儀器主控程序與LIS程序串口通訊共用主機解決方案*

肖春海，王 陽，董志武，梁 爽

(上海市第六人民醫院金山分院檢驗科 201500)

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·論 著·

儀器主控程序與LIS程序串口通訊共用主機解決方案*

肖春海，王 陽，董志武△，梁 爽

(上海市第六人民醫院金山分院檢驗科 201500)

目的 探討串口通訊方式的儀器主控電腦和LIS軟件共用主機的聯機方式。方法 對LIS聯機中標準物理串口聯機方式進行物理串口和虛擬串口共用主機的兩種改良方案，并對標本檢測結果進行傳輸測試。結果 物理串口和虛擬串口共用主機兩種方案均能將數據結果準確無誤地傳輸到LIS中。結論 物理串口和虛擬串口共用主機兩種方案都能滿足臨床實驗室LIS需要，并且節省空間，節省成本。

LIS； 串口通訊；VSPD

隨著臨床檢驗信息化的發展，特別是試管條碼化的普及，臨床實驗室對于實驗室信息系統(LIS)越來越依賴，越來越融合，LIS能提高檢驗科的工作效率和降低管理成本[1-5]。很多檢驗儀器的功能越來越強大，對電腦硬件的要求越來越高，為此很多檢驗儀器都具備獨立的外接主控電腦，檢驗儀器的主要信息控制程序安裝在此電腦上，數據由主控電腦的串口經串口線傳至LIS終端電腦中。這樣雖然滿足了主控軟件對于硬件的要求，但同時也使儀器的占用空間加大，給空間較小的實驗室帶來了困擾。如果儀器的信息主控電腦適合LIS軟件的安裝，為了節約空間可以嘗試把LIS軟件也安裝在儀器主控電腦上。本文介紹了兩種串口通訊改良方案，并以Sysmex XS-800i全自動血球分析儀為例進行探討分析。

1 材料與方法

1.1 器材與設備 聯想電腦2臺(其中1臺配有兩個網卡接口和1塊PCI-COM卡)、1 m標準RS-232線1條、1 m標準網線兩條、隨機患者血常規標本1份、全自動血液分析儀Sysmex XS-800i。

1.2 軟件 金仕達衛寧公司的LIS 5.0、Sysmex XS-800i的信息控制單元(IPU)軟件、虛擬串口驅動軟件(VSPD V6.9)。

1.3 標準物理串口連接方式 IPU主機安裝好XS-800i的IPU軟件，LIS主機安裝好LIS軟件和數據接口驅動程序。按照儀器說明書要求，用標準RS-232 串口數據線，兩端分別連接IPU電腦和LIS電腦。IPU設置數據輸出端口為COM 1，LIS數據接收端口設置為COM 1。其他通訊參數方面，發送和接收的通訊設置一致。波特率：9600；校驗位：NONE；數據位：8；停止位：1。IPU的數據，經RS-232 串口數據線從IPU主機的COM 1傳至LIS主機的COM 1。

1.4 IPU程序和LIS程序共用主機物理串口連接方式 在Sysmex XS-800i血球儀的主控電腦上進行IPU和LIS軟件的安裝，同時安裝好LIS接口驅動程序。同樣需要一條RS-232 串口數據線，將主機上的COM 1和COM 6連接好。IPU設置數據輸出端口為COM 1，LIS數據接收端口則設置為COM 6，反之亦然。其他通訊參數方面，發送和接收的通訊設置一致。波特率：9 600；校驗位：NONE；數據位：8；停止位：1。IPU的數據，經RS-232 串口數據線從IPU主機的COM 1回傳到COM 6。

1.5 IPU程序和LIS程序共用主機虛擬串口連接方式 在Sysmex XS-800i血球儀的主控電腦上進行IPU軟件、LIS軟件及VSPD軟件的安裝，同時也要安裝好LIS接口驅動程序。通過VSPD軟件虛擬一對串口COM 2和COM 3。IPU設置數據輸出端口為COM 2，LIS數據接收端口則設置為COM 3，反之亦然。其他通訊參數方面，發送和接收的通訊設置一致。波特率：9 600；校驗位：NONE；數據位：8；停止位：1。IPU的數據，從虛擬COM 2直接回傳到虛擬COM 3。

1.6 結果比較方法 通過標準物理串口連接方式傳輸，結果記錄后刪除LIS中的標本結果。然后先用共用主機物理串口傳輸測試，成功后刪除結果，再進行虛擬串口的傳輸測試。

2 結 果

2.1 標準物理連接方式 數據通過血球儀的IPU電腦發送數據，LIS電腦通過串口數據線進行數據接收，經過接口驅動程序對接收的數據進行解析處理，通過已經配置好的通道號，進行各指標的數據匹配，在LIS數據庫中生成相對應的數據。

2.2IPU程序和LIS程序共用主機物理連接方式 安裝好一張雙串口PCI-COM卡后，電腦增加了COM5和COM6兩個物理串口。數據由IPU軟件發送數據，通過COM1輸出，經過串口線數據返回COM6接收，之后的數據生成方式同標準傳輸方式。

2.3IPU程序和LIS程序共用主機虛擬連接方式 用VSPD軟件虛擬了COM2和COM3，數據通過血球儀的IPU電腦發送數據，通過虛擬串口COM2輸出，經過電腦內部處理，數據返回虛串口COM3，之后的數據生成方式同標準傳輸方式。

2.4 3種連接方式的傳輸結果 以上3種傳輸方式對于數據的傳輸和處理沒有差別。見表1。

表1 3種連接方式的傳輸結果

2.5 3種連接方式對于單個標本的傳輸時間 20個標本結果同時傳輸，3種傳輸方式對于數據的傳輸速度，以虛擬聯機方式最快，標準連接方式最慢，但差異無統計學意義(P>0.05)。見表2。

表2 3種連接方式對于單個標本的傳輸時間

3 討 論

LIS系統檢驗數據的保存大多在醫院的服務器中，這樣可以方便醫院其他程序模塊的數據采集，如自助打印、電子病例等[6]。這就需要對檢驗結果進行數據采集并上傳LIS數據庫。

目前，一部分儀器操作軟件的數據庫是開放的，LIS接口驅動程序直接從儀器操作軟件的數據庫中直接解析，并上傳至LIS數據庫中，此種設備一般不能實施雙向通訊，但能夠進行數據交互的雙向通訊將是發展的主流[7]。比如Sysmex系列中的XE-2100、XT-4000i及UF系列尿沉渣分析儀中的操作軟件來說，它們的數據庫是不直接開放的，通過通訊接口進行聯機，要求通過串口連接到另外一臺LIS終端電腦，進行數據的交互[8]。至于Sysmex公司提供的Labman軟件雖然可以實現本地傳輸，但對于大多數實驗室來說仍不愿選擇，因為它的數據不能直接傳入醫院的LIS數據庫中，仍需要用接口進行數據轉換。因此，大多數實驗室仍采用了傳統的串口聯機方式，即通過RS-232數據線連接LIS電腦，實現數據采集工作。由于增加了一臺LIS數據接收電腦，需要占用一定的空間，所以此種方式的最大缺點是浪費空間，對于狹小的門急診實驗室尤為明顯。

儀器主控程序和LIS程序通過硬件端口或軟件虛擬端口共用一臺電腦連接的兩種方式，都需要兩個網口，因為一個負責接受控制儀器，另一個負責和醫院的內網相連接，上傳數據到LIS數據庫中。前一種方式對于傳統的傳輸改變不大，軟件方面只是設置方面的改變，相對來說更加穩定，缺點是大多數電腦需要增加1個PCI-COM卡。采用VSPD軟件虛擬串口連接方式，是一種仿真串口通訊[9]。免去了PCI-COM卡的安裝，需要注意的是如果通過虛擬串口進行連接，發送端(儀器軟件)和接收端(LIS軟件)都需要使用虛擬的COM口，不可以一方使用物理串口，另一方使用虛擬串口。經實際測試，虛擬串口設置好后，刪除VSPD軟件虛擬端口仍存在。這就無需VSPD軟件的隨開機啟動項設置和入域設置，但對虛擬端口的穩定性要求較高。

3種聯機方案的傳輸速度差異無統計學意義(P>0.05)。虛擬串口方案的傳輸速度相對快些，可能是數據繞過了物理串口，直接在電腦內部轉換的原因。另外，IPU一般安裝在C盤下，LIS安裝在其他盤下，長時間使用數據互不干擾。LIS的數據保留在服務器上，本地只保留近期日志，虛擬端口驅動不保留日志這樣不會造成數據堆積。本實驗室使用共用主機物理連接方案已經長達5年，使用虛擬串口方案也超過半年，期間沒有發現任何傳輸方面的異常。可見后兩種連接方式在安全、速度和穩定性上和標準的物理連接方式沒有明顯差別。

儀器主控程序和LIS程序無論采取哪種共用主機連接方式都節約了一臺電腦，從而節約了空間。在實際工作中，檢驗人員需要經常對IPU軟件進行標本號碼進行更改、報警信息和散點圖的監控等操作；也要隨時對LIS軟件進行患者信息錄入，結果進行審核發布等操作。所以儀器主控程序和LIS程序的使用都比較頻繁，這就要求屏幕上能時刻對兩個軟件進行很方便的操作。通過增加一個顯卡，可以實現一臺主機連接兩個4∶3小屏幕(15寸)顯示器，通過顯示器支架，可以使兩個屏幕上下或左右擺放。儀器主控程序和LIS程序在兩個小屏幕上分別顯示，便于操作。但更建議采用一個寬屏顯示器，使兩個軟件分別撐滿半個屏幕，更便于操作。

本文介紹的兩種共用一臺主機的方案，需要根據科室的實際情況進行選擇，不論哪種方案都節省了空間，節省了成本。如果多臺儀器IPU程序共享主機，虛擬串口的優勢將更加明顯地減少LIS接口客戶端主機[10]。

[1]費陽,王薇,王治國.ISO15189:2012與臨床實驗室信息系統[J].國際檢驗醫學雜志,2015,36(3):426-428.

[2]王小芳,呂振強.條形碼技術在臨床實驗室信息系統中的作用[J].檢驗醫學與臨床,2012,9(8):996-997.

[3]肖春海,王陽,梁爽.多臺儀器共用條形碼試管臨床實驗室信息系統解決方案探討[J].檢驗醫學與臨床,2013,10(22):3081-3082.

[4]陳立,周海核.檢驗科LIS及院內計算機網絡的應用[J].國際檢驗醫學雜志,2016,37(8):1151-1152.

[5]沙玲,平竹仙,把麗美.LIS系統在體外診斷試劑管理中的應用[J].國際檢驗醫學雜志,2015,36(10):1469-1470.

[6]劉棟,施惠蘭,劉瑾,等.實驗室信息系統改造在門診檢驗流程優化中的作用[J].檢驗醫學,2012,27(12):1084-1086.

[7]周毅,顏方.醫院實驗室信息系統與儀器的雙向傳輸及標準化[J].中國醫學裝備,2016,13(1):55-57.

[8]李天舒.Lis系統的聯機方式分析[J].醫療裝備,2015,28(8):8-9.

[9]陽世榮.Keil與VSPD軟件仿真的智能儀表串口通信調試方法[J].單片機與嵌入式系統應用,2010,10(9):29-32.

[10]崔海彪.LIS系統接口的設計與實現[D].黑龍江:東北石油大學,2015.

Shared hosting solutions of serial port communication between instrument master program and the LIS*

XIAOChunhai，WANGyang，DONGZhiwu,LIANGShuang△

(DepartmentofClinicalLaboratory，JinshanBranchHospital,ShanghaiSixthPeople′sHospital，Shanghai201500，China)

Objective To investigate the serial communications between the master computer in the clinical analytical instruments and the LIS shared host computer.Methods The standard physical serial port in the LIS online way was improved by physical or virtual serial port host sharing method,and the results of the sample transmission were tested.Results Both physical and the virtual serial port could transmit the data results accurately and correctly to LIS.Conclusion The two schemes of physical and virtual serial port sharing host computer could meet the needs of the laboratory LIS,save space and costs.

LIS; the serial port communication; VSPD

上海市金山區科學技術創新資助項目(2014-3-09)。

肖春海，男，主管技師，主要從事臨床生化與實驗室管理研究。△

，E-mail:dongzw312@163.com。

10.3969/j.issn.1673-4130.2016.24.008

A

1673-4130(2016)24-3406-02

2016-09-01

2016-10-20)