VITAL SIGNS ALARM SYSTEM AfSøren Gørtz Olesen Jonas Hove Jakobsen

Indhold i præsentationen  Systemoversigt  Krav til systemet  Klassediagram  Udvalgt VDM++ eksempel 2

Systemoversigt Primær læge Sekundær læge Patient Overvåger livstegn 3

Krav til systemet (1)  Systemet skal kunne overvåge livstegn fra en patient og alarmere ved overskridelse af grænseværdier.  Livstegnene består af puls, EKG, åndedræt, blodtryk og temperatur.  En alarm skal indeholde informationer om hvilket/hvilke livstegn der er kritiske, hvor meget grænseværdien er overskredet og hvor lang tid den har været overskredet.  Hvis grænseværdien for et livstegn overskrides i 15 sek. skal en alarm genereres hos første prioriterede læge. Lægen skal kvittere for alarmen inden 30 sek. ellers skal alarmen videresendes til anden prioriterede læge. 4

Krav til systemet (2) 5  Hvis ingen læge har kvitteret for alarmen indenfor 60 sek. skal en fællesalarm lyde hos alle afdelingens læger.  Alarmgrænseværdierne og tidsgrænser skal kunne indstilles individuelt for hver patient.  En prioriteringsrækkefølge af læger skal kunne tilknyttes en patient. En patient skal have tilknyttet minimum en første og en anden prioritet.  En læge skal kunne afmelde sig alarmhåndtering, så alarmer videresendes til den næste læge i prioriteringsrækkefølgen. Fællesalarmer skal lyde under alle omstændigheder.

Indhold i præsentationen  Systemoversigt  Krav til systemet  Klassediagram  Udvalgt VDM++ eksempel 6 √ √

Klassediagram (1) 7 World/Environment Eksisterende system Alarmsystemet

Klassediagram (2) 8 Det eksisterende overvågningssystem

Klassediagram (3) 9

Klassediagram (4) 10 World/Environment

Klassediagram (5) 11

Klassediagram (6) 12 Alarmsystem

Indhold i præsentationen  Systemoversigt  Krav til systemet  Klassediagram  Udvalgt VDM++ eksempel 13 √ √ √

Udvalgt VDM++ eksempel 14 class Hospital types public CPRNo = int; public String = seq of char; instance variables public static doctors : set of Doctor; public static patientAlarmInfoMap : map CPRNo to PatientAlarmInfo; public static patientMap : map CPRNo to Patient; private vitalSignSurveillanceSystem : VitalSignSurveillanceSystem; public static alarmSystem : AlarmSystem; inv dom patientAlarmInfoMap = dom patientMap; operations public Hospital : () ==> Hospital Hospital() == is not yet specified; end Hospital Hospitalsklassen

Indhold i præsentationen  Systemoversigt  Krav til systemet  Klassediagram  Udvalgt VDM++ eksempel  Udvalgt funktionalitet fra modellen  Test af modellen 15 √ √ √ √

Funktionalitet fra modellen (1)

Funktionalitet fra modellen (2) 17 AlarmSystem – checkForAlarm() public checkForAlarm : Hospital`CPRNo ==> () checkForAlarm(PatientCPRNo) == ( let vitalSigns = Hospital`patientMap(PatientCPRNo).getCurrentVitalSigns(), thresholds = Hospital`patientAlarmInfoMap(PatientCPRNo).getThresholds() in let criticalVitalSigns = {mk_AlarmVitalSign(v.type, v.val, t.val) | v in set vitalSigns, t in set thresholds & v.type = t.type and v.val > t.val} in ( if card criticalVitalSigns > 0 and (not exists a in set alarms & a.getPatientcprno() = PatientCPRNo) then ( dcl alarm :Alarm := new Alarm(PatientCPRNo, criticalVitalSigns); alarms := alarms union {alarm}; let doctor = alarm.findNextDoctor() in if doctor <> nil then doctor.alarmDoctor(alarm) else alarmAllDoctors(alarm); ) ) ) pre {v.type | v in set Hospital`patientMap(PatientCPRNo).getCurrentVitalSigns()} = {t.type | t in set Hospital`patientAlarmInfoMap(PatientCPRNo).getThresholds()};

Funktionalitet fra modellen (3) 18 AlarmSystem – step() public step : () ==> () step() == ( for all a in set {al | al in set alarms & not al.isFinished()} do if a.checkForDoctorTimeOut() then let doctor = a.findNextDoctor() in if doctor <> nil then ( a.setStartTime(World`timeNotionRef.getTime()); doctor.alarmDoctor(a); ) else alarmAllDoctors(a); );

Funktionalitet fra modellen (4) 19 Alarm – checkForDoctorTimeOut() public checkForDoctorTimeOut : () ==> bool checkForDoctorTimeOut() == ( if not accepted then return World`timeNotionRef.getTime() > Hospital`alarmSystem.doctorAlarmTimeOut + startTime else return false; );

Funktionalitet fra modellen (5) 20 Alarm – findNextDoctor() public findNextDoctor : () ==> [Doctor] findNextDoctor() == ( doctorPriority := doctorPriority + 1; if doctorPriority > len (Hospital`patientAlarmInfoMap(patientcprno).getResponsibleDoctors()) then return nil else let respDoctors = Hospital`patientAlarmInfoMap(patientcprno).getResponsibleDoctors()in ( if respDoctors(doctorPriority).getAvailability() = false then findNextDoctor() else return respDoctors(doctorPriority); ) );

Indhold i præsentationen  Systemoversigt  Krav til systemet  Klassediagram  Udvalgt VDM++ eksempel  Udvalgt funktionalitet fra modellen  Test af modellen 21 √ √ √ √ √

Test af modellen (1) 22 Test – instance variables og print() class Test instance variables io : IO := new IO(); public hospital : Hospital := new Hospital(); d1 : Doctor := new Doctor("Soren", 1); d2 : Doctor := new Doctor("Jones", 2); p1 : Patient := new Patient("Jonas Hove", {, }); v1 : Patient`VitalSign := mk_Patient`VitalSign(, 130); v2 : Patient`VitalSign := mk_Patient`VitalSign(, 39); pai1 : PatientAlarmInfo := new PatientAlarmInfo([d1, d2], {v1, v2}); operations public static print : seq of char ==> () print(str) == def - = io.writeval[seq of char](str) in skip;

Test af modellen (2) 23 Test – Constructor public Test : () ==> Test Test() == ( hospital.init({d1, d2},{ |-> pai1}, { |-> p1}); p1.setCurrentVitalSign(mk_Patient`VitalSign(, 140)); hospital.vitalSignSurveillanceSystem.step(); print("Number of alarms: " ^ [Hospital`alarmSystem.numOfAlarms()]); Hospital`alarmSystem.step(); World‘timeNotionRef.stepTime(); ); end Test

Indhold i præsentationen  Systemoversigt  Krav til systemet  Klassediagram  Udvalgt VDM++ eksempel  Udvalgt funktionalitet fra modellen  Test af modellen 24 √ √ √ √ √ √

25 class Environment … operations public Environment : String * String ==> Environment Environment(patientFile, doctorFile) == ( def mk_ (-,input) = io.freadval[seq of Patientline](patientFile) in inlinesPatient := input; def mk_ (-,input) = io.freadval[seq of Doctorline](doctorFile) in inlinesDoctor := input; hospital := new Hospital(); ); public run : () ==> () run () == ( while not (isFinished() and Hospital`alarmSystem.isFinished()) do ( createSignal(); hospital.vitalSignSurveillanceSystem.step(); Hospital`alarmSystem.step(); World‘timeNotionRef.stepTime(); ); showResult() ); … end Environment Environment 1/2

26 class Environment … private createSignal: () ==> () createSignal () == ( dcl curtime : nat := World‘timeNotionRef.getTime(); if len inlinesDoctor > 0 then ( def mk_(doctorID, patientCPRNo, accept, deactivate, runtime) = hd inlinesDoctor in if runtime <= curtime then ( if accept = true then doctorIO.acceptAlarm(doctorID, patientCPRNo); if deactivate = true then doctorIO.deactivateAlarm(doctorID, patientCPRNo); inlinesDoctor := tl inlinesDoctor; ) ); if len inlinesPatient > 0 then ( def mk_(patientCPRNo, vitalSigns, runtime) = hd inlinesPatient in if runtime <= curtime then ( patientIO.setVitalSigns(vitalSigns, patientCPRNo); inlinesPatient := tl inlinesPatient; ) ); … end Environment Environment 2/2

27 class Hospital … operations public init : set of Doctor * map CPRNo to PatientAlarmInfo * map CPRNo to Patient ==> () init(docs, paiMap, pMap) == ( doctors := docs; atomic ( patientAlarmInfoMap := paiMap; patientMap := pMap; ); vitalSignSurveillanceSystem.init(pMap); ); public Hospital : () ==> Hospital Hospital() == vitalSignSurveillanceSystem := new VitalSignSurveillanceSystem(); … end Hospital Hospital

28 class Doctor … operations public getID : () ==> int getID() == return doctorID; public alarmDoctor : Alarm ==> () alarmDoctor(alarm) == World`env.handleEvent(doctorName, alarm.getPatientcprno()); public acceptAlarm : Hospital`CPRNo ==> () acceptAlarm(cprno) == available := not (Hospital`alarmSystem.acceptAlarm(cprno)); public deactivateAlarm : Hospital`CPRNo ==> () deactivateAlarm(cprno) == ( Hospital`alarmSystem.deactivateAlarm(cprno); available := true; ); end Doctor Doctor

29 class VitalSignSurveillanceSystem instance variables public patientMap : map Hospital`CPRNo to Patient; inv dom patientMap = dom Hospital`patientMap; operations public step : () ==> () step() == monitorPatients(); public monitorPatients : () ==> () monitorPatients() == for all cprno in set dom patientMap do Hospital`alarmSystem.checkForAlarm(cprno); public init : map Hospital`CPRNo to Patient ==> () init(patMap) == patientMap := patMap; end VitalSignSurveillanceSystem VitalSignSurveillanceSystem