远程手术机器人的带宽分配方法、系统及存储介质与流程

本发明属于医疗器械领域，特别是涉及一种远程手术机器人的带宽分配方法、系统及存储介质。

背景技术：

1、随着远程手术机器人及网络基础建设不断完善，采用手术机器人进行远程手术已经成为医院的一种成熟手术技术，患者对于远程手术的接受程度也在不断增加，市场对远程手术机器人的需求也不断增加。远程手术高度依赖于网络通信，网络延迟和不稳定性会直接影响手术的质量和效果。

2、另一方面，远程手术机器人的网络带宽通常需要满足一定大小，比如满足60m以上，特别是在远程诊断和手术等应用场景中，对实时性的要求非常严格，可能需要更高的带宽。针对不同的远程手术场景，对网络带宽需求并不相同；多组远程手术机器人如果处于同一个网络通道中以共享一个总的带宽，通常是整个手术过程中分配手术所需最大带宽，但是由于多组远程手术机器人较少同时处于需要最大带宽的远程手术场景，造成相同带宽的网络通道容纳更少的远程手术机器人，或者需要增加网络通道的总带宽，不能基于手术执行过程中的操作，自适应动态调节实时远程手术场景下所需的网络带宽，降低多组远程手术机器人的总需求带宽。

技术实现思路

1、为了解决现有技术不能基于手术执行过程中的操作，自适应动态调节实时远程手术场景下所需的网络带宽，降低多组远程手术机器人的总需求带宽的问题，本发明提出技术方案如下：

2、本发明的第一方面提供了一种远程手术机器人的带宽分配方法，包括：多组远程手术机器人，每组所述远程手术机器人均包括通信连接的第一终端和第二终端，其中，每组所述第一终端和所述第二终端在同一网络通道中通信连接，且其中一端为远程医生控制台、另一端为患者手术平台；中心服务器，与每组所述远程手术机器人的第一终端和第二终端中的至少一端通信连接；所述带宽分配方法包括：通过每组所述远程手术机器人，获取所述第一终端和所述第二终端的交互信息，并根据所述交互信息确定每组所述远程手术机器人的手术场景；根据每个所述手术场景和所述网络通道中的当前带宽，对每组所述远程手术机器人分配带宽，用于所述中心服务器调节每组所述远程手术机器人的带宽。

3、优选的，根据每个所述手术场景和所述网络通道中的当前带宽，对每组所述远程手术机器人分配带宽，包括：获取每个所述手术场景的预设需求带宽，并确定每个所述预设需求带宽的总需求带宽；对比所述总需求带宽与所述网络通道中的当前带宽的高低；若所述总需求带宽高于所述网络通道中的当前带宽，则调整至少一组所述远程手术机器人的预设需求带宽和所述网络通道中的当前带宽中的至少一项，使得调整后的总需求带宽不高于所述网络通道中的当前带宽；基于调整的预设需求带宽和/或当前带宽，确定对每组所述远程手术机器人分配的带宽。

4、优选的，多个所述手术场景预设有场景优先级，所述网络通道预设有带宽阈值；若所述总需求带宽高于所述网络通道中的当前带宽，则调整至少一组所述远程手术机器人的预设需求带宽和所述网络通道中的当前带宽中的至少一项，包括：若所述总需求带宽高于所述网络通道中的当前带宽，则按照所述场景优先级，依次降低至少一组所述远程手术机器人的传输频率；根据降低的传输频率，确定对应至少一个所述手术场景下降低的预设需求带宽，基于降低的预设需求带宽确定降低的总需求带宽；若降低的总需求带宽高于所述网络通道中的当前带宽、且不高于带宽阈值，则将所述网络通道中的当前带宽提升至降低的总需求带宽。

5、优选的，多个所述手术场景预设有场景优先级，所述网络通道预设有带宽阈值；若所述总需求带宽高于所述网络通道中的当前带宽，则调整至少一组所述远程手术机器人的预设需求带宽和所述网络通道中的当前带宽中的至少一项，包括：若所述总需求带宽高于所述网络通道中的当前带宽、且不高于所述带宽阈值，则将所述网络通道中的当前带宽提升至所述总需求带宽；若所述总需求带宽高于所述网络通道中的当前带宽和所述带宽阈值，则将所述网络通道中的当前带宽提升至所述带宽阈值；按照所述场景优先级，依次降低至少一组所述远程手术机器人的传输频率；根据降低的传输频率，确定对应至少一个所述手术场景下降低的预设需求带宽，使得降低的总需求带宽不高于所述网络通道的带宽阈值。

6、优选的，所述中心服务器与网络运营商服务器通信连接；调整所述网络通道中的当前带宽，包括：根据所述网络通道中调整的当前带宽，通过所述中心服务器向所述网络运营商服务器发起带宽调节请求，以通过所述网络运营商服务器将所述网络通道调节为所述调整的当前带宽；其中，所述调整的当前带宽包括所述总需求带宽、所述调整后的总需求带宽、或者所述网络通道的预设带宽阈值。

7、优选的，还包括至少一个辅助手术装置，所述第一终端和所述第二终端中的至少一端可拆卸连接有至少一个辅助手术装置；所述交互信息包括以下至少一项：所述第一终端对所述第二终端进行交互操作时所述远程手术机器人的第一控制状态、所述第一终端和/或所述第二终端在与拆卸连接的所述辅助手术装置进行交互操作时所述远程手术机器人的第二控制状态、以及所述网络通道中传输的交互数据；根据所述交互信息确定每组所述远程手术机器人的手术场景，包括：根据所述第一控制状态、所述第二控制状态和所述交互数据中的至少一项，确定每组所述远程手术机器人的手术场景。

8、优选的，所述交互数据包括多种数据类型，多种所述交互数按照不同数据类型预设有数据类型优先级，所述网络通道预设有带宽阈值；若所述总需求带宽高于所述网络通道中的当前带宽，则调整至少一组所述远程手术机器人的预设需求带宽和所述网络通道中的当前带宽中的至少一项，包括：若所述总需求带宽高于所述网络通道中的当前带宽和所述带宽阈值，则将所述网络通道中的当前带宽提升至所述网络通道的带宽阈值；按照所述数据类型优先级，在每个所述手术场景中依次降低至少一种数据类型对应的预设需求带宽，使得降低的总需求带宽不高于所述网络通道的带宽阈值时停止。

9、优选的，还包括体外图像采集装置，通信连接至与所述辅助手术装置可拆卸连接的第一终端或者第二终端；确定所述远程手术机器人的第二控制状态，包括：通过所述体外图像采集装置采集手术场景图像，其中，所述手术场景图像包括所述辅助手术装置、以及与所述辅助手术装置可拆卸连接的第一终端或者第二终端的图像；根据所述手术场景图像，通过与所述辅助手术装置可拆卸连接的第一终端或者第二终端，识别所述第一终端或者所述第二终端与所述辅助手术装置的拆装操作，并基于所述拆装操作确定所远程手术机器人的第二控制状态。

10、优选的，所述手术场景包括以下至少一项：不同手术阶段下的场景、不同手术任务下的场景、以及不同手术类型下的场景，其中，所述手术阶段至少包括以下任意一项：开机自检、远程配对、远程连接、远程交互通信、远程手术操作、远程配对解除、以及关机自检；所述手术任务至少包括以下任意一项：手术操作任务、教学任务、以及调试任务；所述手术类型包括不同紧急程度手术类型中的任意一种。

11、优选的，每组所述远程手术机器人还包括与所述第一终端对应设置的第一语音采集装置、以及与所述第二终端对应设置的第二语音采集装置；和/或，还包括与所述患者手术平台对应设置的体内图像采集装置；其中，所述第一语音采集装置和所述第二语音采集装置用于采集手术过程中的语音交流信息，所述体内图像采集装置用于采集手术过程中的解剖场景图像，所述语音交流信息和所述解剖场景图像通过所述网络通道进行传输，所述交互信息包括所述语音交流信息和/或所述解剖场景图像；根据所述交互信息确定每组所述远程手术机器人的手术场景，包括：根据所述语音交流信息，确定对应的远程手术机器人在任意一个手术阶段下的场景、任意一个手术任务下的场景、和/或任意一个手术类型下的场景；和/或，根据所述解剖场景图像，确定对应的远程手术机器人在任意一个手术任务下的场景、和/或在任意一个手术类型下的场景。

12、本发明的第二方面提供了一种远程手术机器人的带宽分配系统，所述带宽分配系统包括：多组远程手术机器人，每组所述远程手术机器人均包括通信连接的第一终端和第二终端，其中，每组所述第一终端和所述第二终端在同一网络通道中通信连接，且其中一端为远程医生控制台、另一端为患者手术平台；中心服务器，与每组所述远程手术机器人的第一终端和第二终端中的至少一端通信连接；处理器，被配置为：获取每组所述第一终端和所述第二终端的交互信息，并根据所述交互信息确定每组所述远程手术机器人的手术场景；根据每个所述手术场景和所述网络通道中的当前带宽，对每组所述远程手术机器人分配带宽，用于所述中心服务器调节每组所述远程手术机器人的带宽。

13、本发明的第三方面提供了一种可读存储介质，可读存储介质上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现以上远程手术机器人的带宽分配方法的步骤。

14、本发明的有益效果是： 远程手术机器人中的患者手术平台和远程医生控制台，在交互过程中所产生的交互信息，如控制状态、传输数据类型、辅助手术装置的连接状态等，能表示每组远程手术机器人每个实时的手术场景；基于该手术场景，可对每组远程手术机器人在不同远程手术场景自适应动态分配所需带宽，降低每组远程手术机器人在同一时间内的总需求带宽，使得降低网络通道的总带宽，增加网络通道可容纳的远程手术机器人数量。