)
richtet sich nach den JSON Objekten, die vom Server übermittelt werden. So können sie mit Hilfe von
Gson [20] direkt aus dem JSON-String in Java-Objekte gewandelt werden.
Abbildung 7: Model
20
So ist es auch bei den Klassen Questionnaire und Study. Die Extraklassen MyQuestionnaire und
MyStudy, die jeweils ein Study bzw. einen Questionnaire enthalten, dienen nur dazu zusätzliche
Extrainfos, die so nicht direkt vom Server kommen zu speichern (z.B. Status der Studie für den
Benutzer).
Die Klasse MySchedule dient zur Verarbeitung der Benachrichtigungen, die für einen Fragebogen
möglich sind. Die daraus entstehenden Benachrichtigungszeiten werden durch die Klasse
NotificationTime verwaltet.
Die Klasse Answer beinhaltet alle Antworten von einem Benutzer für einen Fragebogen und dient
zum Hochladen dieser Antworten an den Server.
Die Klasse Answersheet wird benötigt, um alle Antwortsätze, die der Benutzer an den Server
übermittelt hat zu organisieren und deren Evaluation anzufragen oder dem Benutzer zu zeigen, dass
sie schon evaluiert wurden und er die Ergebnisse ansehen kann.
Diese Ergebnisse werden über die Klasse Feedback verwaltet und dem Benutzer bei Bedarf angezeigt.
Die Klassen Local und Text dienen dazu dem Nutzer eine Sprachauswahl anzubieten, die vom Server
bereitgestellt wird. Dabei repräsentieren Objekte der Klasse Local die verschiedenen Sprachen und
die Klasse Text wird genutzt, um einen einzelnen Text (z.B. für den Login Button) zu verwalten. Die
eigentliche Speicherung dieser Texte findet durch SharedPreferences [13] statt.
4.4.3 ListAdapter, Receiver und Services
Die folgenden ListAdapter sind für ListViews [21] in den namentlich dazugehörigen Activitys, die
schon in Abbildung 6 zu sehen waren. Die Klasse JsonParser wird hier auch noch genannt, ist aber
lediglich eine Hilfsklasse, in der Funktionen enthalten sind, die entweder Informationen aus einem
JSON-String entnehmen und zurückgeben oder Informationen in einen JSON-String verpacken, um
die Informationen an den Server senden zu können.
Der NotificationPublisher ist eine Klasse, die von BroadcastReceiver [22] erbt und auf die vorher dem
AlarmManager [14] übergebenen Broadcasts reagiert. Er erstellt dabei eine Benachrichtigung mit
Text und Titel und meldet es dann dem Benutzer.
Abbildung 8: ListAdapter, Receiver und Services
21
Da die Zeiten im AlarmManager nach einem Neustart nicht mehr vorhanden sind wird auch ein
BootCompleteReceiver, der ebenfalls von BroadcastReceiver erbt, benötigt, der bei einem Neustart
des Gerätes aktiviert wird und einen von Service [23] erbenden SetNotificationService startet, der
dann die in der Datenbank gespeicherten Benachrichtigungszeitpunkte im AlarmManager neu
anlegt.
Die folgenden Adapter erben alle von ArrayAdapter [24].
Der LanguageListAdapter, QuestionnaireListAdapter und AnswersheetListAdapter sind dabei vom
Aussehen identisch, bis auf den Unterschied, dass bei der Auswahl eines Elements beim
QuestionnaireListAdapter und AnswersheetListAdapter die Activity gewechselt wird und der
ausgewählte Fragebogen bzw. die Ergebnisse angezeigt werden. Beim LanguageListAdapter wird
nach der Auswahl die Sprache auf die gewählte Sprache umgestellt und dem Benutzer auch
angezeigt welche Sprache ausgewählt ist.
Der StudyListAdapter zeigt alle Studien an mit Titel und Beschreibungstext an. Daneben ist dann ein
Button, an dem der Status der Studie für den Benutzer zu sehen ist und durch den er dann direkt
agieren und z.B. der Studie beitreten kann.
Beim ResultsListAdapter werden für die Feedbacks für jedes Element ein Titel mit Beschreibungstext
angezeigt.
Der NotificationListAdapter zeigt immer ein Element der MySchedule Klasse an und repräsentiert die
Klassendefinition wie ein Schedule vom Server definiert ist. Neben jedem Element gibt es einen Edit
Button, durch den dieser Schedule beliebig verändert werden kann. Dabei sind die Auswahlelemente
für den Scheduletype und den Starttag mit Spinnern [25] realisiert. Für diese Spinner wird der
SpinnerAdapter genutzt.
22
5. Vorstellung des Track Your Pregnancy Rahmenwerks
Dieses Kapitel stellt das Track Your Pregnancy Rahmenwerk aus Sicht eines Benutzers vor. Dabei
werden die einzelnen Funktionen und Ansichten gezeigt, die dem Benutzer beim Ausführen der App
bereitstehen und angezeigt werden.
5.1 Vorstellung der App
Die Teilnahme an Studien, das Ausfüllen von dazugehörigen Fragebögen und die Ansicht der
Ergebnisse sind die Hauptfunktionen dieser App. Die App unterstützt jegliche Android Geräte ab
Android Version 4.0.3, wurde aber für die Darstellung auf Smartphones optimiert.
5.1.1 Anmeldung mit Benutzername und Passwort
Ohne eine gültige Anmeldung mit Benutzername und Kennwort lässt sich die App nicht benutzen.
Daher ist die Anmeldung (Abbildung 9) die erste Ansicht, mit der ein Benutzer interagieren kann. Ein
Benutzer kann sich entweder direkt anmelden, oder erreicht über den Button „Registrieren“ die
Ansicht, in der er ein Benutzerkonto auf dem Server erstellen kann (Abbildung 10). Durch den Button
„Passwort Vergessen?“ gelangt der Benutzer zu einer Ansicht, um sein Passwort zurücksetzen zu
können (Abbildung 11). Nach der Eingabe von Benutzername und Passwort meldet sich der Benutzer
mit dem Button „Login“ am Server an. Sollte das Gerät aktuell keine funktionierende
Internetverbindung haben wird die Eingabe mit dem zuletzt eingeloggten Benutzer abgeglichen und
bei Übereinstimmung wird ein Login im Offline-Modus durchgeführt. Wenn der Benutzername oder
das Passwort falsch sein sollten, wird eine entsprechende Fehlermeldung ausgegeben. Nach einer
erfolgreichen Online-Anmeldung werden automatisch noch vorhandene und nicht an den Server
hochgeladene Antwortsätze des Benutzers an den Server hochgeladen. Allgemein folgt auf eine
erfolgreiche Anmeldung die Weiterleitung zur Hauptmenü Ansicht (Abbildung 13) mit
Willkommensmeldung.
Abbildung 9: Login Ansicht
23
5.1.2 Registrierung in der App
Für die Registrierung (Abbildung 10) bei Track Your Pregnancy muss ein Benutzer einen
Benutzernamen, seine E-Mail Adresse und ein Passwort angeben. Um falsche Eingaben zu verhindern
muss das Passwort zwei Mal eingegeben werden. Der Button „Registrieren“ überprüft, ob alle Daten
eingegeben wurden und überträgt diese Daten an den Server. Bei erfolgreicher Übermittlung der
Daten und korrekten Eingaben, wird eine Erfolgsmeldung angezeigt und eine E-Mail zur Bestätigung
des Benutzerkontos wird an die E-Mail Adresse des Benutzers gesendet. Wenn Daten fehlen oder
falsch eingegeben wurden, der Benutzername oder die E-Mail Adresse bereits registriert sind oder
bei fehlender Internetverbindung, wird eine Fehlermeldung ausgegeben.
Durch das Betätigen des „Abbrechen“ Buttons gelangt der Benutzer zurück zur Login Ansicht
(Abbildung 9). Dies ist natürlich auch durch das Drücken der in jeden Android Gerät integrierten
„Zurück“- Taste möglich.
5.1.3 Passwort vergessen
Falls ein Benutzer sein Passwort vergessen haben sollte besteht hier die Möglichkeit für ihn eine
Anfrage für das Zurücksetzen seines Passworts an den Server zu senden (Abbildung 11). Durch das
Eingeben seiner E-Mail Adresse und das Drücken des „Abschicken“ Buttons wird diese Anfrage an
den Server gesendet. Bei erfolgreicher Anfrage erscheint eine Erfolgsmeldung, dass eine E-Mail mit
Anweisungen für den Passwort-Reset an seine E-Mail Adresse gesendet wurde. Bei der Eingabe einer
nicht registrierten oder noch nicht verifizierten E-Mail Adresse, sowie fehlender Internetverbindung
wird eine Fehlermeldung angezeigt.
Mit dem Button „Einloggen“ , sowie dem integrierten „Zurück“-Button von Android gelangt der
Benutzer zurück zur Login Ansicht (Abbildung 9).
Durch das Betätigen des „Password Ändern“ Buttons kommt der Benutzer zur Reset Passwort Ansicht
(Abbildung 12), in der er dann sein neues Passwort eingeben und festlegen kann.
Abbildung 10: Registrierung Ansicht
24
5.1.4 Reset Passwort
Nach der Passwort-Vergessen-Anfrage kann der Benutzer in der Reset Passwort Ansicht (Abbildung
12) sein neues Passwort festlegen. Dazu muss er den in der E-Mail enthaltenen Reset-Token
eingeben und sein neues Passwort zur Sicherung vor Fehleingaben zwei Mal eingeben. Durch das
Drücken des „Abschicken“ Buttons werden die eingegebenen Daten an den Server gesendet. Bei
Erfolg erscheint eine Erfolgsmeldung und der Benutzer kann sich ab diesem Moment mit dem neuen
Passwort einloggen. Bei falschen Eingabedaten oder fehlender Internetverbindung wird eine
Fehlermeldung angezeigt.
Durch den „Abbrechen“ Button oder den integrierten „Zurück“ Button kommt der Benutzer zurück
zur Passwort Vergessen Ansicht (Abbildung 11).
Abbildung 11: Passwort vergessen Ansicht
Abbildung 12: Reset Passwort Ansicht
25
5.1.5 Hauptmenü
Das Hauptmenü (Abbildung 13) dient dem Benutzer, um zu den verschiedenen Bereichen der App zu
navigieren. Dieses Menü wird durch das Betätigen des Buttons in der rechten oberen Ecke des
Bildschirms geöffnet und zeigt die verschiedenen Bereiche der App und zusätzlich einen „Abmelden“
Button für den Logout an. Nach der Auswahl eines Menüpunktes wird das Menü wieder geschlossen
und es wird zur ausgewählten Ansicht navigiert.
5.1.6 Fragebögen
Die Track Your Pregnancy App bietet dem Benutzer die Möglichkeit an mehreren Studien gleichzeitig
teilzunehmen und dadurch auch mehrere unterschiedliche Fragebögen beantworten zu können. In
der Fragebögen Ansicht (Abbildung 14) werden dem Benutzer seine aktuellen und aktiven
Fragebögen zur Auswahl angezeigt.
Dabei werden One-time Fragebögen, die noch nicht ausgefüllt wurden, vorrangig behandelt und nur
diese angezeigt. Sobald es keine unausgefüllten One-time Fragebögen mehr für den Benutzer gibt,
werden die sich wiederholenden Fragebögen zur Auswahl angezeigt.
Es wird bei jedem Öffnen dieser Ansicht versucht, die Fragebögen des Nutzers durch Verbindung zum
Server zu aktualisieren. Wenn sich die Fragebögen beim Server nicht geändert haben oder die
Verbindung fehlschlägt wird der Stand aus der lokalen Datenbank geladen und angezeigt.
Durch einen Klick auf einen der angezeigten Fragebögen gelangt man zu der Fragebogen Struktur
Ansicht (Abbildung 15), in der der ausgewählte Fragebogen angezeigt wird.
Die Navigation zu den anderen Bereichen funktioniert dabei wieder, wie schon im Hauptmenü
(Abbildung 13) beschrieben.
Abbildung 13: Hauptmenü Ansicht
26
5.1.7 Fragebogen Struktur
Die Fragebogen Struktur Ansicht (Abbildung 15) zeigt dem Nutzer den zuvor ausgewählten
Fragebogen mit seinen Frageelementen an. Dies stellt die eigentliche Hauptaufgabe der App dar. Mit
dieser Ansicht kann der Benutzer den ausgewählten Fragebogen ausfüllen und mit dem „Abschicken“
Button an den Server senden bzw. bei fehlender Internetverbindung zwischenspeichern, damit er
später hochgeladen werden kann. Danach wird der Benutzer auf die Hauptmenü Ansicht (Abbildung
13) zurückgeleitet.
Die unterschiedlichen Fragetypen, die die App anzeigen kann:
1. Headline: Überschrift des Fragebogens.
2. Text: Text der zwischen zwei Frageelementen stehen soll.
3. Frage mit Textfeldeingabe: Dabei gibt es verschiedene Typen von Textfeldern, wie z.B. eine
Datumseingabe, ein Multiline Textfeld oder ein ganz normales Textfeld.
4. Frage mit SingleChoice : Auswahl einer Antwortmöglichkeit aus mehreren möglichen
Antworten durch Auswählen eines RadioButtons. Auch Ja/Nein Fragen werden durch eine
solche SingleChoice Frage angezeigt.
5. Frage mit MultipleChoice : Auswahl mehrerer Antwortmöglichkeiten aus mehreren
möglichen Antworten durch Auswählen der entsprechenden Checkboxen.
6. Frage mit Slider Eingabe: Antworteingabe durch ein beschriftetes Sliderelement.
Durch den „Abbrechen“ Button oder den integrierten „Zurück“ Button gelangt der Benutzer zurück
zur Fragebögen Ansicht (Abbildung 14).
Abbildung 14: Fragebögen Ansicht
27
5.1.8 Studien
Die Track Your Pregnancy App bietet dem Benutzer die Möglichkeit sich bei mehreren Studien
einzuschreiben und sich von diesen Studien auch wieder auszuschreiben. Bei jedem Öffnen der
Studien Ansicht (Abbildung 16) wird versucht den aktuellen Stand der Studien und den Status der
Studien für den Benutzer zu laden. Bei Erfolg wird sofort die Liste der Studien angezeigt. Bei
fehlender Internetverbindung wird der letzte Stand aus der Datenbank geladen und eine Meldung
angezeigt, dass man sich im Offline-Modus befindet.
Der Status der Studie für den Benutzer wird durch den danebenliegenden Button angezeigt. Dabei
gibt es folgende verschiedenen Möglichkeiten für die Darstellung des Buttons und seiner
Funktionsweise:
Studienstatus
Farbe
des
Buttons
Buttontext
Status bei
Erfolg
Funktionsweise
Beigetreten
Rot
Studie
verlassen
Nicht
beigetreten
Beim Klick auf den Button wird versucht
aus der Studie auszutreten
Nicht
beigetreten
Grün
Studie
beitreten
Nicht Privat:
Beigetreten
Privat:
1)Invite:
Aufnahme
angefragt
2)Passwort:
Beigetreten
Beim Klick auf den Button wird versucht
der Studie beizutreten.
Wenn die Studie privat ist wird je nach
Typ unterschieden:
1) Beim Typ Invite wird eine Anfrage auf
Aufnahme gemacht.
2) Beim Typ Password muss über den
Code Dialog noch das richtige Passwort
eingegeben werden.
Eingeladen
Gelb
Einladung
annehmen
Beigetreten
Beim Klick auf den Button wird versucht
der Studie beizutreten.
Aufnahme
angefragt
Grau
Anfrage
löschen
Nicht
beigetreten
Beim Klick auf den Button wird versucht
die Anfrage auf Aufnahme zu löschen.
Abbildung 15: Fragebogen Struktur Ansicht
28
Wenn die Anfrage an den Server erfolgreich war, erscheint eine Erfolgsmeldung und der Status der
Studie wird geändert. Bei Fehlschlagen der Anfrage wegen fehlender Internetverbindung, falschem
Passwort oder Anderem kommt eine Fehlermeldung.
Die Navigation zu den anderen Bereichen funktioniert dabei wieder, wie schon im Hauptmenü
(Abbildung 13) beschrieben.
5.1.9 Benachrichtigungseinstellungen
Der Benutzer soll in der Track Your Pregnancy App die Möglichkeit bekommen für bestimmte
Fragebögen die Benachrichtigungszeiten nach seinen eigenen Wünschen ändern zu können.
Dafür werden in der Benachrichtigungseinstellungen Ansicht (Abbildung 17) die veränderbaren
Benachrichtigungszeitpunkte angezeigt. Neben jedem Benachrichtigungszeitraum ist ein „Edit“
Button. Durch das Klicken dieses Buttons öffnet sich ein Bearbeitungsdialog für den
Benachrichtigungszeitraum. In diesem kann der Benutzer durch verschiedene Spinner und
Textfeldeingaben den Benachrichtigungszeitraum neu festlegen. Durch einen Klick auf den „Save“
Button wird, wenn die Eingaben alle korrekt sind, der neue Zeitraum in der lokalen Datenbank
gespeichert und erst wieder verändert, wenn der Benutzer ihn ändert oder vom Server neue Daten
für die Fragebögen kommen.
Durch einen Klick auf den „Abbrechen“ Button wird die Bearbeitung abgebrochen.
Die Navigation zu den anderen Bereichen funktioniert dabei wieder, wie schon im Hauptmenü
(Abbildung 13) beschrieben.
Abbildung 16: Studien Ansicht und Code Dialog
29
5.1.10 Sprachauswahl
Beim Track Your Pregnancy Projekt war auch die Mehrsprachigkeit der App eine wichtige Eigenschaft.
In der Sprachauswahl Ansicht (Abbildung 18) werden dem Benutzer alle vom Server bereitgestellten
Sprachen angezeigt. Die Default Sprache der App ist Englisch. Durch die Auswahl einer Sprache wird
diese grün markiert und die App wird von diesem Zeitpunkt an in der ausgewählten Sprache
angezeigt.
Die Navigation zu den anderen Bereichen funktioniert dabei wieder, wie schon im Hauptmenü
(Abbildung 13) beschrieben.
Abbildung 17: Benachrichtigungseinstellungen Ansicht und Bearbeitungsdialog
Abbildung 18: Sprachauswahl Ansicht
30
5.1.11 Antwortsätze
Nach dem Beantworten von Fragebögen gibt es für den Benutzer die Möglichkeit sich in der
Antwortsätze Ansicht (Abbildung 19) anzeigen zu lassen, welche Antwortsätze er bis jetzt an den
Server gesendet hat und diese vom Server evaluiert wurden. Dabei wird bei jedem Öffnen der
Ansicht versucht vom Server neue Antwortsätze und deren Evaluierungen zu laden. Bei Erfolg wird
eine Liste der Antwortsätze zur Auswahl angezeigt. Dabei wird dem Benutzer auch der Zeitpunkt, an
dem der Antwortsatz hochgeladen wurde, angezeigt, damit er erkennen kann welcher Antwortsatz
der aktuellste ist. Bei Misserfolg durch fehlende Internetverbindung erscheint eine Offline-Modus
Meldung und die bisher in der Datenbank gespeicherten und evaluierten Antwortsätze werden
geladen und angezeigt.
Durch die Auswahl eines Antwortsatzes gelangt man zur Ergebnisansicht (Abbildung 20).
Die Navigation zu den anderen Bereichen funktioniert dabei wieder, wie schon im Hauptmenü
(Abbildung 13) beschrieben.
5.1.12 Ergebnisse
Um dem Benutzer die Ergebnisse seiner Antworten anzuzeigen, gibt es die Ergebnisansicht
(Abbildung 20). Dabei wird dem Benutzer das Feedback zu seinem zuvor in der Antwortsätze Ansicht
(Abbildung 19) ausgewählten Antwortsatz gezeigt. Die verschiedenen Feedbackblöcke werden in
einer Liste mit Titel und dazugehörigem Text angezeigt.
Zuerst werden dem Nutzer nur die Titel der Feedbacks angezeigt, um eine bessere Übersichtlichkeit
zu gewährleisten. Durch einen Klick auf einen Titel wird der dazugehörige Text angezeigt. Dieser Text
verschwindet durch einen weiteren Klick auf den Titel wieder.
Durch die integrierte „Zurück“- Taste gelangt der Benutzer wieder zurück zur Antwortsätze Ansicht.
Abbildung 19: Antwortsätze Ansicht
31
Abbildung 20: Ergebnisse Ansicht
32
6. Implementierung
In diesem Kapitel werden bestimmte Bereiche der Implementierung der Track Your Pregnancy App,
die für die Erfüllung der Anforderungen nötig sind, genauer beleuchtet. Dafür wird zuerst gezeigt,
wie die App die automatischen oder auch vom Benutzer geänderten Benachrichtigungen umsetzt.
Danach wird noch gezeigt, wie ein Slider (in Android Seekbar [26]) ohne initialen Wert erzeugt
werden kann.
6.1 Benachrichtigungen
Da die Hauptfunktion der Track Your Pregnancy App das regelmäßige Ausfüllen eines Fragebogens
ist, sollte die App eine Funktion bereitstellen, den Benutzer zu genau dieser Aufgabe aufzufordern
und ihn daran zu erinnern. Dabei gibt es die Möglichkeit diese Benachrichtigungen von einem Server
über eine Internetverbindung an das Gerät zu senden. Dafür gäbe es den Google Cloud Messaging
Service [27].Da aber eine der Anforderungen an die App die Bedienbarkeit und Funktionalität ohne
eine dauerhafte Internetverbindung ist, werden die Benachrichtigungen lokal über das jeweilige
Gerät erstellt. Ein weiterer Punkt der für diese local notifications spricht ist, dass die vom Benutzer
veränderten Benachrichtigungszeiträume auch nur in der lokalen Datenbank gespeichert und nicht
wieder an den Server übermittelt werden.
In Android werden diese Benachrichtigungen mit Hilfe eines AlarmManager [14] implementiert, der
einen Broadcast zu dem gewünschten Zeitpunkt sendet, der dann wiederum von einem Receiver
empfangen wird. In diesem Receiver wird dann erst die eigentliche Benachrichtigung erstellt und
dem Benutzer auf dem Gerät angezeigt. Da die gespeicherten Zeitpunkte im AlarmManager einen
Neustart des Gerätes nicht überdauern, müssen die Benachrichtigungszeiten nach einem Neustart
erneut beim AlarmManager registriert werden. Dies wird durch einen Receiver erreicht, der durch
das Neustarten des Gerätes aktiviert wird und in seiner onReceive Methode den
SetNotificationService startet, der wiederum den MyNotificationManager aufruft, um die
Benachrichtigungszeitpunkte wieder neu beim AlarmManager zu registrieren. Dieser Vorgang wird in
der folgenden Abbildung 21 gezeigt.
Abbildung 21: Benachrichtigungen
33
Das Erstellen eines Benachrichtigungszeitraumes für den AlarmManager wird in der Klasse
MyNotficationManager gemacht.
Dafür wird zuerst für eine Liste von MySchedules eine Liste von NotificationTimes erstellt, die die
Zeitpunkte der Benachrichtigung repräsentieren. Dies wird mit der Methode in Listing 1 gemacht.
Zuerst wird eine Liste von NotificationTime erstellt (Linie 2). Danach wird aufgrund des Schedule-Typs
unterschieden wie die Calendar [28] Objekte, die benötigt werden, um die Zeit einzustellen, erstellt
werden sollen, da es beim Typ „fixed“ nur einen Zeitpunkt gibt und bei „between“ mehrere möglich
sind. Bei „fixed“ wird dann von Linie 6 bis 13 ein Calendar erstellt mit dem angegebenen Wochentag
und der Zeit. Aus diesem Calendar wird dann ein NotificationTime Objekt erstellt und der Liste
hinzugefügt (Linie 14-15). Bei „between“ werden zuerst zwei Calendar erstellt. In Linie 21-27 mit dem
Startzeitpunkt und in Linie 30-36 mit dem Endzeitpunkt. In Linie 28 und 37 werden diese Zeitpunkte
in Millisekunden gespeichert, um dann, falls amount größer als 1 ist (Linie 38), in Linie 39 die zeitliche
Entfernung zwischen zwei Benachrichtigungen zu ermitteln. Damit werden dann in Linie 42-46 die
restlichen NotificationTime Objekte mit Hilfe eines Calendar erstellt und der Liste hinzugefügt. In
Linie 40 und 41 wurden bereits der Start- und Endzeitpunkt der Liste hinzugefügt.
Falls in Linie 38 amount nicht größer als 1 ist, wird lediglich ein NotificationTime, der zwischen Start-
und Endzeit liegt, der Liste hinzugefügt (Linie 50). Am Ende wird in Linie 57 dann die Liste mit den
NotificationTimes zurückgegeben.
Listing 1: MyNotificationManager: GetNotificationTime
1 public List<NotificationTime> getNotificationtime(List<MySchedule>
mySchedules){
2 List<NotificationTime> returnList = new ArrayList<>();
3 for (MySchedule mySchedule:mySchedules) {
4 switch (mySchedule.schedule.type) {
5 case "fixed":
6 Calendar c = Calendar.getInstance();
7 if (mySchedule.schedule.start_day != 0) {
8 c.set(Calendar.DAY_OF_WEEK,
getCalendarDayFromDayOfWeek(
mySchedule.schedule.start_day));
9 }
10 String[] time = mySchedule.schedule.at.split(":");
11 c.set(Calendar.HOUR_OF_DAY, Integer.parseInt(time[0]));
12 c.set(Calendar.MINUTE, Integer.parseInt(time[1]));
13 c.set(Calendar.SECOND, Integer.parseInt(time[2]));
14 NotificationTime nTimef = new
NotificationTime(mySchedule.id,
c.getTimeInMillis(),mySchedule.schedule.every);
15 returnList.add(nTimef);
16 break;
17 case "between":
18 String[] starttime = mySchedule.schedule.start.split(":");
19 String[] endtime = mySchedule.schedule.end.split(":");
20
21 Calendar cstart = Calendar.getInstance();
22 if (mySchedule.schedule.start_day != 0) {
23 cstart.set(Calendar.DAY_OF_WEEK,
getCalendarDayFromDayOfWeek(
mySchedule.schedule.start_day));
24 }
25 cstart.set(Calendar.HOUR_OF_DAY, Integer.parseInt(starttime[0]));
26 cstart.set(Calendar.MINUTE, Integer.parseInt(starttime[1]));
27 cstart.set(Calendar.SECOND, Integer.parseInt(starttime[2]));
28 long startTime = cstart.getTimeInMillis();
29
30 Calendar cend = Calendar.getInstance();
34
31 if (mySchedule.schedule.start_day != 0) {
32 cend.set(Calendar.DAY_OF_WEEK,
getCalendarDayFromDayOfWeek(
mySchedule.schedule.start_day));
33 }
34 cend.set(Calendar.HOUR_OF_DAY, Integer.parseInt(endtime[0]));
35 cend.set(Calendar.MINUTE, Integer.parseInt(endtime[1]));
36 cend.set(Calendar.SECOND, Integer.parseInt(endtime[2]));
37 long endTime = cend.getTimeInMillis();
38 if(mySchedule.schedule.amount>1){
39 long step = (endTime - startTime) /
(mySchedule.schedule.amount - 1);
40 returnList.add(new
NotificationTime(mySchedule.id,cstart.
getTimeInMillis(),mySchedule.schedule.every));
41 returnList.add(new NotificationTime(mySchedule.id,
cend.getTimeInMillis(),mySchedule.schedule.every));
42 for (int i = 1; i <= (mySchedule.schedule.amount - 2); i++) {
43 Calendar cAmount = Calendar.getInstance();
44 cAmount.setTimeInMillis(startTime + (step * i));
45 returnList.add(new NotificationTime(mySchedule.id,
cAmount.getTimeInMillis(),mySchedule.schedule.every));
46 }
47 }
48 else
49 {
50 returnList.add(new NotificationTime(mySchedule.id,
(cstart.getTimeInMillis()+cend.getTimeInMillis()) / 2,
mySchedule.schedule.every));
51 }
52 break;
53 default:
54 break;
55 }
56 }
57 return returnList;
58 }
Danach werden für jede NotificationTime ein Benachrichtigungszeitpunkt beim AlarmManager
registriert.
Dies geschieht mit den Funktionen in Listing 2.
Dabei wird zuerst in Linie 3 vom System eine Instanz von AlarmManager angefragt. Danach wird in
Linie 4 ein sich wiederholender Zeitpunkt erstellt, da die Benachrichtigung sich nach einer gewissen
Anzahl von Tagen wiederholen soll. Dabei wird die Funktion getPendingIntent genutzt, die einen
Intent [29] erstellt, der die NotificationPublisher Klasse als Receiver des Broadcast kennzeichnet (Linie
7-10).
Listing 2: MyNotificationManager: scheduleNotification und getPendingIntent
1 private void scheduleNotification(NotificationTime nTime)
2 {
3 AlarmManager alarmManager =
(AlarmManager)context.getSystemService(Context.ALARM_SERVICE);
4 alarmManager.setRepeating(AlarmManager.RTC_WAKEUP,
nTime.time,AlarmManager.INTERVAL_DAY*nTime.every,
getPendingIntent(nTime.id));
5 }
6
35
7 private PendingIntent getPendingIntent(int id){
8 Intent notificationIntent = new Intent(context,
NotificationPublisher.class);
9 return PendingIntent.getBroadcast(context, id,
notificationIntent, PendingIntent.FLAG_UPDATE_CURRENT);
10 }
Als Letztes wird dann die onReceive Methode des NotificationPublishers gebraucht. Diese wird in
Listing 3 genauer beschrieben.
Zuerst werden in Linie 2 die Texte für die Benachrichtigung aus den SharedPreferences [13] geladen.
Danach wird vom System eine Instanz von NotificationManager [30] angefragt (Linie 3). Dann wird in
Linie 4-6 ein Intent [29]für eine Activity erstellt, die beim Klicken auf die Benachrichtigung aufgerufen
werden soll (hier LoginActivity). Dieser wird dann in Linie 12 dem in Linie 7 erstellten
NotificationCompat.Builder [31] übergeben. In Linie 8-11 werden noch weitere Informationen der
Benachrichtigung festgelegt, wie Titel, Text, Icon und AutoCancel (die Benachrichtigung verschwindet
nachdem sie geklickt wurde). Zuletzt wird dann mit dem NotificationManager die Benachrichtigung
angezeigt (Linie 14).
Listing 3: NotificationPublisher: onReceive
1 public void onReceive(Context context, Intent intent) {
2 SharedPreferences sharedTexts =
context.getSharedPreferences("Texts" + MainManager.local,
Context.MODE_PRIVATE);
3 NotificationManager notificationManager =
(android.app.NotificationManager)context.
getSystemService(Context.NOTIFICATION_SERVICE);
4 Intent repeating_intent= new Intent(context,LoginActivity.class);
5 repeating_intent.setFlags(intent.FLAG_ACTIVITY_CLEAR_TOP);
6 PendingIntent pendingIntent =PendingIntent.getActivity(context,0,
repeating_intent,PendingIntent.FLAG_UPDATE_CURRENT);
7 NotificationCompat.Builder builder = new
NotificationCompat.Builder(context);
8 builder.setContentTitle(sharedTexts.getString("app.notification.text",
"Please fill in a new questionnaire"));
9 builder.setContentText(sharedTexts.getString("app.notification.title",
"Track your Pregnancy now"));
10 builder.setSmallIcon(R.mipmap.ic_launcher);
11 builder.setAutoCancel(true);
12 builder.setContentIntent(pendingIntent);
13 Calendar cal = Calendar.getInstance();
14 notificationManager.notify((int)cal.getTimeInMillis(),
builder.build());
15 }
6.2 Slider ohne initialen Wert
Eine der Anforderungen der Track Your Pregnancy App war, dass Slider-Eingabe Objekte keinen
initialen Wert haben. Dies könnte sonst zur Beeinflussung des Benutzers führen und so seine
Antworten manipulieren. Da das Seekbar [26] Objekt in Android dies nicht standardmäßig macht,
müssen in der Input_Slider Klasse, die das Slider-Eingabe Objekt in der App anlegt, ein paar
Anpassungen bei dem Seekbar Objekt gemacht werden.
Diese Anpassungen werden in Listing 4 genauer gezeigt. Dabei werden aber nur die für die
Anforderung wichtigen Zeilen hier gezeigt.
36
Die Klasse Input_Slider legt in ihrem Konstruktor in Linie 4 zuerst eine neue Instanz eines Seekbar
Objektes an. Danach wird in Linie 5 der Progress auf 0 gesetzt damit kein Progressbalken mehr zu
sehen ist. In Linie 6 wird dann ein transparentes Drawable [32] Objekt erstellt, dass in Linie 7 der
Seekbar als Thumb übergeben wird. Somit ist die Seekbar komplett leer und hat keinen initialen
Wert.
Damit der Benutzer aber wieder eine normale Seekbar zur Verfügung hat, wenn er die Frage
beantworten möchte, wird der OnSeekBarChangeListener [33] bei der onStartTrackingTouch
Methode in Linie 11 überschrieben.
Dabei wird ein neuer Thumb, durch eine Vorlage, die im Projekt als Drawable Resource in der Datei
seekbar_thumb.xml gespeichert ist, erstellt (Linie 12). Dieser neue Thumb wird dann der Seekbar
wieder als Thumb in Linie 13 übergeben und dadurch hat der Benutzer wieder eine ganz normale
Seekbar, um seine Antwort einzugeben.
Listing 4: Input_Slider
1 public class Input_Slider extends Input_Base {
2 SeekBar seekBar;
3 public Input_Slider(QuestionView questionView,
List<QuestionSlider.Attributes.Content.Answers>
answers, QuestionSlider.Attributes.Content.Values
values, Context c){
4 seekBar = new SeekBar(c);
5 seekBar.setProgress(0);
6 Drawable transparentDrawable = newColorDrawable(Color.TRANSPARENT);
7 seekBar.setThumb(transparentDrawable);
8 final Resources res = c.getResources();
9 seekBar.setOnSeekBarChangeListener(new
SeekBar.OnSeekBarChangeListener()
{
10 @Override
11 public void onStartTrackingTouch(SeekBar seekBar) {
12 Drawable thumb = res.getDrawable(R.drawable.seekbar_thumb);
13 seekBar.setThumb(thumb);
14 }
15 });
16 }
17}
37
7. Anforderungsabgleich
In diesem Kapitel werden die Anforderungen, die in Kapitel 3 definiert wurden, mit der
Implementierung und den Funktionen der App abgeglichen.
7.1 Funktionale Anforderungen
Hier werden die funktionalen Anforderungen an die App abgeglichen. Dabei wird überprüft ob in der
aktuellen Implementierung alle funktionalen Anforderungen erfüllt sind.
Nr.
Beschreibung
Anforderungsanalyse
1.
Registrierung in der App
Anforderung erfüllt (siehe Kapitel 5.1.2 Registrierung
in der App).
2.
App auch ohne
Internetverbindung bedienen
Anforderung erfüllt. Alle zur Bedienung benötigten
Daten werden in der lokalen Datenbank auf dem
Gerät gespeichert. So ist, natürlich bis auf die
Studienverwaltung, eine volle Funktionalität auch
ohne funktionierende Internetverbindung garantiert.
Studienteilnahme
3.
An verschiedenen Studien
teilnehmen
Anforderung erfüllt (siehe Kapitel 5.1.8 Studien).
4.
Studieneinladungen
annehmen
Anforderung erfüllt (siehe Kapitel 5.1.8 Studien).
5.
An einer privaten Studie
teilnehmen
Anforderung erfüllt (siehe Kapitel 5.1.8 Studien).
Fragebögen
6.
Statistische Fragebögen
innerhalb der
Studienteilnahme ausfüllen
Anforderung erfüllt (siehe Kapitel 5.1.6 Fragebögen
und Kapitel 5.1.7 Fragebogen Struktur).
7.
Fragebögen deaktivieren
Anforderung erfüllt (siehe Kapitel 5.1.6 Fragebögen).
8.
Zustand eines Fragebogens
ändern
Anforderung erfüllt (siehe Kapitel 5.1.6 Fragebögen).
9.
Ergebnisse synchronisieren
Anforderung erfüllt (siehe Kapitel 5.1.7 Fragebogen
Struktur).
10.
Slider ohne initialen Wert
Anforderung erfüllt (siehe Kapitel 6.2 Slider ohne
initialen Wert).
11.
An auszufüllende Fragebögen
erinnern
Anforderung erfüllt (siehe Kapitel 6.1
Benachrichtigungen).
12.
Erinnerungsfunktion anpassen
Anforderung erfüllt (siehe Kapitel 5.1.9
Benachrichtigungseinstellungen).
13.
Ergebnisse in der App
anzeigen
Anforderung erfüllt (siehe Kapitel 5.1.11 Antwortsätze
und Kapitel 5.1.12 Ergebnisse).
38
8. Fazit
Die erste Phase der Entwicklung des Track Your Pregnancy Projekts ist zur Zeit dieser Arbeit
abgeschlossen. Die Funktionalität der App ist derart umgesetzt, dass ein Benutzer seine Studien
verwalten, Fragebögen beantworten und auswerten lassen, Benachrichtigungseinstellungen ändern
und die Sprache auswählen kann. Der erste Teil dieses Kapitels fasst die Erkenntnisse aus dieser
Arbeit zusammen. Im zweiten Teil werden Ideen behandelt, die möglicherweise in einer weiteren
Entwicklung der App umsetzbar wären, um die Funktionsweise der App zu erweitern bzw. zu
verbessern.
8.1 Zusammenfassung
Im Rahmen dieser Bachelorarbeit ist eine mobile Anwendung für Smartphones und Tablets mit
Android Betriebssystem entstanden.
Die Anforderungen wurden in mehreren Meetings definiert. Auch während der Arbeit kamen einige
neue Anforderungen und Ideen hinzu, die in dieser Arbeit berücksichtigt wurden.
Dabei wurde gezeigt, wie lokale Benachrichtigungen an den Benutzer gesendet werden, da dies,
durch die Anforderung für eine Benutzung ohne funktionierende Internetverbindung, nötig war.
Auch die Anpassungen der View Elemente von Android (hier SeekBar), die aufgrund
wissenschaftlicher Erkenntnisse für eine unbeeinflusste Beantwortung der Fragebögen nötig sind,
wurden in dieser Arbeit näher beleuchtet.
Des Weiteren wurde gezeigt, wie beliebig unterschiedliche Fragebögen mit unterschiedlichen
Elementen angezeigt und beantwortet werden können und zur gleichen Zeit an mehreren Studien
teilgenommen werden kann.
8.2 Ausblick
In diesem Abschnitt werden Ideen behandelt, die während der Entwicklung dieser App
aufgekommen sind, um das Projekt zu verbessern.
8.2.1 Verbesserung der Visualisierung der Ergebnisse
Die Visualisierung der Ergebnisse beschränkt sich im Moment noch auf die schlichte Anzeige von
Ergebnistexten mit deren Hinweistiteln. Dabei wäre eine Idee diese verschiedenen Feedbackblöcke
farblich zu markieren, je nachdem ob sie positive oder negative Auswirkungen auf den
Schwangerschaftsverlauf haben könnten. Des Weiteren wäre es auch möglich das gesamte Feedback
nach positiv und negativ zu sortieren oder es zusammen mit der ausschlaggebenden Frage
darzustellen, um dem Benutzer noch ein genaueres Feedback zu geben.
8.2.2 Verbesserung am User-Interface und Hilfe
Da bei dieser Bachelorarbeit das Hauptaugenmerk auf dem Funktionsumfang lag, sind manche GUIs
offen für Verbesserungen, um dem Benutzer manche Informationen noch deutlicher zu machen und
so die intuitive Bedienbarkeit der App zu verbessern. So könnte man in der Studienansicht schon
39
deutlich machen welche Studien privat und welche öffentlich sind oder auch bei den
Benachrichtigungseinstellungen, die Anzeige eines Benachrichtigungszeitraumes schöner gestalten.
Des Weiteren gibt es in der App momentan noch keinerlei Hilfe- oder Infotexte. Dies würde dem
Benutzer sehr helfen, wenn doch größere Verständnisprobleme mit der App auftauchen.
40
Literaturverzeichnis
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Württemberg,“ [Online]. Available: http://www.aerztekammer-bw.de/news/2017/2017-
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Auswertung von psychosozialen Belastungen bei Schwangeren in der täglichen Praxis bei
Gynäkologinnen, Hebammen und in Frauenkliniken,“ Verhaltenstherapie, August 2016.
[3]
M. Ruf-Leuschner, R. Pryss, M. Liebrecht, J. Schobel, A. Spyridou, M. Reichert und M. Schauer,
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European Society of Traumatic Stress Studies (ESTSS) Conference, 2013, pp. 70--70.
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May1115&utm_campaign=Evergreen&pcampaignid=MKT-EG-emea-de-all-Med-hasem-py-
Evergreen-May1115-
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Apple Inc., „Apple AppStore,“ [Online]. Available: https://www.apple.com/de/ios/app-store/.
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Eigenständigkeitserklärung
Hiermit versichere ich, dass ich die vorliegende Arbeit selbstständig verfasst und keine anderen als
die angegebenen Hilfsmittel verwendet habe. Sinngemäße Übernahmen aus anderen Werken sind
als solche kenntlich gemacht und mit genauer Quellenangabe (auch aus elektronischen Medien)
versehen.
Ulm, den ………………………………………….. ……………………………………………………….
Fabian Haug
