Iris iQ200 全自动尿液分析仪 LIS 通信接口规范

文档来源:Iris Diagnostics, iQ®200 Automated Urinalysis System — LIS Communication Information, Rev F, L-300-4941, 01/2007 文档编号:L-300-4941 版本:Rev F 作者:Greg Loa 页数:约 15 页(含 12 个示例)

一、仪器概述

iQ®200 全自动尿液分析系统由两部分组成:

  • 化学分析仪:AUTION MAX™ AX-4280 全自动尿化学分析仪
  • 有形成分分析仪:iQ®200 全自动尿沉渣分析仪

二、通信模式

支持两种 LIS 通信模式:

模式说明数据流向
单向(Unidirectional)仪器仅向 LIS 发送结果,不从 LIS 接收订单仪器 → LIS
双向主机查询(Bidirectional Host Query)仪器向 LIS 查询样本信息,LIS 返回工作订单和患者信息,仪器再回传结果仪器 ↔ LIS

三、通信协议架构

3.1 协议栈

┌──────────────────────────────────────┐
│  应用层:IRIS 自定义 XML 消息格式     │
│  (ASTM 之上的高层语义,非 ASTM 1394)│
├──────────────────────────────────────┤
│  数据链路层:ASTM E1381-95            │
│  (低级别传输协议)                   │
├──────────────────────────────────────┤
│  物理层:RS-232 串口                  │
│  (9600/8/N/1,无流控)               │
└──────────────────────────────────────┘

关键特点:与典型的 ASTM 1394 记录格式不同,iQ200 在 ASTM E1381 低级别协议之上传输 ASCII 编码的 Unicode XML 数据,而非标准 ASTM 记录(H/P/O/R 等)。这是一种厂商自定义的 XML-over-ASTM 方案。

3.2 物理层参数(默认)

参数值
波特率9600
数据位8
停止位1
校验位无
流控无
接口DB9M(公头)
Pin 2Output(仪器发送)
Pin 3Input(仪器接收)
Pin 5Ground

3.3 数据链路层(ASTM E1381-95)

三阶段通信模型:

  1. 建立阶段(Establishment):发送方发 <ENQ>,接收方回 <ACK> 或 <NAK> 或 <ENQ>
  2. 传输阶段(Transfer):按帧发送数据
  3. 终止阶段(Termination):发送方发 <EOT> 结束

帧格式:

<STX> FN Text <ETB>/<ETX> C1 C2 <CR> <LF>
  • <STX>:文本起始符
  • FN:单数字帧号,0-7 循环
  • Text:数据内容(ASCII 编码的 Unicode XML)
  • <ETB>:传输块结束(中间帧)
  • <ETX>:文本结束(最后一帧)
  • C1C2:两位十六进制校验和
  • <CR><LF>:帧尾

消息长度:≤240 字符单帧发送,>240 字符分多帧。

四、XML 消息格式

4.1 字符编码

数据内容为 ASCII 编码的 Unicode XML(即 XML 中的每个 Unicode 字符以 ASCII 十六进制编码方式传输,实际为 UTF-16 编码的 XML 文本通过 ASTM 帧传输)。

4.2 核心消息类型

消息方向含义
<IRISPing/>仪器 → LIS链路连通性检测(心跳/握手)
<SIQ>样本ID</SIQ>仪器 → LIS查询样本订单(Sample Inquiry Query)
<SI>LIS → 仪器样本信息响应(Sample Information)
<SA>仪器 → LIS样本分析结果(Specimen Analysis)
<ChemQC>仪器 → LIS尿化学校准品/质控结果
<CQC>仪器 → LISiQ 阳性质控结果(计数类质控)
<BFQC>仪器 → LIS体液质控结果

五、消息详解

5.1 链路检测

<IRISPing/>

仪器发送以验证通信链路是否正常。

5.2 样本查询(SIQ)

<SIQ>323505316</SIQ>

仪器用样本 ID 向 LIS 查询订单信息。

5.3 样本信息响应(SI)

LIS 返回的样本信息,包含:

  • BF:体液类型(Body Fluid),如 URN=尿液、PER=腹腔积液
  • WO:工作订单(Work Order),如 run
  • 样本 ID:标签内容
  • <DEMOG>:患者人口统计信息(可选)
    • LName / FName / MName:姓/名/中间名
    • Loc:位置/科室
    • RecNum:记录号
    • Gender:性别
    • DOB:出生日期
  • <RCS>:尿化学结果(可选,LIS 下传已有化学结果供仪器参考)
    • <RC Key="BLD">+1</RC>:单项化学结果

5.4 样本分析结果(SA)

仪器向 LIS 发送完整分析结果,是最核心的消息类型。

根元素属性:

属性含义示例
BF体液类型URN(尿液)/ PER(腹水)等
ID样本 ID1529923
SID站点 IDAP
OP操作员GregLoa
ADT / ADTS申请日期时间2006-08-29 16:42:32-08:00
RDT / RDTS结果日期时间2006-08-30 11:29:02-08:00
RP重复次数2
SQN序列号514
RSQN运行序列号5
DILN / DILD稀释倍数(数值/显示)1 / 1
IMP印象标志0
CDT / CDTS完成日期时间—
REDT / REDTS结果编辑日期时间—

子元素:

  • <PF> × 7:实验室/机构信息(名称、地址、电话等,逐行填充)
  • <AC>:分析类别(Analysis Category),一个 SA 中可包含多个 AC
    • AT:分析类型 — Chemistry(化学)/ Sediment(沉渣)
    • AS:分析状态 — Done
    • SO:样本来源 — External / Internal
    • DSLOT:载片槽位
    • 内含多个 <AR>(分析结果):
      • Key:结果代码(短代码)
      • SN:短名称
      • LN:长名称
      • AF:异常标志(0=正常,1=异常)
      • NR:参考范围
      • 标签内容:结果值
  • <CM>:评论/备注(Comment),如样本污染警告
  • <ARV>:有形成分总数(Artifact Total?)

5.5 质控结果消息

消息用途关键字段
<ChemQC>尿化学质控结果NAME=质控品名称(如 CA), LOT=批号, EXPIR=效期, STATUS=P/F, 内含多个 <QCR> 质控单项
<CQC>iQ 阳性质控(计数类)CCType=质控类型(如 +L), MEAN=均值, MNC=?, COUNT=计数值, MIN/MAX, STATUS=P/F
<BFQC>体液质控BFCType=体液质控类型(如 BL2), RBCMEAN/NUCMEAN=RBC/有核细胞均值, RBCCOUNT/NUCCOUNT=实际计数值, STATUS=P/F

六、上传代码全集

6.1 尿化学(12 项)

代码英文全称中文
BLDBlood隐血/红细胞
BILBilirubin胆红素
UROUrobilinogen尿胆原
KETKetone酮体
GLUGlucose葡萄糖
PROProtein蛋白质
NITNitrite亚硝酸盐
LEULeukocytes白细胞
PHpH酸碱度
SGSpecific Gravity比重
COLColor颜色
CLAClarity透明度

6.2 尿沉渣(有形成分)

细胞类:RBC(红细胞)、DRBC(异常形态红细胞)、WBC(白细胞)、WBCC(白细胞团)、BACT(细菌)、BYST(出芽酵母)、HYST(菌丝酵母)

上皮细胞:SQEP(鳞状上皮)、TREP(移行上皮)、REEP(肾小管上皮)、NSE(非鳞状上皮)

管型类:UNCC(未分类管型)、HYAL(透明管型)、EPIC(上皮管型)、WBCT(白细胞管型)、RBCT(红细胞管型)、GRAN(颗粒管型)、CELL(细胞管型)、BROAD(宽管型)、FATC(脂肪管型)、WAXY(蜡样管型)

结晶类:UNCX(未分类结晶)、TPO4(三联磷酸盐)、CAOX(草酸钙)、CAPH(磷酸钙)、CACB(碳酸钙)、URIC(尿酸)、LEUC(亮氨酸)、CYST(胱氨酸)、TYRO(酪氨酸)、AMOR(无定形)

其他:OVFB(卵圆脂肪小体)、FAT(脂肪)、MUCS(黏液丝)、RBCC(红细胞团)、SPRM(精子)、TRCH(滴虫)、UNCL(未分类)、PC(所有小颗粒,若配置报告)、ART(伪影/杂质)

6.3 体液有形成分

RBC(红细胞)、NUCL(有核细胞)、UNCX(结晶)、BACT(细菌)

七、通信流程示例

7.1 双向查询完整流程

仪器                          LIS
  │                            │
  │<ENQ>                       │  建立连接
  │                       <ACK>│
  │                            │
  │<STX>1<SIQ>样本ID</SIQ><ETX>校验<CR><LF>│  查询样本
  │                       <ACK>│
  │<EOT>                       │  结束发送
  │                            │
  │                       <ENQ>│  LIS 发回响应
  │<ACK>                       │
  │<STX>2<SI>...</SI><ETX>校验<CR><LF>│  样本信息
  │                       <ACK>│
  │                       <EOT>│
  │                            │
  │  [执行分析...]              │
  │                            │
  │<ENQ>                       │  结果回传
  │                       <ACK>│
  │<STX>...<SA>...</SA>...<ETX>│  分析结果
  │                       <ACK>│
  │<EOT>                       │
  └────────────────────────────┘

7.2 单向传输流程

仪器直接发送结果,无需查询:仪器主动发 ENQ → 传 SA 消息 → EOT。

八、技术特点

  1. XML-over-ASTM 架构:在 ASTM E1381 低级别协议之上传输自定义 XML,而非 ASTM 1394 记录格式,这是 Iris 的特色方案
  2. Unicode / UTF-16 编码:XML 内容使用 UTF-16 编码,通过 ASCII 字节流传输(与大多数 LIS 的 ASCII/中文编码不同,对接时需注意转码)
  3. 双模块一体化:化学分析(AX-4280)和沉渣分析(iQ200)结果在同一条 <SA> 消息中通过不同 <AC> 块整合
  4. 丰富的质控消息:化学质控、计数质控、体液质控各有独立 XML 消息格式
  5. 体液检测支持:不仅支持尿液,还支持体液(Body Fluid)模式,有独立的消息格式和代码集

九、与其他 LIS 协议对比

特性iQ200 (Iris)迈瑞/贝克曼等雅培 ARCHITECT
高层协议自定义 XMLASTM E1394ASTM E1394
底层协议ASTM E1381ASTM E1381ASTM E1381
字符编码UTF-16 UnicodeASCII / 扩展ASCII850/Latin-1/UTF-8
双向模式Host QueryHost QueryQuery 模式
消息类型7 种 XML 消息H/P/O/R/C/Q/L 记录H/P/O/R/C/Q/L 记录

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