周 毅　顏 方

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醫(yī)院實(shí)驗(yàn)室信息系統(tǒng)與儀器的雙向傳輸及標(biāo)準(zhǔn)化

周 毅①*湘潭市中心醫(yī)院信息科 湖南 湘潭 411100顏 方②創(chuàng)業(yè)軟件 浙江 杭州 310012

[摘要]目的：醫(yī)院對檢驗(yàn)儀器進(jìn)行升級換代，開發(fā)實(shí)驗(yàn)室信息系統(tǒng)(LIS)與儀器的雙向通訊接口，以改變傳統(tǒng)LIS與儀器之間的單向通訊，滿足目前醫(yī)院檢驗(yàn)業(yè)務(wù)發(fā)展的需要。方法：投入一定資金，對以往基于美國材料試驗(yàn)協(xié)會(ASTM)的單向通訊接口進(jìn)行升級改造，對新進(jìn)的儀器要求符合健康等級7(HL7)標(biāo)準(zhǔn)，并開發(fā)基于HL7的雙向通訊程序。結(jié)果：實(shí)現(xiàn)雙向通訊后，檢驗(yàn)儀器能夠自動識別條碼獲取檢驗(yàn)申請信息，檢驗(yàn)單元完成檢驗(yàn)后儀器能夠自動向LIS下發(fā)樣本的結(jié)果。結(jié)論：雙向傳輸通訊能夠提高工作效率，基于HL7標(biāo)準(zhǔn)的傳輸不僅速度快，有利于異構(gòu)醫(yī)療信息系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)共享，是醫(yī)院信息化建設(shè)的必然趨勢。

[關(guān)鍵詞]實(shí)驗(yàn)室信息系統(tǒng)；健康等級7；雙向通訊；標(biāo)準(zhǔn)化

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

目前，我國大多數(shù)醫(yī)院檢驗(yàn)科已經(jīng)建立起實(shí)驗(yàn)室信息系統(tǒng)(laboratory information system，LIS)，并統(tǒng)一的LIS系統(tǒng)后，將原來分散的各式報(bào)告格式進(jìn)行規(guī)范，引入條碼對樣本進(jìn)行跟蹤管理后，避免了人為的一些差錯(cuò)[1]。由于醫(yī)院規(guī)模發(fā)展和業(yè)務(wù)的需要，檢驗(yàn)科再次對LIS進(jìn)行升級，對原來采用單向通訊的儀器接口升級為雙向通訊[2]。由于檢驗(yàn)科的儀器是在不同時(shí)期不同廠商生產(chǎn)并引進(jìn)，為了提升工作效率，檢驗(yàn)科投入大量資金，淘汰使用年限過久且故障率高的儀器，引進(jìn)部分新型帶有人工智能的儀器。為此，本研究探討醫(yī)院LIS與儀器的雙向傳輸及標(biāo)準(zhǔn)化，對以往基于美國材料試驗(yàn)協(xié)會(American Society of Testing Materials，ASTM)的單向通訊接口進(jìn)行升級改造，要求儀器的通訊接口均符合健康等級7(health level seven，HL7)標(biāo)準(zhǔn)，為通訊接口升級和雙向傳輸打下基礎(chǔ)。

1　基于ASTM的雙向接口通訊

ASTM是美國材料與實(shí)驗(yàn)協(xié)會為實(shí)驗(yàn)儀器與計(jì)算機(jī)之間通訊設(shè)計(jì)的一個(gè)較早應(yīng)用的方案[3]。ASTM基于4層模型設(shè)計(jì)，自低到高分別為物理層、ASTM低層、ASTM高層及應(yīng)用層。ASTM高層把來自應(yīng)用層的需求構(gòu)建成消息轉(zhuǎn)發(fā)給低層，并把低層傳遞上來的消息進(jìn)行解讀，遵循1394協(xié)議；ASTM低層接受來自高層的消息轉(zhuǎn)發(fā)給物理層，同時(shí)接受物理層的數(shù)據(jù)幀構(gòu)建消息，遵循1381協(xié)議；物理層將消息分解成數(shù)據(jù)幀在介質(zhì)中傳送。ASTM是將數(shù)據(jù)以一維的形式通過串口發(fā)送，通訊語句中包括語句開始、樣本序號、檢驗(yàn)項(xiàng)目、檢驗(yàn)結(jié)果及語句結(jié)束，之間用分隔符劃分開來。以ASTM檢驗(yàn)項(xiàng)目通訊過程為例：檢驗(yàn)儀器向LIS發(fā)送“詢問”，得到LIS的確認(rèn)后，向LIS發(fā)送樣本條碼信息；發(fā)送信息完畢后儀器再向LIS發(fā)送“傳輸結(jié)束”，以示發(fā)送結(jié)束。之后，計(jì)算機(jī)向儀器發(fā)送反饋的項(xiàng)目信息。當(dāng)計(jì)算機(jī)要向儀器發(fā)送信息時(shí)，先發(fā)送“詢問”，在得到儀器的確認(rèn)后，計(jì)算機(jī)向儀器發(fā)送項(xiàng)目信息，流程完畢后發(fā)送“傳輸結(jié)束”以示結(jié)束。

2　基于HL7的雙向接口通訊

在HL7標(biāo)準(zhǔn)中，數(shù)據(jù)格式的基本單元是消息，一條消息中包括多個(gè)消息段，每個(gè)消息段又包含多個(gè)字段，一個(gè)字段由多個(gè)組件組成，組件又由子組件組成。LIS通訊程序與儀器采用一應(yīng)一答的方式，檢驗(yàn)儀器掃描到條碼后向LIS請求檢驗(yàn)項(xiàng)目查詢信息，即“普通工作單信息”，LIS端接收后對普通工作單信息進(jìn)行確認(rèn)，并回傳“普通工作單回應(yīng)信息”[4-5]。儀器檢測結(jié)果出來后，向LIS端發(fā)送觀測結(jié)果，LIS收到結(jié)果后向儀器發(fā)送“確認(rèn)”應(yīng)答。對于不同的儀器均需遵循HL7標(biāo)準(zhǔn)，即采用該流程。Hl7標(biāo)準(zhǔn)常用的消息段為：①消息頭段，用于定義消息的類型、來源、目標(biāo)、日期以及規(guī)則；②測試選擇查詢，儀器向LIS請求查詢檢驗(yàn)項(xiàng)目信息；③消息確認(rèn)段用來發(fā)送消息確認(rèn)；④患者識別段，用來描述患者的信息，包括ID、姓名、性別及出生年月等；⑤觀察請求段和時(shí)序量段，觀察請求段和時(shí)間安排數(shù)量字段用于檢驗(yàn)項(xiàng)目的選擇上；⑥患者和質(zhì)量控制成果，其結(jié)果觀察段用于定義患者和質(zhì)量控制實(shí)驗(yàn)的結(jié)果[6]。

3　雙向通訊較單向通訊的優(yōu)勢

醫(yī)院運(yùn)用的單向通訊LIS接口程序，檢驗(yàn)的流程為：標(biāo)本通過氣動物流等方式送達(dá)檢驗(yàn)科→由護(hù)士對樣本進(jìn)行初步的合格檢查、簽收及分類→由各個(gè)實(shí)驗(yàn)室的技師掃入條碼對樣本進(jìn)行編號→用紅筆將順序號標(biāo)注在試管上，以便于日后查找標(biāo)本。在電腦中編號即錄入了患者信息、醫(yī)囑和檢驗(yàn)項(xiàng)目后再在儀器上手工錄入檢驗(yàn)項(xiàng)目，儀器運(yùn)行檢測出結(jié)果，根據(jù)樣本號將結(jié)果傳入LIS系統(tǒng)，審核檢驗(yàn)結(jié)果，臨床醫(yī)生和自助機(jī)上即可打印檢驗(yàn)報(bào)告[7-8]。

雙向通訊的優(yōu)勢在于對樣本進(jìn)行掃條碼編號的同時(shí)已經(jīng)將樣本所需的檢驗(yàn)項(xiàng)目上傳至儀器，無需口頭報(bào)出檢驗(yàn)項(xiàng)目數(shù)據(jù)后方可錄入的環(huán)節(jié)，可節(jié)省人力提高效率，減少差錯(cuò)。在樣本檢驗(yàn)項(xiàng)目繁多、不固定和樣本量大時(shí)，雙向通訊技術(shù)的優(yōu)勢體現(xiàn)得尤其明顯。目前，本研究開發(fā)的LIS與儀器的雙向通訊接口，實(shí)現(xiàn)了雙向通訊的儀器包括羅氏ROCHE生化p模塊，羅氏免疫e模塊，羅氏生化cobas8000模塊、cobas6000模塊以及STAGO血凝儀，雅培ARCHITECT i2000模塊、COAPRESTA2000凝血分析儀以及BECKMAN Dxi800模塊。

4　雙向條碼實(shí)施后的效果

雙向條碼實(shí)施后整個(gè)檢驗(yàn)流程均由電腦全程參與，從標(biāo)本的采集、傳送、接收、編號、上機(jī)檢驗(yàn)、審核及打印結(jié)果均由電腦操作，并可記錄操作的時(shí)間和人員，避免出現(xiàn)差錯(cuò)無法追溯。檢驗(yàn)的各個(gè)環(huán)節(jié)明確責(zé)任，規(guī)范流程，方便所有流程參與者。從檢驗(yàn)申請到打印報(bào)告，真正實(shí)現(xiàn)了由半自動化向全自動化的轉(zhuǎn)變[9]。檢驗(yàn)儀器能夠自動識別條碼獲取檢驗(yàn)申請信息，檢驗(yàn)單元完成檢驗(yàn)后儀器能夠自動向LIS下發(fā)樣本的結(jié)果，既可縮短檢驗(yàn)的時(shí)間，又可減少人工操作可能帶來的差錯(cuò)，提高檢驗(yàn)的工作效率，達(dá)到了預(yù)期的目的[10]。

5　結(jié)語

在新引進(jìn)的檢驗(yàn)儀器中均采用基于HL7的雙向通訊，HL7是醫(yī)療領(lǐng)域不同應(yīng)用之間實(shí)現(xiàn)電子傳輸?shù)膰H標(biāo)準(zhǔn)[11-12]。支持HL7標(biāo)準(zhǔn)的檢驗(yàn)儀器通常使用的是TCP/IP協(xié)議，采用HL7標(biāo)準(zhǔn)的LIS接口對于異構(gòu)醫(yī)療信息系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)共享與傳輸具有極大的方便和優(yōu)勢。目前，國家醫(yī)療信息化領(lǐng)域大力提倡系統(tǒng)的集成和數(shù)據(jù)的共享，正是由于以往的標(biāo)準(zhǔn)化程度不高，給現(xiàn)在的工作帶來種種不便，在檢驗(yàn)系統(tǒng)中使用HL7等標(biāo)準(zhǔn)勢在必行。HL7基于TCP/IP的數(shù)據(jù)傳輸速度在局域網(wǎng)內(nèi)最大可達(dá)數(shù)十兆，是以往其他標(biāo)準(zhǔn)所不可比擬的，對于數(shù)據(jù)量大的二進(jìn)制傳輸具有重要的意義，目前在歐美、日本等發(fā)達(dá)國家HL7標(biāo)準(zhǔn)已被廣泛應(yīng)用[13-15]。因此，在醫(yī)院檢驗(yàn)系統(tǒng)中乃至整個(gè)醫(yī)療信息系統(tǒng)中，標(biāo)準(zhǔn)化將會發(fā)揮更加重要的指導(dǎo)作用。

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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

[文章編號]1672-8270(2016)01-0055-03

[中圖分類號]R197.324

[文獻(xiàn)標(biāo)識碼]A

作者簡介
周毅,男,(1982- ),本科學(xué)歷，高級工程師。湘潭市中心醫(yī)院信息科，從事計(jì)算機(jī)技術(shù)專業(yè)研究工作。