医院实验室信息系统与仪器的双向传输及标准化

周 毅　颜 方



医院实验室信息系统与仪器的双向传输及标准化

周 毅①*湘潭市中心医院信息科 湖南 湘潭 411100颜 方②创业软件 浙江 杭州 310012

[摘要]目的：医院对检验仪器进行升级换代，开发实验室信息系统(LIS)与仪器的双向通讯接口，以改变传统LIS与仪器之间的单向通讯，满足目前医院检验业务发展的需要。方法：投入一定资金，对以往基于美国材料试验协会(ASTM)的单向通讯接口进行升级改造，对新进的仪器要求符合健康等级7(HL7)标准，并开发基于HL7的双向通讯程序。结果：实现双向通讯后，检验仪器能够自动识别条码获取检验申请信息，检验单元完成检验后仪器能够自动向LIS下发样本的结果。结论：双向传输通讯能够提高工作效率，基于HL7标准的传输不仅速度快，有利于异构医疗信息系统之间的数据共享，是医院信息化建设的必然趋势。

[关键词]实验室信息系统；健康等级7；双向通讯；标准化

[First-author’s address] Department of Information, Xiangtan Central Hospital, Xiangtan 411100, China.

目前，我国大多数医院检验科已经建立起实验室信息系统(laboratory information system，LIS)，并统一的LIS系统后，将原来分散的各式报告格式进行规范，引入条码对样本进行跟踪管理后，避免了人为的一些差错[1]。由于医院规模发展和业务的需要，检验科再次对LIS进行升级，对原来采用单向通讯的仪器接口升级为双向通讯[2]。由于检验科的仪器是在不同时期不同厂商生产并引进，为了提升工作效率，检验科投入大量资金，淘汰使用年限过久且故障率高的仪器，引进部分新型带有人工智能的仪器。为此，本研究探讨医院LIS与仪器的双向传输及标准化，对以往基于美国材料试验协会(American Society of Testing Materials，ASTM)的单向通讯接口进行升级改造，要求仪器的通讯接口均符合健康等级7(health level seven，HL7)标准，为通讯接口升级和双向传输打下基础。

1　基于ASTM的双向接口通讯

ASTM是美国材料与实验协会为实验仪器与计算机之间通讯设计的一个较早应用的方案[3]。ASTM基于4层模型设计，自低到高分别为物理层、ASTM低层、ASTM高层及应用层。ASTM高层把来自应用层的需求构建成消息转发给低层，并把低层传递上来的消息进行解读，遵循1394协议；ASTM低层接受来自高层的消息转发给物理层，同时接受物理层的数据帧构建消息，遵循1381协议；物理层将消息分解成数据帧在介质中传送。ASTM是将数据以一维的形式通过串口发送，通讯语句中包括语句开始、样本序号、检验项目、检验结果及语句结束，之间用分隔符划分开来。以ASTM检验项目通讯过程为例：检验仪器向LIS发送“询问”，得到LIS的确认后，向LIS发送样本条码信息；发送信息完毕后仪器再向LIS发送“传输结束”，以示发送结束。之后，计算机向仪器发送反馈的项目信息。当计算机要向仪器发送信息时，先发送“询问”，在得到仪器的确认后，计算机向仪器发送项目信息，流程完毕后发送“传输结束”以示结束。

2　基于HL7的双向接口通讯

在HL7标准中，数据格式的基本单元是消息，一条消息中包括多个消息段，每个消息段又包含多个字段，一个字段由多个组件组成，组件又由子组件组成。LIS通讯程序与仪器采用一应一答的方式，检验仪器扫描到条码后向LIS请求检验项目查询信息，即“普通工作单信息”，LIS端接收后对普通工作单信息进行确认，并回传“普通工作单回应信息”[4-5]。仪器检测结果出来后，向LIS端发送观测结果，LIS收到结果后向仪器发送“确认”应答。对于不同的仪器均需遵循HL7标准，即采用该流程。Hl7标准常用的消息段为：①消息头段，用于定义消息的类型、来源、目标、日期以及规则；②测试选择查询，仪器向LIS请求查询检验项目信息；③消息确认段用来发送消息确认；④患者识别段，用来描述患者的信息，包括ID、姓名、性别及出生年月等；⑤观察请求段和时序量段，观察请求段和时间安排数量字段用于检验项目的选择上；⑥患者和质量控制成果，其结果观察段用于定义患者和质量控制实验的结果[6]。

3　双向通讯较单向通讯的优势

医院运用的单向通讯LIS接口程序，检验的流程为：标本通过气动物流等方式送达检验科→由护士对样本进行初步的合格检查、签收及分类→由各个实验室的技师扫入条码对样本进行编号→用红笔将顺序号标注在试管上，以便于日后查找标本。在电脑中编号即录入了患者信息、医嘱和检验项目后再在仪器上手工录入检验项目，仪器运行检测出结果，根据样本号将结果传入LIS系统，审核检验结果，临床医生和自助机上即可打印检验报告[7-8]。

双向通讯的优势在于对样本进行扫条码编号的同时已经将样本所需的检验项目上传至仪器，无需口头报出检验项目数据后方可录入的环节，可节省人力提高效率，减少差错。在样本检验项目繁多、不固定和样本量大时，双向通讯技术的优势体现得尤其明显。目前，本研究开发的LIS与仪器的双向通讯接口，实现了双向通讯的仪器包括罗氏ROCHE生化p模块，罗氏免疫e模块，罗氏生化cobas8000模块、cobas6000模块以及STAGO血凝仪，雅培ARCHITECT i2000模块、COAPRESTA2000凝血分析仪以及BECKMAN Dxi800模块。

4　双向条码实施后的效果

双向条码实施后整个检验流程均由电脑全程参与，从标本的采集、传送、接收、编号、上机检验、审核及打印结果均由电脑操作，并可记录操作的时间和人员，避免出现差错无法追溯。检验的各个环节明确责任，规范流程，方便所有流程参与者。从检验申请到打印报告，真正实现了由半自动化向全自动化的转变[9]。检验仪器能够自动识别条码获取检验申请信息，检验单元完成检验后仪器能够自动向LIS下发样本的结果，既可缩短检验的时间，又可减少人工操作可能带来的差错，提高检验的工作效率，达到了预期的目的[10]。

5　结语

在新引进的检验仪器中均采用基于HL7的双向通讯，HL7是医疗领域不同应用之间实现电子传输的国际标准[11-12]。支持HL7标准的检验仪器通常使用的是TCP/IP协议，采用HL7标准的LIS接口对于异构医疗信息系统之间的数据共享与传输具有极大的方便和优势。目前，国家医疗信息化领域大力提倡系统的集成和数据的共享，正是由于以往的标准化程度不高，给现在的工作带来种种不便，在检验系统中使用HL7等标准势在必行。HL7基于TCP/IP的数据传输速度在局域网内最大可达数十兆，是以往其他标准所不可比拟的，对于数据量大的二进制传输具有重要的意义，目前在欧美、日本等发达国家HL7标准已被广泛应用[13-15]。因此，在医院检验系统中乃至整个医疗信息系统中，标准化将会发挥更加重要的指导作用。

参考文献

[1]余浩,乐加新,王成彬.LIS中2种工作模式的对比与分析[J].医疗卫生装备,2010,31(11):104-106.

[2]郑定容,陈灿锋,梁新郁.医学检验仪器串口传送技术的开发与应用[J].中国医疗设备,2009,24(7):47-49.

[3]陈铁英,贺嘉嘉,高育林.基于ASTM的检验仪器双向通信控制的研究与实现[J].医学信息,2008,21(5): 577-580.

[4]陈铁英,黄壁峰,贺嘉嘉,等.检验信息系统中的双向控制技术[J].中国数字医学,2009,4(10):33-35.

[5]龙喜雄,梁栋伟,卢昭桦,等.卫生信息交换标准在检验信息系统中的应用研究[J].检验医学与临床,2012,9(13): 1539-1540.

[6]张超.实验室信息系统双向通讯的设计与应用[J].中国数字医学,2010,5(1):79-80.

[7]张超.实验室信息系统双向通讯的设计与应用[J].中国数字医学,2010,01:79-80.

[8]赵枰,洪宏,李民.临床实验室两种运行模式的比较[J].临床输血与检验,2010,12(1):86-87.

[9]陈敏,陈磊,兰小鹏.西门子实验室自动化系统实时双向通讯功能的实现[J].医疗卫生装备,2009,30(7):62-64.

[10]于洪远,陈宝荣,刑国征,等.应用双向条码技术提高检验工作效率[J].现代检验医学杂志,2012,27(3):163-64.

[11]陈健康,肖敏敏,陆磊.STAGO STA-R全自动血凝仪双向通讯建立和应用[J].血栓与止血学,2009,15(6): 272-273.

[12]何剑虎,周庆利.基于DCOM和ASTM的lis联机通讯研究与设计[J].计算机工程,2009,35(4):273-275.

[13]谭伟锋,刘荣炽,戴倩营.实验室仪器双向通讯中条码技术的应用研究[J].医疗装备,2009,22(12):13-14.

[14]谭俊青,钮心怡,陈波,等.双向通讯技术在临床自动生化分析中的应用研究[J].国际检验医学杂志, 2008,29(11):1054-1055.

[15]王伟达,卢东析,孟照星.关系数据库与xml的双向数据传输的机制与实现[J].计算机应用研究,2005(2): 164-166.

Bidirectional transmission and standardization of LIS and instrument in hospital/ZHOU Yi, YAN Fang// China Medical Equipment,2016,13(1):55-57.

[Abstract]Objective: The one-way communication between traditional LIS system and equipment has been unable to meet the needs of business development of medical laboratory in our hospital, we need to upgrade our equipment and to develop the bidirectional communication interface between LIS and equipment. Methods: Our hospital has invested a lot of money to upgrade previous One-way communication interface based on ASTM, the new instrument specifications conform to HL7 standard, and develop bidirectional transmission program based on HL7. Results: After the implementation of the bidirectional communication, testing equipment can automatically identify bar code to get the test request information, after the completion of the test instrument, the inspection unit can automatically send sample results to LIS. Conclusion: Bidirectional transmission improves the work efficiency, transmission based on HL7 is not only fast, but also conducive to the sharing of data between heterogeneous medical information systems, and it is a general tendency.

[Key words]Laboratory information system; Health level seven; Bidirectional transmission; Standardization

收稿日期：2015-05-14

DOI:10.3969/J.ISSN.1672-8270.2016.01.017

[文章编号]1672-8270(2016)01-0055-03

[中图分类号]R197.324

[文献标识码]A

作者简介
周毅,男,(1982- ),本科学历，高级工程师。湘潭市中心医院信息科，从事计算机技术专业研究工作。