Coulter AC·T 系列血细胞分析仪主机传输规范

文件原名:COULTERAc.T+diff2血细胞分析仪.pdf 官方文档:Coulter AC·T Series Analyzer Host Transmission Specification

基本信息

  • 文档编号:PN 4237283A
  • 发布日期:October 1996
  • 软件版本:Software Version 1.00
  • 厂商:Coulter Corporation(迈瑞收购前的库尔特公司)
  • 适用仪器:Coulter AC·T 系列血细胞分析仪(含 AC·T diff2 型号)
  • 页数:约 36 页
  • 语言:英文
  • 协议标准:ASTM E 1381(低层协议)+ ASTM E 1394(高层格式)

协议架构

三层架构

应用层:ASTM E 1394 高层记录格式(H/P/O/R/L 记录)
表示层:帧格式(STX/ETX/ETB + 校验和)
物理层:RS-232 串口(9600 bps 默认,8N1)

通信模式

  • 单向通信:AC·T 仅发送结果到主机,不接收主机下发指令
  • 传输失败时仪器显示错误图标,可手动重传最后一个样本
  • 每个样本分析完成后自动发送结果
  • 发送顺序:先打印 → 再发送到主机 → 最后屏幕显示

高层记录格式(ASTM E 1394)

三种消息类型

消息类型Processing ID说明
患者样本P患者检测结果
质控样本Q质控品检测结果
启动/本底Q开机背景本底结果(Patient ID = BCK)

患者样本消息结构

HEADER (H)          — 头记录
PATIENT (P)         — 患者信息(仅记录序号)
TEST ORDER (O)      — 测试申请(样本ID)
RESULT 1 (R)        — WBC 结果
RESULT 2 (R)        — RBC 结果
...
RESULT N (R)        — 第N项结果
  RESULT N COMMENT  — 结果注释(可选)
MESSAGE TERMINATOR (L) — 消息终止符

质控样本消息结构

与患者样本基本相同,差异:

  • Header Processing ID = Q(质控)
  • Patient 记录字段4 = 质控品批号
  • Patient 记录字段8 = 质控品失效日期
  • Test Order 字段3 = Lot Number!Control ID(如 Low/Normal/High)
  • Test Order 字段12 Action Code = Q
  • 自动质控用质控盘上的参考范围,手工质合用线性范围

启动/本底消息结构

  • Patient ID 字段5 = BCK(Background 本底)
  • 无参考范围
  • 结果状态 N(Normal)

关键记录字段速查

Header 记录(H)

  • 字段1:H
  • 字段2:分隔符定义(默认 \^& 即 $!&|||)
  • 字段5:仪器名!!!软件版本(如 CB1!!!0703-EN-1.00961851)
  • 字段12:Processing ID(P=患者/Q=质控)
  • 字段13:Version # = 1
  • 字段14:消息日期时间(YYYYMMDDHHMMSS)

Result 记录(R)

  • 字段1:R
  • 字段2:记录序号(1, 2, 3…)
  • 字段3:!!!Result Name(结果名称,见附录A)
  • 字段4:Result Value!Flags(结果值+标志,见附录B)
  • 字段5:单位
  • 字段6:参考范围(格式 “低 to 高”)
  • 字段7:异常标志(A=偏高/L=偏低/>=超出线性)
  • 字段9:结果状态(F=最终)
  • 字段11:操作员ID(密码启用时有效)
  • 字段13:测试完成日期时间

附录A:结果名称(10项)

结果名说明单位
WBC白细胞计数x10³/uL
RBC红细胞计数x10⁶/uL
Hgb血红蛋白g/dL
Hct红细胞压积%
MCV平均红细胞体积fL
MCH平均红细胞血红蛋白量pg
MCHC平均红细胞血红蛋白浓度g/dL
Plt血小板计数x10³/uL
LY#†淋巴细胞绝对值(带diff型号)-
LY%†淋巴细胞百分比(带diff型号)-

† LY# 和 LY% 仅适用于带 diff 功能的型号(AC·T diff2 有)

附录B:结果值格式

Result Value!Flags

结果值类型

  • 普通数值:4.39
  • 阈值:<0.7
  • 超出报告范围:+++++
  • 不完整结果:.....(5个点)
  • voteout:-----(5个横线)
  • Aperture Alert:*****(5个星号,小孔报警)

标志位

代码含义
*Review flag(需复核)
HHigh flag(高)
LLow flag(低)
+Exceeds linear range(超线性范围)

AC·T 实际只传输两种标志代码

低层协议(ASTM E 1381)

帧格式

<STX> FN <text> <ETB/ETX> C1 C2 <CR> <LF>
  • <STX>:帧起始(0x02)
  • FN:帧号(0-7 循环)
  • <ETB>:中间帧结束(0x17)
  • <ETX>:最后一帧结束(0x03)
  • C1 C2:两位十六进制校验和
  • <CR><LF>:帧尾

帧规格

  • 每帧最大 247 ASCII 字符,其中 240 字节数据,7 字节开销
  • 消息 > 240 字符需分多帧
  • 每个消息必须从新帧开始(不可多消息合帧)
  • 中间帧用 <ETB> 结尾,最后一帧用 <ETX> 结尾

协议状态机(6种状态)

状态说明
Busy忙,不响应 ENQ
Idle空闲,等待建立通信
Contention竞争,双方同时发 ENQ,仪器优先级高
Establish Communications建立通信阶段
Receive Message接收消息(传输阶段)
Send Message发送消息(传输阶段)

竞争解决

  • 仪器和主机同时发 ENQ 时,仪器优先发送
  • 主机收到 ENQ 应答时必须切换为接收方
  • 主机收到第二个 ENQ 才回 ACK
  • 仪器等待至少 1 秒后重发 ENQ
  • 主机 20 秒超时后可重新尝试发送

超时参数

阶段超时时长说明
建立通信(发送方)15 秒无 ACK/NAK/ENQ 应答
接收准备(接收方)30 秒等不到数据帧或 EOT
竞争等待(主机)20 秒等不到第二个 ENQ
帧应答15 秒接收方应答超时
NAK 重发后等待10 秒NAK 后等待再建连

重传机制

  • 收到 NAK 重传上一帧(同帧号)
  • 最大重传 6 次后放弃,进入终止阶段
  • <EOT> 被仪器当作 <ACK> 处理(忽略停止请求)
  • 仪器不响应接收方中断 <EOT>,视为确认

受限字符

消息文本中不可出现以下字符:

  • 10个传输控制字符:SOH, STX, ETX, EOT, ENQ, ACK, DLE, NAK, SYN, ETB
  • LF(只能出现在帧尾)
  • 4个设备控制字符:DC1, DC2, DC3, DC4

物理层规格

串口参数

参数规格
接口类型RS-232,DTE 配置
波特率300/1200/2400/4800/9600/19200 bps
默认波特率9600 bps
数据位8 位(默认)
校验位无(默认)
停止位1 位
字符格式1起始位 + 8数据位 + 无校验 + 1停止位(8N1)
位序LSB 先传

连接器

AC·T 侧:9针公头(D-Sub 9)

针脚信号方向
1Chassis Ground-
2RXD(接收数据)入
3TXD(发送数据)出
4DTR(数据终端就绪)出
5Signal Ground-
6DSR(数据集就绪)入
7RTS(请求发送)出
8CTS(清除发送)入
9RI(振铃指示)入

主机侧:25针公头(需外部 ASTM 适配器)

只需 3 根线:TXD(3)、RXD(2)、GND(5)

无硬件握手。注意:主机侧不要接 Pin1(避免地环路)。

主机配置步骤(软件侧)

  1. 安装外部 ASTM 适配器(箭头指向仪器)
  2. 设置波特率(与主机一致)
  3. 设置数据位
  4. 设置停止位
  5. 设置校验位
  6. Enable Host = On
  7. Auto Print = On(如有打印机,发送同时打印)
  8. 保存设置

消息示例

患者样本(WBC 等 8 项)

H|$!&|||CB1!!!0703-EN-1.00961851|||||||P|1|19960718192213
P|1
O|1|000046|||R
R|1|!!!WBC| 0.0!*L|x10^3/uL| 4.5 to 10.5|A||F||||19960718192200
R|2|!!!RBC| 0.00!L |x10^6/uL| 4.00 to 6.00|L||F||||19960718192200
R|3|!!!Hgb| 0.0!*L|g/dL| 11.0 to 18.0|A||F||||19960718192200
R|4|!!!Hct| 0.0!*L|%| 35.0 to 60.0|A||F||||19960718192200
R|5|!!!MCV| 41.1!L |fL| 80.0 to 99.9|L||F||||19960718192200
R|6|!!!MCH|++++|pg| 27.0 to 31.0|>||F||||19960718192200
R|7|!!!MCHC|....|g/dL| 33.0 to 37.0|A||F||||19960718192200
R|8|!!!Plt| 0.!*L|x10^3/uL| 150. to 450.|A||F||||19960718192200
L|1|N

质控样本

H|$!&|||CB1!!!0703-EN-1.00961851|||||||Q|1|19960718193103
P|1||XXXXXXXX||||19960718193104
O|1|XXXXXXXX!XXXXXX|||R||||||Q
R|1|!!!WBC| 0.0!*L|x10^3/uL| 4.5 to 10.5|A||F||||19960718192200
...(8项结果)
L|1|N

启动/本底

H|$!&|||CB1!!!0703-EN-1.00961851|||||||Q|1|19960718192659
P|1|||BCK
O|1||||R||||||Q
R|1|!!!WBC| 0.0|x10^3/uL||N||F||||19960718192636
...(8项结果)
L|1|N

故障排除

传输错误处理步骤:

  1. 校验串口参数(波特率/数据位/停止位/校验位)
  2. 检查电缆连接
  3. 确认连接到正确的串口
  4. 在样本结果屏幕按 “resend to host” 重传
  5. 重传失败联系 Coulter 技术支持

与其他 Coulter LIS 协议对比

特性AC·T 系列STKSLH SeriesDxH 800
标准ASTM E1381/E1394自定义+STKS兼容自定义块协议+CRCCLSI LIS1-A/LIS2-A
方向单向(仅发)双向+Host Query双向+Host Query双向+Panel
记录数3种(P/Q/启动)22 Group Tag-Value16组+CBC/DIFF/RETIC7种记录类型+图形
参数数~10项多参数+直方图CBC+DIFF+RETIC+图全参数+直方图+散点图
校验和模256CRC-16修改版CRC-16模256
帧号0-7 循环块序号块序号模8帧号

关联笔记

关键信息速记

  • 单向通信:只发不收,主机只能被动接收
  • 10项参数:8项基础+CBC(WBC/RBC/Hgb/Hct/MCV/MCH/MCHC/Plt)+ 2项diff(LY#/LY%)
  • 默认 9600 8N1:标准串口配置
  • ASTM 标准协议:与 DxH 800、XE-5000 ASTM 版同标准族
  • 最大重传 6 次:超过则放弃
  • 仪器优先级高:竞争时仪器先发