醫學檢驗儀器聯機通信的探索與實現
2015-05-30 10:48:04侯艷等
中國新通信 2015年3期
侯艷等
【摘要】 醫學檢驗儀器是目前各大醫院必不可少的設備，它能夠將繁復的檢驗操作變得更加智能化、規范化，提高了檢驗效率。論文重點探析了醫學檢驗儀器的通信模式，首先簡單分析了普通的串口連接通信模式，提出其弊端，再基于ASTM的一維消息傳遞，提出了四層結構通信模型，為醫學檢驗儀器和計算機間的通信提出新的途徑，具有一定的應用價值。
【關鍵詞】 醫學檢驗儀器 通信 探索
現代化的檢驗手段，往往能給醫生確診提供更加準確、可靠的依據，而檢驗信息系統（LIS）作為醫院檢驗科的信息管理系統，更是將以往繁復的檢驗操作智能化、自動化、簡潔化、規范化，大大提供了檢驗效率，有效的降低了人工檢驗的錯誤率。
一、 醫學檢驗儀器普通通信模式分析
普通的醫學檢驗儀器的通信模式都是通過串口實現的，即利用串口線與電腦相連，在進入醫院的內網系統。這種方式的儀器通信程序多采用COM接口模式，實現與檢驗儀器間的通信，具體如下圖所示[1]：
圖1 普通醫學檢驗儀器的串口通信方式
根據上圖所示可知，這樣的LIS系統通信模式，對電腦具有較強的依賴性，在電腦出現故障，就會大大影響檢驗儀器數據的準確性，甚至導致業務中斷，帶來諸多不便。
二、四層結構聯機通信實踐探析
近年來，美國材料與試驗協會（ASTM）為檢驗儀器和計算機提出一種新的通信方式，在二者的通信中，語句是重要的組成元素，包含多名患者的檢驗請求以及檢驗結果等。通常，這些信息都會以垂直狀進行呈現。這里的通信信息語句中，可能包含多名患者，使得每個樣本中包含多條命令，又產生多個檢驗結果。而檢驗通信程序通過語句信息發現結果，就會視其為最近的檢驗請求結果，將樣本、檢驗請求、檢驗結果等都通過語句表達出來。而不同環節的第一個數字將被記為序列號，以此檢驗當前層次的串行順序，垂直結構的通信信息通過一維方式呈現，利于其進行串行傳輸。例如：上圖的檢驗信息垂直關系中的病患1可以用語言表述為：語句開始-病患（病患1）-檢驗請求（檢驗請求11）-檢驗結果（檢驗結果111）-檢驗結果（檢驗結果112）-語句結束[2]。基于ASTM的一維通信方式，進一步提出了四層結構通信模型，將醫學檢驗儀器和計算機的通信過程準確進行描述，從低層到高層，通信結構分別為物理層ASTM低層、ASTM高層和應用層，其中ASTM高層將來自應用層的需求構建成消息，并傳遞給ASTM低層，低層在接收到消息后，將對消息進一步解讀，處理成數據幀格式后，再轉發給物理層[3]。同時，低層接收來自物理層的數據幀，也會將其構建成消息，再分解為與傳輸特性相符的數據幀格式，再利用物理層的傳輸媒介，將接收到的消息進行傳輸，以此完成醫學檢驗儀器和計算機間的聯機通信。而四層結構中的消息構建與解構，都是依照一定的語法進行的，也就是需要依據一定的規則進行編碼。通常來說，消息都是通過記錄組成的，也是消息傳送的最小組成單位，以“消息頭記錄”作為通信結構的開始，“消息結束記錄”為結束。
四層結構中的通信消息單條記錄的第一個字符，往往都是記錄的ID，接著按照要求寫入每個規定域內，在此之前要先寫入域分隔符，在沒有其他數據的情況下，可以不寫入，而輸入了無效值，就需要寫入雙引號。當然，如果輸入的是元素域，它的編碼過程則不同，在兩個及其以上元素的情況下，要使用元素分隔符將其隔開，無效值也要寫入雙引號；而沒有域存在的話，則元素域也將為空。在四層通信結構中，反復出現多次的域要用重復分隔符分隔，如果還有其他數據，就循環重復上述步驟，直至所有的消息記錄完成，這時才能夠寫入記錄結束符“CR”，表示整條消息記錄結束。
在四層聯機結構中，消息的構建與解析過程正好相反，解析消息時作為接收方，將會自動忽略不必要的重復，在不存在有效記錄的時候，將會默認為沒有數據。域和元素同樣，出現無效情況下，就自動認為不存在域和元素，當然無法判斷的數據，也認為是無效值。排除所有的無效值后，才能通過系統程序解析處理所接收的數據消息，完成檢驗儀器和計算機間的通信。利用四層聯機通信結構，在醫學檢驗儀器向計算機發出查詢檢驗類別的消息后，計算機通過信息的解析會向檢驗儀器反饋檢驗類別的全過程。在這一過程中，首先檢驗儀器需要發送
三、結語
綜上所述，通過四層聯機結構模型的建立，能夠更好的利用語法解決醫學檢驗儀器和計算機通信的兼容性、局限性問題，并有效的完成二者間的通信，具有廣泛的實踐推廣應用價值。這樣將大大提高醫學檢驗儀器的工作效率，進一步為醫生確診提供可靠依據，有效的降低因人工檢驗而出現的錯誤，為廣大病患提供安全保障。
