如何使用Swift來學習HealthKit中的sleep analysis
如今，有關睡眠的問題變得流行起來，用戶不僅對他們什么時候入睡感興趣，更關心的是一段時間之后，應用根據(jù)收集的數(shù)據(jù)所得出的結果。隨著硬件和手機技術的發(fā)展，有關科技與睡眠的話題變的極其受關注。
蘋果通過內(nèi)建的Health應用，提供了一種簡單酷炫的方式來安全的訪問和存儲用戶的健康信息。你不僅可以用HealthKit來開發(fā)一個健康類應用，還可以利用framework來獲取有關sleep analysis的數(shù)據(jù)。
在這個教程里，我將帶你快速了解HealthKit的框架，并且演示如何開發(fā)一個簡單的sleep analysis應用。
簡介
HealthKit框架提供了一種結構HealthKit store，利用它你可以把信息存儲在一個加密的數(shù)據(jù)庫里。你可以通過HKHealthStore這個類來訪問數(shù)據(jù)庫。iPhone和Apple Watch分別擁有自己的HealthKit store，并且里面的數(shù)據(jù)在iPhone和Apple Watch之間是同步的。但是有一點需要注意，在Apple Watch中，為了節(jié)省空間，舊的數(shù)據(jù)是會被清除的。而iPad是不支持Health Kit和Health應用的。
你如果想開發(fā)一個iOS或者watchOS的應用，那么HealthKit是一個強大的工具。HealthKit就是被設計用來管理來自不同資源的數(shù)據(jù)，而且可以根據(jù)用戶的設置來合并這些數(shù)據(jù)。應用還可以訪問原始數(shù)據(jù)，并且合并他們。身體指標，健康指標以及營養(yǎng)指標，這些數(shù)據(jù)都可以被用來做sleep analysis。
接下來，你將會了解如何使用HealthKit框架去保存和訪問iOS中的sleep analysis數(shù)據(jù)。以下的內(nèi)容同樣適用于watchOS。這個教程是基于Swift 2.0 和 Xcode 7. 請確保你是用Xcode 7或者以上的版本。
在這之前，下載初始工程文件并且解壓縮。我已經(jīng)為你創(chuàng)建了基本的界面。當你運行這個工程的時候，你會看到一個計時器的界面，點擊開始按鈕，計時器開始運行。
學習HealthKit框架
這個教程的目標是開發(fā)一個簡單的應用，可以存儲sleep analysis的數(shù)據(jù)，以及通過開始 & 停止按鈕來獲取數(shù)據(jù)。第一步，你必須獲得HealthKit的許可。在你的工程文件中，選擇Current Target選項，選擇capabilities，并且打開對應的HealthKit。
下一步，你需要在ViewController中創(chuàng)建一個HKHealthStore實例，下面是代碼：
let healthStore = HKHealthStore()
接著，我們使用創(chuàng)建的HKHealthStore實例來訪問HealthKit store。
就像剛才提到的一樣，HealthKit允許用戶去選擇是否其他程序可以獲取他們的健康數(shù)據(jù)。所以在你訪問（讀/寫）sleep analysis數(shù)據(jù)之前，你需要獲取用戶的許可。怎么做呢？第一步，導入內(nèi)建的HealthKit框架，并且在viewDidLoad中添加以下代碼：
override func viewDidLoad() {
super.viewDidLoad()
let typestoRead = Set([
HKObjectType.categoryTypeForIdentifier(HKCategoryTypeIdentifierSleepAnalysis)!
])
let typestoShare = Set([
HKObjectType.categoryTypeForIdentifier(HKCategoryTypeIdentifierSleepAnalysis)!
])
self.healthStore.requestAuthorizationToShareTypes(typestoShare, readTypes: typestoRead) { (success, error) -> Void in
if success == false {
NSLog(" Display not allowed")
}
}
}
以上的代碼將會請求獲取用戶的HealthKit權限，用戶可以選擇允許或者拒絕。在完成閉包中，你可以做更多的處理，例如獲取權限成功怎么辦，出現(xiàn)錯誤應該怎么辦。用戶有可能拒絕你的訪問權限，所以你必須要在完成閉包中小心的處理這些特殊情況。
為了教程的順利進行，你必須要選擇允許選項來使應用獲得你手機上的健康數(shù)據(jù)。
寫入sleep analysis數(shù)據(jù)
首先，我們?nèi)绾蔚玫絪leep analysis的數(shù)據(jù)呢？根據(jù)蘋果的官方文檔，每一個sleep analysis的樣本只包含一個值。這個值表示了用戶在床上的時間和睡眠的時間，HealthKit用了二個或者二個以上的樣本，每一個樣本都包含與其它樣本重疊的時間。通過這些樣本的開始時間和結束時間，我們能夠計算出這樣的一些數(shù)據(jù)：
- 用戶入睡用了多長時間
- 用戶睡眠時間與用戶在床上時間的比例
- 用戶醒來后直到下床的時間
- 用戶在床上和用戶睡眠的總共時間
簡單來說，根據(jù)以下方法，我們能夠把sleep analysis數(shù)據(jù)存入到HealKit store中。
- 首先根據(jù)開始時間和結束時間，定義兩個
NSDate對象 - 利用
HKCategoryTypeIdentifierSleepAnalysis創(chuàng)建HKObjectType實例 - 創(chuàng)建一個
HKCategorySample實例。每一個樣本代表了用戶在床上或者睡眠的時間長度。所以我們創(chuàng)建一個在床上的樣本和睡眠的樣本，這兩個樣本有著沖重疊的時間。
4.最后，我們用HKHealthStore的saveObject方法來保存這個對象。
如果把上述的4步轉化為Swift代碼，就是下面的這些。把以下代碼放在ViewController中。
func saveSleepAnalysis() {
// alarmTime and endTime are NSDate objects
if let sleepType = HKObjectType.categoryTypeForIdentifier(HKCategoryTypeIdentifierSleepAnalysis) {
// we create our new object we want to push in Health app
let object = HKCategorySample(type:sleepType, value: HKCategoryValueSleepAnalysis.InBed.rawValue, startDate: self.alarmTime, endDate: self.endTime)
// at the end, we save it
healthStore.saveObject(object, withCompletion: { (success, error) -> Void in
if error != nil {
// something happened
return
}
if success {
print("My new data was saved in HealthKit")
} else {
// something happened again
}
})
let object2 = HKCategorySample(type:sleepType, value: HKCategoryValueSleepAnalysis.Asleep.rawValue, startDate: self.alarmTime, endDate: self.endTime)
healthStore.saveObject(object2, withCompletion: { (success, error) -> Void in
if error != nil {
// something happened
return
}
if success {
print("My new data (2) was saved in HealthKit")
} else {
// something happened again
}
})
}
}
當想要存儲sleep analysis數(shù)據(jù)到HealthKit的時候，我們可以調(diào)用這個方法。
讀取sleep analysis數(shù)據(jù)
為了能夠讀取sleep analysis的數(shù)據(jù)，我們需要執(zhí)行一個查詢操作。首先，定義一個HKObjectType類別，指明類別是HKCategoryTypeIdentifierSleepAnalysis。接下來可以用predicate去過濾得到的數(shù)據(jù)，可以根據(jù)startDate和endDate這兩個NSDate類來得到你想要的時間區(qū)間。最后還創(chuàng)建一個sortDescriptor來根據(jù)你想得到的結果進行進一步的排序操作。
下面是以上過程的代碼：
func retrieveSleepAnalysis() {
// first, we define the object type we want
if let sleepType = HKObjectType.categoryTypeForIdentifier(HKCategoryTypeIdentifierSleepAnalysis) {
// Use a sortDescriptor to get the recent data first
let sortDescriptor = NSSortDescriptor(key: HKSampleSortIdentifierEndDate, ascending: false)
// we create our query with a block completion to execute
let query = HKSampleQuery(sampleType: sleepType, predicate: nil, limit: 30, sortDescriptors: [sortDescriptor]) { (query, tmpResult, error) -> Void in
if error != nil {
// something happened
return
}
if let result = tmpResult {
// do something with my data
for item in result {
if let sample = item as? HKCategorySample {
let value = (sample.value == HKCategoryValueSleepAnalysis.InBed.rawValue) ? "InBed" : "Asleep"
print("Healthkit sleep: (sample.startDate) (sample.endDate) \- value: (value)")
}
}
}
}
// finally, we execute our query
healthStore.executeQuery(query)
}
}
這個方法用來查詢HealthKit，并且得到所有的sleep analysis數(shù)據(jù)，并且把這些數(shù)據(jù)按照降序排序。接下來每一個查詢都以startDate和endDate的形式被打印出來。例如In Bed 或者是 Asleep。 在創(chuàng)建query對象時，我在limit參數(shù)里傳入了30，表示我想得到最后30條記錄的樣本。當然了，你可以用在predicate參數(shù)中，傳入你自己定義的predicate對象，這樣你就可以自定義startDate和endDate了。
應用測試
在這個Demo應用中，我用了一個NSTimer來模擬真實的時間，當你按下開始按鈕后，計時器會運行。兩個NSDate對象在開始和結束按鈕被按下時分別被創(chuàng)建，這樣我們就可以模擬記錄sleep analysis數(shù)據(jù)了。在stop方法中，你可以調(diào)用saveSleepAnalysis()和retrieveSleepAnalysis()方法來存儲和讀取睡眠數(shù)據(jù)。
@IBAction func stop(sender: AnyObject) {
endTime = NSDate()
saveSleepAnalysis()
retrieveSleepAnalysis()
timer.invalidate()
}
在你的工程文件中，你不用完全遵循我的代碼，你也可以自由的改變startDate和endDate這兩個NSDate對象去存儲用戶在床上的時間和睡眠時間。
好了，現(xiàn)在你可以運行你的程序，開始計時。讓我們等上幾分鐘，然后點擊停止按鈕。之后，我們可以打開自帶的Health應用。你會發(fā)現(xiàn)睡眠數(shù)據(jù)已經(jīng)出現(xiàn)在界面中了。
小貼士時間
HealthKit是為開發(fā)者用來提供一個通用的平臺，通過這個平臺，我們可以輕松的共享，獲取用戶數(shù)據(jù)，同時并且避免了重復或者前后矛盾的數(shù)據(jù)。在Apple審核應用規(guī)則中明確規(guī)定了，必須要清楚明確的請求獲取用戶的Health權限，如果不這么做，很可能你的應用會被拒絕上架。
如果一個應用試圖在Health應用中存入虛假的或者不正確的數(shù)據(jù)，同樣會被拒絕上架。這意味著，像本教程中使用非常簡單的算法去計算不同的健康數(shù)據(jù)，這樣也是不行的。你應該利用內(nèi)建的傳感器去獲取數(shù)據(jù)，計算數(shù)據(jù)，這樣，你獲得的數(shù)據(jù)會更加真實有效。
如果你想獲得完全的Xcode工程，你可以從這里獲取。
