肖春海，王 陽，董志武，梁 爽

(上海市第六人民醫(yī)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(yī)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(lián)機方式。方法 對LIS聯(lián)機中標(biāo)準(zhǔn)物理串口聯(lián)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(biāo)本檢測結(jié)果進行傳輸測試。結(jié)果 物理串口和虛擬串口共用主機兩種方案均能將數(shù)據(jù)結(jié)果準(zhǔn)確無誤地傳輸?shù)絃IS中。結(jié)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(jié)省空間，節(jié)省成本。

LIS； 串口通訊；VSPD

隨著臨床檢驗信息化的發(fā)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(tǒng)(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(shù)據(jù)由主控電腦的串口經(jīng)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?guī)砹死_。如果儀器的信息主控電腦適合LIS軟件的安裝，為了節(jié)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(shè)備 聯(lián)想電腦2臺(其中1臺配有兩個網(wǎng)卡接口和1塊PCI-COM卡)、1 m標(biāo)準(zhǔn)RS-232線1條、1 m標(biāo)準(zhǔn)網(wǎng)線兩條、隨機患者血常規(guī)標(biāo)本1份、全自動血液分析儀Sysmex XS-800i。

1.2 軟件 金仕達(dá)衛(wèi)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(qū)動軟件(VSPD V6.9)。

1.3 標(biāo)準(zhǔn)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(shù)據(jù)接口驅(qū)動程序。按照儀器說明書要求，用標(biāo)準(zhǔn)RS-232 串口數(shù)據(jù)線，兩端分別連接IPU電腦和LIS電腦。IPU設(shè)置數(shù)據(jù)輸出端口為COM 1，LIS數(shù)據(jù)接收端口設(shè)置為COM 1。其他通訊參數(shù)方面，發(fā)送和接收的通訊設(shè)置一致。波特率：9600；校驗位：NONE；數(shù)據(jù)位：8；停止位：1。IPU的數(shù)據(jù)，經(jīng)RS-232 串口數(shù)據(jù)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(qū)動程序。同樣需要一條RS-232 串口數(shù)據(jù)線，將主機上的COM 1和COM 6連接好。IPU設(shè)置數(shù)據(jù)輸出端口為COM 1，LIS數(shù)據(jù)接收端口則設(shè)置為COM 6，反之亦然。其他通訊參數(shù)方面，發(fā)送和接收的通訊設(shè)置一致。波特率：9 600；校驗位：NONE；數(shù)據(jù)位：8；停止位：1。IPU的數(shù)據(jù)，經(jīng)RS-232 串口數(shù)據(jù)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(qū)動程序。通過VSPD軟件虛擬一對串口COM 2和COM 3。IPU設(shè)置數(shù)據(jù)輸出端口為COM 2，LIS數(shù)據(jù)接收端口則設(shè)置為COM 3，反之亦然。其他通訊參數(shù)方面，發(fā)送和接收的通訊設(shè)置一致。波特率：9 600；校驗位：NONE；數(shù)據(jù)位：8；停止位：1。IPU的數(shù)據(jù)，從虛擬COM 2直接回傳到虛擬COM 3。

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

2 結(jié) 果

2.1 標(biāo)準(zhǔn)物理連接方式 數(shù)據(jù)通過血球儀的IPU電腦發(fā)送數(shù)據(jù)，LIS電腦通過串口數(shù)據(jù)線進行數(shù)據(jù)接收，經(jīng)過接口驅(qū)動程序?qū)邮盏臄?shù)據(jù)進行解析處理，通過已經(jīng)配置好的通道號，進行各指標(biāo)的數(shù)據(jù)匹配，在LIS數(shù)據(jù)庫中生成相對應(yīng)的數(shù)據(jù)。

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(shù)據(jù)由IPU軟件發(fā)送數(shù)據(jù)，通過COM1輸出，經(jīng)過串口線數(shù)據(jù)返回COM6接收，之后的數(shù)據(jù)生成方式同標(biāo)準(zhǔn)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(shù)據(jù)通過血球儀的IPU電腦發(fā)送數(shù)據(jù)，通過虛擬串口COM2輸出，經(jīng)過電腦內(nèi)部處理，數(shù)據(jù)返回虛串口COM3，之后的數(shù)據(jù)生成方式同標(biāo)準(zhǔn)傳輸方式。

2.4 3種連接方式的傳輸結(jié)果 以上3種傳輸方式對于數(shù)據(jù)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(jié)果

2.5 3種連接方式對于單個標(biāo)本的傳輸時間 20個標(biāo)本結(jié)果同時傳輸，3種傳輸方式對于數(shù)據(jù)的傳輸速度，以虛擬聯(lián)機方式最快，標(biāo)準(zhǔn)連接方式最慢，但差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)。見表2。

表2 3種連接方式對于單個標(biāo)本的傳輸時間

3 討 論

LIS系統(tǒng)檢驗數(shù)據(jù)的保存大多在醫(yī)院的服務(wù)器中，這樣可以方便醫(yī)院其他程序模塊的數(shù)據(jù)采集，如自助打印、電子病例等[6]。這就需要對檢驗結(jié)果進行數(shù)據(jù)采集并上傳LIS數(shù)據(jù)庫。

目前，一部分儀器操作軟件的數(shù)據(jù)庫是開放的，LIS接口驅(qū)動程序直接從儀器操作軟件的數(shù)據(jù)庫中直接解析，并上傳至LIS數(shù)據(jù)庫中，此種設(shè)備一般不能實施雙向通訊，但能夠進行數(shù)據(jù)交互的雙向通訊將是發(fā)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(shù)據(jù)庫是不直接開放的，通過通訊接口進行聯(lián)機，要求通過串口連接到另外一臺LIS終端電腦，進行數(shù)據(jù)的交互[8]。至于Sysmex公司提供的Labman軟件雖然可以實現(xiàn)本地傳輸，但對于大多數(shù)實驗室來說仍不愿選擇，因為它的數(shù)據(jù)不能直接傳入醫(yī)院的LIS數(shù)據(jù)庫中，仍需要用接口進行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換。因此，大多數(shù)實驗室仍采用了傳統(tǒng)的串口聯(lián)機方式，即通過RS-232數(shù)據(jù)線連接LIS電腦，實現(xiàn)數(shù)據(jù)采集工作。由于增加了一臺LIS數(shù)據(jù)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(wǎng)口，因為一個負(fù)責(zé)接受控制儀器，另一個負(fù)責(zé)和醫(yī)院的內(nèi)網(wǎng)相連接，上傳數(shù)據(jù)到LIS數(shù)據(jù)庫中。前一種方式對于傳統(tǒng)的傳輸改變不大，軟件方面只是設(shè)置方面的改變，相對來說更加穩(wěn)定，缺點是大多數(shù)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(fā)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(jīng)實際測試，虛擬串口設(shè)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(shè)置和入域設(shè)置，但對虛擬端口的穩(wěn)定性要求較高。

3種聯(lián)機方案的傳輸速度差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)。虛擬串口方案的傳輸速度相對快些，可能是數(shù)據(jù)繞過了物理串口，直接在電腦內(nèi)部轉(zhuǎn)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(shù)據(jù)互不干擾。LIS的數(shù)據(jù)保留在服務(wù)器上，本地只保留近期日志，虛擬端口驅(qū)動不保留日志這樣不會造成數(shù)據(jù)堆積。本實驗室使用共用主機物理連接方案已經(jīng)長達(dá)5年，使用虛擬串口方案也超過半年，期間沒有發(fā)現(xiàn)任何傳輸方面的異常?？梢姾髢煞N連接方式在安全、速度和穩(wěn)定性上和標(biāo)準(zhǔn)的物理連接方式?jīng)]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(jié)約了一臺電腦，從而節(jié)約了空間。在實際工作中，檢驗人員需要經(jīng)常對IPU軟件進行標(biāo)本號碼進行更改、報警信息和散點圖的監(jiān)控等操作；也要隨時對LIS軟件進行患者信息錄入，結(jié)果進行審核發(fā)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(xiàn)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(jù)科室的實際情況進行選擇，不論哪種方案都節(jié)省了空間，節(jié)省了成本。如果多臺儀器IPU程序共享主機，虛擬串口的優(yōu)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(tǒng)[J].國際檢驗醫(yī)學(xué)雜志,2015,36(3):426-428.

[2]王小芳,呂振強.條形碼技術(shù)在臨床實驗室信息系統(tǒng)中的作用[J].檢驗醫(yī)學(xué)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(tǒng)解決方案探討[J].檢驗醫(yī)學(xué)與臨床,2013,10(22):3081-3082.

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

[10]崔海彪.LIS系統(tǒng)接口的設(shè)計與實現(xiàn)[D].黑龍江:東北石油大學(xué),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(qū)科學(xué)技術(shù)創(chuàng)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?！?/p>

，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)