revision 2014b

308 Pages·2014·3.45 MB·English

An Open-Source Anaesthesia
Workstation (Linux)
revision2014β
Richard W. D. Nickalls
Simon Dales
Adrian K. Nice
ii
The single biggest problem we face is that of visualisation
RichardP.Feynman(1918–1988)1
1TheMathematicalGazette(1996);80,267.
iii
An open source Anaesthesia
Workstation
Richard W. D. Nickalls,
formerly:DepartmentofAnaesthesia,
NottinghamUniversityHospitals,
CityHospitalCampus,Nottingham,UK.
[email protected]
http://www.nickalls.org/
Simon Dales,
Purrsoft,Oxford,UK
[email protected]
Adrian K. Nice,
DepartmentofInformationandComputingTechnology,
CityHospital,Nottingham,UK.
[email protected]
iv
Copyright c RWDNickalls,SDales,AKNice,GDean 1994–2014
○
r w d n
December2014
revision 2014β
Contents
Contents ix
I Background 1
1 Ananaesthesiaworkstation 2
1.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2
1.2 DifficultywithfundingandR&D . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2
1.3 TheLinuxproject . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3
1.4 Modules . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4
1.4.1 Printing/archivingmodule . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4
1.4.2 Dataacquisitionanddisplaymodule . . . . . . . . . . . . . . 4
1.4.3 MACdisplaywidget . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5
1.4.4 Decision-supportmodule . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5
1.4.5 Adiabetesalertmodule . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5
1.4.6 Drug-menumodule . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5
1.5 Screen-shots . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8
2 Dataprocessinginanaesthesia 16
2.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16
2.2 Historyoftheanaesthesiarecord . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16
2.2.1 Background . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16
2.2.2 Automation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17
2.2.3 Guidelines . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17
2.3 Theanaesthesiaworkstation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18
2.3.1 Databases . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
2.3.2 Thefuture . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
3 TEXintheOperatingTheatre 23
4 TheDatexAS/3anaesthesiamonitor 26
4.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26
4.1.1 Softwareversion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27
4.1.2 Availablesoftware . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27
4.2 Serialinterface . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27
4.2.1 Serialportconnector . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27
4.2.2 Cableconnections . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28
4.2.3 Protocol . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28
v
CONTENTS vi
4.3 TransmissionRequeststring . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29
4.3.1 Format . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29
4.3.2 Transmissionrequestcommand . . . . . . . . . . . . . . . . 30
4.4 Outputdata-stringformat . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32
4.5 Listofparameternames. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37
4.6 Exampleofdataoutput . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40
4.7 Correspondence . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48
5 Interfacingtheserialport—usingPerl 49
5.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 49
5.2 Device::SerialPort.pm . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 49
5.3 Sendingprogram(as3sim.pl) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50
5.4 Receivingprogram(dn-getfile2.pl) . . . . . . . . . . . . . . . . 52
6 AgecorrectedMAC 56
6.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 56
6.1.1 MACsubroutine(MS-DOS) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 57
6.2 AgecorrectedMACcharts . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 59
6.3 Generatingthecharts . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 60
6.3.1 Adatafileforasingleiso-MACcurve . . . . . . . . . . . . . . 61
6.3.2 mathsPICscriptfordrawingthewholegraph . . . . . . . . . 62
6.3.3 FinalmathsPICprogramformakingtheversionofBJAcharts
fortheOxfordHandbookofAnaesthesia . . . . . . . . . . . 75
6.3.4 Outputmac-iso8t.mtcodefromthepreviousmathsPICprogram 79
6.4 References. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 89
7 Age&temperaturecorrectedMAC-charts 92
7.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 92
7.2 Program: macatdes2.pl . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 93
7.3 Program: macatdes2.m . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 102
7.4 TEXfilemacdes034.mt . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .107
7.5 ProgrammacATdes2batch.plforautomatingthepdfoutput . . . . . 115
7.6 TestprogramMACsolver.pl . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 124
7.6.1 Outputdatafile(macsolver-out.txt) . . . . . . . . . . . . 130
7.7 References. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 132
II Thefront-endcoordinatingprogram 134
8 ThePerl/Tkfront-end 135
8.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 135
8.2 TheBASHscriptruncamomile . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 136
8.3 Pressingthe“RUN”button . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .137
8.3.1 Program: tklaunch2.pl . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .137
8.4 UsefulLinuxtoolstousewiththelauncher . . . . . . . . . . . . . . 140
9 Thelaunchcam12.plprogram 141
9.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 141
9.2 Theprogramlaunchcam12.pl . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 143
CONTENTS vii
III Thedataprogram—Camomile 147
10 Systemoverview 148
10.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 148
10.2 Modules . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 148
10.2.1 Graphicalfront-endmodule . . . . . . . . . . . . . . . . . . 148
10.2.2 Datacollectionanddisplaymodule . . . . . . . . . . . . . . 149
10.2.3 Printingmodule. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 149
10.2.4 Epiduraldatabase . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 149
10.2.5 Helpfiles . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 149
10.3 Directorystructure . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 149
11 TheCamomileprogram 151
11.1 Directorylistingofcamomile.v.0.1 040413b . . . . . . . . . . . . 151
−
12 Configurationfiles 156
12.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 156
12.2 c as3rn.conf . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .157
12.3 x−configrn.conf . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 159
12.4 pr−ojectdir.conf . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 160
12.5 w-monitor-datexas3.conf . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 160
12.6 People.conf . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 162
12.7 Drugs.conf . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 162
12.8 x-widgets.conf . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 163
13 Drugdictionary 167
13.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .167
13.2 Initialdruglist. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 168
13.3 Downloadbundle . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 169
13.4 VTMFileformat . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 169
13.5 Perlprogramdn-dmd5.pl . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 170
13.6 Perlprogramreverse.pl . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 178
13.7 Initialdatalisting . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 179
13.8 Theorderedlist . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 179
13.9 Addingdrugstothelist . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 180
13.10Perlprogramadd2list.pl . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 181
13.11Logfilegeneratedbyadd2list.pl . . . . . . . . . . . . . . . . . . 182
13.12Finallistforpull-downmenu . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 184
14 Diabetesdecision-supportsystem 185
14.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 185
14.1.1 KalarmandtheiCalendarstandard . . . . . . . . . . . . . . 186
14.1.2 VALARMspecificationfromtheRFC-2445manual(v:2,Nov
1998) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 186
14.2 Kalarm . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 192
14.2.1 ToshowKalarmicon . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 192
14.2.2 Documentation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 192
14.2.3 Initiatingadiabetesalarm . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 194
14.2.4 Displayingafile . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 195
14.2.5 Currentalarmstatus . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 196
CONTENTS viii
14.2.6 Cancellinganalarm . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 196
14.3 Alarmwidgetprogram(dn-tkalarm.pl) . . . . . . . . . . . . . . . 196
14.4 Testdemoprograms(dn-alarm-demoRED.pl) . . . . . . . . . . . . 205
14.5 Diabetesalarmprogram(dn-alarm-diabetes3.pl) . . . . . . . . . 208
14.6 Fileviewerprogram(dn-tkviewer.pl). . . . . . . . . . . . . . . . 213
14.7 Errormessagewidgetprogram(dn-errorbox.pl) . . . . . . . . . . 215
14.8 Screenshots . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .217
15 Datastorage,filesandformats 219
15.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 219
15.2 Filenames—time/dateencoding . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 219
15.3 D-data. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 219
15.4 binlog . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 220
15.5 Drug-data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 220
IV Dataprocessing—inlineprintingmodule 222
16 Printingmodule—overview 223
16.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 223
16.2 Thestart-time . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 224
16.3 RunningtheCamomiledataprogram . . . . . . . . . . . . . . . . . . 225
16.4 AftertheCamomiledataprogramexits. . . . . . . . . . . . . . . . . 225
16.5 Readingthestarttime.datfile. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .227
16.6 AccessingtheCamomile-storeddata . . . . . . . . . . . . . . . . . . .227
16.7 WritetheGNUplotscriptsforeachgraph . . . . . . . . . . . . . . . 232
16.8 RunGNUplotonallthe.gnufiles . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 235
16.9 Writetheheaderlinefortheprintouts . . . . . . . . . . . . . . . . . 235
16.10TypesetthegraphicpagesusingLATEX2ε . . . . . . . . . . . . . . . 236
16.11TypesetthedrugfileusingLATEX2ε . . . . . . . . . . . . . . . . . . 236
16.12Printingthepapersheets . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .237
17 Typesettingprograms 238
17.1 prtanes6.tex . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 238
17.2 prtdrug2.sty . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 242
17.3 prtdrug.tex . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 244
17.4 printall.tex . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 245
V Dataprocessing—stand-aloneprintingmodule 246
18 Printing—thestand-alone(SA)module 247
18.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .247
18.2 Runningtheprocessdata.plscript . . . . . . . . . . . . . . . . . 248
18.3 WritetheGNUplotscriptsforeachgraph . . . . . . . . . . . . . . . 258
18.4 RunGNUplotonallthe.gnufiles . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 261
18.5 Writetheheaderlinefortheprintouts . . . . . . . . . . . . . . . . . . 261
18.6 TypesetthegraphicpagesusingLATEX2ε . . . . . . . . . . . . . . . . 261
18.7 TypesetthedrugfileusingLATEX2ε . . . . . . . . . . . . . . . . . . 262
18.8 Printingthepapersheets . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 262
CONTENTS RWDNickalls 𝑖𝑥
19 Printing—thestand-alone(SA-06)module 264
19.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 264
19.2 Runningtheprocessdata.plscript . . . . . . . . . . . . . . . . . 265
19.3 WritetheGNUplotscriptsforeachgraph . . . . . . . . . . . . . . . 275
19.4 RunGNUplotonallthe.gnufiles . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 279
19.5 Writetheheaderlinefortheprintouts . . . . . . . . . . . . . . . . . 279
19.6 TypesetthegraphicpagesusingLATEX2ε . . . . . . . . . . . . . . . 279
19.7 TypesetthedrugfileusingLATEX2ε . . . . . . . . . . . . . . . . . . 280
19.8 Printingthepapersheets . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 280
20 processdata.pl 282
21 fields2PDATA.pl 286
Part I
Background