CN112218138A - 基于SignalR和Restfual API的病房IPTV信息化系统及实现方法 - Google Patents

基于SignalR和Restfual API的病房IPTV信息化系统及实现方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了基于SignalR和Restfual API的病房IPTV信息化系统，包括后台管理服务器、后台接口服务器、流媒体服务器、数据库服务器、HIS对接服务器、IPTV机顶盒和电视。后台接口服务器用于接收和响应IPTV机顶盒发起的数据请求，同时实时检测推送任务并转换为推送消息发送至对应的IPTV机顶盒端；流媒体服务器提供视频的在线实时推流及点播服务。还公开了一种实现方法。电视端通过Restfual api接口主动获取信息，实现患者信息的浏览和查询；后台通过SignalR技术主动向电视端推送信息，提升医院信息化水平和患者就医体验。

Description

基于SignalR和Restfual API的病房IPTV信息化系统及实现 方法
技术领域
本发明涉及信息技术领域，具体的说，是一种基于SignalR和Restfual API的病房IPTV信息化系统及实现方法。
背景技术
随着生活水平的不断提高，人们对医疗环境有着越来越高的要求。为了满足不同就医人群的需求，各大医院一方面努力为病人提供高质量的诊疗技术，同时也在极力为患者提供良好的就医环境以及便捷的医疗服务等一系列人性化就医体验。病房作为患者的主要活动空间，目前各大医院每个病房都配备有一台电视，但该电视只是单纯用于给病人或病人家属观看电视节目使用，没有充分利用其大屏的优势以促进医院病房的整体信息化水平，表现在：1)传统病房电视，通常只是用于病人观看电视节目，功能单一，无法发布医院相关信息；2)医院传统的宣教方式采用广告牌或纸质资料的方式，更新需要重新制作，无法及时更新，且重复制作会造成纸张的浪费；3)传统病房电视无法支持医生新开医嘱提醒，患者住院信息实时查询等，不利于医院信息化的整体提升。
发明内容
本发明的目的在于提供基于SignalR和Restfual API的病房IPTV信息化系统及实现方法，用于解决现有技术中病房电视只能单一的播放节目，无法进行广告宣教以及不能进行医嘱提醒、不支持查询等互动功能的问题。
本发明通过下述技术方案解决上述问题：
基于SignalR和Restfual API的病房IPTV信息化系统，包括：
后台管理服务器，被配置成用于将基础信息上传数据库服务器，同时将视频资源上传流媒体服务器；所述基础信息包括医院信息、科室医生信息、新闻信息、餐饮信息、推送任务和医嘱提示规则；
后台接口服务器，被配置成用于启动API接口服务，还被配置成用于接收和响应IPTV机顶盒发起的数据请求；还用于启动SignalR服务，搭建起SignalR服务端供IPTV机顶盒客户端连接以及用于根据推送任务生成推送消息并将推送消息写入数据库；所述API接口服务包括IPTV机顶盒初始化、医院基础信息获取、患者住院信息获取、健康教育视频媒资信息获取、新闻信息获取和问卷调查信息获取；
流媒体服务器，用于根据后台接口服务器的调用参数请求发送指定视频的推流；
HIS对接服务器，被配置成与医院HIS系统进行实时数据对接，获取HIS系统的数据并进行结构化转换后将住院信息同步至数据库服务器；所述住院信息包括患者医嘱、费用、护理记录和检测报告；
数据库服务器，用于存储HIS对接服务器从医院HIS系统实时对接的数据、存储后台管理服务器配置的推送任务和基础信息以及存储后台接口服务器的推送任务及消息状态；
IPTV机顶盒，被配置成用于调用后台服务器初始化API接口，通过API参数上传机顶盒MAC、所在科室、所在病房和软件版本信息；
电视，被配置成输出显示IPTV机顶盒的画面信息以及通过遥控器或者屏幕触控进行交互。
后台管理服务器主要用于医院基本信息的管理、机顶盒信息管理、图文资料的上传和推送任务发布等管理功能；
后台接口服务器主要包含SignalR和Restfual API两大服务，其中，Restfual API服务用于接收和响应IPTV机顶盒发起的数据请求，同时通过定时异步多线程服务实时检测后台管理服务器发布的推送任务并转换为推送消息，SignalR服务则用于将推送消息实时发送至对应的IPTV机顶盒端；
流媒体服务器主要提供视频资源相关服务，接收并存储后台管理服务器上传的视频资源并通过ffmpeg进行统一的视频转码处理并存储。基于Nginx的高并发服务及ffmpeg实时推流服务，提供视频的在线实时推流及点播服务，以实现宣教等视频向电视端的统一推送或患者自主点播；
数据库服务器主要提供数据的存储及实时检索服务；
HIS对接服务器主要实现与医院HIS系统的数据对接，以实现医嘱实时提醒等功能；
IPTV机顶盒主要用于电视端功能界面的呈现以及对后台接口服务器SignalR推送消息的实时接收响应；
电视与IPTV机顶盒通过HDMI进行连接作为显示终端。
通过以上各模块构成整个病房IPTV信息化系统，实现病房电视的完全主动控制和信息化。
基于SignalR和Restfual API的病房IPTV信息化系统实现方法，包括：
步骤S100：后台管理服务器将基础信息上传数据库服务器并发布，同时将视频资源上传至流媒体服务器；基础信息包括医院信息、科室医生信息、宣教资料、新闻信息、餐饮信息、推送任务和医嘱提示规则等；HIS对接服务器与医院HIS系统进行实时数据对接，并将住院信息同步至数据库服务器；所述住院信息包括患者医嘱、费用、护理记录和检测报告等；
步骤S200：后台接口服务器启动API服务，API接口采用Restfual风格进行定义，所有数据返回格式采用Json格式，其中API接口主要包含IPTV机顶盒初始化、医院基础信息获取、患者住院信息获取、健康教育视频媒资信息获取、新闻信息获取和问卷调查信息获取等，用于接收和响应IPTV机顶盒发起的数据请求；IPTV机顶盒调用后台接口服务器初始化API接口，通过API参数将机顶盒MAC、所在科室、病房、软件版本等IPTV机顶盒信息进行上传；
后台接口服务器接收API请求后根据路由规则找到对应Action接收处理IPTV机顶盒初始化请求，将机顶盒MAC与医院科室病房进行关联并存入数据库服务器，同时通过API返回值将绑定状返回IPTV机顶盒；
步骤S300：后台接口服务器启动SignalR服务，搭建起SignalR服务端供IPTV机顶盒的SignalR客户端连接；IPTV机顶盒的SignalR客户端在开机启动后向后台接口服务器发起连接请求；
步骤S400：后台接口服务器响应SignalR客户端请求，将SignalR客户端信息存储于内存队列中，并将连接状态返回IPTV机顶盒，同时后台接口服务器将SignalR客户端对应的IPTV机顶盒MAC与SignalR连接id进行关联，实现定位IPTV机顶盒的SignalR客户端所在的科室及病房，为实现病房电视的精准消息推送提供保障；
步骤S500：后台接口服务器启动定时服务，从数据库服务器中获取后台管理服务器配置的推送任务，实时对推送任务进行检测，当达到触发条件时立即执行推送；
其中推送任务类型主要包含：患者个人消息推送、广播消息推送、问卷调查推送、文字插播推送、图片插播推送、视频插播推送、系统设置推送和消息撤回推送等；
当推送类型为视频插播推送时，后台接口服务器调用流媒体服务器视频推流API接口，流媒体服务器接收到API请求后立即通过ffmpeg发起参数所指定视频的推流，其中推流方式包含RTMP和UDP两种方式，具体采用何种方式由后台接口服务器上传参数而定，流媒体服务器发起视频推流成功后通过API返回值将视频流地址返回后台接口服务器；
步骤S600：IPTV机顶盒接收到SignalR推送的消息时，立即进行对应的响应并将消息存储至本地以及通过SignalR返回消息接收状态；
步骤S700：后台接口服务器更新任务和消息状态，并将任务和消息状态写入数据库服务器；直至达到消息过期时间后进行清除；
步骤S800：用户在IPTV机顶盒的页面点击过程中，IPTV机顶盒向后台接口服务器对应API接口发起请求，后台接口服务器接收API请求后根据路由规则找到对应Action接收处理请求，并以Json格式返回对应的数据内容，电视进行显示，实现查询互动功能。
所述基础信息包括医院信息、科室医生信息、宣教资料、新闻信息、餐饮信息、推送任务和医嘱提示规则；所述住院信息包括患者医嘱、费用、护理记录和检测报告。
所述步骤S100中实时数据对接通过工厂模式实现，通过配置文件进行通信方式切换，通过异步方法获取数据，通过反射机制与XML配置的方式将医院HIS系统返回的数据进行结构化转换；所述通信方式包括Webservice、Socket、Web API和数据库视图；所述异步方法包括定时触发、消息订阅和固定周期。
本发明与现有技术相比，具有以下优点及有益效果：
(1)本发明本将原有IPTV电视信息化，通过Restfual api接口作为电视端主动获取信息的基础，实现患者可以在电视端自主进行信息的浏览和查询；通过SignalR技术作为实时通信的基础，实现后台主动向电视端推送信息，达到主动提醒医嘱、主动推送宣教视频等服务；高效、便捷地提升医院信息化水平、提升患者就医体验。
(2)本发明将病房原有电视大屏进行有效利用，只需更换病房IPTV机顶盒，医院投资成本低、覆盖面广、建设周期短，既能通过信息化手段替代纸张节约用纸，也可为患者提供实时的医嘱提醒、健康宣教提高患者满意度，提升医院整体的信息化水平，同时可提高医护人员工作效率。
附图说明
图1为本发明的流程图；
图2为本发明的系统框图。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步地详细说明，但本发明的实施方式不限于此。
实施例：
结合附图2所示，基于SignalR和Restfual API的病房IPTV信息化系统，包括：
后台管理服务器，被配置成用于将基础信息上传数据库服务器，同时将视频资源上传流媒体服务器；所述基础信息包括医院信息、科室医生信息、新闻信息、餐饮信息、推送任务和医嘱提示规则；
后台接口服务器，被配置成用于启动API接口服务，还被配置成用于接收和响应IPTV机顶盒发起的数据请求；还用于启动SignalR服务，搭建起SignalR服务端供IPTV机顶盒客户端连接以及用于根据推送任务生成推送消息并将推送消息写入数据库；所述API接口服务包括IPTV机顶盒初始化、医院基础信息获取、患者住院信息获取、健康教育视频媒资信息获取、新闻信息获取和问卷调查信息获取；
流媒体服务器，用于根据后台接口服务器的调用参数请求发送指定视频的推流；
HIS对接服务器，被配置成与医院HIS系统进行实时数据对接，获取HIS系统的数据并进行结构化转换后将住院信息同步至数据库服务器；所述住院信息包括患者医嘱、费用、护理记录和检测报告；
数据库服务器，用于存储HIS对接服务器从医院HIS系统实时对接的数据、存储后台管理服务器配置的推送任务和基础信息以及存储后台接口服务器的推送任务及消息状态；
IPTV机顶盒，被配置成用于调用后台服务器初始化API接口，通过API参数上传机顶盒MAC、所在科室、所在病房和软件版本信息；
电视，被配置成输出显示IPTV机顶盒的画面信息以及通过遥控器或者屏幕触控进行交互。
后台管理服务器主要用于医院基本信息的管理、机顶盒信息管理、图文资料的上传和推送任务发布等管理功能；
后台接口服务器主要包含SignalR和Restfual API两大服务，其中，Restfual api服务用于接收和响应IPTV机顶盒发起的数据请求，同时通过定时异步多线程服务实时检测后台管理服务器发布的推送任务并转换为推送消息，SignalR服务则用于将推送消息实时发送至对应的IPTV机顶盒端；
流媒体服务器主要提供视频资源相关服务，接收并存储后台管理服务器上传的视频资源并通过ffmpeg进行统一的视频转码处理并存储。基于Nginx的高并发服务及ffmpeg实时推流服务，提供视频的在线实时推流及点播服务，以实现宣教等视频向电视端的统一推送或患者自主点播；
数据库服务器主要提供数据的存储及实时检索服务；
HIS对接服务器主要实现与医院HIS系统的数据对接，以实现医嘱实时提醒等功能；
IPTV机顶盒主要用于电视端功能界面的呈现以及对后台接口服务器SignalR推送消息的实时接收响应；
电视与IPTV机顶盒通过HDMI进行连接作为显示终端。
通过以上各模块构成整个病房IPTV信息化系统，实现病房电视的完全主动控制和信息化。
实施例2：
结合图1所示，基于SignalR和Restfual API的病房IPTV信息化系统实现方法，包括：
步骤S100：后台管理服务器将基础信息上传数据库服务器并发布，同时将视频资源上传至流媒体服务器；基础信息包括医院信息、科室医生信息、宣教资料、新闻信息、餐饮信息、推送任务和医嘱提示规则等；HIS对接服务器与医院HIS系统进行实时数据对接，并将住院信息同步至数据库服务器；所述住院信息包括患者医嘱、费用、护理记录和检测报告等；实时数据对接通过工厂模式实现，通过配置文件进行通信方式切换，通过异步方法获取数据，通过反射机制与XML配置的方式将医院HIS系统返回的数据进行结构化转换；所述通信方式包括Webservice、Socket、Web API和数据库视图；所述异步方法包括定时触发、消息订阅和固定周期；
步骤S200：后台接口服务器启动API服务，API接口采用Restfual风格进行定义，所有数据返回格式采用Json格式，其中API接口主要包含IPTV机顶盒初始化、医院基础信息获取、患者住院信息获取、健康教育视频媒资信息获取、新闻信息获取和问卷调查信息获取等，用于接收和响应IPTV机顶盒发起的数据请求；IPTV机顶盒调用后台接口服务器初始化API接口，通过API参数将机顶盒MAC、所在科室、病房、软件版本等IPTV机顶盒信息进行上传；
后台接口服务器接收API请求后根据路由规则找到对应Action接收处理IPTV机顶盒初始化请求，将机顶盒MAC与医院科室病房进行关联并存入数据库服务器，同时通过API返回值将绑定状返回IPTV机顶盒；
步骤S300：后台接口服务器启动SignalR服务，搭建起SignalR服务端供IPTV机顶盒的SignalR客户端连接；IPTV机顶盒的SignalR客户端在开机启动后向后台接口服务器发起连接请求；
步骤S400：后台接口服务器响应SignalR客户端请求，将SignalR客户端信息存储于内存队列中，并将连接状态返回IPTV机顶盒，同时后台接口服务器将SignalR客户端对应的IPTV机顶盒MAC与SignalR连接id进行关联，实现定位IPTV机顶盒的SignalR客户端所在的科室及病房，为实现病房电视的精准消息推送提供保障；
步骤S500：后台接口服务器启动定时服务，从数据库服务器中获取后台管理服务器配置的推送任务，实时对推送任务进行检测，当达到触发条件时立即执行推送；
其中推送任务类型主要包含：患者个人消息推送、广播消息推送、问卷调查推送、文字插播推送、图片插播推送、视频插播推送、系统设置推送和消息撤回推送等；
其中后台接口服务器通过SignalR主动推送消息格式如下：
{
"id":消息唯一标识,
"type":消息类型,
"expireTime":消息过期时间,
"tipNum":消息提醒次数,
"sendTime":消息发送时间,
"msg":{消息内容
"content":消息文本内容,
"duraTime":消息持续时间,
"title":消息标题,
"type":消息内容类型,
"url":视频消息播放地址/图片消息资源地址
}
}
其中后台接口服务器通过Restfual API返回消息格式如下：
{
"msgCode":返回代码,
返回代码枚举下：
成功＝1,
失败＝-1,
权限验证失败＝-2,
无记录＝-3,
机顶盒未绑定＝-4,
"msgText":提示信息,
"msgObj":返回内容
}
当推送类型为视频插播推送时，后台接口服务器调用流媒体服务器视频推流API接口，流媒体服务器接收到API请求后立即通过ffmpeg发起参数所指定视频的推流，其中推流方式包含RTMP和UDP两种方式，具体采用何种方式由后台接口服务器上传参数而定，流媒体服务器发起视频推流成功后通过API返回值将视频流地址返回后台接口服务器；
步骤S600：IPTV机顶盒接收到SignalR推送的消息时，立即进行对应的响应并将消息存储至本地以及通过SignalR返回消息接收状态；
步骤S700：后台接口服务器更新任务和消息状态，并将任务和消息状态写入数据库服务器；直至达到消息过期时间后进行清除；
其中各类消息主要响应方式为：患者个人消息推送时采用弹出提示框形式进行文字显示、广播消息推送时采用底部跑马灯形式进行文字显示、问卷调查推送时采用弹出二维码形式让患者扫码参与、文字插播推送时采用弹出提示框形式进行文字显示、图片插播推送时采用弹出全屏图片播放形式进行显示、视频插播推送时采用全屏视频播放形式进行显示、系统设置推送时直接后台静默处理更新系统参数、消息撤回推送时根据消息id对已推送消息进行撤回操作等；
步骤S800：用户在IPTV机顶盒的页面点击过程中，IPTV机顶盒向后台接口服务器对应API接口发起请求，后台接口服务器接收API请求后根据路由规则找到对应Action接收处理请求，并以Json格式返回对应的数据内容，电视进行显示，实现查询互动功能。
所述基础信息包括医院信息、科室医生信息、宣教资料、新闻信息、餐饮信息、推送任务和医嘱提示规则；所述住院信息包括患者医嘱、费用、护理记录和检测报告。
尽管这里参照本发明的解释性实施例对本发明进行了描述，上述实施例仅为本发明较佳的实施方式，本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，应该理解，本领域技术人员可以设计出很多其他的修改和实施方式，这些修改和实施方式将落在本申请公开的原则范围和精神之内。

Claims (5)

1.一种基于SignalR和Restfual API的病房IPTV信息化系统，其特征在于，包括：
后台管理服务器，被配置成用于将基础信息上传数据库服务器，同时将视频资源上传流媒体服务器；所述基础信息包括医院信息、科室医生信息、新闻信息、餐饮信息、推送任务和医嘱提示规则；
后台接口服务器，被配置成用于启动API接口服务，还被配置成用于接收和响应IPTV机顶盒发起的数据请求；还用于启动SignalR服务，搭建起SignalR服务端供IPTV机顶盒客户端连接以及用于根据推送任务生成推送消息并将推送消息写入数据库；所述API接口服务包括IPTV机顶盒初始化、医院基础信息获取、患者住院信息获取、健康教育视频媒资信息获取、新闻信息获取和问卷调查信息获取；
流媒体服务器，用于根据后台接口服务器的调用参数请求发送指定视频的推流；
HIS对接服务器，被配置成与医院HIS系统进行实时数据对接，获取HIS系统的数据并进行结构化转换后将住院信息同步至数据库服务器；所述住院信息包括患者医嘱、费用、护理记录和检测报告；
数据库服务器，用于存储HIS对接服务器从医院HIS系统实时对接的数据、存储后台管理服务器配置的推送任务和基础信息以及存储后台接口服务器的推送任务及消息状态；
IPTV机顶盒，被配置成用于调用后台服务器初始化API接口，通过API参数上传机顶盒MAC、所在科室、所在病房和软件版本信息；
电视，被配置成输出显示IPTV机顶盒的画面信息以及通过遥控器或者屏幕触控进行交互。
2.一种基于SignalR和RestfualAPI的病房IPTV信息化系统实现方法，其特征在于，包括：
步骤S100：后台管理服务器将基础信息上传数据库服务器并发布，同时将视频资源上传至流媒体服务器；HIS对接服务器与医院HIS系统进行实时数据对接，并将住院信息同步至数据库服务器；
步骤S200：后台接口服务器启动RestfualAPI服务，IPTV机顶盒调用初始化API接口，返回IPTV机顶盒信息，后台接口服务器将返回信息写入数据库服务器并将IPTV机顶盒与对应的住院信息关联，同时通过API返回值将绑定状态返回IPTV机顶盒；
步骤S300：后台接口服务器启动SignalR服务，搭建起SignalR服务端供IPTV机顶盒的SignalR客户端连接；IPTV机顶盒的SignalR客户端在开机启动后向后台接口服务器发起连接请求；
步骤S400：后台接口服务器响应SignalR客户端请求，将SignalR客户端信息存储于内存队列中，并将连接状态返回IPTV机顶盒，同时后台接口服务器将SignalR客户端对应的IPTV机顶盒MAC与SignalR连接id进行关联，实现定位IPTV机顶盒的SignalR客户端所在的科室及病房；
步骤S500：后台接口服务器启动定时服务，从数据库服务器中获取所述信息数据中的推送任务，实时对推送任务进行检测，当达到触发条件时立即执行推送；
步骤S600：IPTV机顶盒接收到SignalR推送的消息时，立即进行对应的响应并将消息存储至本地以及通过SignalR返回消息接收状态；
步骤S700：后台接口服务器更新任务和消息状态，并将任务和消息状态写入数据库服务器；
步骤S800：用户在IPTV机顶盒的页面点击过程中，IPTV机顶盒向后台接口服务器对应API接口发起请求，后台接口服务器接收API请求后根据路由规则找到对应Action接收处理请求，并以Json格式返回对应的数据内容，电视进行显示，实现查询互动功能。
3.根据权利要求2所述的基于SignalR和RestfualAPI的病房IPTV信息化系统实现方法，其特征在于，所述基础信息包括医院信息、科室医生信息、宣教资料、新闻信息、餐饮信息、推送任务和医嘱提示规则；所述住院信息包括患者医嘱、费用、护理记录和检测报告。
4.根据权利要求2所述的基于SignalR和RestfualAPI的病房IPTV信息化系统实现方法，其特征在于，所述IPTV机顶盒信息包括MAC、科室信息和病房信息。
5.根据权利要求2所述的基于SignalR和RestfualAPI的病房IPTV信息化系统实现方法，其特征在于，所述步骤S100中实时数据对接通过工厂模式实现，通过配置文件进行通信方式切换，通过异步方法获取数据，通过反射机制与XML配置的方式将医院HIS系统返回的数据进行结构化转换；所述通信方式包括Webservice、Socket、Web API和数据库视图；所述异步方法包括定时触发、消息订阅和固定周期。
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