Projektbeskrivning

Kungliga Tekniska Högskolan
Programutvecklingsprojekt
2d1954
2002-05-13
RAPPORT
XML-loggning vid robotassisterade kirurgiska operationer
AV:
Peter Bláha
Thomas Boussard
Mikael Carlander
Andreas Eriksson
André Grisell
Stefan Hyltenfeldt
Lars Willhans
Innehållsförteckning
PROJEKTBESKRIVNING ........................................................................................ 3
PROJEKTETS NAMN ..................................................................................................... 3
DELTAGARE I GRUPPEN ............................................................................................... 3
BESTÄLLARE ............................................................................................................... 3
SAMMANFATTNING AV PROJEKTET ................................................................ 3
BAKGRUND ................................................................................................................. 4
PROBLEMBESKRIVNING OCH PRESUMTIVA ANVÄNDARE ............................................. 4
Krav och avgränsningar ........................................................................................ 4
DATORMILJÖ OCH PROGRAMVARA SOM ANVÄNTS ...................................................... 5
Hårdvara ................................................................................................................ 5
Mjukvara ................................................................................................................ 5
FÖRSLAG TILL FRAMTIDSLÖSNING ................................................................. 5
SYSTEMSKISS .............................................................................................................. 5
STRUKTURERING, GRUND ............................................................................................ 5
STRUKTURERINGSSKISS .............................................................................................. 6
REFERENSER............................................................................................................. 6
2
Projektbeskrivning
Projektets namn
XML-loggning av robotassisterade kirurgiska operationer.
Deltagare i gruppen
Peter Bláha
Thomas Boussard
Mikael Carlander
Andreas Eriksson
André Grisell
Stefan Hyltenfeldt
Lars Willhans
Till projektledare utsågs Mikael Carlander.
Beställare
Medical Robotics AB
Per Elmfors
Sammanfattning av projektet
Vi har med hjälp av XML (Extensible Markup Language) tagit fram en modell för att
bättre presentera loggningen från en kirurgassisterande robot. Loggningen består av
en maskingenererad utskrift av vad roboten har utfört. XML är ett utbyggbart
markeringsspråk som kan användas för att skapa dokument avsedda för att publiceras
på Internet och granskas i en webbläsare. Precis på samma sätt som HTML.
Skillnaden är att man här kan definiera sina egna taggar och sedan skapa en stilmall,
så kallad XSL (XML Style Sheet) eller CSS (Cascading Style Sheet), och i denna
definiera hur informationen ska presenteras. Vi har tagit fram en modell sådan att
informationen från loggfilen som skapas under operationen sparas som en XML-fil
och presenteras, med hjälp av olika stilmallar, specifikt för olika användare. Kirurgen
kan i efterhand bland annat kontrollera vad som gjordes under operationen, hur
roboten positionerats relativt patienten och vilka ingrepp som gjorts, medan
systemutvecklaren ges information till grund för felsökning av systemet efter
operationen.
3
Bakgrund
Medical Robotics är ett företag som tagit fram ett system (PinTrace) för robotassisterad kirurgi. Systemet är färdigt för inledande kliniska tester och en handfull operationer har genomförts på Karolinska sjukhuset respektive Karlstad lasarett. Under varje
operation skapas en logg med information om hur systemet användes under operationen, vilka röntgenbilder som togs, hur roboten positionerades och hur kirurgen använde systemets olika funktioner. Det loggas också vilka fel och varningar som uppstår, hur hårdvaran övervakas etcetera.
Denna logg har hittills bestått av en primitiv fil som dels har varit svår att läsa och
dels inte innehållit all information som kan vara till nytta för både kirurgen i fråga och
utvecklingsavdelningen på Medical Robotics.
Problembeskrivning och presumtiva användare
Projektet grundar sig i att presentera den loggade informationen från robotsystemet på
ett bättre sätt och att ge förslag på ytterligare information som behöver loggas. Informationen skall också kunna presenteras olika för olika användare. De presumtiva
användarna är i första hand operationspersonal, forskare samt utvecklingspersonal.
Vår kontakt har uteslutande varit Per Elmfors, utvecklingsansvarig för robottillverkningen och ej med användare sjukhus.
Vår uppgift bestod med andra ord av att öka användarvänligheten hos formatet på
dessa loggfiler och att skapa en plattform för framtida vidareutveckling.
Krav och avgränsningar
1. Loggformatet skall vara väldesignat med objekttänkande eller liknande.
2. Loggdesignen skall vara utbyggbar och bakåtkompatibel när det införs nya typer
av poster.
3. Gränssnittet mellan PinTrace och det program eller den användaren som tar hand
om loggdata skall vara så enkel som möjlig – helst en ren textfil.
4. Det skall gå att analysera loggdata automatiskt.
5. Loggformatet skall vara enkelt att transportera mellan olika miljöer.
6. Det ska vara lätt att presentera loggdata med olika vyer där man även skall kunna
ha bilder.
Integreringen av loggmodulen med systemet skulle inte utföras av oss och set har
heller inte gjorts. Vår produkt består av XML-filer baserade på en simulerad loggfil
vi fått från beställaren, samt XSL-filer (CSS-filer) för att strukturera informationen i
XML-filerna så att den passar den specifika användaren.
Projektet har resulterat i en specifikation av en loggmodul tillsammans med en demo
för modulen.
4
Datormiljö och programvara som använts
Hårdvara
Loggningen är inte hårdvaruspecifik men vi har i första hand arbetat med
PC/Windows under utvecklingen.
Mjukvara
Förutom diverse texteditorer för utvecklingen utnyttjar gränssnittet Internet Explorer
version 5 eller senare, alternativt Netscape.
Förslag till framtidslösning
Idén är att ha informationen för loggningen i en eller flera XML-filer. Dessa skapas i
nuläget direkt av oss men ska i förlängningen skapas exempelvis direkt av systemet
alternativt av en extern applikation.
XSL-filen innehåller en specifikation av strukturen för hur informationen slutligen
skall visas i browsern. Eftersom att loggningen skall kunna visas på olika sätt för
olika användare, kommer flera mallar (XSL-filer) att användas. På så sätt kommer
styrningen av vilka delar av loggningen som syns, samt hyr dom visas, att styras av
vilken mall som finns i samma katalog som XML-filen.
Systemskiss
Fig 1. Dataflödesdiagram
Strukturering, grund
Vi har tillsammans med Per Elmfors diskuterat fram en struktur för loggen med följande fyra grundobjekt:
1.
2.
3.
4.
Error
Warning
Info
Debug
5
Förutom att dess namn ger en indikation om innebörden, används dem för att distribuera logginformationen på olika användare. Till exempel så bör en läkare inte behöva få läsa Debugloggningar som endast existerar för att utveckla systemet, medan
en utvecklare inte behöver Infologgningar då de är information från en specifik operation.
Struktureringsskiss
Under varje huvudgrupp finns följande struktur (med föreslagna attribut):
Fig 2. Grov struktureringsskiss
Referenser
P Åström: XML – Extensible Markup Language, Docendo 1999
6