[发明专利]基于IPv6网SIP协议的远程医疗实时信息交互方法

摘要

基于IPv6网SIP协议的远程医疗实时信息交互方法属于远程医疗通信技术领域，其特征在于在各客户端设有以下模块：SIP信令处理、音视频传输、即时短消息传输、文件传输、电子白板信息传输以及医疗曲线传输各个模块，其中，文件传输、电子白板传输以及医疗曲线传输采用自定义的发送和应答消息，其余采用SIP协议信令标准消息，同时，在各客户端设立了SIP信令控制线程，各客户端通过SIP信令处理模块，后经代理服务器来实现各客户端之间的通信。本发明能满足IPv4以及IPv6网络中的远程医疗实时通信，具有实现简单、兼容性好以及易扩展的优点。

主权项

基于IPv6网SIP协议的远程医疗实时信息交互方法，其特征在于，所述方法是在各客户端和代理服务器之间依次按以下步骤实现的：步骤(1)客户端初始化在客户端设立以下模块：会话初始化协议SIP信令处理模块、音视频传输模块、即时短消息传输模块、文件传输模块、电子白板传输模块和医疗曲线传输模块，其中：会话初始化协议SIP信令处理模块，设有下列SIP消息：注册成功消息、注册失败消息、200OK应答消息、ACK确认消息、INVITE音频呼入消息、RE_INVITE视频呼入消息、EXOSIP_MESSAGE_NEW消息，其中它包括即时短消息、文件发送消息、电子白板消息和医疗曲线消息，为了区别文件发送消息、电子白板消息和医疗曲线消息，将MESSAGE消息体中的文本内容格式定义为“消息类型/消息实体”形式，“/”前面是消息类型，其中即时短消息用“MESSAGE”标识，文件发送请求消息用“FILESEND”标识，文件发送同意接收回复用“FLSD_BACK”标识，电子白板请求消息用“WHITEBOARD”，电子白板同意接收回复用“WHBD_BACK”标识，医疗曲线用“MEDICALCURVE”标识，医疗曲线同意接收回复用“MEDCUR_BACK”标识，在标识为“MESSAGE”消息时，“/”后面消息实体为短消息内容，在标识为“FILESEND”、“WHITEBOARD”、或“MEDICALCURVE”时“/”后面填写本机IP地址，还有会话结束消息EXOSIP_CALL_CLOSED，所有的信令传输使用端口5070，音视频传输模块，分为编码发送部分和接收解码部分，其中：编码发送部分，把通过麦克风或摄像头采集到的原始音视频数据发往接收方，其中，原始音频数据经过G.711、G.723或G.729协议编码以后打包成RTP包发送，原始视频数据经过H.263或者H.264协议以后打包成RTP包发送，接收解码部分，把接收的RTP包解码后，送往音频播放器，音视频通信所使用端口依次为15004和15005端口，即时短消息传输模块，分为即时短消息发送部分和即时短消息接收部分，其中：即时短消息发送部分，把输入设备输入的文字封装到所述MESSAGE消息中发送，即时短消息接收部分，从接收到的所述MESSAGE消息中解析消息体得到即时短消息，该即时短消息使用所述SIP信令的端口5070，文件传输模块，分为文件发送部分和文件接收部分，其中：文件发送部分，在确定了所要发送文件的文件路径后，把文件数据分为文件头信息和文件内容信息，分两次发送，文件接收部分，通过文件传输信道分别接收文件头信息和文件内容信息，使用端口8023，电子白板传输模块，分为电子白板信息发送部分和电子白板信息接收部分，其中：电子白板信息发送部分，输入为鼠标位置或按键信号输出为该电子白板上的图像或文字，然后把所述图像或者文字打包成自定义的数据结构后发送，此结构体用来c++语言中的struct结构体类型来描述，内容包括曲线类型和点位置坐标信息，电子白板信息接收部分，把接收到的数据包解压后，再在电子白板上以图标或文字数据形式显示，电子白板通信使用端口为5557，医疗曲线传输模块，分为医疗曲线发送部分和医疗曲线接收部分，其中：医疗曲线发送部分，把采集到的医疗数据按自定义的数据结构打包后，用曲线形式在本地显示，同时把所述医疗数据发送出去，此结构体用来c++语言中的struct结构体类型来描述，内容包括画笔属性和点位置坐标信息，医疗曲线接收部分，把接收到的医疗数据解包后，在医疗曲线窗口显示，传输使用的端口为5559，客户端还设立了以下几个线程：SIP信令控制线程、音频采集线程、音频编码发送线程、视频采集线程、视频编码发送线程、音频接收解码线程、音频播放线程、视频接收解码线程、视频播放线程、医疗曲线发送线程、医疗曲线接收线程、电子白板发送线程、电子白板接收线程、文件发送线程以及文件接收线程，步骤(2)客户端依次按以下步骤实现远程医疗实时信息的交互传输：步骤(2.1)客户端向所述代理服务器注册：步骤(2.1.1)客户端向所述代理服务器发送请求注册消息REGESTER，步骤(2.1.2)客户端收到所述代理服务器发出的成功应答消息200OK，步骤(2.2)当客户端通过所述代理服务器实现音视频模块进行通信时，要从下述主动发起模式或被动接收模式中任选一种通信模式，在音频条件下的主动发起通信模式按以下步骤进行：首先，输入对方客户端的SIP地址标识，按下拨号按钮，发起通话请求，发出INVITE请求消息，其次，当先后依次收到对方的180临时应答消息和200OK最终应答消息时，发送确认消息ACK，同时启动所述音频接收解码线程、音频编码发送线程、音频播放线程和音频采集线程，在音频条件下的被动接收通信模式按以下步骤进行：第一步，创建一个监听线程，监听外来的SIP通信请求指令，第二步，当监听到对方客户端发出的所述INVITE请求时，本地振铃提示客户端有呼叫进入，同时，回复180临时应答消息，第三步，当客户端接受请求时，向所述对方客户端发送200OK应答消息，直到对方发出确认消息ACK为止，第四步，当收到对方客户端确认消息ACK后，同时启动所述音频接收解码线程、音频编码发送线程、音频播放线程和音频采集线程，在视频条件下，主动发起通信模式按以下步骤进行：首先，输入对方SIP地址标识，再按下拨号按钮，发出RE_INVITE请求消息，其次，当先后依次收到对方的180临时应答消息和200OK最终应答消息时，发送确认消息ACK，同时启动视频接收解码线程、编码发送线程、视频播放线程以及视频采集线程，在视频条件下，被动接收模式按以下步骤进行：第一步，创建一个监听线程，监听外来的SIP通信请求指令，第二步，当监听到对方客户端发起的请求消息RE_INVITE时，本地振铃提示客户端有呼叫进入，同时回复180临时应答消息，第三步，当客户端接受通信请求，按下接听按钮时，向所述对方客户端发送200OK应答消息，直到收到对方确认请求ACK为止，第四步，当收到对方客户端确认消息ACK时，同时启动所述视频接收解码线程、视频编码发送线程、视频播放线程和视频采集线程，步骤(2.3)当客户端通过所述代理服务器实现即时短消息通信时，按以下步骤进行：利用所述SIP信令处理模块对需要传输的即时文本消息使用XML语言格式化，再通过所述MESSAGE消息发送到对方客户端，即时短消息的消息格式修改为“MESSAGE/消息实体”，“消息实体”为所述即时短消息内容，对方客户端收到SIP消息MESSAGE消息后，解析消息体内含的XML文本，得到所述即时短消息，步骤(2.4)当客户端通过所述代理服务器实现文件发送通信时，按以下步骤进行：客户端使用TCP模式的套接字Socket，通过所述文件发送线程发送文件，对方客户端使用文件接收线程接收所述文件，客户端将使用文件发送请求消息FILESEND发送文件，客户端使用文件发送应答消息FLSD_BACK进行同意接收应答，文件发送请求消息格式定义为“FILESEND/消息实体”，“消息实体”代表本机IP地址，同意接收应答消息格式定义为“FLSD_BACK/消息实体”，“消息实体”代表应答客户端机IP地址，步骤(2.5)当客户端通过所述代理服务器实现电子白板消息通信时，按以下步骤进行：客户端使用电子白板请求消息WHITEBOARD发起电子白板通信请求，对方客户端使用电子白板通信同意应答消息WHBD_BACK，电子白板请求消息格式定义为“WHITEBOARD/消息实体”，“消息实体”代表本机IP地址，同意接收应答消息格式定义为“WHBD_BACK/消息实体”，“消息实体”代表应答客户端机IP地址，步骤(2.6)当客户端通过所述代理服务器实现医疗曲线通信时，按以下步骤进行：客户端使用医疗曲线通信请求消息“MEDICALCURVE”发起医疗曲线通信请求，对方客户端同意接收应答消息为“MEDCUR_BACK”，医疗曲线请求消息格式定义为“MEDICALCURVE/消息实体”，“消息实体”代表本机IP地址，同意接收应答消息格式定义为“MEDCUR_BACK/消息实体”，“消息实体”代表应答客户端机IP地址。