CN112587239A - 一种医疗机器人、故障检测方法及存储介质 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种医疗机器人，包括第一级部件、第二级部件、第三级部件和控制器组件；所述控制器组件包括故障检测单元、第一级故障判断单元和第二级故障判断单元；所述故障检测单元用于检测第一级部件、第二级部件和第三级部件是否发生故障；第一级故障判断单元与故障检测单元通信连接，用于当第一级部件发生故障时判断该故障为第一级故障还是第二级故障；第二级故障判断单元与故障检测单元通信连接，用于当第二级部件发生故障时判断该故障为第二级故障还是第三级故障，及时检测并判断医疗机器人在手术过程中的故障，以便于及时应对故障，提高手术过程的安全性和连贯性。本发明还提供了一种医疗机器人的故障检测方法及存储介质。

Description

一种医疗机器人、故障检测方法及存储介质

技术领域

本发明涉及医疗器械技术领域，尤其涉及一种医疗机器人、故障检测方法及存储介质。

背景技术

手术机器人其设计理念是采用微创伤方式，精准地实施复杂的外科手术。在传统的手术面临种种局限的情况下，发展出了手术机器人来替代传统手术，手术机器人突破了人眼的局限，采用立体成像技术，将内部器官更加清晰的呈现给操作者。在原来手伸不进的区域，机器手能完成360度转动、挪动、摆动、夹持，并避免抖动。创口小，出血少，恢复快，大大缩短了患者术后住院时间，术后存活率和康复率也能明显提高，受到广大医患的青睐，现在作为一种高端医疗器械，已广泛运用于各种临床手术中。

腔镜手术机器人系统是多机械臂协同控制系统，现有机器人安全软件系统一般采取统一控制方案，当机器人的单条机械臂或单个关节发生故障时，机器人整机系统都会进入故障模式，尤其是当出现单臂或单关节不可恢复故障时，手术甚至会被迫中断，严重影响机器人手术操作的连贯性和用户操作体验感。

现有技术中所公开的方法仅仅对手术机器人系统进行故障检测，而往往手术故障的具体类型并不一定能够通过直接检测得到，从而影响故障检测结果的准确性，不利于后续进行处理。

因此，有必要提供一种新型的医疗机器人、故障检测方法及存储介质以解决现有技术中存在的上述问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种医疗机器人、故障检测方法及存储介质，有效提高了手术过程的安全性。

为实现上述目的，本发明的所述一种医疗机器人，包括：

第一级部件；

第二级部件；

第三级部件；

控制器组件；

所述控制器组件包括故障检测单元、第一级故障判断单元和第二级故障判断单元；

所述故障检测单元用于检测第一级部件、第二级部件和第三级部件是否发生故障；

第一级故障判断单元与所述故障检测单元通信连接，用于当所述第一级部件发生故障时判断该故障为第一级故障还是第二级故障；

第二级故障判断单元与所述故障检测单元通信连接，用于当所述第二级部件发生故障时判断该故障为第二级故障还是第三级故障。

本发明的有益效果在于：故障检测单元用于检测第一级部件、第二级部件和第三级部件是否发生故障，第一级故障判断单元与所述故障检测单元通信连接，用于当所述第一级部件发生故障时判断为第一级故障还是第二级故障，第二级故障判断单元与所述故障检测单元通信连接，用于当所述第二级部件发生故障时判断是第二级故障还是第三级故障，在医疗机器人出现故障时及时检测并判断故障的具体情况，以提高手术过程的安全性和连贯性。

进一步的，所述第二级故障判断单元还与所述第一级故障判断单元通信连接，用于当所述第一级部件发生的故障被第一级故障判断单元判断为第二级故障时，判断所述第一级部件发生的故障是否为第三级故障。其有益效果在于：在第一级部件出现故障时，通过第一级故障判断单元和第二级故障判断单元共同判断，以尽快确定第一级部件具体的故障情况。

进一步的，所述故障检测单元包括第一级故障检测单元，第二级故障检测单元和第三级故障检测单元；

所述第一级故障检测单元与所述第一级部件、所述第一级故障判断单元通信连接，用于检测所述第一级部件是否发生故障，并当检测到所述第一级部件发生故障时，将第一级部件发生故障的信息传输给所述第一级故障判断单元；

所述第二级故障检测单元与所述第二级部件、所述第二级故障判断单元通信连接，用于检测第二级部件是否发生故障，并当检测到第二级部件发生故障时，将第二级部件发生故障的信息传输给所述第二级故障判断单元；

所述第三级故障检测单元与所述第三级部件、所述第二级故障判断单元通信连接，用于检测第三级部件是否发生故障，并当检测到第三级部件发生故障时，将第三级部件发生故障的信息传输给所述第二级故障判断单元。其有益效果在于：第一级部件、第二级部件和第三级部件分别通过第一级故障检测单元、第二级故障检测单元和第三级故障检测单元进行故障检测，并在检测后将发生故障的信息传输到第一级故障判断单元或者第二级故障判断单元，以便于对每一级部件的故障情况进行准确检测和判断。

进一步的，所述第一级故障包括第一级不可恢复故障，所述第一级部件的故障被判断为第一级不可恢复故障时，所述控制器组件控制发生故障的第一级部件被屏蔽；

所述第二级故障包括第二级不可恢复故障，所述第一级部件的故障或者所述第二级部件的故障为第二级不可恢复故障时，所述控制器组件控制发生故障的部件及其所在的组件被屏蔽；

所述第三级故障包括第三级不可恢复故障，所述第一级部件的故障、所述第二级部件的故障或者所述第三级部件的故障被判断为第三级不可恢复故障时，所述医疗机器人被控制断电重新启动。其有益效果在于：在第一级部件、第二级部件和第三级部件出现不可恢复故障时，分别采取对应的措施进保护，避免手术过程中出现安全问题，提高手术过程的安全性。

进一步的，所述医疗机器人包括主操作臂和多个执行臂，当发生第一级不可恢复故障的第一级部件或发生第二级不可恢复故障的第二级部件位于挂载手术器械的所述执行臂上时，所述控制器组件用于控制所述主操作臂与该执行臂断开主从映射关系，并与其他执行臂建立主从映射关系。

进一步的，所述第一级部件包括位于用以控制机械臂末端位置的关节的第一机械臂关节附件，当所述第一机械臂关节附件发生故障时，所述第一级故障判断单元判断为第一级故障。

进一步的，所述第一级部件包括位于用以控制机械臂末端姿态的关节的第二机械臂关节附件，当所述第二机械臂关节附件发生故障时，所述第一级故障判断单元判断为第二级故障。

进一步的，所述第一级故障包括第一级可恢复故障，所述第一级部件的故障被判断为第一级可恢复故障时，所述控制器组件控制发生故障的第一级部件清除第一级部件的运行参数并恢复备份的运行参数；

所述第二级故障包括第二级可恢复故障，所述第一级部件的故障或第二级部件的故障被判断为第二级可恢复故障时，所述控制器组件控制发生故障的部件清除运行参数并恢复备份的运行参数；

所述第三级故障包括第三级可恢复故障，所述第一级部件的故障、所述第二级部件的故障或者所述第三级部件的故障被判断为第三级可恢复故障时，所述控制器组件控制发生故障的部件清除运行参数并恢复备份的运行参数。其有益效果在于：在第一级部件、第二级部件和第三级部件发生可恢复故障时，对出现故障的部件进行参数清除和备份参数的恢复，使得故障的部件能够重新恢复到正常状态，以便于进行手术操作。

进一步的，所述第一级部件包括关节编码、关节驱动器、关节电机、关节抱闸中的一种或多种；

所述第二级部件包括机械臂电路、机械臂通信件、设置于机械臂末端位姿中的一种或多种；

所述第三级部件包括为所述医疗机器人提供电能的电源和系统通信件中的一种或多种。

进一步的，所述医疗机器人还包括示警组件，所述示警组件与所述控制器组件通信连接，所述控制器组件在所述医疗机器人的部件发生故障时发出示警信息。

进一步的，所述故障检测单元包括第一级故障检测单元，所述第一级故障检测单元与所述第一级部件、所述第一级故障判断单元通信连接，用于检测所述第一级部件是否发生故障；

位于同一机械臂上的所有所述关节编码器，关节驱动器，关节电机，关节抱闸均与一个第一级故障检测单元通信连接。

本发明还提供了一种医疗机器人的故障检测方法，包括如下步骤：

S1、检测第一级部件、第二级部件、第三级部件以判断是否发生故障；

S2、在检测所述第一级部件发生故障时，判断所述第一级部件发生的故障是第一级故障还是第二级故障；在检测到所述第二级部件发生故障时，判断所述第二级部件发生的故障是第二级故障还是第三级故障。

本检测方法的有益效果在于：上述方法通过故障检测单元分别检测第一级部件、第二级部件和第三级部件是否发生故障，并在第一级部件发生故障时通过第一级故障判断单元判断故障是第一级故障还是第二级故障，在第二级部件发生故障时通过第二级故障判断单元判断故障是第二级故障还是第三级故障，从而快速确定故障类型，及时应对故障，提高医疗机器人在手术过程中的安全性。

进一步的，在步骤S1之前，所述故障检测方法还包括提供控制器组件，所述控制器组件包括故障检测单元、第一级故障判断单元和第二级故障判断单元；

所述步骤S1包括：通过故障检测单元分别检测所述第一级部件、第二级部件和第三级部件是否发生故障；

所述步骤S2包括：通过第一级故障判断单元判断所述第一级部件发生的故障是第一级故障还是第二级故障，通过第二级故障判断单元判断所述第二级部件发生的故障是第二级故障还是第三级故障。

进一步的，所述故障检测单元包括第一级故障检测单元、第二级故障检测单元和第三级故障检测单元，所述步骤S1中，通过第一级故障检测单元检测所述第一级部件是否发生故障，通过第二级故障检测单元检测所述第二级部件是否发生故障，通过第三级故障检测单元检测所述第三级部件是否发生故障。

进一步的所述步骤S2中，在所述第一级故障判断单元判断所述第一级部件发生的故障为第二级故障时，通过第二级故障判断单元判断所述第一级部件发生的故障是否为第三级故障。其有益效果在于：在判断第一级部件发生第二级故障时，通过第二级故障判断单元进行再次判断，以确定是否为第三级故障，提高判断结果的准确性。

进一步的，所述步骤S2中，通过所述第一级故障检测单元将所述第一级部件的故障信息传输至所述第一级故障判断单元；

在所述第二级部件发生故障时，通过所述第二级故障检测单元将所述第二级部件的故障信息传输至所述第二级故障判断单元；

在所述第三级部件发生故障时，通过所述第三级故障检测单元将所述第三级部件的故障信息传输至所述第二级故障判断单元。

进一步的，所述第一级故障包括第一级不可恢复故障，所述第二级故障包括第二级不可恢复故障，所述第三级故障包括第三级不可恢复故障；

所述步骤S2中，所述第一级部件的故障被判断为第一级不可恢复故障时，屏蔽发生故障的第一级部件；

所述第一级部件的故障或第二级部件的故障被判断为第二级不可恢复故障时，屏蔽发生故障的部件及其所在的组件；

所述第一级部件的故障、第二级部件的故障或第三级部件的故障被判断为第三级不可恢复故障时，断电并重新启动所述医疗机器人。

进一步的，所述第一级故障包括第一级可恢复故障，所述第二级故障包括第二级可恢复故障，所述第三级故障包括第三级可恢复故障；

所述步骤S2中，所述第一级部件的故障被判断为第一级可恢复故障时，清除发生故障的第一级部件的运行参数并恢复备份的运行参数；

所述第一级部件的故障或第二级部件的故障被判断为第二级可恢复故障时，清除发生故障的部件的运行参数并恢复备份的运行参数；

所述第一级部件的故障、第二级部件的故障或第三级部件的故障被判断为第三级可恢复故障时，清除发生故障的部件的运行参数并恢复备份的运行参数。

进一步的，在所述步骤S1中，当所述故障检测单元检测到所述第一级部件、第二级部件和第三级部件中的至少一个发生故障时，通过所述控制器组件控制示警组件产生示警信息。其有益效果在于：在第一级部件、第二级部件和第三级部件发生故障的时候，控制器组件控制示警组件产生示警信息，对操作者进行警示提醒，便于操作者对相关故障进行快速响应。

本发明还提供了一种存储介质，包括存储器及处理器，所述存储器内存储有计算机程序，所述处理器用于执行所述计算机程序并实现上述的医疗机器人的故障检测方法。

附图说明

图1为本发明的一个实施例中医疗机器人的组成示意图；

图2为本发明的一个实施例中医疗机器人的床旁端示意图；

图3为本发明的一个实施例中医疗机器人的控制端示意图；

图4为本发明的一个实施例中医疗机器人的故障检测结构框图；

图5为本发明的一个实施例中医疗机器人的部件层级分类图；

图6为本发明的一个实施例中医疗机器人的主从控制示意图；

图7为本发明的一个实施例中医疗机器人的机械臂系统故障检测示意图；

图8为本发明的一个实施例中医疗机器人的故障类型判断处理示意图；

图9为本发明的一个实施例中医疗机器人在发生第一级可恢复故障或第二级可恢复故障时的故障处理流程示意图；

图10为本发明的一个实施例中医疗机器人在发生第三级可恢复故障时的故障处理流程示意图；

图11为本发明的一个实施例中医疗机器人在发生第一级不可恢复故障时的故障处理流程示意图；

图12为本发明的一个实施例中医疗机器人在发生第二级不可恢复故障时的故障处理流程示意图；

图13为本发明的一个实施例中医疗机器人在发生第三级不可恢复故障时的故障处理流程示意图；

图14为本发明的一个实施例中故障检测方法的整体流程图。

附图标号：

10-医疗机器人；

100-控制端；101-第一主操作臂；102-第二主操作臂；103-医生控制台车；

200-床旁端；201-第一执行臂；202-第二执行臂；203-第三执行臂；204-手术台车；

300-控制器组件；301-故障检测单元；3011-第一级故障检测单元；3012-第二级故障检测单元；3013-第三级故障检测单元；302-第一级故障判断单元；303-第二级故障判断单元；

401-内窥镜；402-图像处理器；403-第一立体显示器；404-第二立体显示器；

501-第一级部件；502-第二级部件；503-第三级部件。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。除非另外定义，此处使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本文中使用的“包括”等类似的词语意指出现该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同，而不排除其他元件或者物件。

针对现有技术存在的问题，本发明提供了一种医疗机器人，如图4所示，所述医疗机器人10包括，

第一级部件501；

第二级部件502；

第三级部件503；

控制器组件300；

所述控制器组件300包括故障检测单元301，第一级故障判断单元302和第二级故障判断单元303；

所述故障检测单元301用于检测第一级部件501、第二级部件502和第三级部件503是否发生故障；

第一级故障判断单元302与所述故障检测单元301通信连接，用于当所述第一级部件501发生故障时判断为第一级故障还是第二级故障；

第二级故障判断单元303与所述故障检测单元301通信连接，用于当所述第二级部件502发生故障时判断是第二级故障还是第三级故障。

下面以遥操作手术机器人为例做解释性说明，本领域技术人员应理解本发明的医疗机器人不限于遥操作手术机器人，还可以是骨科机器人，导管机器人等其他医疗机器人。

如图1-3所示，所述医疗机器人10包括机械臂系统，内窥镜系统，手术辅助系统以及控制器组件300。

如图6所示，所述机械臂系统包括多个机械臂，用于手术操作。所述机械臂包括机械臂本体。所述机械臂本体包括多个关节、连接件，所述连接件通过关节彼此连接。本实施例中，所述连接件通过关节串联。示范性的，所述机械臂本体包括七个关节，即第一关节，第二关节，第三关节，第四关节，第五关节，第六关节和第七关节。其中，第一关节，第二关节，第三关节用于控制机械臂末端的位置，第四关节，第五关节，第六关节和第七关节用于控制机械臂末端的姿态。在其他实施例中，机械臂本体可以是并联的，或者是混联的（即部分并联，部分串联）。所述机械臂还包括关节编码器。所述关节编码器用于获取关节转动的角度。由于机械臂本体包括多个关节，而每个关节都配置有关节编码器，用于获取每个关节的状态。

进一步，所述机械臂还包括关节驱动器和关节电机。所述关节驱动器用于根据控制器组件300的驱动指令驱动关节电机转动。所述关节电机用于带动关节转动。进一步，所述机械臂还包括关节抱闸，所述关节抱闸在所述控制器组件300控制下用于阻止所述关节转动。

进一步，每个机械臂包括有七个关节，每个关节都对应有关节驱动器、关节电机以及关节编码器。部分机械臂的关节还对应有关节抱闸。关节所对应的这些零件在本实施例中统称为机械臂关节附件。所述机械臂还包括机械臂通信件，用于将同一机械臂上的各个机械臂关节附件与控制器组件300通信连接。例如，所述机械臂通信件用于将七个关节对应的所述关节编码器的信息传输给控制器组件300。所述控制器组件300根据关节编码器反馈的角度获取所述机械臂本体在笛卡尔空间的位姿。相应的，所述机械臂通信件还用于将控制器组件300与七个关节对应的所述关节驱动器通信连接。本实施例对机械臂通信件的网络布局没有特别的限制，例如采用菊花链线性网络，星形网络，网状网络。

进一步，所述机械臂还包括机械臂电路，所述机械臂电路用于将外部电能提供给关节编码器、关节驱动器、关节电机和关节抱闸等。

在本实施例中，医疗机器人10为遥操作手术机器人，包括控制端100和床旁端200。所以，所述机械臂系统包括位于控制端100的主操作臂和位于床旁端200的执行臂，所述主操作臂和执行臂之间形成主从控制关系。所述主操作臂用于接收操作者的操作指令。执行臂的末端连接手术器械或者内窥镜401，执行臂用于驱动手术器械或内窥镜401围绕一不动点转动。所述控制器组件300包括执行臂控制单元。所述执行臂控制单元包括预设的主从映射关系，并根据所述主操作臂的姿态，获取执行臂和手术器械/内窥镜401的期望姿态，并控制所述关节驱动器驱动所述关节电机转动，以使执行臂和手术器械/内窥镜401运动至期望的姿态。如图1和图2所示，所述机械臂系统包括了三个执行臂，即第一执行臂201，第二执行臂202和第三执行臂203。如图1和图3所示，所述机械臂系统包括了两个主操作臂，即第一主操作臂101和第二主操作臂102。

所述内窥镜系统，用于从人体内部获取手术信息（例如病灶形态，以及病灶附近血管、组织形态，手术器械的位姿等）并以视频流的形式予以展示。所述内窥镜系统包括内窥镜401，图像处理器402以及立体显示器。所述内窥镜401挂载于所述第二执行臂202上，远端通过人体表面创口进入人体内部，以获取关于手术信息的视频流。所述图像处理器402用于对视频流进行例如消噪、图像增强等处理。所述立体显示器用于显示经过处理后的视频流。所述立体显示器可以为一个或多个。如图1所示，立体显示器为两个，即第一立体显示器403位于所述控制端100，供操作者观看；所述第二立体显示器404位于所述床旁端200，供辅助人员观看。

所述辅助系统用于辅助手术操作。所述辅助系统包括位于控制端100的医生控制台车103和位于旁床端200的手术台车204。所述医生控制台车103用于支撑所述机械臂系统中的主操作臂（例如第一主操作臂101和第二主操作臂102），内窥镜系统中的第一立体显示器403。所述手术台车204用于支撑所述机械臂系统中的执行臂（例如第一执行臂201，第二执行臂202和第三执行臂203），调整执行臂相对于患者的位置。辅助系统还可以包括用于控制医疗机器人10运行参数的输入输出组件。例如，所述输入输出组件包括手术台触摸屏205，所述手术台触摸屏205用于控制所述手术台车204的运动。进一步，所述辅助系统还可以包括系统电源，所述系统电源用于为医疗机器人10提供电能。所述系统电源可以包滤波电路，升压、降压电路，交直流转换电路中一个或多个，以为各个系统提供所需的电能。在另外一些实施例中，医疗机器人10采用分布式电源，所述系统电源用于为医疗机器人10核心系统提供电能，而其他系统则由其他电源提供电能。

更进一步，所述内窥镜系统、手术辅助系统与所述控制器组件300之间通过系统通信件之间通信连接。

如图4所示，所述控制器组件300还包括故障检测单元301，第一级故障判断单元302和第二级故障判断单元303。所述故障检测单元301用于检测第一级部件501、第二级部件502和第三级部件503是否发生故障。第一级故障判断单元302与所述故障检测单元301通信连接，用于当所述第一级部件501发生故障时判断为第一级故障还是第二级故障。第二级故障判断单元303与所述故障检测单元301通信连接，用于当所述第二级部件502发生故障时判断是第二级故障还是第三级故障。进一步，所述控制器组件300根据第一级故障判断单元302、第二级故障判断单元303判断出的故障类型，执行相应的指令或控制所述医疗机器人改变操作状态。优选，第二级故障判断单元303还与所述第一级故障判断单元302通信连接，用于当所述第一级部件501发生的故障被第一级故障判断单元302判断为第二级故障时，判断所述第一级部件501发生的故障是否是第三级故障。

所述第一级部件501、第二级部件502和第三级部件503的分级根据零件/组件发生故障时最小损害程度的原则来确定。例如，零件发生故障时可能导致第一级故障也有可能导致第二级故障，那么将该零件设定属于第一级部件501；如果零件发生故障时只可能导致第二级故障，那么将该零件设定为属于第二级部件502。在本实施例中，第一级故障是指只影响零件自身正常工作的故障；第二级故障是指影响零件所在组件或子系统正常工作的故障；第三级故障是指影响手术机器人整体正常工作的故障。所述第一级部件501、第二级部件502和第三级部件503既可以为实物，也可以为虚拟物。

如图5所示，作为所述第一级部件501的机械臂上的关节编码器，关节驱动器，关节电机，关节抱闸；作为所述第二级部件502的机械臂电路，设置于机械臂的机械臂通信件以及作为第三级部件503的为医疗机器人10提供电能的系统电源，设置于系统间的系统通信件均为实物。而作为第二级部件502的机械臂末端位姿则为一个虚拟物，其实质为一个校验结果。一般而言，根据关节的运动状态，运用运动学方程可以获得机械臂末端的位姿，为了防止机械臂的关节之间的累积误差所以在器械末端设置位姿传感器，并对基于关节获得机械臂末端的位姿和姿态传感器获得的末端位姿进行比较，判断是否在允许的误差范围内。

在一些实施例中，所述第一级部件501包括位于用以控制机械臂末端位置的关节的第一机械臂关节附件，当所述第一机械臂关节附件发生故障时，所述第一级故障判断单元302判断为第一级故障。所述第一级部件501包括位于用以控制机械臂末端姿态的关节的第二机械臂关节附件，当所述第二机械臂关节附件发生故障时，所述第一级故障判断单元302判断为第二级故障。这里的“位于”，不局限于物理意义上的接触，还包括耦合、连接以及逻辑上的联系或配合关系。具体而言，所述故障检测单元301检测到用于驱动所述执行臂中的第四关节，第五关节，第六关节和第七关节的关节驱动器中的一个或多个发生故障时，故障检测单元301将故障信息发送给第一级故障判断单元302。所述故障信息包括故障部件的类型，故障部件的位置等。由于驱动所述执行臂中的第四关节，第五关节，第六关节和第七关节的关节驱动器的故障只影响执行臂的姿态调整，而不影响执行臂的位置调整，所以只对第四关节，第五关节，第六关节和第七关节的关节驱动器进行屏蔽。优选，还对第四关节，第五关节，第六关节和第七关节进行屏蔽，例如用于控制执行臂末端姿态的关节被各自对应的关节抱闸抱死，而用于控制执行臂末端位置的关节则可以不需要被关节抱闸抱死，以便于将执行臂调整离开工作空间。所以，所述第一级故障判断单元302将用于驱动所述执行臂中的第四关节，第五关节，第六关节和第七关节的关节驱动器的故障判定为第一级故障。另一方面，当用于驱动所述执行臂中的第一关节，第二关节和第三关节的关节驱动器中的一个或多个发生故障时，由于该三个关节用于确定所述执行臂末端的位置，影响手术器械的作用于人体的位置。因此，所述第一级故障判断单元302将执行臂中的第一关节、第二关节和第三关节的关节驱动器的故障判定为第二级故障。所以对整个执行臂的所有关节对应的关节驱动器进行屏蔽。优选，对整个执行臂的所有关节进行屏蔽，例如执行臂上所有的关节都被对应的关节抱闸抱死。对于与关节驱动器配合实现关节运动的关节电机，对用于测量关节运动物理量的关节编码器以及用于释放或阻止关节运动的关节抱闸等发生故障时同样如此判断。

在一些实施例中，如图6所示，所述故障检测单元301检测到用于为执行臂运动提供电能的机械臂电路发生故障时，将故障信息发送给第二级故障判断单元303。由于机械臂电路的故障将导致机械臂电源所在的机械臂无法正常工作，对于多个执行臂的遥操作手术机器人而言，可以将其他的执行臂与主操作臂建立主从映射，进而不影响手术操作，所以第二级故障判断单元303将机械臂电路的故障判断为第二级故障。另一方面，如果第二级故障判断单元303同时收到多个与执行臂相关的第二级部件502发生故障，例如两个执行臂的机械臂电路同时发生故障时，由于无法开展正常的手术操作，所以第二级故障判断单元303将该故障判断为第三级故障。对于机械臂通信件、机械臂末端位姿等发生故障时同样如此判断。

在一些实施例中，所述故障检测单元301检测到用于为医疗机器人10提供电能的系统电源发生故障时，将故障信息发送给第二级故障判断单元303。由于系统电源的故障将导致整个医疗机器人10无法正常工作，因此第二级故障判断单元303将系统电源的故障判断为第三级故障。设置于系统间的系统通信件等发生故障时同样如此判断，此处不再赘述。

进一步，如图4所示，所述故障检测单元301包括第一级故障检测单元3011，第二级故障检测单元3012和第三级故障检测单元3013。所述第一级故障检测单元3011与所述第一级部件501、所述第一级故障判断单元302通信连接，用于检测第一级部件501是否发生故障，并当检测到第一级部件501发生故障时，将第一级部件501发生故障的信息传输给所述第一级故障判断单元302；所述第二级故障检测单元3012与所述第二级部件502、所述第二级故障判断单元303通信连接，用于检测第二级部件502是否发生故障，并当检测到第二级部件502发生故障时，将第二级部件502发生故障的信息传输给所述第二级故障判断单元303；所述第三级故障检测单元3013与所述第三级部件503、所述第二级故障判断单元303通信连接，用于检测第三级部件503是否发生故障，并当检测到第三级部件503发生故障时，将第三级部件503发生故障的信息传输给所述第二级故障判断单元303。

如图7所示，每个主操作臂有七个关节，每个关节所对应的关节驱动器、关节电机以及关节编码器（统称“主操作臂关节附件”）都有对应的第一级故障检测单元3011。同样，每个执行臂也具有七个关节，每个关节所对应的关节驱动器、关节电机、关节编码器以及关节抱闸（统称“执行臂关节附件”）都有对应的第一级故障检测单元3011。在另外一个实施例中，每个主操作臂的七个关节的主操作臂关节附件对应一个第一级故障检测单元3011，每个执行臂的七个关节的执行臂关节附件对应一个第一级故障检测单元3011。如此设计，在结构简化和安全性之间获得较好的平衡。

进一步，各级故障还可以根据是否可以通过软修复（例如重新启动，驱动、应用软件重置或恢复初始化等），还是物理修复分为可恢复故障和不可恢复故障。对于可恢复故障和不可恢复故障，所述控制器组件300有不同的处理措施。

具体而言，所述第一级故障包括第一级可恢复故障和第一级不可恢复故障。所述第二级故障包括第二级可恢复故障和第二级不可恢复故障。所述第三级故障包括第三级可恢复故障和第三级不可恢复故障。

在一个实施例中， 第一级故障检测单元3011/第二级故障检测单元3012判断出故障的类型后，针对不同类型的故障采取不同的处理措施。如图8所示，当所述第一级部件501的故障被判断为第一级可恢复故障时，所述控制器组件300用于控制发生故障的第一级部件501清除第一级部件501的运行参数并恢复备份的运行参数。当所述第一级部件501的故障或者第二级部件502的故障被判断为第二级可恢复故障时，所述控制器组件300用于控制发生故障的部件（例如发生故障的第一级部件501/第二级部件502）清除发生故障的部件的运行参数并恢复备份的运行参数。当所述第一级部件501的故障、第二级部件502的故障或第三级部件503的故障被判断为第三级可恢复故障时，所述控制器组件300用于控制发生故障的部件（例如第一级部件501、第二级部件502或第三级部件503）清除发生故障部件的运行参数并恢复备份的运行参数。

当所述第一级部件501的故障被判断为第一级不可恢复故障时，所述控制器组件300用于屏蔽发生故障的第一级部件501。当所述第一级部件501的故障或者第二级部件502的故障被判断为第二级不可恢复故障时，所述控制器组件300用于屏蔽发生故障的部件（例如发生故障的第一级部件501/第二级部件502）以及其所在的组件。当所述第一级部件501的故障、第二级部件502的故障或第三级部件503的故障被判断为第三级不可恢复故障时，将所述医疗机器人10断电重新启动。

进一步，所述医疗机器人10还包括示警组件，所述示警组件与所述控制器组件300通信连接。所述示警组件包括信号灯、蜂鸣器以及交互处理模块。当第一级部件501、第二级部件502和第三级部件503中的任意一个部件发生故障时，所述控制器组件300根据判断得到的故障类别，控制信号灯、蜂鸣器以及交互处理模块发出示警信息。

优选，所述蜂鸣器用于发出不同鸣叫声音强度和鸣叫频率的声信号，以显示不同的故障类别。示范性的，根据鸣叫声音强度，可包括为声音大、声音中、声音弱三挡；根据鸣叫的频率，可包括高频率、中频率、低频率三挡。

优选，所述信号灯用于发出不同色温、频率和/或光强的光信号，以显示不同的故障类别。优选的，所述信号灯设置于所述执行臂上。示范性的，所述执行臂为四个。相应的，所述信号灯也是四个，每个信号灯设置于一个执行臂上。当特定的执行臂发生故障时，相对应的信号灯被控制发出光信号。

优选，所述交互处理模块用于显示文字信息、图像信息、图形信息、动画信息及视频信息等中的一种或多种组合，以显示不同的故障类别。示范性的，所述交互处理模块为显示屏，分别设置于所述医生控制台车103，用于供操作者观察和手术台车204，用于供辅助操作者观察。

在一个实施例中，不同级别的组件发生不同类型的故障时候，示警组件在示警过程的具体示警情况如下表格所示：

故障类型	零件故障状态	信号灯情况	蜂鸣器	交互处理模块
					第一级可恢复故障	调整执行臂位姿的关节的关节电机可恢复故障	对应的信号灯发出慢闪的黄光	中频率报警声音	图像、文字提示
第二级可恢复类故障	机械臂通信件可恢复故障	对应的信号灯发出慢闪的黄光	中频率报警声音	图像、文字提示
					第三级可恢复类报警	系统电源可恢复故障	四条执行臂的信号灯均发出慢闪的黄光	中频率报警声音	图像、文字提示
第一级不可恢复类故障	调整执行臂位姿的关节的关节电机不可恢复故障	对应的信号灯发出慢闪的红光	高频率报警声音	图像、文字提示
					第二级不可恢复故障	机械臂通信件不可恢复故障	对应的信号灯发出快闪的红光	高频率报警声音	图像、文字提示
第三级不可恢复故障	系统电源不可恢复故障	四条臂的信号灯均发出快闪的红光	高频率报警声音	图像、文字提示

在一些实施例中，如图9所示，医疗机器人10开机后，故障检测单元301监控故障的发生。当第一级部件501或第二级部件502发生故障，并且故障被第一级故障判断单元302/第二级故障判断单元303判断为第一级/第二级可恢复故障时，所述控制器组件300控制蜂鸣器发出中频率报警声音，交互处理模块（例如显示屏）显示图文信息。所述图文信息包括发生故障的组件名称，发生故障的类型以及可选择的解决方案。如果发生故障的部件为执行臂的组成部分，则所述控制器组件300控制对应的执行臂上的信号灯发出慢闪的黄光。在接收到恢复的指令后，所述控制器组件300清除发生故障的部件的运行参数，并将备份的运行参数恢复到发生故障的部件，以实现该部件的恢复。

在一些实施例中，如图10所示，医疗机器人10开机后，故障检测单元301监控故障的发生。当判断第三级可恢复故障发生，例如第二级部件502/第三级部件503发生故障，并且故障被第二级故障判断单元303判断为第三级可恢复故障时，所述控制器组件300控制蜂鸣器发出中频率报警声音，所有执行臂上的信号灯发出慢闪的黄光，交互处理模块（例如显示屏）显示图文信息。所述图文信息包括发生故障的组件名称，发生故障的类型以及可选择的解决方案。在接收到恢复的指令后，所述控制器组件300清除第三级部件503的运行参数，并将备份的运行参数恢复到第三级部件503，以实现第三级部件503恢复。

在一些实施例中，医疗机器人10开机后，故障检测单元301监控故障的发生。当第一级部件501发生故障，并且故障被第一级故障判断单元302判断为第一级不可恢复故障时，所述控制器组件300控制蜂鸣器发出高频率报警声音，交互处理模块（例如显示屏）显示图文信息。所述图文信息包括发生故障的组件名称，发生故障的类型以及可选择的解决方案。在接受屏蔽指令后，所述控制器组件300将屏蔽该第一级部件501。如图11所示，如果第一级部件501为执行臂的组成部分（例如执行臂上的用于驱动调整执行臂姿态的关节运动的关节电机、关节驱动器、关节抱闸等），则所述控制器组件300控制对应的执行臂上的信号灯发出慢闪的红光。在接收到屏蔽的指令后，所述控制器组件300屏蔽发生故障的第一级部件501，即控制该第一级部件501所对应的关节禁止运动。进一步，由于该关节所在的执行臂（下称“故障臂”）用于控制位置的关节可以正常工作，所以在移除手术器械后，可以手动调整控制位置的关节，以使故障臂退出手术空间。进一步，对于主从式遥操作手术机器人，所述控制器组件300将另外一执行臂于主操作臂之间建立主从映射关系，以恢复手术操作。而对于其他单臂手术机器人，在更换新的执行臂之后，将新的执行臂调整至手术空间，所述控制器组件300获取新执行臂的位姿，并重新控制其运动以执行手术操作。

在一些实施例中，医疗机器人10开机后，故障检测单元301监控故障的发生。当判断发生第二级不可恢复故障，例如第一级部件501发生故障，并且故障被第一级故障判断单元302判断为第二级不可恢复故障，或者第二级部件502发生故障，并且故障被第二级故障判断单元303判断为第二级不可恢复故障时，所述控制器组件300控制蜂鸣器发出高频率报警声音，交互处理模块（例如显示屏）显示图文信息。所述图文信息包括发生故障的组件名称，发生故障的类型以及可选择的解决方案。在接受屏蔽指令后，所述控制器组件300将屏蔽该发生故障的部件（例如第一级部件501或者第二级部件502）或者发生故障的部件所在的组件。如图12所示，如果发生故障的部件为执行臂的组成部分（例如执行臂上的用于驱动调整执行臂位置的关节运动的关节电机、关节驱动器、关节抱闸等），则所述控制器组件300控制对应的执行臂上的信号灯发出慢闪的红光。在接收到屏蔽的指令后，所述控制器组件300屏蔽发生故障的部件所在的执行臂（简称“故障臂”），即阻止该故障臂运动。进一步，所述故障臂不可以被手动调整，在手术器械被移除后，调整故障臂以退出手术空间。进一步，对于主从式遥操作手术机器人，所述控制器组件300将另一执行臂于主操作臂之间建立主从映射关系，以恢复手术操作。而对于其他单臂手术机器人，在更换新的执行臂之后，所述控制器组件300将获取新执行臂的位姿后，重新控制其运动。

在一些实施例中，如图13所示，医疗机器人10开机后，故障检测单元301监控故障的发生。当判断发生第三级不可恢复故障，例如第二级部件502/第三级部件503发生故障，并且故障被第二级故障判断单元303判断为第三级不可恢复故障时，所述控制器组件300控制蜂鸣器发出高频率报警声音，所有执行臂上的信号灯发出快闪的红光，交互处理模块（例如显示屏）显示图文信息。所述图文信息包括发生故障的组件名称，发生故障的类型以及可选择的解决方案。医疗机器人10被手动断电重启，以恢复医疗机器人10。

本发明还提供了一种医疗机器人的故障检测方法，如图14所示，包括如下步骤：

S1、检测所述第一级部件501、第二级部件502和第三级部件503是否发生故障；

S2、在检测到所述第一级部件501发生故障时，判断所述第一级部件501发生的故障是第一级故障还是第二级故障；在检测到所述第二级部件502发生故障时，判断所述第二级部件502发生的故障是第二级故障还是第三级故障。

进一步，根据第一级故障判断单元302、第二级故障判断单元303判断出的故障类型，通过所述控制器组件300执行相应的指令或控制所述医疗机器人改变操作状态。

优选的，在步骤S1之前，所述故障检测方法还包括：提供控制器组件300，所述控制器组件300包括故障检测单元301、第一级故障判断单元302和第二级故障判断单元303；

相应的，在步骤S1中，通过故障检测单元301分别检测所述第一级部件501、第二级部件502和第三级部件503是否发生故障；

在步骤S2中，通过第一级故障判断单元302判断所述第一级部件501发生的故障是第一级故障还是第二级故障；通过第二级故障判断单元303判断所述第二级部件502发生的故障是第二级故障还是第三级故障。

在一些实施例中，所述故障检测单元301包括第一级故障检测单元3011、第二级故障检测单元3012和第三级故障检测单元3013。在所述步骤S1中，通过第一级故障检测单元3011检测所述第一级部件501是否发生故障，通过第二级故障检测单元3012检测所述第二级部件502是否发生故障，通过第三级故障检测单元3013检测所述第三级部件503是否发生故障。

进一步，所述步骤S2中，在所述第一级部件501发生故障时，通过所述第一级故障检测单元3011将所述第一级部件501的故障信息传输至所述第一级故障判断单元302；

在所述第二级部件502发生故障时，通过所述第二级故障检测单元3012将所述第二级部件502的故障信息传输至所述第二级故障判断单元303；

在所述第三级部件503发生故障时，通过所述第三级故障检测单元3013将所述第三级部件503的故障信息传输至所述第二级故障判断单元303。

在一些实施例中，各级故障的信息根据是通过软修复（例如重新启动，驱动、应用软件重置或恢复初始化等），还是物理修复分为可恢复故障和不可恢复故障。对于可恢复故障和不可恢复故障，所述各级故障判断单元有不同的处理措施。示范性的，所述第一级故障包括第一级不可恢复故障和第一级可恢复故障，所述第二级故障包括第二级不可恢复故障和第二级可恢复故障，所述第三级故障包括第三级不可恢复故障和第三级可恢复故障。

一方面，所述步骤S2中，所述第一级部件的故障被判断为第一级不可恢复故障时，屏蔽发生故障的第一级部件；所述第一级部件的故障或第二级部件的故障被判断为第二级不可恢复故障时，屏蔽发生故障的部件及其所在的组件；所述第一级部件的故障、第二级部件的故障或第三级部件的故障被判断为第三级不可恢复故障时，断电并重新启动所述医疗机器人。

另一方面，所述步骤S2中，所述第一级部件的故障被判断为第一级可恢复故障时，清除发生故障的第一级部件的运行参数并恢复备份的运行参数；所述第一级部件的故障或第二级部件的故障被判断为第二级可恢复故障时，清除发生故障的部件的运行参数并恢复备份的运行参数；所述第一级部件的故障、第二级部件的故障或第三级部件的故障被判断为第三级可恢复故障时，清除发生故障的部件的运行参数并恢复备份的运行参数。

在一些实施例中，在所述步骤S1中，当所述故障检测单元301检测到所述第一级部件501、第二级部件502和第三级部件503中的至少一个发生故障时，通过所述控制器组件300控制示警组件产生示警信息。

而在其他实施例中，所述医疗器械例如骨科机器人只包括执行臂，需要在术前/术中设置执行臂的手术路径。所述手术路径设置于所述执行臂控制单元，所述手术路径包括多个时刻点所述执行臂和手术器械/内窥镜401的期望姿态。所述执行臂控制单元根据所述手术路径控制所述关节驱动器驱动所述关节电机转动，以使执行臂和手术器械/内窥镜401运动至期望的姿态。为了使执行臂和手术器械/内窥镜401运动更加平滑和精确，所述手术路径还包括多个时刻点所述执行臂和手术器械/内窥镜401的期望速度和/或期望加速度。其他方面与上述遥操作手术机器人相似，不再赘述。

本发明还公开了一种存储介质，包括存储器及处理器，所述存储器内存储有计算机程序，所述处理器用于执行所述计算机程序并实现上述的医疗机器人的故障检测方法。

本实施例中，所述处理器可以是中央处理单元(Central Processing Unit，CPU)，还可以是其他通用处理器、数字信号处理器 (Digital Signal Processor，DSP)、专用集成电路 (Application Specific Integrated Circuit，ASIC)、现成可编程门阵列 (Field-Programmable Gate Array，FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等，所述处理器是所述电子设备的控制中心，利用各种接口和线路连接整个电子设备的各个部分。

本发明实施方式的存储介质，可以采用一个或多个计算机可读的介质的任意组合。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。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（非穷举的列表）包括：具有一个或多个导线的电连接、便携式计算机硬盘、硬盘、随机存取存储器（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。在本文中，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组合使用。

计算机可读的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。计算机可读的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。

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发明操作的计算机程序代码，所述程序设计语言包括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）。

虽然在上文中详细说明了本发明的实施方式，但是对于本领域的技术人员来说显而易见的是，能够对这些实施方式进行各种修改和变化。但是，应理解，这种修改和变化都属于权利要求书中所述的本发明的范围和精神之内。而且，在此说明的本发明可有其它的实施方式，并且可通过多种方式实施或实现。

Claims (20)

1.一种医疗机器人，其特征在于，包括：

第一级部件；

第二级部件；

第三级部件；

控制器组件；

所述控制器组件包括故障检测单元、第一级故障判断单元和第二级故障判断单元；

所述故障检测单元用于检测第一级部件、第二级部件和第三级部件是否发生故障；

第一级故障判断单元与所述故障检测单元通信连接，用于当所述第一级部件发生故障时判断该故障为第一级故障还是第二级故障；

第二级故障判断单元与所述故障检测单元通信连接，用于当所述第二级部件发生故障时判断该故障为第二级故障还是第三级故障。

2.根据权利要求1所述的医疗机器人，其特征在于，所述第二级故障判断单元还与所述第一级故障判断单元通信连接，用于当所述第一级部件发生的故障被所述第一级故障判断单元判断为第二级故障时，判断所述第一级部件发生的故障是否为第三级故障。

3.根据权利要求1所述的医疗机器人，其特征在于，所述故障检测单元包括第一级故障检测单元，第二级故障检测单元和第三级故障检测单元；

所述第一级故障检测单元与所述第一级部件、所述第一级故障判断单元通信连接，用于检测所述第一级部件是否发生故障，并当检测到所述第一级部件发生故障时，将所述第一级部件发生故障的信息传输给所述第一级故障判断单元；

所述第二级故障检测单元与所述第二级部件、所述第二级故障判断单元通信连接，用于检测所述第二级部件是否发生故障，并当检测到所述第二级部件发生故障时，将所述第二级部件发生故障的信息传输给所述第二级故障判断单元；

所述第三级故障检测单元与所述第三级部件、所述第二级故障判断单元通信连接，用于检测所述第三级部件是否发生故障，并当检测到所述第三级部件发生故障时，将所述第三级部件发生故障的信息传输给所述第二级故障判断单元。

4.根据权利要求1所述的医疗机器人，其特征在于，所述第一级故障包括第一级不可恢复故障，所述第一级部件的故障被判断为第一级不可恢复故障时，所述控制器组件控制发生故障的所述第一级部件被屏蔽；

所述第二级故障包括第二级不可恢复故障，所述第一级部件的故障或者所述第二级部件的故障为第二级不可恢复故障时，所述控制器组件控制发生故障的部件及其所在的组件被屏蔽；

所述第三级故障包括第三级不可恢复故障，所述第一级部件的故障、所述第二级部件的故障或者所述第三级部件的故障被判断为第三级不可恢复故障时，所述医疗机器人被控制断电重新启动。

5.根据权利要求4所述的医疗机器人，其特征在于，所述医疗机器人包括主操作臂和多个执行臂，当发生第一级不可恢复故障的第一级部件或发生第二级不可恢复故障的第二级部件位于挂载手术器械的所述执行臂上时，所述控制器组件用于控制所述主操作臂与该执行臂断开主从映射关系，并与其他执行臂建立主从映射关系。

6.根据权利要求1所述的医疗机器人，其特征在于，所述第一级部件包括位于用以控制机械臂末端位置的关节的第一机械臂关节附件，当所述第一机械臂关节附件发生故障时，所述第一级故障判断单元判断为第一级故障。

7.根据权利要求1所述的医疗机器人，其特征在于，所述第一级部件包括位于用以控制机械臂末端姿态的关节的第二机械臂关节附件，当所述第二机械臂关节附件发生故障时，所述第一级故障判断单元判断为第二级故障。

8.根据权利要求1所述的医疗机器人，其特征在于，所述第一级故障包括第一级可恢复故障，所述第一级部件的故障被判断为第一级可恢复故障时，所述控制器组件控制发生故障的第一级部件清除第一级部件的运行参数并恢复备份的运行参数；

所述第二级故障包括第二级可恢复故障，所述第一级部件的故障或所述第二级部件的故障被判断为第二级可恢复故障时，所述控制器组件控制发生故障的部件清除运行参数并恢复备份的运行参数；

所述第三级故障包括第三级可恢复故障，所述第一级部件的故障、所述第二级部件的故障或者所述第三级部件的故障被判断为第三级可恢复故障时，所述控制器组件控制发生故障的部件清除运行参数并恢复备份的运行参数。

9.根据权利要求1所述的医疗机器人，其特征在于，所述第一级部件包括关节编码器，关节驱动器，关节电机，关节抱闸中的一种或多种；

所述第二级部件包括机械臂电路、机械臂通信件、设置于机械臂末端位姿中的一种或多种；

所述第三级部件包括为所述医疗机器人提供电能的系统电源和系统通信件中的一种或多种。

10.根据权利要求1所述的医疗机器人，其特征在于，

所述故障检测单元包括第一级故障检测单元，所述第一级故障检测单元与所述第一级部件、所述第一级故障判断单元通信连接，用于检测所述第一级部件是否发生故障；

位于同一机械臂上的所有所述关节编码器、关节驱动器、关节电机、关节抱闸均与一个第一级故障检测单元通信连接。

11.根据权利要求1所述的医疗机器人，其特征在于，所述医疗机器人还包括示警组件，所述示警组件与所述控制器组件通信连接，当第一级部件、第二级部件和第三级部件中的任意一个部件发生故障时，所述控制器组件用于根据判断得到的故障类别，控制示警组件发出示警信息。

12.一种医疗机器人的故障检测方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1、检测第一级部件、第二级部件、第三级部件以判断是否发生故障；

S2、在检测所述第一级部件发生故障时，判断所述第一级部件发生的故障是第一级故障还是第二级故障；在检测到所述第二级部件发生故障时，判断所述第二级部件发生的故障是第二级故障还是第三级故障。

13.根据权利要求12所述的故障检测方法，其特征在于，在步骤S1之前，所述故障检测方法还包括提供控制器组件，所述控制器组件包括故障检测单元、第一级故障判断单元和第二级故障判断单元；

所述步骤S1包括：通过故障检测单元分别检测所述第一级部件、第二级部件和第三级部件是否发生故障；

所述步骤S2包括：通过第一级故障判断单元判断所述第一级部件发生的故障是第一级故障还是第二级故障，通过第二级故障判断单元判断所述第二级部件发生的故障是第二级故障还是第三级故障。

14.根据权利要求13所述的故障检测方法，其特征在于，所述步骤S2中，在所述第一级故障判断单元判断所述第一级部件发生的故障为第二级故障后，再通过第二级故障判断单元判断所述第一级部件发生的故障是否为第三级故障。

15.根据权利要求13所述的故障检测方法，其特征在于，所述故障检测单元包括第一级故障检测单元、第二级故障检测单元和第三级故障检测单元，所述步骤S1中，通过第一级故障检测单元检测所述第一级部件是否发生故障，通过第二级故障检测单元检测所述第二级部件是否发生故障，通过第三级故障检测单元检测所述第三级部件是否发生故障。

16.根据权利要求15所述的故障检测方法，其特征在于，所述步骤S2中，在所述第一级部件发生故障时，通过所述第一级故障检测单元将所述第一级部件的故障信息传输至所述第一级故障判断单元；

在所述第二级部件发生故障时，通过所述第二级故障检测单元将所述第二级部件的故障信息传输至所述第二级故障判断单元；

在所述第三级部件发生故障时，通过所述第三级故障检测单元将所述第三级部件的故障信息传输至所述第二级故障判断单元。

17.根据权利要求12或13所述的故障检测方法，其特征在于，所述第一级故障包括第一级不可恢复故障，所述第二级故障包括第二级不可恢复故障，所述第三级故障包括第三级不可恢复故障；

所述步骤S2中，所述第一级部件的故障被判断为第一级不可恢复故障时，屏蔽发生故障的第一级部件；

所述第一级部件的故障或第二级部件的故障被判断为第二级不可恢复故障时，屏蔽发生故障的部件及其所在的组件；

所述第一级部件的故障、第二级部件的故障或第三级部件的故障被判断为第三级不可恢复故障时，断电并重新启动所述医疗机器人。

18.根据权利要求12或13所述的故障检测方法，其特征在于，所述第一级故障包括第一级可恢复故障，所述第二级故障包括第二级可恢复故障，所述第三级故障包括第三级可恢复故障；

所述步骤S2中，所述第一级部件的故障被判断为第一级可恢复故障时，清除发生故障的第一级部件的运行参数并恢复备份的运行参数；

所述第一级部件的故障或第二级部件的故障被判断为第二级可恢复故障时，清除发生故障的部件的运行参数并恢复备份的运行参数；

所述第一级部件的故障、第二级部件的故障或第三级部件的故障被判断为第三级可恢复故障时，清除发生故障的部件的运行参数并恢复备份的运行参数。

19.根据权利要求12或13所述的故障检测方法，其特征在于，在所述步骤S1中，当检测到所述第一级部件、第二级部件和第三级部件中的至少一个发生故障时，控制示警组件产生示警信息。

20.一种存储介质，其特征在于，包括存储器及处理器，所述存储器内存储有计算机程序，所述处理器用于执行所述计算机程序并实现如权利要求12至19任一项所述的医疗机器人的故障检测方法。

Images