Bringing the MIMOSA OSA-EAI into an object-orientated world

Despite being poised as a standard for data exchange for operation and maintenance data, the database heritage of the MIMOSA OSA-EAI is clearly evident from using a relational model at its core. The XML schema (XSD) definitions, which are used for communication between asset management systems, are based on the MIMOSA common relational information schema (CRIS), a relational model, and consequently, many database concepts permeate the communications layer. The adoption of a relational model leads to several deficiencies, and overlooks advances in object-oriented approach for an upcoming version of the specification, and the common conceptual object model (CCOM) sees a transition to fully utilising object-oriented features for the standard. Unified modelling language (UML) is used as a medium for documentation as well as facilitating XSD code generation. This paper details some of the decisions faced in developing the CCOM and provides a glimpse into the future of asset management and data exchange models.

Creating an asset registry for railway electrical traction equipment with open standards

An asset registry arguably forms the core system that needs to be in place before other systems can operate or interoperate. Most systems have rudimentary asset registry functionality that store assets, relationships, or characteristics, and this leads to different asset management systems storing similar sets of data in multiple locations in an organisation. As organisations have been slowly moving their information architecture toward a service-oriented architecture, they have also been consolidating their multiple data stores, to form a “single point of truth”. As part of a strategy to integrate several asset management systems in an Australian railway organisation, a case study for developing a consolidated asset registry was conducted. A decision was made to use the MIMOSA OSA-EAI CRIS data model as well as the OSA-EAI Reference Data in building the platform due to the standard’s relative maturity and completeness. A pilot study of electrical traction equipment was selected, and the data sources feeding into the asset registry were primarily diagrammatic based. This paper presents the pitfalls encountered, approaches taken, and lessons learned during the development of the asset registry.

Open standards-based system integration for asset management decision support

Over the last decade, system integration has grown in popularity as it allows organisations to streamline business processes. Traditionally, system integration has been conducted through point-to-point solutions – as a new integration scenario requirement arises, a custom solution is built between the relevant systems. Bus-based solutions are now preferred, whereby all systems communicate via an intermediary system such as an enterprise service bus, using a common data exchange model. This research investigates the use of a common data exchange model based on open standards, specifically MIMOSA OSA-EAI, for asset management system integration. A case study is conducted that involves the integration of processes between a SCADA, maintenance decision support and work management system. A diverse number of software platforms are employed in developing the final solution, all tied together through MIMOSA OSA-EAI-based XML web services. The lessons learned from the exercise are presented throughout the paper.

Pattern-based analysis of EAI languages : the case of the business modelling language

Enterprise Application Integration (EAI) is a challenging area that is attracting growing attention from the software industry and the research community. A landscape of languages and techniques for EAI has emerged and is continuously being enriched with new proposals from different software vendors and coalitions. However, little or no effort has been dedicated to systematically evaluate and compare these languages and techniques. The work reported in this paper is a first step in this direction. It presents an in-depth analysis of a language, namely the Business Modeling Language, specifically developed for EAI. The framework used for this analysis is based on a number of workflow and communication patterns. This framework provides a basis for evaluating the advantages and drawbacks of EAI languages with respect to recurrent problems and situations.

Moderate sleep restriction in treated older male OSA participants: Greater impairment during monotonous driving compared with controls

Objectives To examine the effects on monotonous driving of normal sleep versus one night of sleep restriction in continuous positive airway pressure (CPAP) treated obstructive sleep apnoea (OSA) patients compared with age matched healthy controls. Methods Nineteen CPAP treated compliant male OSA patients (OSA-treated patients (OPs)), aged 50–75 years, and 20 healthy age-matched controls underwent both a normal night’s sleep and sleep restriction to 5 h (OPs remained on CPAP) in a counterbalanced design. All participants completed a 2 h afternoon monotonous drive in a realistic car simulator. Driving was monitored for sleepiness-related minor and major lane deviations, with ‘safe’ driving time being total time driven prior to first major lane deviation. EEGs were recorded continuously, and subjective sleepiness ratings were taken at regular intervals throughout the drive. Results After a normal night’s sleep, OPs and controls did not differ in terms of driving performance or in their ability to assess the levels of their own sleepiness, with both groups driving ‘safely’ for approximately 90 min. However, after sleep restriction, OPs had a significantly shorter (65 min) safe driving time and had to apply more compensatory effort to maintain their alertness compared with controls. They also underestimated the enhanced sleepiness. Nevertheless, apart from this caveat, there were generally close associations between subjective sleepiness, likelihood of a major lane deviation and EEG changes indicative of sleepiness. Conclusions With a normal night’s sleep, effectively treated older men with OSA drive as safely as healthy men of the same age. However, after restricted sleep, driving impairment is worse than that of controls. This suggests that, although successful CPAP treatment can alleviate potential detrimental effects of OSA on monotonous driving following normal sleep, these patients remain more vulnerable to sleep restriction.

One night’s CPAP withdrawal in otherwise compliant OSA patients: marked driving impairment but good awareness of increased sleepiness

Purpose Obstructive sleep apnoea (OSA) patients effectively treated by and compliant with continuous positive air pressure (CPAP) occasionally miss a night’s treatment. The purpose of this study was to use a real car interactive driving simulator to assess the effects of such an occurrence on the next day’s driving, including the extent to which these drivers are aware of increased sleepiness. Methods Eleven long-term compliant CPAP-treated 50–75-year-old male OSA participants completed a 2-h afternoon, simulated, realistic monotonous drive in an instrumented car, twice, following one night: (1) normal sleep with CPAP and (2) nil CPAP. Drifting out of road lane (‘incidents’), subjective sleepiness every 200 s and continuous electroencephalogram (EEG) activities indicative of sleepiness and compensatory effort were monitored. Results Withdrawal of CPAP markedly increased sleep disturbance and led to significantly more incidents, a shorter ‘safe’ driving duration, increased alpha and theta EEG power and greater subjective sleepiness. However, increased EEG beta activity indicated that more compensatory effort was being applied. Importantly, under both conditions, there was a highly significant correlation between subjective and EEG measures of sleepiness, to the extent that participants were well aware of the effects of nil CPAP. Conclusions Patients should be aware that compliance with treatment every night is crucial for safe driving.

One night CPAP withdrawal impairs performance at a driving simulator task faster than sleep restriction to 5 hours with treatment in OSA patients

Introduction Sleep restriction and missing 1 night’s continuous positive air pressure (CPAP) treatment are scenarios faced by obstructive sleep apnoea (OSA) patients, who must then assess their own fitness to drive. This study aims to assess the impact of this on driving performance. Method 11 CPAP treated participants (50–75 yrs), drove an interactive car simulator under monotonous motorway conditions for 2 hours on 3 afternoons, following;(i)normal night’s sleep (average 8.2 h) with CPAP (ii) sleep restriction (5 h), with CPAP (iii)normal length of sleep, without CPAP. Driving incidents were noted if the car came out of the designated driving lane. EEG was recorded continually and KSS reported every 200 seconds. Results Driving incidents: Incidents were more prevalent following CPAP withdrawal during hour 1, demonstrating a significant condition time interaction [F(6,60) = 3.40, p = 0.006]. KSS: At the start of driving participants felt sleepiest following CPAP withdrawal, by the end of the task KSS levels were similar following CPAP withdrawal and sleep restriction, demonstrating a significant condition, time interaction [F(3.94,39.41) = 3.39, p = 0.018]. EEG: There was a non significant trend for combined alpha and theta activity to be highest throughout the drive following CPAP withdrawal. Discussion CPAP withdrawal impairs driving simulator performance sooner than restricting sleep to 5 h with CPAP. Participants had insight into this increased sleepiness reflected by the higher KSS reported following CPAP withdrawal. In the practical terms of driving any one incident could be fatal. The earlier impairment reported here demonstrates the potential danger of missing CPAP treatment and highlights the benefit of CPAP treatment even when sleep time is short.

Kirjallisuuskatsaus: Eturauhassyövän androgeeniresponsiiviset in vivo -mallit; Kokeellinen osa: Bioluminesenssiin perustuvan ortotooppisen eturauhassyöpämallin optimointi

Eturauhassyöpä on yksi yleisimmistä syövistä länsimaissa. Eturauhassyöpä on yleensä hitaasti kehittyvä tauti. Edetessään se voi kuitenkin muuntua aggressiivisemmaksi ja aiheuttaa metastaaseja, jotka ovat pääasiallisena syynä taudin kuolleisuuteen. Androgeenit ovat merkittäviä tekijöitä eturauhassyövän patogeneesissä ja eturauhassyöpäkudos on useimmiten riippuvainen androgeeneista. Tämän vuoksi hoidon tavoitteena on estää niiden eritys kirurgisella tai kemiallisella kastraatiolla ja/tai estää androgeenien vaikutus antiandrogeeneilla. Eturauhassyöpää sekä sen hoitoon tarkoitettuja uusia lääkehoitomahdollisuuksia tutkitaan kiivaasti. Eturauhassyövän tutkimiseen on kehitetty lukematon määrä erilaisia in vivo -malleja. Koska eturauhassyöpä on yleensä androgeeneille herkkä, kuvaavat androgeeniresponsiiviset eläinmallit ihmisen tautia parhaiten. Eturauhassyövän mallintamiseen in vivo voidaan käyttää eri eläinlajeja, mutta hiiri on ylivoimaisesti käytetyin mallieläin. Immuunipuutteisiin hiiriin voidaan aiheuttaa kasvaimia inokuloimalla ihmisen kasvainsoluja tai osia ihmisen kasvaimista. Ortotooppisesti eturauhaseen inokuloitavat kasvainmallit mallintavat eturauhassyövässä esiintyvää syöpäsolujen ja stroomasolujen välistä epänormaalia vuorovaikutusta. Muuntogeeniset hiirimallit ovat yhä yleisempiä eturauhassyövän tutkimuksessa. Muuntogeenisilla malleilla voidaan mallintaa taudin kehittymistä ja sen etenemistä kokonaisuudessaan parhaiten. Eturauhasessa olevaa kasvainta ja sen kasvua on vaikea seurata ilman prostataspesifisen antigeenin (PSA) pitoisuuden mittausta tai erityisiä kuvantamistekniikoita. Tällaisia menetelmiä, kuten optista kuvantamista, käytetään yhä enemmän hyödyksi erilaisissa eturauhassyövän in vivo -malleissa. Tutkielman kokeellisen osan tavoitteena oli optimoida bioluminesenssiin perustuva optinen kuvantamismenetelmä androgeeniresponsiivisessa LNCaP-luc2-solulinjassa ortotooppisessa eturauhassyöpämallissa. Bioluminesenssikuvantaminen perustuu kasvainsolujen ilmentämän lusiferaasin katalysoimaan reaktioon, jossa entsyymin substraatti, lusiferiini, hapettuu ja tuottaa näkyvää valoa. Lisäksi tavoitteena oli tutkia lääkehoitojen ja kastraation vasteita mallissa. Bioluminesenssiin perustuvalla kuvantamisella oli mahdollista seurata eturauhaskasvainten kasvua noninvasiivisesti, reaaliaikaisesti ja toistuvasti. Bioluminesenssikuvantamisen avulla kasvainten kvantitointi oli nopeampaa kuin ultraäänikuvantamisen avulla, ja kasvainten kasvua oli myös mahdollista seurata useammin kuin seerumin PSA-mittausten avulla. Bioluminesenssikuvantamisen todettiin korreloivan paremmin PSA-pitoisuuden kanssa kuin kasvaimen todelliseen kokoon lopetushetkellä. Seerumin PSA-pitoisuus korreloi kuitenkin bioluminesenssimittausta paremmin eturauhaskasvaimen kokoon tässä kokeessa. Kasvainten oletettua suurempaa kokoa voidaan pitää todennäköisimpänä syynä sille, ettei lääkehoitojen tai kastraation todettu vaikuttavan kasvainten kasvuun bioluminesenssikuvantamisella mitattuna. Bioluminesenssikuvantaminen ei sovellu suurille eikä nekroottisille kasvaimille, sillä kuvantamismenetelmä toimii vain elävillä soluilla. Bioluminesenssikuvantamisen hyödyntämisen kannalta oleellista tässä mallissa on myös lusiferiini-injektion onnistuminen. Jatkotutkimuksia tarvitaan edelleen mallin validoimiseksi mm. lääkehoitojen vasteiden osoittamiseksi.

Vastasyntyneen varsan sepsis osa II - Infektion diagnosoiminen, aiheuttajamikrobit ja mikrobilääkeresistenssi

Sepsis eli infektion aiheuttama yleistynyt tulehdusreaktio on merkittävä kuolleisuuden aiheuttaja vastasyntyneillä varsoilla. Kirjallisuuskatsauksessa on käsitelty sepsiksen patofysiologiaa ja kliinisiä oireita vastasyntyneillä varsoilla sekä sepsikselle altistavia tekijöitä. Vastasyntyneen varsan sepsiksen diagnosoimisessa kliinisten oireiden arvioinnilla on keskeinen merkitys sairauden varhaisessa tunnistamisessa ja hoidon aloittamisessa. Sairauden nopean etenemisen ja veriviljelytulosten hitaan valmistumisen vuoksi antibioottihoito joudutaan aloittamaan jo ennen viljelytulosten valmistumista. Veriviljelyllä on kuitenkin tärkeä merkitys sepsisdiagnoosin ja valitun antibioottihoidon varmistamisessa. Sairaalakohtaisten veriviljelynäytetulosten seuranta mahdollistaa ensisijaisen mikrobilääkkeen valinnan aiemmin eristettyjen aiheuttajamikrobien esiintyvyyden ja mikrobilääkeherkkyyksien perusteella. Yleisimpiä vastasyntyneen varsan sepsiksen aiheuttajia ovat kirjallisuuden mukaan suolistoperäiset gram-negatiiviset bakteerit. Escherichia colin osuus vastasyntyneiltä varsoilta otetuista veriviljelynäytteistä eristetyistä bakteerikannoista on vaihdellut eri tutkimuksissa 18,7 - 50,0 %. Pohjois-Amerikassa tehdyissä tutkimuksissa varsojen veriviljelynäytteistä eristettyjen E.coli -kantojen herkkyys yleisesti käytetylle trimetopriimi-sulfadiatsiinille on ollut huono (57–71 %). Penisilliinin ja gentamisiinin yhdistelmälle enterobakteerien herkkyyden on raportoitu olevan hyvä. Suomessa tilanteen on arvioitu olevan parempi. Tutkimuksessa kartoitettiin retrospektiivisesti veriviljelyn käyttöä varsojen sepsiksen diagnostiikassa, sepsiksen aiheuttajamikrobien esiintymistä ja mikrobilääkkeiden käyttöä Yliopistollisessa eläinsairaalassa (YES) vuosina 2004–2006. Tutkimusaineisto koostuu yhteensä 90 korkeintaan 10 päivän ikäisenä YES:aan tuodun varsan potilastiedoista. Sairaalaan saapuneista varsoista 30 % oli otettu veriviljelynäyte. Veriviljelynäytteistä positiivisia oli 62,5 %. 60 % positiivisista näytteistä kasvoi vähintään kahta bakteerilajia. Yleisin aiheuttajabakteeri oli Escherichia coli (23,1 %). Yksi eristetyistä E.coli -kannoista oli resistentti ampisilliinille, gentamisiinille ja trimetopriimi-sulfadiatsiinille. Aineiston pienen koon vuoksi tutkimus ei kuitenkaan anna luotettavaa kuvaa eristettyjen aiheuttajamikrobien mikrobilääkeherkkyydestä laajemmin. Sekakasvujen osuus oli suuri ja tyypillisten veriviljelynäytteitä kontaminoivien bakteerilajien (Streptococcus viridans sp., Micrococcus sp., koagulaasinegatiiviset stafylokokit) osuus oli yli 30 % eristetyistä bakteerikannoista. Tämä viittaa ongelmiin veriviljelynäytteenottotekniikassa riittävän aseptiikan saavuttamien osalta. Koagulaasinegatiiviset stafylokokit voivat myös aiheuttaa sepsiksen, mutta niiden merkitys vastasyntyneiden varsojen sepsiksen aiheuttajina on epäselvä.