LIS ASTM 通讯协议接口规范(BS-400 生化分析仪)
来源:迈瑞 BS-400 全自动生化分析仪 LIS 通讯接口手册,遵循 ASTM 1394 标准(第6-13章) 版本:V1.01(2012.09.06 更新,修正样本类型值不一致,去掉4800波特率)
一、概述
全自动生化分析仪器与 LIS(实验室信息系统)采用 串口通讯模式,遵循 ASTM 标准协议(主要参考 ASTM 1394 第6-13章)。该接口提供双向通讯通道:
- 仪器 → LIS:手动/自动传送样本测试结果、质控结果
- LIS → 仪器:仪器主动申请 LIS 端登记的样本信息(测试序列/医嘱)
二、通讯设置
2.1 核心设置项
| 设置项 | 说明 | 默认/可选值 |
|---|---|---|
| 开启LIS通讯 | 总开关,不勾选则所有通讯功能失效 | 勾选/不勾选 |
| 双向通讯 | 申请LIS数据时必须勾选;仅上传结果可不选 | 勾选/不勾选 |
| 结果传输模式 | 实时模式:每出一个样本全部结果自动上传;批量模式:手动批量上传 | 实时 / 批量 |
| 仪器ID | 标识生化分析仪器 | — |
| LIS主机ID | 标识LIS工作站 | — |
2.2 串口参数
| 参数 | 可选值 | 默认值 |
|---|---|---|
| 串口号 | 计算机有效串口号 | — |
| 波特率 | 9600 / 19200 Bps | 19200 |
| 数据位 | 7 / 8 | 8 |
| 停止位 | 1 / 2 | 1 |
| 校验位 | N / M / E / O / S | N(无校验) |
| 超时重试时间 | 1-15秒 | — |
| 超时重试次数 | 1-6次 | — |
三、帧格式与校验
3.1 控制码
| 控制码 | 含义 | ASCII 码 | Hex |
|---|---|---|---|
| LF | 换行 | 10 | 0A |
| CR | 回车 | 13 | 0D |
| STX | 数据开始 | 2 | 02 |
| ETX | 数据结束 | 3 | 03 |
| EOT | 传送结束 | 4 | 04 |
| ENQ | 请求 | 5 | 05 |
| ACK | 确认 | 6 | 06 |
| NAK | 否认 | 21 | 15 |
3.2 消息帧结构
[STX] | FN | Text ...... | [ETX] | CH | CL | [CR] [LF]
| 字段 | 说明 |
|---|---|
| STX | 帧开始标志(ASCII 2) |
| FN | 帧号,0-7 循环(模8),从1开始计数 |
| Text | 数据内容 |
| ETX | 帧文本结束(ASCII 3) |
| CH/CL | 校验和高/低位(两个十六进制字符) |
3.3 校验和计算
校验和 = 从 FN 到 ETX 所有字符的 ASCII 码值之和 模 256 的余数,以两位十六进制表示。
示例:[STX]1Test[ETX]
FN='1'(49) + 'T'(84) + 'e'(101) + 's'(115) + 't'(116) + ETX(3) = 468
468 mod 256 = 212 = 0xD4
CH='D'(68), CL='4'(52)
完整帧:[STX]1Test[ETX]D4[CR][LF]
3.4 分界符(Delimiter)
| 分界符 | 字符 | ASCII | Hex | 用途 |
|---|---|---|---|---|
| Record delimiter | CR (回车) | 13 | 0D | 记录分隔 |
| Field delimiter | | (竖线) | 124 | 7C | 字段分隔 |
| Repeat delimiter | \ (反斜杠) | 92 | 5C | 重复字段分隔 |
| Component delimiter | ^ (脱字符) | 94 | 5E | 子字段分隔 |
| Escape delimiter | & (与号) | 37 | 26 | 转义字符 |
四、记录类型(Record Types)
| 记录名称 | 标识符 | 说明 |
|---|---|---|
| Message Header Record | H | 消息头,每条消息第一条记录 |
| Patient Information Record | P | 患者信息 |
| Test Order Record | O | 测试医嘱/订单 |
| Result Record | R | 测试结果 |
| Message Terminator Record | L | 消息终止 |
| Request Information Record | Q | 申请/查询信息(仪器向LIS申请样本) |
五、仪器 → LIS 消息格式
5.1 消息头记录(H)
示例:
H|\^&|||Analyzer|||||Host|||1|20081124151206
| 字段号 | ASTM位置 | 字段名 | 内容 | 必填 |
|---|---|---|---|---|
| 1 | 7.1.1 | Record Type ID | ’H’ | Y |
| 2 | 7.1.2 | Delimiter Definition | ’ | ^&‘ |
| 5 | 7.1.5 | Sender Name or ID | 仪器ID(如’Analyzer’) | Y |
| 10 | 7.1.10 | Receiver ID | LIS主机ID | Y |
| 13 | 7.1.13 | Version No. | ‘1’ | Y |
| 14 | 7.1.14 | Date and Time | YYYYMMDDHHMMSS | Y |
5.2 患者信息记录(P)
样本结果示例:
P|1||||ZhangDongdong|||M||||||40^Y
质控品结果示例:
P|1||||QC|||||||||^
| 字段号 | ASTM位置 | 字段名 | 内容 | 必填 |
|---|---|---|---|---|
| 1 | 8.1.1 | Record Type ID | ’P’ | Y |
| 2 | 8.1.2 | Sequence Number | 序号 | Y |
| 6 | 8.1.6 | Patient Name | 患者姓名 | N |
| 9 | 8.1.9 | Patient Sex | ’M’/‘F’/‘U’ | N |
| 15^1 | 8.1.15 | Special Field 1 | 年龄(1-200) | N |
| 15^2 | — | — | 年龄单位(‘Y’/‘M’/‘D’) | N |
5.3 测试订单记录(O)
样本号+条码架号模式示例:
O|1|^1^N001^10^N^1|||R|20081124151012|||||||||1||||||||||O
条码ID模式示例:
O|1|CA2201320078^^N001^10^N^1|||R|20081124151012|||||||||1||||||||||O
质控结果示例:
O|1|^0^C001^1^N^1|LANDOX-1^2333^|||20110104172413|||||||||1||||||||||O
关键字段:
| 字段号 | ASTM位置 | 字段名 | 内容 | 必填 |
|---|---|---|---|---|
| 1 | 9.4.1 | Record Type ID | ’O’ | Y |
| 2 | 9.4.2 | Sequence Number | 序号 | Y |
| 3^1~3^6 | 9.4.3 | Specimen ID | 样本ID复合字段(样本ID/样本号/架号/位置/稀释/重复数) | Y |
| 4^1~4^3 | 9.4.4 | Instrument Specimen ID | 质控品信息(名称/批号/模块) | N |
| 6 | 9.4.6 | Priority | 优先级:‘S’(Stat急诊)/‘R’(Routine常规) | Y |
| 7 | 9.4.7 | Request Date/Time | 申请时间 YYYYMMDDHHMMSS | Y |
| 16 | 9.4.16 | Specimen Descriptor | 样本类型:0=血清/1=尿液/2=血浆/3=脑脊液/4=胃液/5=腹水/6=其他 | Y |
| 26 | 9.4.26 | Report Types | 报告类型:‘O’(原始)/‘F’(最终)/‘I’(中间)/‘C’(修正)/‘X’(取消) | Y |
5.4 结果记录(R)
样本结果示例:
R|1|^^^GGT|4.96|mg/dL|3^12\0^20|N||F||||20081124151012
质控结果示例:
R|1|^^^ALT|333|U/L|2^22|1-3s|>+3SD|||||20110104172413
| 字段号 | ASTM位置 | 字段名 | 内容 | 必填 |
|---|---|---|---|---|
| 1 | 10.1.1 | Record Type ID | ’R’ | Y |
| 2 | 10.1.2 | Sequence Number | 序号 | Y |
| 3 | 10.1.3 | Universal Test ID | 测试项目ID | Y |
| 4^1 | 10.1.4 | Data/Measurement Value | 结果数值 | N |
| 5 | 10.1.5 | Units | 单位 | N |
| 6 | 10.1.6 | Reference Ranges | 参考范围(样本:正常范围\危急范围;质控:靶值^SD) | N |
| 7 | 10.1.7 | Result Abnormal Flags | 异常标志:‘L’(低)/‘H’(高)/‘N’(正常)/‘A’(异常) / 质控规则(‘1-2s’,‘1-3s’) | N |
| 8 | 10.1.8 | Nature of Abnormality | 异常性质:‘+1SD’,‘-2SD’等 | N |
| 9 | 10.1.9 | Result Status | 结果状态:‘F’(最终)/‘C’(修正) | Y |
| 13 | 10.1.13 | Date/Time Completed | 测试完成时间 | N |
5.5 消息终止记录(L)
L|1|N
| 字段号 | ASTM位置 | 字段名 | 内容 | 必填 |
|---|---|---|---|---|
| 1 | 13.1.1 | Record Type ID | ’L’ | Y |
| 2 | 13.1.2 | Sequence Number | 序号 | Y |
| 3 | 13.1.3 | Termination Code | 终止码:‘N’(正常) | Y |
5.6 申请信息记录(Q)
仪器向LIS申请样本信息时使用。
单个申请示例:
Q|1|^130^5^45^N||ALL||||||||O
批量申请:多条 Q 记录 + 一条 L 记录。
| 字段号 | ASTM位置 | 字段名 | 内容 | 必填 |
|---|---|---|---|---|
| 1 | 10.1.1 | Record Type ID | ’Q’ | Y |
| 2 | 10.1.2 | Sequence Number | 序号 | Y |
| 3^1~3^5 | 10.1.3 | Starting Range ID | 起始范围ID(样本ID/样本号/架号/位置/稀释) | Y |
| 5 | 10.1.5 | Universal Test ID | ’ALL’(申请所有项目) | Y |
| 13 | 10.1.13 | Request Info Status | ’A’(所有)/‘O’(已下达) | Y |
注意:双向通讯时,如果LIS没有找到对应样本,必须回复
ENQ后直接EOT(空响应)。
六、LIS → 仪器消息格式
LIS向仪器下发测试医嘱(订单)的消息格式。
6.1 消息头(H)
H|\^&
比仪器发送的H记录更精简。
6.2 患者信息(P)
P|1||123456||ZhangDongdong|||M||||||40^Y
6.3 测试订单(O)
O|1|3977777^4^1^1^N||^^^ALT|R|20090119100534|||||||||1||||||||||O
关键字段:
- 字段5(Universal Test ID):测试项目代码,如
^^^ALT - 字段6(Priority):优先级
- 字段16(Specimen Descriptor):样本类型
6.4 消息终止(L)
L|1|N
终止码:‘N’(正常)或 ‘I’(错误/中断)
七、完整通讯流程示例
7.1 仪器向 LIS 上传结果
Analyzer → [ENQ] # 请求发送
HOST ← [ACK] # LIS确认
Analyzer → [STX]1H|...[ETX]xx[CR][LF] # 第1帧:消息头
HOST ← [ACK]
Analyzer → [STX]2P|...[ETX]xx[CR][LF] # 第2帧:患者信息
HOST ← [ACK]
Analyzer → [STX]3O|...[ETX]xx[CR][LF] # 第3帧:测试订单
HOST ← [ACK]
Analyzer → [STX]4R|...[ETX]xx[CR][LF] # 第4帧:ALT结果
HOST ← [ACK]
Analyzer → [STX]5R|...[ETX]xx[CR][LF] # 第5帧:AST结果
HOST ← [ACK]
Analyzer → [STX]6R|...[ETX]xx[CR][LF] # 第6帧:ALB结果
HOST ← [ACK]
Analyzer → [STX]7L|1|N[ETX]xx[CR][LF] # 第7帧:消息终止
HOST ← [ACK]
Analyzer → [EOT] # 传输结束
7.2 仪器向 LIS 申请样本(单个)
Analyzer → [ENQ]
HOST ← [ACK]
Analyzer → H消息头
HOST ← [ACK]
Analyzer → Q|1|^130^5^45^N||ALL||||||||O # 申请130号样本所有项目
HOST ← [ACK]
Analyzer → L|1|N
HOST ← [ACK]
Analyzer → [EOT]
(然后LIS作为发送方回传O记录)
7.3 LIS 向仪器下发测试订单
HOST → [ENQ]
Analyzer ← [ACK]
HOST → H|\^&
Analyzer ← [ACK]
HOST → P|1|||||||||||||^
Analyzer ← [ACK]
HOST → O|1|样本ID||^^^ALT|R|时间|||...|O # ALT项目
Analyzer ← [ACK]
HOST → O|2|样本ID||^^^TP|R|时间|||...|O # TP项目
Analyzer ← [ACK]
HOST → O|3|样本ID||^^^ALB|R|时间|||...|O # ALB项目
Analyzer ← [ACK]
HOST → L|1|N
Analyzer ← [ACK]
HOST → [EOT]
八、关键知识点总结
- ASTM 1394 是检验仪器与LIS通讯的事实标准协议,基于串口,帧结构简单可靠
- 帧号 FN 采用 0-7 循环计数,用于接收方确认和重传
- 校验和 覆盖 FN 到 ETX 全部内容,模256取余,十六进制字符表示
- 双向通讯 是 ASTM 的核心特性:仪器既可以上传结果(仪器是发送方),也可以主动申请样本信息(仪器先发送Q记录,然后LIS作为发送方回传O记录)
- 记录类型 共6种:H(头)/P(患者)/O(订单)/R(结果)/Q(查询)/L(终止)
- 字段分隔 使用竖线
|,子字段用^,重复字段用\,转义用& - 质控结果 通过 O 记录的 Instrument Specimen ID(字段4)和 R 记录的异常标志字段区分于样本结果
- 报告类型 字段(O.26)支持 O/F/I/C/X 五种,支持结果修正和取消
关联
- BS-400LIS协议接口手册(待补充,包含ASTM协议全文)
- 迈瑞流式细胞仪功能点分析-BriCyte-E6(迈瑞另一产品线的LIS对接)
- LIS当前进展与问题-全自动化学发光(化学发光项目LIS对接实践)
- 流式细胞仪需求细化-功能点详细说明书(流式项目HL7/ASTM LIS通信需求)