Siemens ADVIA CentraLink 流水线系统主机通信接口手册
文件原名：ADVIA_CentaurXP_流水线Host-Computer.pdf（实际内容为 ADVIA CentraLink® Networking Solution Host Computer Communication Links） 文档编号：084D0002-08, Rev. A 发布日期：2008-06 出品方：Siemens Healthcare Diagnostics Inc. 适用系统：ADVIA CentraLink 12.0 及以上版本 页数：126 页（含目录） 知识类型：IVD 流水线系统 × LIS 通信接口规范
一、概述
ADVIA CentraLink 是西门子的实验室自动化流水线（TLA）中间件/网络解决方案，负责连接多台分析仪器与 LIS（实验室信息系统）。本手册描述 CentraLink 与 LIS/主机之间的四大通信协议：
- ASTM 1394（推荐协议）
- Technidata LMX 6.0
- Siemens Host Spec. 79
- HL7 Version 2.5
CentraLink 从 LIS 下载工作单（workorder），向 LIS 上传检验结果。
二、LIS 基本要求
2.1 强制要求
| 要求项 | 说明 |
|---|---|
| 批量传输工作单 | CentraLink 不支持查询模式（query mode），LIS 必须主动批量下发工作单 |
| 唯一 Sample ID | LIS 必须支持唯一的样本编号 |
| 样本类型分离 | 同一患者不同样本类型（血清/尿液等）不得共用 Sample ID，必须作为不同工作单下发 |
| 标准 ASTM 1394 | LIS 必须使用标准实现，不得自定义字段（非标准实现不支持） |
2.2 双通道通信
可选配置两条独立通信通道：
- 入站通道（Inbound）：LIS → CentraLink，下载工作单
- 出站通道（Outbound）：CentraLink → LIS，上传结果与 LAS 状态
双通道可提升通信效率，但 LIS 必须支持。单通道模式也可工作。
三、ASTM 1394 协议（推荐）
3.1 标准依据
- ASTM E 1394-97（应用层：临床仪器与计算机系统间信息传输规范）
- ASTM E 1381-95（数据链路层：临床实验室仪器与计算机系统间消息传输低层协议）
3.2 帧结构
每帧最大 247 字符（含开销），超过 240 字符的消息分多帧。
中间帧：<STX> FN text <ETB> C1 C2 <CR> <LF>
结束帧：<STX> FN text <ETX> C1 C2 <CR> <LF>
| 元素 | 含义 |
|---|---|
<STX> | 文本开始 |
| FN | 帧号 0-7（单数字） |
<ETB> | 传输块结束（中间帧） |
<ETX> | 文本结束（结束帧） |
| C1 C2 | 16 进制校验和（模 256），高/低位各 1 字符 |
<CR><LF> | 回车换行 |
规则：
- 一帧只包含一条消息的一部分，多条消息不可合并在同一帧
- 接收方对每条消息回复 ACK（正确）或 NAK（错误）
- 发送方必须等收到 ACK 后才能发下一条
3.3 争用处理（Contention）
当双方同时发送时产生争用：
- LIS 优先规则：CentraLink 检测到争用必须停止发送，准备接收
- 若双方都在发送且都收到非 ENQ，均停止并各自进入接收模式
3.4 Action Code（O 记录第 12 字段）
| 代码 | 含义 | 行为 |
|---|---|---|
| N 或空 | New（新建） | 样本已存在→重复 ID 错误；不存在→创建新样本 |
| A | Add（追加） | 患者不匹配→错误；匹配→重跑已上传请求 + 添加新请求 |
| C | Cancel（取消） | 患者不匹配→错误；无嵌入测试→取消全部未审核请求；有测试→取消指定请求 |
3.5 记录类型（Grammar）
标准 ASTM 记录类型：H（头）、P（患者）、O（医嘱/订单）、R（结果）、Q（查询）、C（注释）、M（厂商信息）、S（结束）。
O 记录关键字段：
| 字段 | 工作单下载 | 患者结果上传 | QC 结果上传 |
|---|---|---|---|
| 12. Action Code | A/C/N/空 | 空 | ’Q’ |
| 16. Specimen Descriptor | 样本类型 ID | 样本类型 ID | 空 |
| 26. Report Type | 空 | ’F' | 'F’ |
3.6 样本签收信息（Specimen Receipt / Inlabbing）
CentraLink 可向 LIS 上传样本签收（inlabbing）信息，包括：
- SID（样本 ID）
- 读取日期时间
- 签入位置
LAS 状态：I = Inlabbing（签入中）、L = Left Equipment（冷藏）、R = Rack（ racks）
四、Technidata LMX 6.0 协议
4.1 概述
Technidata LMX 是基于文件传输的协议，版本默认 A2.2。 驱动名：mlmx。
4.2 Action Code（OBR 记录）
| 代码 | 含义 | 行为 |
|---|---|---|
| R 或空 | 常规 | 重跑匹配请求 + 删除未上传(UPL)但不在新单中的请求 + 添加新请求；样本不存在则新建 |
| S | 取消 | 无嵌入测试→取消全部未审核请求；有测试→取消指定请求 |
注意：收到更新工作单时，状态为 REV（审核中）或 VAL（已验证）的结果若不在新单中，会被删除；UPL（已上传）状态不受影响。
4.3 文件传输
时间戳格式：YYYYMMDDHHMMSS 支持 LAS 状态上传与存档位置信息。
五、Siemens Host Spec. 79 协议
5.1 概述
西门子自家历史协议，驱动名：s79s。 配置文件：trame.par（定义消息结构）。
5.2 关键参数
| 参数 | 说明 |
|---|---|
-c <文件名> | 指定配置文件名，默认 trame.par |
-i <路径> | 配置文件路径 |
-s <端口> | LIS 端口号，通常为 8888（必填） |
-f | 上传样本/系统标志 |
-p | 上传处置码（disposition codes） |
-u | 上传验证用户名 |
5.3 限制
- 不支持 inlabbing（样本签收） 功能
- 不支持上传多个结果维度（Centaur 等仪器可能有多个结果维度，仅上传结果选择器指定的那一个；对传染病检测可能有影响，因同时需要数值和解释性结果）
六、HL7 Version 2.5 协议
6.1 概述
驱动名：mhl7（注意不是 mlh7）。 低层协议：MLLP（Minimal Lower Layer Protocol）。 支持单通道和双通道配置。
6.2 TCP/IP 连接模式
- 服务器模式：mhl7 监听端口，LIS 主动连接（只允许一个连接，后续连接直接关闭）
- 客户端模式：mhl7 连接到 LIS 监听的 socket
双通道：分离的上传和下载通道，提升带宽，但 LIS 必须支持。
6.3 消息段结构
结果上传消息段序列：
MSH → PID → [NTE] → PV1 → ORC → OBR → [OBX × N] → [ZPS]
| 段 | 关键字段 |
|---|---|
| MSH | 消息头，版本必须为 “2.5” |
| PID | 患者 ID / 姓名（姓^名^中间名）/ 出生日期（YYYYmmdd）/ 性别（F/M/U）/ 物种 |
| NTE | 注释/备注，CommentType = “OC”（患者注释） |
| PV1 | 患者就诊信息，SetId=1，PatientClass=“N”，Location=患者位置 |
| ORC | 通用医嘱段 |
| OBR | 检验医嘱段，优先级在 OBR.27.1.6（非 OBR.5） |
| OBX | 观察结果段（可重复） |
| ZPS | 厂商自定义段（样本位置等） |
6.4 确认机制（MSA 段）
| MSA.1 值 | 含义 |
|---|---|
| AA | 接受（Application Accept） |
| AR | 拒绝（Application Reject） |
6.5 超时与限制
| 项目 | 说明 |
|---|---|
| 应用接口超时 | CentraLink 请求到收到响应的最大间隔，默认 105（单位未明示，推测为秒） |
| 外部接口超时 | 外部应用发起的消息超时，必须 < 应用接口超时 |
| 客户端空闲超时 | LIS 连接后无消息交换超过 -c 指定时间，关闭连接 |
| 结果上传超时 | LIS 未在 -t 指定时间内响应，视为未发送成功 |
6.6 不支持的 HL7 特性
- ❌ HL7 序列号协议（通过 Message Control ID / MSH.10 标识消息）
- ❌ HL7 增强确认规则
- ❌ OBR.5 观察优先级（改用 OBR.27.1.6）
- ❌ 版本不是 2.5 的消息（直接拒绝）
- ❌ 无法识别的消息（以 AR 拒绝）
七、串口连接（Serial Connection）
CentraLink 通过多端口终端服务器（Terminal Server）的 RJ45 接口连接串口设备。 随机附带 RJ45-to-DB9 和 RJ45-to-DB25 转接套件，需根据引脚图自制适配线缆。
八、四大协议横向对比
| 特性 | ASTM 1394 | Technidata LMX | Host Spec. 79 | HL7 v2.5 |
|---|---|---|---|---|
| 驱动名 | mastm | mlmx | s79s | mhl7 |
| 标准等级 | 国际标准 | 厂商协议 | 西门子私有 | 国际标准 |
| 推荐度 | ⭐ 推荐 | 中 | 低（历史） | 高 |
| 物理层 | RS-232 / TCP | 文件传输 | TCP（端口 8888） | TCP（MLLP） |
| 双通道 | ✅ | ✅ | - | ✅ |
| 样本签收/Inlabbing | ✅ | ✅ | ❌ | ✅（SAC 段） |
| 工作单模式 | 批量下发（无查询） | 批量下发 | 批量下发+自动请求 | 批量下发 |
| 多结果维度上传 | ✅ | ✅ | ❌（仅 1 个） | ✅ |
| 配置复杂度 | 中 | 中 | 高（trame.par） | 中 |
| 常见于 | 通用 LIS | Technidata LIS | 旧西门子系统 | 现代 LIS |
九、关键设计原则
- LIS 主动推送：CentraLink 不支持查询模式，LIS 必须主动下发工作单
- 样本 ID 全局唯一：不同样本类型严禁共用 ID
- 状态机驱动：请求状态流转（New → Running → Review → Validated → Uploaded），不同状态决定能否被取消/重跑
- 双通道性能优化：入站/出站分离可提升吞吐，是流水线大样本量场景的常见配置
- 协议标准化趋势：从 Host Spec. 79（私有）→ ASTM（行业标准）→ HL7 v2.5（医疗互操作标准），逐步向标准化演进
十、与其他知识的关联
- 迈瑞BC-5300五分类血液细胞分析仪HL7通讯协议 — 单仪器 HL7 v2.3.1 接口，对比流水线 HL7 v2.5
- Bayer ADVIA Centaur 化学发光免疫分析仪 ASTM 接口规范 — Centaur 单仪器 ASTM 接口，CentraLink 作为其中间件向上汇聚
- Sysmex XE-5000血液分析仪数据通信规范 — Sysmex 血液分析仪自定义协议，也是 CentraLink 对接的仪器之一
- Roche/Hitachi cobas 6000 主机接口手册 — 另一巨头的自定义帧协议，与西门子体系对比