Google Fit — คืออะไร, สถาปัตยกรรมแพลตฟอร์มและ API

Google Fit คืออะไร?

Google Fit คือแพลตฟอร์มการจัดการสุขภาพที่เปิดตัวโดย Google ในปี 2014 ในการประชุม I/O แพลตฟอร์มนี้มี API แบบรวมสำหรับอ่านและเขียนข้อมูลกิจกรรมทางกาย ช่วยให้แอปต่างๆ สามารถแลกเปลี่ยนข้อมูลผ่านคลังเก็บกลางในคลาวด์ของ Google

แตกต่างจากโซลูชันที่เป็นกรรมสิทธิ์ Google Fit ทำงานบน ระบบปฏิบัติการ Android และ iOS ผ่าน REST API ผู้ใช้สามารถเชื่อมต่อสายรัดฟิตเนส นาฬิกาอัจฉริยะ และแอปติดตามกิจกรรม และ Google Fit จะรวบรวมข้อมูลทั้งหมดเป็นโปรไฟล์สุขภาพเดียวใน Google Cloud

ตามข้อมูลของ Google I/O 2024 แพลตฟอร์มนี้ถูกใช้ใน กว่า 5000 แอป ทั่วโลก และจำนวนผู้ใช้ที่ใช้งานเกิน 100 ล้านคน แพลตฟอร์มนี้รวมเข้ากับ Wear OS และรองรับตัวติดตามฟิตเนสยอดนิยมทั้งหมดผ่านแอปของบุคคลที่สาม

สถาปัตยกรรมของ Google Fit

สถาปัตยกรรมของ Google Fit สร้างขึ้นบน สามชั้น: SDK ไคลเอ็นต์, พื้นที่เก็บข้อมูลคลาวด์ Google Fitness Store และ REST API สำหรับการรวมเซิร์ฟเวอร์ SDK ไคลเอ็นต์พร้อมใช้งานสำหรับ Android (Kotlin, Java) และ iOS (Swift, Objective-C) และยังมีไคลเอ็นต์เว็บผ่าน JavaScript

ข้อมูลถูกจัดระเบียบเป็น แหล่งที่มา (DataSource) และจุดข้อมูล (DataPoint) แต่ละแหล่งที่มาแสดงถึงอุปกรณ์หรือแอป และแต่ละจุดข้อมูลแสดงถึงการวัดครั้งเดียวพร้อมประทับเวลา กลุ่มของจุดข้อมูลจะรวมกันเป็นเซสชัน — ช่วงเวลากิจกรรมต่อเนื่องที่มีประเภทและระยะเวลา

val fitnessClient = Fitness.getClient(activity, GoogleSignIn
    .getAccountForExtension(activity, fitnessOptions))

val stepType = DataType.TYPE_STEP_COUNT_DELTA

val request = DataReadRequest.Builder()
    .read(stepType)
    .setTimeRange(
        startTime, endTime, TimeUnit.MILLISECONDS
    )
    .build()

fitnessClient.readData(request)
    .addOnSuccessListener { response ->
        for (bucket in response.buckets) {
            println(bucket.dataSets)
        }
    }

Google Fit ทำงานอย่างไร

Google Fit ใช้โมเดลการซิงค์ผ่าน Google Cloud ที่รองรับทั้งโหมดออนไลน์และออฟไลน์ แอปบันทึกข้อมูลในเครื่อง และ Google Fit SDK จะซิงค์กับพื้นที่เก็บข้อมูลคลาวด์โดยอัตโนมัติเมื่อมีการเชื่อมต่ออินเทอร์เน็ต ข้อขัดแย้งจะถูกแก้ไขตามหลักการเขียนล่าสุด

ข้อมูลแต่ละประเภทมี รูปแบบมาตรฐาน: จำนวนก้าว — TYPE_STEP_COUNT_DELTA, แคลอรี่ — TYPE_CALORIES_EXPENDED, อัตราการเต้นของหัวใจ — TYPE_HEART_RATE_BPM, ระยะทาง — TYPE_DISTANCE_DELTA สำหรับประเภทที่กำหนดเอง คุณสามารถสร้าง DataType ที่กำหนดเองผ่านคอนโซล Google APIs ด้วยเนมสเปซที่ไม่ซ้ำกัน

แพลตฟอร์มรองรับสองโหมดการบันทึก: แอคทีฟ — แอปเรียก HistoryClient.insertData() อย่างชัดเจน และพาสซีฟ — ผ่าน RecordingClient ซึ่งสมัครรับการรวบรวมข้อมูลในพื้นหลัง โหมดพาสซีฟสะดวกสำหรับแอปฟิตเนส: ผู้ใช้เปิดแอปครั้งเดียว และ Google Fit จะรวบรวมจำนวนก้าว แคลอรี่ และระยะทางโดยอัตโนมัติเมื่อแอปถูกย่อให้เล็กสุด โดยไม่ต้องใช้ CPU อย่างต่อเนื่อง

ตามข้อมูลของ Google แพลตฟอร์มประมวลผล มากกว่า 2 พันล้าน จุดข้อมูลต่อวัน ความหน่วงในการซิงค์โดยเฉลี่ยคือ 5–10 วินาทีเมื่อเชื่อมต่อแบบแอคทีฟ และในโหมดพื้นหลัง การซิงค์จะเกิดขึ้นทุก 30 นาทีเพื่อประหยัดแบตเตอรี่

ความยินยอมของผู้ใช้และความปลอดภัย

Google Fit ใช้ OAuth 2.0 สำหรับการอนุญาตด้วยขอบเขตการเข้าถึง fitness.activity.read, fitness.activity.write, fitness.body.read และ fitness.body.write แอปขอเฉพาะขอบเขตที่จำเป็น และผู้ใช้ยืนยันการเข้าถึงผ่านกล่องโต้ตอบ Google Sign-In มาตรฐานพร้อมการเลือกบัญชี

ผู้ใช้สามารถเพิกถอนการเข้าถึงได้ตลอดเวลาผ่าน Google Account Permissions หรือแอป Google Fit Google ห้ามอย่างเด็ดขาดในการแบ่งปันข้อมูลสุขภาพกับบุคคลที่สามโดยไม่ได้รับความยินยอมอย่างชัดแจ้ง รวมถึงการใช้ข้อมูลเพื่อวัตถุประสงค์ในการโฆษณาตามนโยบาย Restricted Scopes

API ของ Google Fit

Google Fit มี API หลักสามตัว: Fitness API สำหรับอ่านและเขียนข้อมูลประวัติ, Sensors API สำหรับสตรีมข้อมูลแบบเรียลไทม์จากเซ็นเซอร์ และ Sessions API สำหรับจัดการเซสชันกิจกรรม แต่ละ API พร้อมใช้งานทั้งผ่าน Android SDK และผ่านคำขอ REST

Fitness API คือ API หลักสำหรับทำงานกับข้อมูล รองรับการดำเนินการแบบแบตช์: เขียนจุดข้อมูลสูงสุด 1,000 จุดในการเรียกครั้งเดียว อ่านพร้อมกรองตามช่วงเวลา ชนิดข้อมูล และแหล่งที่มา สำหรับการรวมข้อมูล จะใช้ DataSet ที่จัดกลุ่มตามเมตริกที่เลือก

Sensors API ช่วยให้สมัครรับข้อมูลเซ็นเซอร์แบบเรียลไทม์ — จำนวนก้าว อัตราการเต้นของหัวใจ ความเร่ง ข้อมูลจะถูกรับผ่าน SensorEventListener ที่ความถี่ซึ่งกำหนดโดยชนิดของเซ็นเซอร์และการตั้งค่าแอป

นอกเหนือจาก API หลักสามตัว Google Fit ยังมี Recording API สำหรับการรวบรวมข้อมูลอัตโนมัติโดยไม่ต้องเปิดแอปทิ้งไว้ API นี้มีค่าโดยเฉพาะสำหรับ Wear OS: นาฬิกาอัจฉริยะสามารถรวบรวมข้อมูลอัตราการเต้นของหัวใจและกิจกรรม และแอปโทรศัพท์จะซิงค์กับนาฬิกาเมื่อเชื่อมต่อ Recording API ใช้ Google Fit Background Services ซึ่งปรับให้เหมาะสมสำหรับการใช้พลังงานน้อยที่สุด — แบตเตอรี่สูงสุด 2% ต่อวันกับการเก็บก้าวแบบพาสซีฟ

REST API ของ Google Fit พร้อมใช้งานที่ปลายทาง fitness.googleapis.com REST API ช่วยให้แอปพลิเคชันเซิร์ฟเวอร์อ่านและเขียนข้อมูลในนามของผู้ใช้หลังจากการอนุญาต OAuth ซึ่งมีประโยชน์สำหรับแผงควบคุมการวิเคราะห์เว็บ โปรแกรมฟิตเนสขององค์กร และระบบทางการแพทย์ที่ต้องการจัดเก็บข้อมูลสุขภาพของพนักงานหรือผู้ป่วยแบบรวมศูนย์

val recordingClient = Fitness
    .getRecordingClient(activity, googleSignInAccount)

recordingClient.subscribe(DataType.TYPE_STEP_COUNT_DELTA)
    .addOnSuccessListener {
        println("การสมัครสมาชิกใช้งานอยู่")
    }

// กำลังรับข้อมูลประวัติ
val historyClient = Fitness
    .getHistoryClient(activity, googleSignInAccount)

val endTime = Calendar.getInstance().timeInMillis
val startTime = endTime - TimeUnit
    .DAYS.toMillis(7)

historyClient.readDailyTotal(DataType.TYPE_STEP_COUNT_DELTA)
    .addOnSuccessListener { total ->
        println("จำนวนก้าววันนี้: $total")
    }

การรวม Google Fit ในแอป

การรวม Google Fit เริ่มต้นด้วย การเพิ่ม dependencies ของ Google Fit SDK ผ่าน build.gradle: com.google.android.gms:play-services-fitness หลังจากนั้น คุณต้องกำหนดค่าคอนโซล Google APIs — สร้างโปรเจกต์ เปิดใช้งาน Fitness API และเพิ่มข้อมูลรับรอง OAuth 2.0 ด้วยลายนิ้วมือ SHA-1 ที่ถูกต้อง

กระบวนการรวมประกอบด้วย: เริ่มต้น GoogleSignIn ด้วยขอบเขตที่จำเป็น สร้าง FitnessClient ผ่าน Fitness.getClient() ขออนุญาตจากผู้ใช้ และดำเนินการอ่านหรือเขียนข้อมูล สำหรับการบันทึกในพื้นหลัง จะใช้ RecordingClient ซึ่งรวบรวมข้อมูลโดยอัตโนมัติแม้เมื่อแอปถูกย่อให้เล็กสุด Google Fit จัดการความถี่ในการรวบรวมข้อมูลโดยอัตโนมัติตามระดับแบตเตอรี่และกิจกรรมของผู้ใช้

ตามข้อมูลของ Google แอปที่มีการรวม Google Fit แสดงอัตราการรักษาผู้ใช้สูงขึ้น 35% หมวดหมู่แอปหลักคือ ตัวติดตามฟิตเนส แอปวิ่ง ปั่นจักรยาน โยคะ และควบคุมน้ำหนัก

สิ่งสำคัญคือต้องพิจารณา ข้อกำหนดด้านความเป็นส่วนตัว: Google Fit ใช้ Restricted Scopes — ขอบเขตการเข้าถึงพิเศษที่ต้องมีการตรวจสอบแอปแยกต่างหากผ่าน OAuth Verification นักพัฒนาต้องอธิบายว่าข้อมูลใดถูกรวบรวม ใช้อย่างไร และเก็บไว้นานเท่าใด Google ยังต้องการนโยบายความเป็นส่วนตัวและการปฏิบัติตาม API Services Terms of Service

ตัวอย่างการบันทึกเชิงปฏิบัติ

ในการบันทึกข้อมูล จะสร้าง DataSource โดยระบุชนิด อุปกรณ์ และแอป จากนั้นสร้าง DataPoint พร้อมประทับเวลาและค่า DataPoints หลายตัวรวมกันเป็น DataSet ซึ่งส่งต่อไปยัง HistoryClient.write()

val dataSource = DataSource.Builder()
    .setAppPackageName(activity)
    .setDataType(DataType.TYPE_STEP_COUNT_DELTA)
    .setType(DataSource.TYPE_RAW)
    .build()

val stepCount = DataPoint.builder(dataSource)
    .setTimestamp(now, TimeUnit.MILLISECONDS)
    .setField(Field.FIELD_STEPS, 500)
    .build()

val dataSet = DataSet.builder(dataSource)
    .add(stepCount)
    .build()

historyClient.insertData(dataSet)
    .addOnSuccessListener {
        println("บันทึกข้อมูลแล้ว")
    }