医学检验仪器联机通信的探索与实现

来源 :中国新通信 | 被引量 : 0次 | 上传用户:sqlwcsqlqs
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  【摘要】 医学检验仪器是目前各大医院必不可少的设备,它能够将繁复的检验操作变得更加智能化、规范化,提高了检验效率。论文重点探析了医学检验仪器的通信模式,首先简单分析了普通的串口连接通信模式,提出其弊端,再基于ASTM的一维消息传递,提出了四层结构通信模型,为医学检验仪器和计算机间的通信提出新的途径,具有一定的应用价值。
  【关键词】 医学检验仪器 通信 探索
  现代化的检验手段,往往能给医生确诊提供更加准确、可靠的依据,而检验信息系统(LIS)作为医院检验科的信息管理系统,更是将以往繁复的检验操作智能化、自动化、简洁化、规范化,大大提供了检验效率,有效的降低了人工检验的错误率。
  一、 医学检验仪器普通通信模式分析
  普通的医学检验仪器的通信模式都是通过串口实现的,即利用串口线与电脑相连,在进入医院的内网系统。这种方式的仪器通信程序多采用COM接口模式,实现与检验仪器间的通信,具体如下图所示[1]:
  图1 普通医学检验仪器的串口通信方式
  根据上图所示可知,这样的LIS系统通信模式,对电脑具有较强的依赖性,在电脑出现故障,就会大大影响检验仪器数据的准确性,甚至导致业务中断,带来诸多不便。
  二、四层结构联机通信实践探析
  近年来,美国材料与试验协会(ASTM)为检验仪器和计算机提出一种新的通信方式,在二者的通信中,语句是重要的组成元素,包含多名患者的检验请求以及检验结果等。通常,这些信息都会以垂直状进行呈现。这里的通信信息语句中,可能包含多名患者,使得每个样本中包含多条命令,又产生多个检验结果。而检验通信程序通过语句信息发现结果,就会视其为最近的检验请求结果,将样本、检验请求、检验结果等都通过语句表达出来。而不同环节的第一个数字将被记为序列号,以此检验当前层次的串行顺序,垂直结构的通信信息通过一维方式呈现,利于其进行串行传输。例如:上图的检验信息垂直关系中的病患1可以用语言表述为:语句开始-病患(病患1)-检验请求(检验请求11)-检验结果(检验结果111)-检验结果(检验结果112)-语句结束[2]。基于ASTM的一维通信方式,进一步提出了四层结构通信模型,将医学检验仪器和计算机的通信过程准确进行描述,从低层到高层,通信结构分别为物理层ASTM低层、ASTM高层和应用层,其中ASTM高层将来自应用层的需求构建成消息,并传递给ASTM低层,低层在接收到消息后,将对消息进一步解读,处理成数据帧格式后,再转发给物理层[3]。同时,低层接收来自物理层的数据帧,也会将其构建成消息,再分解为与传输特性相符的数据帧格式,再利用物理层的传输媒介,将接收到的消息进行传输,以此完成医学检验仪器和计算机间的联机通信。而四层结构中的消息构建与解构,都是依照一定的语法进行的,也就是需要依据一定的规则进行编码。通常来说,消息都是通过记录组成的,也是消息传送的最小组成单位,以“消息头记录”作为通信结构的开始,“消息结束记录”为结束。
  四层结构中的通信消息单条记录的第一个字符,往往都是记录的ID,接着按照要求写入每个规定域内,在此之前要先写入域分隔符,在没有其他数据的情况下,可以不写入,而输入了无效值,就需要写入双引号。当然,如果输入的是元素域,它的编码过程则不同,在两个及其以上元素的情况下,要使用元素分隔符将其隔开,无效值也要写入双引号;而没有域存在的话,则元素域也将为空。在四层通信结构中,反复出现多次的域要用重复分隔符分隔,如果还有其他数据,就循环重复上述步骤,直至所有的消息记录完成,这时才能够写入记录结束符“CR”,表示整条消息记录结束。
  在四层联机结构中,消息的构建与解析过程正好相反,解析消息时作为接收方,将会自动忽略不必要的重复,在不存在有效记录的时候,将会默认为没有数据。域和元素同样,出现无效情况下,就自动认为不存在域和元素,当然无法判断的数据,也认为是无效值。排除所有的无效值后,才能通过系统程序解析处理所接收的数据消息,完成检验仪器和计算机间的通信。利用四层联机通信结构,在医学检验仪器向计算机发出查询检验类别的消息后,计算机通过信息的解析会向检验仪器反馈检验类别的全过程。在这一过程中,首先检验仪器需要发送给计算机,计算机通过程序接收并确认,这时医学检验仪器就开始发送样本消息,消息发送完成后,就会向计算机发送 ,确认消息发送结束。计算机在接收到检验仪器的消息后,通过程序解析构建将发送检验类别的信息给检验仪器,而计算机反馈消息的发送过程与检验仪器相同,需经过,检验仪器确认,确认消息发送完毕等步骤。在医学检验仪器和计算机整个联机通信过程中,消息的构建、解析都是至关重要的,通过四层结构保证通信的顺利完成。
  三、结语
  综上所述,通过四层联机结构模型的建立,能够更好的利用语法解决医学检验仪器和计算机通信的兼容性、局限性问题,并有效的完成二者间的通信,具有广泛的实践推广应用价值。这样将大大提高医学检验仪器的工作效率,进一步为医生确诊提供可靠依据,有效的降低因人工检验而出现的错误,为广大病患提供安全保障。
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