基于手术机器人的通讯方法、装置、设备和存储介质与流程

1.本公开涉及通讯技术领域，尤其涉及一种基于手术机器人的通讯方法、装置、设备和存储介质。


背景技术：

2.随着机器人辅助手术设备的发展，在骨科手术中采用手术机器人辅助也越来越普遍，手术机器人系统包括多个子系统，多个子系统间相互配合，能够完成各种骨科手术，但是各个子系统功能独立实现，运行状态也是独立监控的，没有实现系统整体监控。若要实现系统整体监控，需要快速准确的进行各个子系统间的通讯，因此，急需提供一种适用于手术机器人的通讯方法，以实现系统整体监控。


技术实现要素：

3.为了解决上述技术问题，本公开提供了一种基于手术机器人的通讯方法、装置、设备和存储介质，通过系统内各个子系统间高效精准的通讯传输，能够准确的完成系统对于手术机器人的整体状态监控。
4.第一方面，本公开实施例提供了一种基于手术机器人的通讯方法，应用于状态监控系统，所述状态监控系统用于监控其内多个子系统的运行状态，所述方法包括：
5.响应于针对所述多个子系统的监控操作，生成心跳信号，其中，所述心跳信号包括第一心跳对准码；
6.将所述心跳信号发送至所述多个子系统，以使所述多个子系统基于所述心跳信号生成反馈状态信息并反馈，其中，所述反馈状态信息包括第二心跳对准码；
7.获取所述多个子系统的反馈状态信息，并基于所述第一心跳对准码和所述第二心跳对准码进行所述多个子系统的反馈状态信息的运算，生成针对所述多个子系统的监控结果。
8.可选的，所述状态监控系统包括功能模块和通讯模块，所述功能模块用于生成所述心跳信号并传输至所述通讯模块，所述通讯模块用于将接收的所述心跳信号转发至所述多个子系统。
9.可选的，所述第一心跳对准码包括第一身份码和心跳计数码，所述第一身份码用于标识所述通讯模块的身份，所述心跳计数码用于标识经由所述功能模块在当前周期已发送心跳信号的当前数据。
10.可选的，所述响应于针对所述多个子系统的监控操作，生成心跳信号，包括：
11.响应于针对所述多个子系统的监控操作，获取所述功能模块内计数器的当前数据，并根据所述当前数据生成所述心跳计数码；
12.获取所述通讯模块的第一身份码，并根据所述第一身份码和所述心跳计数码生成所述第一心跳对准码；
13.根据所述第一心跳对准码生成所述心跳信号。
14.可选的，所述反馈状态信息还包括第二身份码和反馈内容段，其中，所述第二身份码用于标识发送所述反馈状态信息的所述多个子系统，所述第二心跳对准码是基于所述第一心跳对准码生成的，用于在整型处理时将信息对准，所述反馈内容段用于记录各子系统的运行状态。
15.可选的，所述反馈状态信息还包括帧头段、校准码和信息结束码，其中，所述帧头段用于标识反馈的信息类型，所述校准码用于校准信息的准确性，所述信息结束码用于声明所述反馈状态信息编码结束。
16.可选的，所述基于所述第一心跳对准码和所述第二心跳对准码进行所述多个子系统的反馈状态信息的运算，生成针对所述多个子系统的监控结果，包括：
17.基于所述第二心跳对准码将所述多个子系统的反馈状态信息进行校验，并将校验成功后的各反馈状态信息进行整型处理得到系统状态信息；
18.根据所述心跳信号生成系统状态正常信息；
19.将所述系统状态正常信息中的第一心跳对准码和所述系统状态信息中的第二心跳对准码对齐，进行所述系统状态信息和所述系统状态正常信息的位运算，生成针对所述多个子系统的监控结果。
20.可选的，所述将校验成功后的各反馈状态信息进行整型处理得到系统状态信息，包括：
21.确定校验成功后的各反馈状态信息中的反馈内容段，并按照预设拼接顺序将各反馈内容段进行拼接，得到拼接内容段；
22.根据所述各反馈状态信息中具有的相同的所述帧头段、所述第二心跳对准码和所述信息结束码以及所述拼接内容段进行编码，得到所述系统状态信息。
23.第二方面，本公开实施例提供了一种基于手术机器人的通讯装置，其特征在于，应用于状态监控系统，所述状态监控系统用于监控其内多个子系统的运行状态，所述装置包括：
24.生成单元，用于响应于针对所述多个子系统的监控操作，生成心跳信号，其中，所述心跳信号包括第一心跳对准码；
25.发送单元，用于将所述心跳信号发送至所述多个子系统，以使所述多个子系统基于所述心跳信号生成反馈状态信息并反馈，其中，所述反馈状态信息包括第二心跳对准码；
26.处理单元，用于获取所述多个子系统的反馈状态信息，并基于所述第一心跳对准码和所述第二心跳对准码进行所述多个子系统的反馈状态信息的运算，生成针对所述多个子系统的监控结果。
27.第三方面，本公开实施例提供了一种电子设备，包括：
28.存储器；
29.处理器；以及
30.计算机程序；
31.其中，所述计算机程序存储在所述存储器中，并被配置为由所述处理器执行以实现如上所述的基于手术机器人的通讯方法。
32.第四方面，本公开实施例提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上所述的基于手术机器人的通讯方法的步骤。
33.本公开实施例提供了一种基于手术机器人的通讯方法，应用于状态监控系统，所述状态监控系统用于监控其内多个子系统的运行状态，所述方法包括：响应于针对所述多个子系统的监控操作，生成心跳信号，其中，所述心跳信号包括第一心跳对准码；将所述心跳信号发送至所述多个子系统，以使所述多个子系统基于所述心跳信号生成反馈状态信息并反馈，其中，所述反馈状态信息包括第二心跳对准码；获取所述多个子系统的反馈状态信息，并基于所述第一心跳对准码和所述第二心跳对准码进行所述多个子系统的反馈状态信息的运算，生成针对所述多个子系统的监控结果。本公开提供的方法，通过系统内各个子系统间高效精准的通讯传输，能够准确的完成系统对于手术机器人的整体状态监控。
附图说明
34.此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本公开的实施例，并与说明书一起用于解释本公开的原理。
35.为了更清楚地说明本公开实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
36.图1为本公开实施例提供的一种基于手术机器人的通讯方法的流程示意图；
37.图2为本公开实施例提供的一种心跳信号的波形图；
38.图3为本公开实施例提供的一种反馈状态信息的结构示意图；
39.图4为本公开实施例提供的一种系统状态信息的结构示意图；
40.图5为本公开实施例提供的一种基于手术机器人的通讯装置的结构示意图；
41.图6为本公开实施例提供的一种电子设备的结构示意图。
具体实施方式
42.为了能够更清楚地理解本公开的上述目的、特征和优点，下面将对本公开的方案进行进一步描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本公开的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
43.在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本公开，但本公开还可以采用其他不同于在此描述的方式来实施；显然，说明书中的实施例只是本公开的一部分实施例，而不是全部的实施例。
44.针对上述技术问题，本公开实施例提供了一种基于手术机器人的通讯方法，在手术机器人上构建的自上而下的具有统一步调的状态监控系统，通过在状态监控系统中各子系统间进行高效准确的通讯，能够快速全面的掌握各个子系统的运行状态，进行实时监控，还能够通过各个子系统间的配合协调将系统整合为一个整体，保证系统的运行安全可控。具体可以通过下述一个或多个实施例进行详细说明。
45.图1为本公开实施例提供的一种基于手术机器人的通讯方法的流程示意图，应用于状态监控系统，所述状态监控系统用于监控其内多个子系统的运行状态，具体包括如图1所示的步骤s110至s130：
46.示例性的，状态监控系统可以部署在手术机器人上，状态监控系统包括多个监控中心，所述多个监控中心包括系统监控中心、机械臂监控中心、主控板监控中心和光电跟踪
监控中心，系统监控中心用于向其他监控中心发布心跳信号，并接收和处理所述其他监控中心反馈的基于所述心跳信号生成的反馈状态信息，生成监控结果；所述机械臂监控中心用于监控手术机器人系统中的机械臂台车模块；所述主控板监控中心用于通过所述心跳信号监控所述主控板下多个子系统的运行状态；所述光电跟踪监控中心用于监控手术机器人系统中导航模块中的光电跟踪模块。其中，所述系统监控中心包括功能模块、通讯模块、存储器和运行状态监控模块，所述功能模块用于生成所述心跳信号并传输至所述通讯模块，所述通讯模块用于将接收的所述心跳信号转发至所述多个子系统，所述存储器用于存储所述多个子系统反馈给所述通讯模块的多个反馈状态信息，所述功能模块还用于从所述存储器中获取多个反馈状态信息并整型处理成系统状态信息，并存储至所述存储器，所述运行状态监控模块用于从所述存储器中读取所述系统状态信息，并将所述系统状态信息和基于所述心跳信号编码得到的系统状态正常信息进行位运算，得到监控结果。
47.其中，s110至s130的具体实现步骤如下：
48.s110、响应于针对所述多个子系统的监控操作，生成心跳信号。
49.其中，所述心跳信号包括第一心跳对准码。
50.可理解的，状态监控系统检测到手术机器人上配置的控制软件启动后，控制软件启动即触发了状态监控系统针对多个子系统的监控操作，状态监控系统响应于该监控操作，生成心跳信号。可理解的是，系统完成一次心跳监控，在控制软件关闭前，会每隔t1时间触发一次心跳信号，不断基于心跳信号进行状态监控。为了防止本次心跳信号的反馈信息与上次或者下次心跳信号的反馈信息混淆，在每次生成的心跳信号中融合了心跳对准码，该心跳对准码记为第一心跳对准码，其中，反馈信息是指子系统根据本次心跳信号反馈的状态信息，即为反馈状态信息。
51.示例性的，参见图2，图2为本公开实施例提供的一种心跳信号的波形图，状态监控系统在控制软件关闭之前，每隔t1时间触发一次心跳信号。
52.其中，所述第一心跳对准码包括第一身份码和心跳计数码，所述第一身份码用于标识所述通讯模块的身份，所述心跳计数码用于标识经由所述功能模块在当前周期已发送心跳信号的当前数据。
53.可理解的，第一心跳对准码包括8位第一身份码和8位心跳计数码，第一心跳对准码还可以只包括8位心跳计数码，8位心跳计数码用于区分本次心跳信号和上次、下次心跳信号，用于后续对准反馈状态信息。其中，第一身份码用于标识接收心跳信号的接收方的身份码，心跳信号的发送方为功能模块，接收方为通讯模块，第一身份码即为通讯模块的身份码，不同模块的身份码不同。心跳计数码用于标识经由功能模块在当前周期已发送的心跳信号的数量，功能模块确定监控过程中的当前周期，例如第10期，功能模块内包括计数器，计数器记录了功能模块在当前周期已发送的心跳信号的数量，例如计数器记录的已发送心跳信号的数量为20，可理解的是，一个监控周期结束，可以对计数器进行清零处理。
54.可选的，上述响应于针对所述多个子系统的监控操作，生成心跳信号，具体可以通过如下步骤实现：
55.响应于针对所述多个子系统的监控操作，获取所述功能模块内计数器的当前数据，并根据所述当前数据生成所述心跳计数码；获取所述通讯模块的第一身份码，并根据所述第一身份码和所述心跳计数码生成所述第一心跳对准码；根据所述第一心跳对准码生成
所述心跳信号，其中，所述当前数据包括当前周期和当前数量。
56.可理解的，响应于针对多个子系统的监控操作，获取功能模块内计数器记录的当前数据，当前周期是指当前监控的周期，当前数量是指已出发的心跳信号的数量。随后按照预设规则将当前周期和当前数据进行处理，生成心跳计数码，例如，在上述示例的基础上，将当前周期和当前数量直接进行拼接，得到1020的心跳计数码，每次触发的心跳信号中的心跳计数码都不同，用以区分不同次心跳信号的反馈状态信息，例如0920的心跳计数码标识是第9期已发送的第20个心跳信号，可理解的是，生成心跳计数码的其他处理方式在此不作限定。
57.s120、将所述心跳信号发送至所述多个子系统，以使所述多个子系统基于所述心跳信号生成反馈状态信息并反馈。
58.其中，所述反馈状态信息包括第二心跳对准码、第二身份码和反馈内容段，其中，所述第二身份码用于标识发送所述反馈状态信息的所述多个子系统，所述第二心跳对准码是基于所述第一心跳对准码生成的，用于在整型处理时将信息对准，所述反馈内容段用于记录各子系统的运行状态。所述反馈状态信息还包括帧头段、校准码和信息结束码，其中，所述帧头段用于标识所述反馈状态信息的信息类型，所述校准码用于校准所述反馈状态信息的准确性，所述信息结束码用于声明所述反馈状态信息编码结束。
59.可理解的，在上述s110的基础上，功能模块将心跳信号传输至通讯模块，通讯模块对心跳信号进行处理，使其符合不同子系统的通讯传输协议后，将处理后的心跳信号发送至对应的子系统。针对所述多个子系统中的某一子系统，以该子系统内包括一个监控中心和多个待监控的模块为例，该监控中心接收通讯模块发送的心跳信号，并将该心跳信号发送至每个待监控的模块，各模块基于该心跳信号获取模块本身的当前运行状态，并将当前运行状态反馈给该监控中心，该监控中心对多个模块反馈的多个当前运行状态进行整型处理，生成一个反馈状态信息并返回至通讯模块。
60.可理解的是，每个子系统反馈的反馈状态信息都包括第二心跳对准码、第二身份码和反馈内容段，其中，第二身份码用于标识发送反馈状态信息的多个子系统，第二身份码也就是各子系统的身份码，用于区分/识别反馈状态信息的来源，不同子系统的身份码不同，第二身份码的位数不作限定，例如，机械臂子系统的身份码为00001，主控板子系统的身份码为00002。第二心跳对准码是基于第一心跳对准码生成的，用于在整型处理时将各反馈状态信息对准/对齐，第一心跳对准码和第二心跳对准码关联，第一心跳对准码和第二心跳对准码可以相同，不同子系统生成的第二心跳对准码可以相同。反馈内容段用于记录各子系统的运行状态，也就是描述子系统所反馈的状态信息。反馈状态信息还包括帧头段、校准码和信息结束码，其中，帧头段用于标识反馈状态信息的信息类型，区分心跳反馈和其他反馈，信息类型包括安全监控行为(心跳监控)和功能应用行为等类型，各系统反馈的信息中帧头段相同。校准码用于校准反馈状态信息的准确性。信息结束码用于声明反馈状态信息编码结束。
61.示例性的，参见图3，图3为本公开实施例提供的一种反馈状态信息的结构示意图，示出了子系统反馈状态信息的编码方式，反馈状态信息数据结构为若干位帧头段、第二身份码、第二心跳对准码、若干位反馈内容段、校准码和信息结束码，各数据段的位数不作限定，可根据用户需求自行确定。
62.s130、获取所述多个子系统的反馈状态信息，并基于所述第一心跳对准码和所述第二心跳对准码进行所述多个子系统的反馈状态信息的运算，生成针对所述多个子系统的监控结果。
63.其中，所述系统监控中心还利用通讯模块接收多个子系统中每个子系统返回的反馈状态信息并存储至存储器中。随后利用功能模块从所述存储器中读取每个子系统返回的反馈状态信息。
64.可理解的，在上述s120的基础上，获取多个子系统中每个子系统反馈的反馈状态信息，将各子系统的反馈状态信息进行整型处理，将第一心跳对准码和第二心跳对准码对齐后，进行多个子系统的反馈状态信息的运算，生成本次心跳信号针对多个子系统的监控结果。
65.可选的，上述s130中基于所述第一心跳对准码和所述第二心跳对准码进行所述多个子系统的反馈状态信息的运算，生成针对所述多个子系统的监控结果，具体可以通过如下步骤实现：
66.基于所述第二心跳对准码将所述多个子系统的反馈状态信息进行校验，并将校验成功后的各反馈状态信息进行整型处理得到系统状态信息；根据所述心跳信号生成系统状态正常信息；将所述系统状态正常信息中的第一心跳对准码和所述系统状态信息中的第二心跳对准码对齐，进行所述系统状态信息和所述系统状态正常信息的位运算，生成针对所述多个子系统的监控结果。
67.可理解的，基于第二心跳对准码和帧头段将所述多个子系统返回的反馈状态信息进行校验，以确定多个反馈状态信息是否为同一心跳信号的反馈信息，或者，基于第二心跳对准码将所述多个子系统返回的反馈状态信息进行校验，得到校验成功后的各反馈状态信息，校验成功是指第二心跳对准码相同，其中，每个子系统都会返回一个反馈状态信息。将校验成功的多个反馈状态信息进行整型处理，得到一个系统状态信息，再将心跳信号发送至各个子系统的同时，也会将心跳信号发送至运行状态监控中心，运行状态监控中心用于根据心跳信号生成系统状态正常信息，也就是根据心跳信号生成系统正常状态下的编码，系统状态正常信息和系统状态信息具有相同的数据结构，将系统状态正常信息中的第一心跳对准码和系统状态信息中的第二心跳对准码对齐后，进行系统状态信息和系统状态正常信息的位运算，根据位运算结果生成本次心跳信号针对多个子系统的监控结果。
68.可选的，上述s130中将校验成功后的各反馈状态信息进行整型处理得到系统状态信息，具体可以通过如下步骤实现：
69.确定校验成功后的各反馈状态信息中的反馈内容段，并按照预设拼接顺序将各反馈内容段进行拼接，得到拼接内容段；根据所述各反馈状态信息中具有的相同的所述帧头段、所述第二心跳对准码和所述信息结束码以及所述拼接内容段进行编码，得到所述系统状态信息。
70.可理解的，确定反馈状态信息中的反馈内容段，得到多个反馈内容段，并按照预设的各个子系统的拼接顺序将多个反馈内容段进行拼接，得到拼接内容段。多个反馈状态信息是基于同一心跳信号生成的，具有相同的帧头段、第二心跳对准码和信息结束码，因此直接获取反馈状态信息中相同的一个数据段，将帧头段、第二心跳对准码、拼接内容段和信息结束码进行编码，得到一个系统状态信息。
71.示例性的，参见图4，图4为本公开实施例提供的一种系统状态信息的结构示意图，系统状态信息数据结构(整型后数据结构)依次包括若干位帧头段、第二心跳对准码、拼接内容段和信息结束码，其中拼接内容段内各子系统的拼接顺序为：主控板子系统、跟踪模块子系统和机械臂子系统。
72.本公开实施例提供的一种基于手术机器人的通讯方法应用于状态监控系统，所述状态监控系统用于监控其内多个子系统的运行状态，方法包括：响应于针对多个子系统的监控操作，生成心跳信号，其中，心跳信号包括第一心跳对准码；将心跳信号发送至所述多个子系统，以使多个子系统基于心跳信号生成反馈状态信息并反馈，其中，反馈状态信息包括第二心跳对准码；获取多个子系统的反馈状态信息，并基于第一心跳对准码和第二心跳对准码进行多个子系统的反馈状态信息的运算，生成针对多个子系统的监控结果，通过在通讯信息中设置心跳对准码，可以实现系统内各个子系统间高效精准的通讯传输，在对反馈信息进行处理时还能区分不同次心跳信号对应的反馈信息，避免出现反馈信息混淆的情况，以提高处理精度，能够高效准确的完成系统对于手术机器人的整体状态监控，且监控结果的准确性也比较高。
73.图5为本公开实施例提供的基于手术机器人的通讯装置的结构示意图。本公开实施例提供的基于手术机器人的通讯装置可以执行基于手术机器人的通讯方法实施例提供的处理流程，具体应用于状态监控系统，所述状态监控系统用于监控其内多个子系统的运行状态，如图5所示，基于手术机器人的通讯装置500包括生成单元510、发送单元520和处理单元530，其中：
74.生成单元510，用于响应于针对所述多个子系统的监控操作，生成心跳信号，其中，所述心跳信号包括第一心跳对准码；
75.发送单元520，用于将所述心跳信号发送至所述多个子系统，以使所述多个子系统基于所述心跳信号生成反馈状态信息并反馈，其中，所述反馈状态信息包括第二心跳对准码；
76.处理单元530，用于获取所述多个子系统的反馈状态信息，并基于所述第一心跳对准码和所述第二心跳对准码进行所述多个子系统的反馈状态信息的运算，生成针对所述多个子系统的监控结果。
77.可选的，所述状态监控系统包括功能模块和通讯模块，所述功能模块用于生成所述心跳信号并传输至所述通讯模块，所述通讯模块用于将接收的所述心跳信号转发至所述多个子系统；
78.所述第一心跳对准码包括第一身份码和心跳计数码，所述第一身份码用于标识所述通讯模块的身份，所述心跳计数码用于标识经由所述功能模块在当前周期已发送心跳信号的当前数据。
79.可选的，生成单元510用于：
80.响应于针对所述多个子系统的监控操作，获取所述功能模块内计数器的当前数据，并根据所述当前数据生成所述心跳计数码；
81.获取所述通讯模块的第一身份码，并根据所述第一身份码和所述心跳计数码生成所述第一心跳对准码；
82.根据所述第一心跳对准码生成所述心跳信号。
83.可选的，装置500中所述反馈状态信息还包括第二身份码和反馈内容段，其中，所述第二身份码用于标识发送所述反馈状态信息的所述多个子系统，所述第二心跳对准码是基于所述第一心跳对准码生成的，用于在整型处理时将信息对准，所述反馈内容段用于记录各子系统的运行状态。
84.可选的，装置500中所述反馈状态信息还包括帧头段、校准码和信息结束码，其中，所述帧头段用于标识所述反馈状态信息的信息类型，所述校准码用于校准所述反馈状态信息的准确性，所述信息结束码用于声明所述反馈状态信息编码结束。
85.可选的，处理单元530用于：
86.基于所述第二心跳对准码将所述多个子系统的反馈状态信息进行校验，并将校验成功后的各反馈状态信息进行整型处理得到系统状态信息；
87.根据所述心跳信号生成系统状态正常信息；
88.将所述系统状态正常信息中的第一心跳对准码和所述系统状态信息中的第二心跳对准码对齐，进行所述系统状态信息和所述系统状态正常信息的位运算，生成针对所述多个子系统的监控结果。
89.可选的，处理单元530用于：
90.确定校验成功后的各反馈状态信息中的反馈内容段，并按照预设拼接顺序将各反馈内容段进行拼接，得到拼接内容段；
91.根据所述各反馈状态信息中具有的相同的所述帧头段、所述第二心跳对准码和所述信息结束码以及所述拼接内容段进行编码，得到所述系统状态信息。
92.图5所示实施例的基于手术机器人的通讯装置可用于执行上述方法实施例的技术方案，其实现原理和技术效果类似，此处不再赘述。
93.图6为本公开实施例提供的电子设备的结构示意图。下面具体参考图6，其示出了适于用来实现本公开实施例中的电子设备600的结构示意图。本公开实施例中的电子设备600可以包括但不限于诸如移动电话、笔记本电脑、数字广播接收器、pda(个人数字助理)、pad(平板电脑)、pmp(便携式多媒体播放器)、车载终端(例如车载导航终端)、可穿戴电子设备等等的移动终端以及诸如数字tv、台式计算机、智能家居设备等等的固定终端。图6示出的电子设备仅仅是一个示例，不应对本公开实施例的功能和使用范围带来任何限制。
94.如图6所示，电子设备600可以包括处理装置(例如中央处理器、图形处理器等)601，其可以根据存储在只读存储器(rom)602中的程序或者从存储装置608加载到随机访问存储器(ram)603中的程序而执行各种适当的动作和处理以实现如本公开所述的实施例的基于手术机器人的通讯方法。在ram 603中，还存储有电子设备600操作所需的各种程序和数据。处理装置601、rom 602以及ram 603通过总线604彼此相连。输入/输出(i/o)接口605也连接至总线604。
95.通常，以下装置可以连接至i/o接口605：包括例如触摸屏、触摸板、键盘、鼠标、摄像头、麦克风、加速度计、陀螺仪等的输入装置606；包括例如液晶显示器(lcd)、扬声器、振动器等的输出装置607；包括例如磁带、硬盘等的存储装置608；以及通信装置609。通信装置609可以允许电子设备600与其他设备进行无线或有线通信以交换数据。虽然图6示出了具有各种装置的电子设备600，但是应理解的是，并不要求实施或具备所有示出的装置。可以替代地实施或具备更多或更少的装置。
96.特别地，根据本公开的实施例，上文参考流程图描述的过程可以被实现为计算机软件程序。例如，本公开的实施例包括一种计算机程序产品，其包括承载在非暂态计算机可读介质上的计算机程序，该计算机程序包含用于执行流程图所示的方法的程序代码，从而实现如上所述的基于手术机器人的通讯方法。在这样的实施例中，该计算机程序可以通过通信装置609从网络上被下载和安装，或者从存储装置608被安装，或者从rom 602被安装。在该计算机程序被处理装置601执行时，执行本公开实施例的方法中限定的上述功能。
97.需要说明的是，本公开上述的计算机可读介质可以是计算机可读信号介质或者计算机可读存储介质或者是上述两者的任意组合。计算机可读存储介质例如可以是——但不限于——电、磁、光、电磁、红外线、或半导体的系统、装置或器件，或者任意以上的组合。计算机可读存储介质的更具体的例子可以包括但不限于：具有一个或多个导线的电连接、便携式计算机磁盘、硬盘、随机访问存储器(ram)、只读存储器(rom)、可擦式可编程只读存储器(eprom或闪存)、光纤、便携式紧凑磁盘只读存储器(cd-rom)、光存储器件、磁存储器件、或者上述的任意合适的组合。在本公开中，计算机可读存储介质可以是任何包含或存储程序的有形介质，该程序可以被指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用。而在本公开中，计算机可读信号介质可以包括在基带中或者作为载波一部分传播的数据信号，其中承载了计算机可读的程序代码。这种传播的数据信号可以采用多种形式，包括但不限于电磁信号、光信号或上述的任意合适的组合。计算机可读信号介质还可以是计算机可读存储介质以外的任何计算机可读介质，该计算机可读信号介质可以发送、传播或者传输用于由指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用的程序。计算机可读介质上包含的程序代码可以用任何适当的介质传输，包括但不限于：电线、光缆、rf(射频)等等，或者上述的任意合适的组合。
98.在一些实施方式中，客户端、服务器可以利用诸如http(hypertext transfer protocol，超文本传输协议)之类的任何当前已知或未来研发的网络协议进行通信，并且可以与任意形式或介质的数字数据通信(例如，通信网络)互连。通信网络的示例包括局域网(“lan”)，广域网(“wan”)，网际网(例如，互联网)以及端对端网络(例如，ad hoc端对端网络)，以及任何当前已知或未来研发的网络。
99.上述计算机可读介质可以是上述电子设备中所包含的；也可以是单独存在，而未装配入该电子设备中。
100.可选的，当上述一个或者多个程序被该电子设备执行时，该电子设备还可以执行上述实施例所述的其他步骤。
101.可以以一种或多种程序设计语言或其组合来编写用于执行本公开的操作的计算机程序代码，上述程序设计语言包括但不限于面向对象的程序设计语言—诸如java、smalltalk、c++，还包括常规的过程式程序设计语言—诸如“c”语言或类似的程序设计语言。程序代码可以完全地在用户计算机上执行、部分地在用户计算机上执行、作为一个独立的软件包执行、部分在用户计算机上部分在远程计算机上执行、或者完全在远程计算机或服务器上执行。在涉及远程计算机的情形中，远程计算机可以通过任意种类的网络——包括局域网(lan)或广域网(wan)—连接到用户计算机，或者，可以连接到外部计算机(例如利用因特网服务提供商来通过因特网连接)。
102.附图中的流程图和框图，图示了按照本公开各种实施例的系统、方法和计算机程
序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上，流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段、或代码的一部分，该模块、程序段、或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意，在有些作为替换的实现中，方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如，两个接连地表示的方框实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这依所涉及的功能而定。也要注意的是，框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合，可以用执行规定的功能或操作的专用的基于硬件的系统来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。
103.描述于本公开实施例中所涉及到的单元可以通过软件的方式实现，也可以通过硬件的方式来实现。其中，单元的名称在某种情况下并不构成对该单元本身的限定。
104.本文中以上描述的功能可以至少部分地由一个或多个硬件逻辑部件来执行。例如，非限制性地，可以使用的示范类型的硬件逻辑部件包括：现场可编程门阵列(fpga)、专用集成电路(asic)、专用标准产品(assp)、片上系统(soc)、复杂可编程逻辑设备(cpld)等等。
105.在本公开的上下文中，机器可读介质可以是有形的介质，其可以包含或存储以供指令执行系统、装置或设备使用或与指令执行系统、装置或设备结合地使用的程序。机器可读介质可以是机器可读信号介质或机器可读储存介质。机器可读介质可以包括但不限于电子的、磁性的、光学的、电磁的、红外的、或半导体系统、装置或设备，或者上述内容的任何合适组合。机器可读存储介质的更具体示例会包括基于一个或多个线的电气连接、便携式计算机盘、硬盘、随机存取存储器(ram)、只读存储器(rom)、可擦除可编程只读存储器(eprom或快闪存储器)、光纤、便捷式紧凑盘只读存储器(cd-rom)、光学储存设备、磁储存设备、或上述内容的任何合适组合。
106.需要说明的是，在本文中，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者网关不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者网关所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者网关中还存在另外的相同要素。
107.以上所述仅是本公开的具体实施方式，使本领域技术人员能够理解或实现本公开。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本公开的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本公开将不会被限制于本文所述的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

技术特征：
1.一种基于手术机器人的通讯方法，其特征在于，应用于状态监控系统，所述状态监控系统用于监控其内多个子系统的运行状态，所述方法包括：响应于针对所述多个子系统的监控操作，生成心跳信号，其中，所述心跳信号包括第一心跳对准码；将所述心跳信号发送至所述多个子系统，以使所述多个子系统基于所述心跳信号生成反馈状态信息并反馈，其中，所述反馈状态信息包括第二心跳对准码；获取所述多个子系统的反馈状态信息，并基于所述第一心跳对准码和所述第二心跳对准码进行所述多个子系统的反馈状态信息的运算，生成针对所述多个子系统的监控结果。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述状态监控系统包括功能模块和通讯模块，所述功能模块用于生成所述心跳信号并传输至所述通讯模块，所述通讯模块用于将接收的所述心跳信号转发至所述多个子系统；所述第一心跳对准码包括第一身份码和心跳计数码，所述第一身份码用于标识所述通讯模块的身份，所述心跳计数码用于标识经由所述功能模块在当前周期已发送心跳信号的当前数据。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述响应于针对所述多个子系统的监控操作，生成心跳信号，包括：响应于针对所述多个子系统的监控操作，获取所述功能模块内计数器的当前数据，并根据所述当前数据生成所述心跳计数码；获取所述通讯模块的第一身份码，并根据所述第一身份码和所述心跳计数码生成所述第一心跳对准码；根据所述第一心跳对准码生成所述心跳信号。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述反馈状态信息还包括第二身份码和反馈内容段，其中，所述第二身份码用于标识发送所述反馈状态信息的所述多个子系统，所述第二心跳对准码是基于所述第一心跳对准码生成的，用于在整型处理时将信息对准，所述反馈内容段用于记录各子系统的运行状态。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述反馈状态信息还包括帧头段、校准码和信息结束码，其中，所述帧头段用于标识所述反馈状态信息的信息类型，所述校准码用于校准所述反馈状态信息的准确性，所述信息结束码用于声明所述反馈状态信息编码结束。6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述基于所述第一心跳对准码和所述第二心跳对准码进行所述多个子系统的反馈状态信息的运算，生成针对所述多个子系统的监控结果，包括：基于所述第二心跳对准码将所述多个子系统的反馈状态信息进行校验，并将校验成功后的各反馈状态信息进行整型处理得到系统状态信息；根据所述心跳信号生成系统状态正常信息；将所述系统状态正常信息中的第一心跳对准码和所述系统状态信息中的第二心跳对准码对齐，进行所述系统状态信息和所述系统状态正常信息的位运算，生成针对所述多个子系统的监控结果。7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述将校验成功后的各反馈状态信息进行整型处理得到系统状态信息，包括：
确定校验成功后的各反馈状态信息中的反馈内容段，并按照预设拼接顺序将各反馈内容段进行拼接，得到拼接内容段；根据所述各反馈状态信息中具有的相同的所述帧头段、所述第二心跳对准码和所述信息结束码以及所述拼接内容段进行编码，得到所述系统状态信息。8.一种基于手术机器人的通讯装置，其特征在于，应用于状态监控系统，所述状态监控系统用于监控其内多个子系统的运行状态，所述装置包括：生成单元，用于响应于针对所述多个子系统的监控操作，生成心跳信号，其中，所述心跳信号包括第一心跳对准码；发送单元，用于将所述心跳信号发送至所述多个子系统，以使所述多个子系统基于所述心跳信号生成反馈状态信息并反馈，其中，所述反馈状态信息包括第二心跳对准码；处理单元，用于获取所述多个子系统的反馈状态信息，并基于所述第一心跳对准码和所述第二心跳对准码进行所述多个子系统的反馈状态信息的运算，生成针对所述多个子系统的监控结果。9.一种电子设备，其特征在于，包括：存储器；处理器；以及计算机程序；其中，所述计算机程序存储在所述存储器中，并被配置为由所述处理器执行以实现如权利要求1至7中任一所述的基于手术机器人的通讯方法。10.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至7中任一所述的基于手术机器人的通讯方法的步骤。

技术总结
本公开涉及一种基于手术机器人的通讯方法，应用于状态监控系统，所述状态监控系统用于监控其内多个子系统的运行状态，包括：响应于针对所述多个子系统的监控操作，生成心跳信号，其中，所述心跳信号包括第一心跳对准码；将所述心跳信号发送至所述多个子系统，以使所述多个子系统基于所述心跳信号生成反馈状态信息并反馈，其中，所述反馈状态信息包括第二心跳对准码；获取所述多个子系统的反馈状态信息，并基于所述第一心跳对准码和所述第二心跳对准码进行所述多个子系统的反馈状态信息的运算，生成针对所述多个子系统的监控结果。本公开提供的方法，通过系统内高效精准的通讯传输，能够准确的完成系统对于手术机器人的状态监控。监控。监控。


技术研发人员：顾卫涛 李晓宇 沙晓吉 刘扬彪
受保护的技术使用者：北京纳通医用机器人科技有限公司
技术研发日：2023.06.19
技术公布日：2023/10/11