LIS系统与仪器进行通信

本文主要介绍医疗检测仪器与LIS系统之间的通信，两者之间的通信还是比较简单的，两者通过通信方式连接成功后，对接收到的数据按照特定的协议进行解析，拿到我们需要的数据保存到LIS系统，或者将LIS中的数据传到仪器上即可。

下面介绍一下比较常用的通信方式及协议。详细的协议请查看仪器厂家给的文档，那才是最详细的文档。具体的通信方式和协议解析如何编码，这里先不介绍。

1. 通信方式

1.1. 网口

仪器或LIS主机一个作为Socket的服务端，一个作为客户端，两者以（TCP/IP Socket局域网内通信）的形式连接成功后进行数据交互。

1.2. 串口

仪器和LIS主机之间使用串口线进行连接，使用COM口进行数据传输。串口通信需要设置好波特率、数据位、停止位、奇偶校验。

1.3. 读取仪器的数据库

LIS主机直接连接仪器软件的数据库，读取数据库中的相关数据，同步到LIS系统中。目前仪器数据库使用比较多的是ACCESS数据库，连接数据库时可以使用ORM（如：SqlSugar）或者自己写DBHelper

1.4. 解析仪器导出来的文件

有的仪器可以将测试的结果数据导出为文件（如：TXT、CSV格式的文件），我们通过解析文件的内容从中获取到相关信息

2. 通信协议

• HL7协议 （有不同的版本，使用比较多的是2.3.1、2.4版本，2.3.1版本使用更多一些）
• ASTM协议
• 仪器自定义协议

2.1. 注意事项：

• 一个仪器可以以通信方式中的任意一种方式传输数据，数据的格式可以是通信协议中的任意一种格式，在开发时要结合仪器所支持的实际情况选择合适的通信方式和协议。
• 不同仪器可能采用相同的协议和版本，但相同数据位置所代表的信息内容可能不一样
• 使用网口通信时有的仪器端既可以作为服务端也可以作为客户端，有的仪器只能作为服务端或者只能作为客户端。具体要看仪器的支持情况。所以LIS端要可以作为服务端也要可以作为客户端。

3. 各协议数据示例

3.1. HL7

HL7 是一个为住院病人提供护理的电子数据交换标准。最初它由美国定义，现在已经被很多国家采用。
HL7 底层协议TCP/IP是一个字节流协议，它并不提供消息边界。HL7作为上层协议是基于消息的，但它也没有提供消息终止机制。为了确定消息边界，HL7使用最小的底层协议。 

3.1.1. 通讯层

消息被以下面的格式传送：
<SB>ddddd<EB><CR>
其中:
<SB>是ASCII <VT>, 即, <0x0B>。 不要和ASCII 中的字符SOH 或 STX 混淆
ddddd是HL7消息。只包括ISO8859-1字符(十六进制值20-FF)和，不包括其它控制和不能打印的字符。
<EB>是ASCII <FS>,即,<0x1C>
<CR>是回车换行， ASCII回车符，即，<0x0D>。

3.1.2. 示例

  一条完整的消息格式如下图：（注意：图中黑色突出的字符是不可见字符）

上图中的示例是博科全自动生化分析仪使用HL7 2.3.1版本的协议推送测试结果到LIS的数据，我们要做的就是从以上数据中解析出我们需要的信息，基本的信息包含样本的编号或流水号、检测项目、项目的结果。

HL7消息分为不同的消息段，消息开头的字母（MSH、PID、OBR、OBX）代表消息的类型。一个类型的消息里又使用 “|”分隔成不同的段，每段里存放不同含义的数据，我们在解析消息时要做的就是根据仪器厂家提供的文档，从对应的消息段里找到我们需要的数据

下面大致描述一下上图中各消息段表示的意思，意在帮助你理解HL7协议的消息：

MSH：HL7消息所有的消息都是以MSH段开头一般位于消息的最前面。该消息段用于定义消息的来源、消息类型、版本号、消息编码等信息

PID：消息表示病人的信息，里边会包含有病人的姓名、病历号、床号等病人的基本信息

OBR：消息表示的是一些医嘱的信息，里边包含有样本的编号或流水号等信息

OBX：消息表示的是检测项目的信息，里边会包含有检测项目（ALB、ALP、ALT等）、检测结果（1.86448165477651、2.68249424273179、0.1722214354275等）、结果单位（g/L、U/L、U/L等）、参考范围（35\~55、45\~135、0~41等）等信息

3.1.3. 解析结果

从上边的示例中我们可以解析到如下的数据：

3.2. ASTM

3.2.1. 通讯层

消息被以下面的格式传送：
<ENQ><STX>消息内容<ETX><EOT>

以上格式中尖括号内的内容表示控制代码，是不可见的字符，其表示的相关含义如下：

字符	含义	对应的ASCII（十六进制）
<ENQ>	请求	0x05
<ACK>	确认回应	0x06
<STX>	本文开始	0x02
<STX>	本文结束	0x03
<EOT>	传输结束	0x04

一般都是<ENQ>作为开始，从<STX>开始解析，<EOT>作为结束。具体信息代表的什么意思，可以参考ASTM通讯协议，基本都是一致的。

通信时整个流程大致是，仪器先发送<ENQ>给LIS端，LIS端接收到消息后回复<ACK>，仪器收到回复的<ACK>后开始发送后续的内容，一条完整的信息从<STX>开始，到<ETX>结束，LIS端接收到<EOT>时，表示一条完整的消息传输完成，我们需要解析接收的内容中<STX>至<ETX>之间的内容接口。可以使用字符串截取的方式来解析。

3.2.2. 示例：

一条完整的消息格式如下图：（注意：图中黑色突出的字符是不可见字符）

从以上示例中可以解析到如下消息：

3.3. 仪器自定义协议

有的仪器厂商会有自己定义的协议，这种的就没有标准的规范了，具体就得看厂家给的协议文档，按照文档进行解析就行。比如尿液分析仪，每个厂商个格式都不一样，有的相同的仪器，不同的型号之间也是不一样的。

下图是一个完整的尿液分析仪传输的数据（注意：图中黑色突出的字符是不可见字符）

上图中的数据中包含样本标识（NO0002）、检测时间（2023-05-19 13:59）、检测项目（LEU、NIT、URO...等）、项目检测结果、结果值单位等信息

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