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IS1200 控制台软件与 LIS 系统通信协议

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IS1200 控制台软件与 LIS 系统通信协议

概述

IS1200 控制台软件采用 RS232 串口通信 方式实现与 LIS 系统通信，遵循 ASTM 国际通用协议（E1381-91 低层协议 + E1394-91 高层协议）。

文档由 Microsoft Word 2010 生成，共 17 页，完整定义了从物理帧格式到应用层记录的全栈协议规范。

一、协议分层架构

通信处理分为三层：

层级标准说明
物理/数据链路层ASTM E1381-91低层协议，帧传输规范
表示层ASTM E1394-91高层协议，记录与字段规范
应用层本文档定义业务报文与操作方法

二、低层协议（E1381-91）

2.1 帧格式

中间帧（续帧）：

<STX> FN text <ETB> C1 C2 <CR><LF>

末帧（终帧）：

<STX> FN text <ETX> C1 C2 <CR><LF>

2.2 帧组成字段说明

字段长度说明
<STX>1B帧开始，ASCII 0x02
FN1B帧序号，与 8 求模，取值 0-7（1~7, 0, 1…），ASCII 码表示
text≤240B帧数据内容，记录被分割为 240 字符的帧
<ETB>1B中间帧结束，ASCII 0x17
<ETX>1B末帧结束，ASCII 0x03
C1 C22B校验和，从 FN 到 ETB/ETX 的 ASCII 码值累加，两位十六进制（高字节 C1，低字节 C0）
<CR><LF>2B帧尾，回车换行

帧最大长度：247 字符（240 文本 + 7 控制字符）

  • 报文 ≤240 字符 → 单帧传输（用 ETX）
  • 报文 >240 字符 → 分多帧，中间帧用 ETB，最后一帧用 ETX

2.3 控制字符速查

控制符十六进制说明
<SOH>0x01标题开始
<STX>0x02正文开始
<ETX>0x03正文结束
<EOT>0x04传输结束
<ENQ>0x05询问
<ACK>0x06确认
<DLE>0x10数据链路转义
<NAK>0x15否认
<SYN>0x16同步
<ETB>0x17传输块结束
<CR>0x0D回车（记录结束）
<LF>0x0A换行
<DC1>~<DC4>0x11~0x14设备控制

2.4 校验和计算示例

传输帧：[STX]1Test[ETX]D4[CR][LF]

校验和 D4 = 字符 ‘1’+‘T’+‘e’+‘s’+‘t’ + ETX 的 ASCII 值之和

2.5 三阶段传输

  1. 建立阶段：ENQ / ACK 握手
  2. 传输阶段：所有记录分组为长帧，记录间用 CR 分隔
  3. 结束阶段：EOT 结束

接收方收到 EOT 后，将所有帧连接起来，再按 CR 分隔为各条记录。

三、高层协议语法（E1394-91）

3.1 报文结构

报文（Message）→ 多条记录（Record）→ 多个字段（Field）
  • 报文：以 H 记录开头，以 L 记录结尾
  • 记录：首字符标识记录类型，字段用分隔符分开
  • 字段：最小信息单元

3.2 分隔符定义

分隔符默认字符名称说明
字段分隔符|（竖线）Field Separator分隔相邻字段，也分隔记录ID与第一字段
重复分隔符\（反斜线）Repeat Separator同一字段内重复项分隔
组件分隔符^（插入符/脱字符）Component Separator字段内多元素分隔
转义字符&（与符号）Escape Character文本字段中的分隔符转义

以上四种字符在消息头记录（H记录）第2字段中定义，顺序为：|\^&

3.3 转义序列

以 & 开始并以 & 结束：

转义序列含义
&F&字段分隔符
&S&组件分隔符
&R&重复分隔符
&E&转义字符本身

3.4 标准记录类型与层级

层级记录名称标识符说明
0报文头记录H报文开始
1病人信息记录P病人信息
2测试订单记录O测试申请
3结果记录R测试结果
1…3备注记录C附加备注
1…3制造商信息记录M厂商自定义
0报文结束记录L报文结束
1请求信息记录Q查询/请求

四、传输报文类型

4.1 分析仪 → LIS 主机

报文类型H记录备注字段触发条件
测试样本请求TSREQ^REAL条码阅读器扫描到样本条码后，请求测试项目
结果报告RSUPL^REAL样本检测完成后，上传分析结果

4.2 LIS 主机 → 分析仪

报文类型H记录备注字段触发条件
测试订单回复TSDWN^REPLY响应分析仪的测试样本请求，下发测试项目

4.3 报文结构对比

测试样本请求（分析仪→主机）：

H → Q → L

仅含 H（头）+ Q（请求信息）+ L（尾）

测试订单回复（主机→分析仪）：

H → P → O → C → L

含 H（头）+ P（病人信息）+ O（测试订单）+ C（备注）+ L（尾）

结果报告（分析仪→主机）：

H → P → O → C → {R → C}n → L

含 H + P + O + C + 多条 R（结果）+ C + L，n = 0~160 个测试项目

五、各记录字段详解

5.1 字段格式类型

代码类型说明
STString字符串
TXText可显示文本串（含转义序列）
NMNumeric数值（+/- 号，可选小数点）
DTDate日期，格式 YYYYMMDD
TMTime时间，格式 HHMMSS
TSTime Stamp时间戳，格式 YYYYMMDDHHMMSS
CMCombination组件组合字段（用 ^ 分隔）

5.2 报文头记录（H）

示例：

H|\^&|||IS1200^1|||||host|RSUPL^REAL|P|1
字段格式长度说明
记录类型IDST1固定 ‘H’
分隔符定义ST4固定 |\^&（4个字符：字段/重复/组件/转义）
报文控制ID——无数据
访问密码——无数据
发送方名字/IDCM36仪器名^版本号，如 IS1200^1
发送方地址——无数据
保留字段——无数据
发送方电话——无数据
发送方特征——无数据
接收方IDST30接收方名称（如 host）
备注或特殊指令CM11报文类型标识，见下表
处理IDST1固定 ‘P’
版本号NM1固定 ‘1’
报文日期时间——无数据

H记录”备注或特殊指令”字段的报文类型编码：

方向编码含义
分析仪→主机TSREQ^REAL测试样本请求（TSREQ=请求测试，REAL=分析仪自动产生）
分析仪→主机RSUPL^REAL结果报告（RSUPL=结果上报）
主机→分析仪TSDWN^REPLY测试订单回复（TSDWN=下发测试，REPLY=响应请求）

5.3 报文结束记录（L）

示例：

L|1|N
字段格式长度说明
记录类型IDST1固定 ‘L’
序列号NM1固定 ‘1’
结束代码ST1N=正常 / T=发送方强制结束 / R=接收方强制结束 / E=系统错误 / Q=请求错误 / I=无信息 / F=已处理

5.4 病人信息记录（P）

示例：

P|1|||||||M||||||35^Y
字段格式长度说明
记录类型IDST1固定 ‘P’
序列号NM6从 1 开始
实际病人ID——分析仪→主机时无数据；主机→分析仪时为病历号
病人姓名等——大部分字段无数据
病人性别ST1M=男 / F=女 / U=未知
特殊字段1CM—年龄^年龄单位，如 35^Y（年龄1-200，单位 Y年/M月/D日）

P记录大部分字段为空，仅传输性别和年龄两项。

5.5 测试订单记录（O）

示例：

O|1|000003...|3^5238^3^^S1^R|^^^2^1|R||20000529125556||||N||||1|||||||20000529125645|||F
字段格式长度说明
记录类型IDST1固定 ‘O’
序列号NM6新P记录后从1开始编号
样本IDST22样本管条码，条码阅读器扫描获得
仪器样本IDST—样本号^盘号^位置号^^样本类型^容器类型（50样本/盘，盘号0-9）
通用测试IDCM10重复字段，格式 ^^^项目通道号^稀释倍数，最多 160 项，用 \ 分隔
优先级ST1R=常规 / S=急诊
样本采集日期时间TS14YYYYMMDDHHMMSS
质控/病人样本ST1Q=质控品 / N=病人样本
样本类型NM11=血清/血浆 / 2=尿液 / 5=其它
结果报告日期时间TS14分析仪填入，主机不设置
报告类型ST1O=主机下发的请求 / F=分析仪上传的结果

测试ID重复字段示例（多测试）：

^^^2^1\^^^3^1\^^^7^1

表示请求通道号 2、3、7 三个项目，稀释倍数均为 1。

5.6 备注记录（C）

跟随O记录的C记录示例：

C|1|I|^^^^|G
字段格式长度说明
记录类型IDST1固定 ‘C’
序列号NM6新O记录后从1开始
备注源ST1I=分析仪发送 / L=主机发送
备注文本CM104备注1^备注2^…^备注5（分析仪上传时无备注）
备注类型ST1固定 ‘G’

跟随R记录的C记录示例：

C|1|I|43|I
  • 备注源：总是 ‘I’（仪器发送）
  • 备注文本：当前设置为 ‘0’（NM类型，3位）
  • 备注类型：总是 ‘I’

5.7 结果记录（R）

示例：

R|1|^^^2/1/not|8.60|nmol/L||N||F||BMSERV|||E11
字段格式长度说明
记录类型IDST1固定 ‘R’
序列号NM6新O记录后从1开始
通用测试IDCM22格式 ^^^项目通道号/稀释倍数/预稀释，如 ^^^2/1/not（预稀释固定为 ‘not’）
数据/测量值ST12带小数点的结果；超出范围前缀 > 或 <
单位ST6结果单位
参考范围——无数据
结果异常标志ST2LL=低于重测下限 / HH=高于重测上限 / L=低于正常 / H=高于正常 / A=异常 / N=正常
结果状态ST1F=首次测试 / C=重测数据
仪器标识等——大部分无数据
异常/错误码ST—如 E11（未明确字段位置，示例中最后一个字段）

5.8 请求信息记录（Q）

示例：

Q|1|^^1234er^1^0^1^^S1^R||ALL||||||||O
字段格式长度说明
记录类型IDST1固定 ‘Q’
序列号NM6新O记录后从1开始
起始范围编号CM39格式：^^样本ID^样本号^盘号^位置号^^样本类型^优先级
结束范围编号——无数据
通用测试ID——固定 ‘ALL’（请求所有测试）
请求信息状态代码ST—固定 ‘O’（仪器发往主机）

起始范围编号各元素：

元素长度格式说明
样本ID22ST样本管条码
样本号5NM1-10000
盘号1NM0-9（每50样本一盘）
位置号2NM1-50
样本类型2STS1=血清/血浆, S2=尿液, S5=其它
样本优先级1STR=常规, S=急诊

六、完整通信流程

6.1 测试请求流程（条码触发）

分析仪                          LIS主机
   |                               |
   |---- 扫描条码，发送请求 ------>|
   |  H|\^&|||IS1200^1|||||host|   |
   |  TSREQ^REAL|P|1               |
   |  Q|1|^^条码^号^盘^位^^S1^R||  |
   |  ALL||||||||O                 |
   |  L|1|N                        |
   |                               |
   |<---- 返回测试订单 -------------|
   |  H|\^&|||host|||||IS1200^1|   |
   |  TSDWN^REPLY|P|1              |
   |  P|1|||||||M||||||35^Y        |
   |  O|1|样本条码||^^^2^1\^^^3^1| |
   |  R||采集时间||||N||||1||...   |
   |  C|1|L|^^^^|G                 |
   |  L|1|N                        |
   |                               |

6.2 结果上传流程

分析仪                          LIS主机
   |                               |
   |---- 检测完成，上传结果 ------>|
   |  H|\^&|||IS1200^1|||||host|   |
   |  RSUPL^REAL|P|1               |
   |  P|1|||||||M||||||35^Y        |
   |  O|1|样本条码|...|^^^2^1|F||  |
   |  报告时间||||N||||1||...       |
   |  C|1|I|^^^^|G                 |
   |  R|1|^^^2/1/not|8.60|nmol/L| |
   |  |N||F||BMSERV|||E11          |
   |  C|1|I|0|I                    |
   |  ...（更多R记录，最多160条）   |
   |  L|1|N                        |
   |                               |

七、关键设计要点

7.1 样本编号体系

IS1200 采用 盘号 + 位置号 双层样本管理：

  • 每盘 50 个样本位
  • 盘号 0-9 循环（共 10 盘）
  • 样本号 1-10000 全局流水号
  • 同时支持样本条码（22位）作为外部标识

7.2 测试项目编码

  • 使用 项目通道号（3位数字）标识测试项目
  • 分析仪与主机需统一编号对应关系
  • 支持 稀释倍数 编码（1=未稀释，5/10/20/100等）
  • 一条 O 记录最多请求 160 个测试项目（用重复字段）

7.3 质量控制

  • 样本类型字段区分 病人样本（N） 和 质控品（Q）
  • 结果异常标志支持 6 级判定（LL/L/N/H/HH/A）
  • 结果状态区分 首次测试（F） 和 重测（C）

7.4 与同系列LIS协议对比

仪器/协议物理层标准特点
IS1200（本文档）RS-232ASTM E1381-91 / E1394-91中文文档，支持 Q 记录查询模式，最多160项测试
BS-400 迈瑞生化TCP/IP + MLLPHL7 v2.3.1网络接口，HL7 协议栈
CS-6400 迪瑞生化RS-232 + TCP/IPASTM + HL7双协议，HL7 v2.3.1
雅培 ARCHITECTRS-232CLSI LIS1-A + LIS2-A2四层架构，UTF-8 支持
西门子 ADVIA CentaurRS-232ASTM 1394 + 多种多协议支持，24种操作模式

关联笔记

关系图谱

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