西门子ADVIA 1650/1800化学分析仪Host通讯协议手册
基本信息
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- 处理日期：2026-09-03
核心内容
本文档是西门子ADVIA Chemistry System（ADVIA 1650和ADVIA 1800化学分析仪）与主机（Host Computer）之间通讯的技术手册。详细介绍了两种仪器与LIS系统连接的通讯规格、协议和消息格式。
通讯规格与参数
物理连接
- 接口类型：RS-232C 异步串行通信
- 连接器：
- ADVIA端：25针D-SUB公头（COM1端口）
- Host端：25针D-SUB母头或9针适配器
- 电缆要求：实验室提供屏蔽电缆，两端屏蔽层接地
通讯参数（可配置）
| 参数 | 可选值 | 默认值 |
|---|---|---|
| 波特率 | 4800, 9600, 14400, 19200 bps | 9600 bps |
| 奇偶校验 | None, Even, Odd | None |
| 起始位 | 1 bit | 1 bit |
| 停止位 | 1, 2 bits | 1 bit |
| 数据位 | 7, 8 bits | 8 bits |
| 最大重试次数 | 0-3 | 3 |
| 最大帧长度 | 256, 512 bytes | 256 bytes |
| 在线超时 | 30-120秒 | 60秒 |
| 自动测试选择超时 | 1.0-5.0秒 | 3.0秒 |
| 实时测试选择超时 | 1.0-5.0秒 | 3.0秒 |
| 帧间隔超时 | 0.1-5.0秒 | 0.0秒 |
9针连接器引脚分配（COM1端口）
| 引脚 | I/O | 信号名 | 连接说明 |
|---|---|---|---|
| 1 | IN | DCD | 未连接 |
| 2 | IN | SIN | ADVIA数据输入 |
| 3 | OUT | SOUT | ADVIA数据输出 |
| 4 | OUT | DTR | 与引脚6(DSR)短接 |
| 5 | OUT | GND | 信号地 |
| 6 | IN | DSR | 与引脚4(DTR)短接 |
| 7 | OUT | RTS | 与引脚8(CTS)短接 |
| 8 | IN | CTS | 与引脚7(RTS)短接 |
| 9 | IN | RI | 未连接 |
注意：ADVIA系统不控制DTR和RTS信号，需在9针适配器内部短接相应引脚。
消息帧格式
基本结构
[STX][F#][0-7][ETX或ETB][CSH][CSL][CR][LF]
| 元素 | 说明 | 编码 |
|---|---|---|
| STX | 帧起始码 | 02H |
| F# | 帧号（循环0-7） | 30H-37H |
| Message | 消息文本 | ASCII或Shift JIS |
| ETX | 帧结束码（单帧） | 03H |
| ETB | 帧结束码（多帧） | 17H |
| CSH | 校验和高位 | 两位ASCII |
| CSL | 校验和低位 | 两位ASCII |
| CR+LF | 行结束 | 0DH+0AH |
控制代码（独立发送，不在STX/ETX之间）
| 代码 | 十六进制 | 说明 |
|---|---|---|
| ENQ | 05H | 请求连接 |
| ACK | 06H | 正响应 |
| NAK | 15H | 负响应 |
| EOT | 04H | 传输结束 |
| DC1 | 11H | 跳过样本请求响应 |
校验和计算
对STX之后到ETX/ETB之前的所有字符求和，取模256，以十六进制两位ASCII表示。
通讯模式与操作模式
硬件配置决定操作模式
根据采样器（Sample Tray/Rack Handler/LAS）和条码阅读器配置，系统支持24种操作模式。
主要操作模式分类
| 模式组 | 采样器 | 条码阅读器 | ID类型 | 注册方式 | 用途 |
|---|---|---|---|---|---|
| 1-2 | Onboard | No | TT-CUP | Auto/Batch | 主机生成工作单 |
| 3-4 | Onboard | Yes | Barcode | Auto/Batch | 条码样本 |
| 7-8 | Rack Handler | Yes | Barcode | Real/Batch | 条码样本（外部） |
| 9-10 | Rack Handler | No | Rack No. | Real/Batch | 无条码操作 |
| 17-20 | LAS | Yes/No | Barcode/Rack | Real/Batch | 实验室自动化系统 |
样本ID规范
- 任意样本ID：最多13个字符，无前导零，左对齐
- 条码ID：最多13个字符，无前导零，左对齐
- 顺序ID：最多9位数字，无前导零，左对齐
- Sample Tray位置号：固定5位，无前导零，左对齐
- Rack号：固定7位，无前导零，左对齐
- 独立架号：固定4位，无前导零，左对齐
通讯协议详解
1. 批量测试注册协议（Batch-Test Query）
用途：在分析开始前批量下载测试项目到仪器内部数据库。
工作流程：
- ADVIA发送批量查询请求（ENQ）
- Host返回测试选择指令文本
- ADVIA确认接收（ACK）
- 进入待机模式等待分析开始
指令类型：
"0"：新建请求（覆盖已有记录）"1"：测试添加/重跑（OR条件合并）"2"：无请求"3"：样本删除
2. 自动测试注册协议（Automatic Test Selection）
用途：分析开始时自动从主机下载当前托盘的工作单。
触发条件：
- 样本分类为
"N"（普通样本） - 使用 onboard sampler
- 选择”自动测试选择”功能
工作流程：与批量查询类似，但在分析开始时执行。
3. 实时测试注册协议（Real Test Selection）
用途：通过Rack Handler或LAS实时传输测试选择。
触发条件：
- 样本来自外部采样器（Rack Handler/LAS）
- 条码识别后立即传输测试选择
特点：支持在分析过程中动态添加测试项目。
4. 批量数据输出协议（Batch Data Output）
用途：操作员手动触发后，批量传输已完成样本的结果。
传输时机：
- 操作员按下”结果传输”按钮
- 或达到设定的时间间隔
传输顺序：按样本注册顺序输出。
5. 实时数据输出协议（Real Data Output）
用途：每个样本完成后立即传输结果。
触发条件：
- 样本分析完成且结果可用
- 或达到设定的帧间隔时间
优势：减少LIS系统等待时间，提高周转效率。
错误处理机制
错误代码与处理
| 错误类型 | 处理方式 |
|---|---|
| 通讯中断 | 发送EOT，主机响应ACK后断开 |
| 文本格式异常 | 跳过异常文本，记录错误次数 |
| 校验和错误 | 发送NAK，请求重传 |
| 超时 | 发送NAK，请求重传 |
| 最大重试次数超限 | 自动离线，需手动恢复 |
异常文本格式处理
当收到无法解析的消息时：
- 系统记录错误次数
- 达到阈值后自动离线
- 操作员需重新建立连接
文本格式详解
测试选择文本（Test-Selection Text）
格式一：无历史值
STX F# "O" [设备ID] [总块数] [块号] [测试数] [样本ID] [位置号] [测试项目...] ETX CS CR LF
字段长度：
- 样本ID：13字节
- 位置号：7字节
- 测试项：(3+1) × n 字节
- 测试号：3字节（右对齐，去零）
- 分析条件：1字节（M/D/U）
格式二：有历史值
STX F# "o" [设备ID] [总块数] [块号] [测试数] [样本分类] [注册数据] [样本ID] [位置号] [注释] [性别] [年龄] [采样日期] [稀释系数] [样本分类] [容器分类] [测试项目...] ETX CS CR LF
额外字段：
- 样本分类：N（普通）/ I（中断）
- 注册数据：0（新建）/ 1（添加重跑）/ 2（无请求）/ 3（删除）
- 注释：16字节 × 2
- 性别：M/F
- 年龄：3字节（右对齐）
- 采样日期：YYYYMMDD
- 稀释系数：4字节（格式：99.9）
- 容器分类：1字节（“1”-“9”）
测量数据文本（Measurement Data Text）
标准格式
STX F# "R" [设备ID] [总块数] [块号] [测试数] [检测日期] [样本分类] [ID规格] [样本ID] [位置号] [注释] [性别] [年龄] [采样日期] [稀释系数] [样本分类] [容器分类] [测试项目...] ETX CS CR LF
字段说明：
- 检测日期：YYYYMMDD
- 样本分类：N（普通）/ C（质控）/ I（中断）
- ID规格：0（新建）/ 1（添加重跑）/ 2（修改属性）/ 3（删除）
- 质控ID：PA001-PZ200（4字符）
新格式（含时间戳和用户代码）
相比标准格式新增：
- 检测时间：HHMMSS（6字节）
- 用户代码：3字节（每个结果一项）
- 手动标记：1字节（操作员手动输入时发送”E”）
- 质控批号：注释2字段用于传输质控信息（格式：NNNNNN/YYYYMMDD）
结果值格式
| 情况 | 格式 |
|---|---|
| 正常值 | 123.45 → ^^123.45（右对齐，空格填充） |
| 负值 | -6.7 → ^^^^-6.7 |
| 溢出 | → ////////（8个斜杠） |
| 无值 | → ^^^^^^^^（8个空格） |
Mark（结果标记）规范
ADVIA 1650 Mark结构
3字节：判断码 + 状态码（光度法/电解质） + 重跑码
| 字节位置 | 含义 |
|---|---|
| 第1字节 | 判断结果（C/L/H/l/h/空格） |
| 第2字节 | 状态标志（光度法/电解质分别编码） |
| 第3字节 | 重跑标记（R/空格） |
ADVIA 1800 Mark结构
扩展了状态标志编码，支持更多错误类型：
- 光度法：Insufficient sample, Safety error, Reagent异常等
- 电解质：Light absorption limit, Prozone异常等
应用价值
- LIS集成参考：为开发ADVIA系统与LIS接口提供完整协议规范
- 故障排查依据：错误处理机制和帧格式说明可用于通讯问题诊断
- 系统集成指导：详细的引脚分配和电缆要求确保正确硬件连接
- 协议兼容性：支持ASTM E1394标准，便于与其他医疗设备集成
关联知识
- 雅培发光RS232-ABBOTT-ARCHITECT通讯协议手册
- 西门子ADVIA-CentraLink-LIS通讯协议手册
- 迪瑞CS6400-LIS通讯设置
- LIS通讯协议标准：ASTM E1394、HL7 v2.x
待确认事项
- 本手册仅覆盖ADVIA 1650和ADVIA 1800化学分析仪
- 未涉及ADVIA CentraLink流水线系统的详细通讯（见另一份文档）
- 新格式协议可能需要Host端软件升级支持