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) |
H | High flag(高) |
L | Low 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 |
|---|---|---|
| 1 | Chassis Ground | - |
| 2 | RXD(接收数据) | 入 |
| 3 | TXD(发送数据) | 出 |
| 4 | DTR(数据终端就绪) | 出 |
| 5 | Signal Ground | - |
| 6 | DSR(数据集就绪) | 入 |
| 7 | RTS(请求发送) | 出 |
| 8 | CTS(清除发送) | 入 |
| 9 | RI(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)
- 安装外部 ASTM 适配器(箭头指向仪器)
- 设置波特率(与主机一致)
- 设置数据位
- 设置停止位
- 设置校验位
- Enable Host = On
- Auto Print = On(如有打印机,发送同时打印)
- 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:
- 校验串口参数(波特率/数据位/停止位/校验位)
- 检查电缆连接
- 确认连接到正确的串口
- 在样本结果屏幕按 “resend to host” 重传
- 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 | STKS | LH Series | DxH 800 |
|---|---|---|---|---|
| 标准 | ASTM E1381/E1394 | 自定义+STKS兼容 | 自定义块协议+CRC | CLSI 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-Value | 16组+CBC/DIFF/RETIC | 7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256 | CRC-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
- Sysmex XE-5000血液分析仪数据通信规范 — 另一家血液分析仪的自定义协议
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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