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Sysmex XE-5000 血液分析仪数据通信规范

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Sysmex XE-5000 血液分析仪数据通信规范

来源：Sysmex XE-5000 Data Communication Specifications, Revision 2.11, May 26, 2008 设备：Sysmex XE-5000 全自动血液分析仪（IPU 为 AT 兼容 PC） 文档页数：40 页 性质：LIS 主机接口标准技术规范

一、概述

本规范定义 XE-5000 全自动血液分析仪与 LIS 主机计算机之间的数据通信标准，涵盖：

  1. 硬件与软件通信规范（RS-232C 串口 + TCP/IP 网络双协议栈）
  2. 分析结果输出规范（患者数据 + 质控数据）
  3. 分析信息数据交换规范（主机下发检验申请 + 患者信息）

XE-5000 支持三种工作模式下的通信：实时发送分析结果、批量发送存储数据、实时/批量查询检验申请。

二、通信协议架构

2.1 RS-232C 串口通信

参数可选值默认值
波特率600 / 1200 / 2400 / 4800 / 9600 / 14400 / 19200 bps2400 bps
数据位7 bit / 8 bit7 bit
停止位1 bit / 2 bit2 bit
校验位NONE / EVEN / ODDEVEN
协议类别Class A / Class BClass B
发送间隔0 / 1 / 2 / 3 / 5 / 7 / 10 / 15 秒2 秒

硬件接口：9 针 D-Sub 公头（IPU 侧），标准 RS-232C 信号（RxD/TxD/DTR/DSR/RTS/CTS/SG），信号电平符合 JIS C6361。

帧格式：STX(02H) + Data + ETX(03H)，单帧最大 255 字节（含 STX/ETX），ASCII 编码。

传输协议两类：

  • Class A：单向发送，不等待主机应答，无重传
  • Class B（默认）：双向确认，主机回 ACK(06H)/NAK(15H)，NAK 最多重传 3 次，超时 30 秒

传输错误类型（共 8 类）：

  1. 传输错误（帧/校验/溢出错）
  2. 离线（DSR 未激活）
  3. 响应超时（30 秒）
  4. NAK 重传
  5. 响应码错误（非 ACK/NAK）
  6. 重传超限（4 次 NAK）
  7. STX 超时
  8. ETX 超时

2.2 TCP/IP 网络通信

  • 物理层：IEEE 802.3 / 10Base-T / RJ45 接口 / Cat5 UTP
  • 协议：TCP/IP，IPU 作为客户端，主机作为服务器
  • 端口：默认 5000，可在 IPU 设置中修改
  • 连接时机：IPU 启动时建立连接，失败则每 60 秒重试
  • 断连重连：连接断开后同样每 60 秒重试
  • 表示层：STX(02H) + 数据 + ETX(03H)，最大 255 字节，无显式 ACK/NAK
  • 传输错误：Socket 错误 + 接收超时（ETX 30 秒未到）

注意：IPU 与 XE-5000 分析仪内部通信使用 192.168.28.* 网段，主机 IP 不可使用此网段。

三、分析结果输出格式

输出数据分两大类：分析数据格式（患者样本，Sample Distinction = “U”）和 QC 数据格式（质控样本，Sample Distinction = “C”）。Text Distinction Code 1 始终为 “D”。

每类数据又分 2 个 block（格式 1 + 格式 2），按顺序连续发送。

3.1 数值与 Flag 编码规则

  • 数据右对齐，高位补零
  • 最低位为 Flag 位（0=正常, 1=超上限, 2=超下限, 3=超线性, 4=可信度低）
  • 格式：XXXXF（X 为数值位，F 为 Flag 位）
  • 小数点不传输，主机端需按各参数单位自行添加
  • 异常值（----/++++）传为 *0000（最高位星号 + 其余零）
  • 未申请参数传为全空格（20H），不补零

3.2 分析数据格式 1（191 字节）

患者信息 + 样本状态 + 标志位总览：

字段长度说明
STX102H
Text Dist. 11”D” 固定
Text Dist. 21”1” 固定
Sample Dist.1”U” 患者样本
Instrument ID16仪器唯一 ID，右对齐空格填充
序列号10当日流水号，右对齐补零
(保留)3”000” 固定
样本号15字母数字+连字符，串口空格填充/TCP零填充；条码错误前缀 ERR
分析日期8YYYYMMDD
分析时间4HHMM（24h制）
(保留)2”00”
架号6仅进样模式有效，零填充
管位号201~10，进样模式有效
样本号属性14=条码成功, 2=条码失败, 0=其他
分析模式11=手动, 2=进样, 3=闭盖, 4=毛细管, 5=HPC, 6=体液
患者 ID16左对齐空格填充
分析信息10=无错误分析, 1=有错误分析
样本判定信息10=阴性, 1=阳性, 2=错误, 3=阳性+错误, Q=质控
阳性(分类)10/1
阳性(形态)10/1
阳性(计数)10/1
错误(功能)10/1
错误(结果)10/1（吸样相关）
申请信息10=无申请, 1=有申请
IP消息(WBC异常)10/1
IP消息(WBC可疑)10/1
IP消息(RBC异常)10/1
IP消息(RBC可疑)10/1
IP消息(PLT异常)10/1
IP消息(PLT可疑)10/1
单位信息10=其他, 1=荷兰SI单位
WBC信息1NRBC补偿/DIFF通道采用标记
PLT信息10=PLT-I阻抗法, 1=PLT-O光学法
(保留)14全零
体液模式参数22WBC-BF/RBC-BF/MN#/MN%/PMN#/PMN%/TC-BF# 等
(保留/厂商保留)191 - 以上合计全零
ETX103H

3.3 分析数据格式 2（255 字节）

血常规 + 分类 + 网织红 + 有核红 + 未成熟粒等参数结果：

CBC 参数（WBC/RBC/HGB/HCT/MCV/MCH/MCHC/PLT） 五分类参数（LYMPH%/MONO%/NEUT%/EO%/BASO% + 对应绝对值） 红细胞参数（RDW-CV/RDW-SD） 血小板参数（PDW/MPV/P-LCR/PCT） 网织红参数（RET%/RET#/IRF/LFR/MFR/HFR/RET-He） 有核红/未成熟粒（NRBC%/NRBC#/IG#/IG%/HPC#） 其他（IPF 等）

每个参数均为 XXXXF 或 XXXXXF 格式（数值 + Flag），具体位数和小数位各参数不同。

3.4 QC 数据格式

  • QC 格式 1：质控品各参数测定值（RBC/HGB/HCT/MCV/MCH/MCHC/RDW/PLT/PDW/MPV/P-LCR/PCT/WBC + 五分类 + NRBC + 网织红 + RET-He + IPF 等），255 字节
  • QC 格式 2：散点图/直方图通道参数（BASO-X/Y, DIFF-X/Y, NRBC-X/Y, IMI#, IMI-DC/RF, RBC-O, PLT-O, RBC-X/Y, d-RBC, d-PLT, Dw/X/Y 等），255 字节
  • QC 编号体系：手动/闭盖 × e-Check(XE)/其他质控品 × Level1/2/3 × XbarM/当前/其他1/其他2 → 对应 QC File ID 138，QC No. 用 19/AF/ae/M 编码

四、分析信息数据交换（主机 → 仪器）

XE-5000 可向主机查询样本检验申请信息，支持两种查询方式：

查询方式查询键适用模式
实时查询样本 ID 号 或 架号+管位号手动/进样模式
批量查询架号 + 管位号（1~10 逐管）进样模式

4.1 通信规则

  • 必须使用 Class B 协议（Class A 不支持查询）
  • IPU 发送查询文本 → 主机 ACK → 主机返回分析信息 → IPU ACK
  • 分两个 block 返回（Format 1 + Format 2）
  • 查询出错时，IPU 显示错误，关闭对话框后按默认申请分析，不使用主机下发信息

4.2 查询格式（63 字节）

字段长度说明
STX102H
Text Dist. 11”R” 固定（查询）
查询模式11=样本ID实时查询, 2=架号+管位批量查询
(保留)3”000”
查询样本ID15实时查询时有效，空格填充
(保留)2”00”
架号6批量查询时有效，零填充
管位号201~10
(保留)31”00…00”
ETX103H

4.3 分析信息格式 1（255 字节）

主机返回检验申请 + 患者信息：

字段长度说明
STX102H
Text Dist. 11”S” 固定（应答）
Text Dist. 21”1” 固定
信息状态10=未注册, 1=已注册, 2=质控
申请日期8YYYYMMDD
(保留)3”000”
样本号15与查询键一致；QC 样本以 “QC” 开头
(保留)2”00”
架号6回传查询值
管位号2回传查询值
查询模式1回传查询值
患者 ID16左对齐
患者姓名40First Name + 空格 + Last Name
性别11=男, 2=女, 3=未知
生日8YYYYMMDD，全空格表未知
医生20左对齐
科室20左对齐
样本备注40左对齐
(保留)18”00…00”
检验项目申请~30 项 × 1 字节WBC/RBC/HGB/…/NRBC# 等，1=分析, 0=不分析
(保留)15
ETX103H

若信息状态=1（已注册）但所有项目均为 0（不分析），XE-5000 将不吸样。

4.4 分析信息格式 2（255 字节）

患者备注等扩展信息（100 字节 Patient Comments），其余字段同格式 1。

五、附录 A：IP 消息 / Q-Flag / 研究参数格式

除基础的格式 1+2 外，XE-5000 还可扩展输出 4 种格式（需 Sysmex 工程师安装时配置，用户不可自行修改）：

格式内容说明
格式 3IP 消息 + Action 消息WBC/RBC/PLT 异常/可疑标志，4 种 Action 消息（重测 RET/NRBC/DIFF/Delta Check 错误）
格式 4Q-Flag 定量标志14 项 Q-Flag（Blasts?/Immature Gran?/Left Shift?/NRBC?/Atypical Lympho? 等），每项 3 字节等级值 + Flag
格式 5Research 研究参数WBC-B/WBC-D/NEUT#&/HFLC#/Area#/NRBC+W/NEUT-X/RBC-O/PLT-O/PLT-I/HF-BF/RBC-BF/FRC/RBC-He/Delta-He/RET-Y/RPI/Micro RBC/IPF#/PLT-X 等 40+ 项研究参数
格式 6Research 2 研究参数Research(W) 五分类（LYMPH%/MONO%/NEUT%/EO%/BASO% + 对应绝对值）+ IMI#/IG%/IG#

发送顺序：格式1 → 格式2 → 格式3 → 格式4 → 格式5 → 格式6（全部连续发送）

北美版：研究参数（格式5/6）不输出。

Q-Flag 编码

格式：XXF（两位等级值 + 一位 Flag）

  • Flag 0=阴性 / 1=不判（毛细管/离散分析）/ 2=不判（WBC/RBC/PLT 值低）/ 3=不判（分析错误）/ 4=阳性
  • 等级值 = 屏幕显示等级 × 10（主机端需 ÷10 还原）

六、附录 B：兼容格式支持

XE-5000 支持向下兼容多种前代 Sysmex 仪器的 LIS 接口格式，安装时可选择：

兼容型号支持格式
XE-2100 / XE-2100L / XE-2100D分析结果 A/B 格式 + IP 消息版 + 质控 A/B 格式 + 分析申请查询/应答格式
SE-9000分析结果 A/B 格式 + IP 消息版 + 质控 A/B 格式
NE-Series标准分析数据格式 + 质控格式 + XE-2100D 兼容版
RAM-1标准分析数据格式

选择兼容格式时，含型号名称的字段输出 “XE-5000”；若兼容格式位数少于 XE-5000 原生格式，低位保留高位丢弃。

七、关键设计特点

  1. 双协议栈统一帧格式：RS-232C 与 TCP/IP 使用相同的 STX+数据+ETX 帧格式，仅传输层差异
  2. 定长文本 + 固定位置：所有数据格式均为定长（最大 255 字节），各参数位置固定，便于解析
  3. Flag 与数值复合编码：最低位复用为 Flag，省空间但增加了解析复杂度
  4. 6 种输出格式分级：从基础 CBC+分类到 IP 消息、Q-Flag、研究参数，按需启用
  5. 双向通信：不仅上报结果，还能查询 LIS 申请，支持条码驱动的自动分析
  6. 多代兼容：内置 XE-2100/SE-9000/NE-Series 等前代格式，降低 LIS 迁移成本
  7. 质控数据独立通道：QC 数据独立编码，支持 3 个浓度水平 × 多种质控品 × XbarM 统计

八、与同系列文档关系

  • 同目录下还有 XE-5000_standard.pdf 和 XE-5000_ASTM.pdf，可能为标准版和 ASTM 协议版
  • 本规范为 Std（标准）版 R2.11，是 XE-5000 的原生主机接口规范

关联笔记

关系图谱

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