CN114153313A - 激光手术器械控制方法、装置及电子设备 - Google Patents

激光手术器械控制方法、装置及电子设备 Download PDF

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CN114153313A CN202111438656.8A CN202111438656A CN114153313A CN 114153313 A CN114153313 A CN 114153313A CN 202111438656 A CN202111438656 A CN 202111438656A CN 114153313 A CN114153313 A CN 114153313A
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Abstract

本发明提供了激光手术器械控制方法、装置及电子设备；其中，该方法包括：获取激光手术器械对应的目标手术术式的参数信息集合；基于逻辑操作规则对参数信息集合进行优化逻辑处理，得到目标参数集合；其中，目标参数集合包括每个器械对应的目标参数；控制每个器械按照对应的目标参数运行，直至完成目标手术术式，该方式中，电子设备通过逻辑操作规则对目标手术术式的参数信息集合进行优化处理，并控制激光手术器械中每个器械按照对应的目标参数运行，避免了频繁切换或操作HMI屏控制激光手术器械，提高了激光手术器械的运行效率，同时降低了激光手术器械的出错率，具有较好的实用价值。

Description

激光手术器械控制方法、装置及电子设备
技术领域
本发明涉及激光医疗技术领域，尤其是涉及激光手术器械控制方法、装置及电子设备。
背景技术
随着激光技术的发展，激光医疗有着传统医疗无法比拟的优越性；具体地，激光手术通过利用光能的强烈热效应对相应病变组织作用，其低温热效应可以起到消炎、止血止痛和调节人体机能的作用。目前，激光医疗主要采用热效应的治疗方法、光化学效应的治疗方法和医疗仪器等实现激光手术；其中，医疗仪器通常配置有HMI(Human MachineInterface，人机界面)屏，并与主控板和激光器等硬件通信实现激光手术。现有的医疗仪器主要采用基于底层x86/64系统架构开发方法，虽然可以实现通讯交互功能，但是普遍存在着中毒、死机、蓝屏等多种风险因素，且，发生异常时无法快速恢复，降低了激光手术效率和安全度。基于此，现有方法主要采用HMI屏控制方法，即HMI下发触控坐标指令，MCU(MicroControl Unit，微控制单元)通过繁琐的指令集对HMI屏进行各种显示的切换和调整，以控制激光手术器械，由于激光手术中器械较多，导致该过程耗时较长，从而降低了激光手术的效率，不能满足实际应用需求。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提供激光手术器械控制方法、装置及电子设备，以缓解上述问题，提高了激光手术器械的运行效率，具有较好的实用价值。
第一方面，本发明实施例提供了一种激光手术器械控制方法，应用于配置有HMI屏的电子设备；其中，电子设备还包括控制器和寄存器，控制器分别与HMI屏、寄存器和激光手术器械通信连接，HMI屏与激光手术器械具有硬解耦关系，控制器配置有逻辑操作规则，逻辑操作规则用于表征电子设备中变量存储地址与寄存器直接进行逻辑操作，该方法包括：获取激光手术器械对应的目标手术术式的参数信息集合；其中，参数信息集合包括激光手术器械中每个器械的参数信息，参数信息包括：可调参数和不可调参数、以及可调参数对应的第一有效区间和不可调参数对应的第二有效区间；基于逻辑操作规则对参数信息集合进行优化逻辑处理，得到目标参数集合；其中，目标参数集合包括每个器械对应的目标参数；控制每个器械按照对应的目标参数运行，直至完成目标手术术式。
进一步，本发明实施例提供了第一方面的第一种可能的实施方式，其中，上述参数信息集合包括可调参数集合和不可调参数集合；基于逻辑操作规则对参数信息集合进行优化逻辑处理的步骤，包括：基于逻辑操作规则和第一有效区间集合对可调参数集合进行优化，得到目标可调参数集合；其中，目标可调参数集合包括每个器械对应的目标可调参数，第一有效区间集合包括可调参数集合中每个可调参数对应的第一有效区间；基于逻辑操作规则和第二有效区间集合对不可调参数集合进行优化，得到目标不可调参数集合；其中，目标不可调参数集合包括每个器械对应的目标不可调参数，，第二有效区间集合包括不可调参数集合中每个不可调参数对应的第二有效区间。
进一步，本发明实施例提供了第一方面的第二种可能的实施方式，其中，上述基于逻辑操作规则对参数信息集合进行优化逻辑处理的步骤，还包括：判断参数信息集合中是否存在约束关系；其中，约束关系包括：可调参数和不可调参数之间存在约束关系，和/或，可调参数之间存在约束关系，和/或，不可调参数之间存在约束关系；如果是，基于逻辑操作规则和约束关系，对参数信息集合进行优化逻辑处理，得到目标参数集合。
进一步，本发明实施例提供了第一方面的第三种可能的实施方式，其中，该方法还包括：获取激光手术器械发送的操作信息集合；其中，操作信息集合包括每个器械发送的操作信息；根据每个操作信息携带的优先级信息，确定目标操作信息；基于逻辑操作规则对目标操作信息进行逻辑处理，并将处理结果反馈至目标操作信息对应的目标器械。
进一步，本发明实施例提供了第一方面的第四种可能的实施方式，其中，变量存储地址包括报警存储地址，该方法还包括：当监听到报警存储地址存在报警信息时，判断报警信息是否为内部报警；其中，内部报警为电子设备生成的报警信息；如果是，则基于逻辑操作规则生成报警处理指令，并根据报警处理指令处理报警信息；以及，处理完成后生成复位指令，并将复位指令发送至报警存储地址，以使报警存储地址根据复位指令进行清空复位。
进一步，本发明实施例提供了第一方面的第五种可能的实施方式，其中，该方法还包括：如果报警信息为非内部报警，基于逻辑操作规则生成屏蔽处理指令；其中，非内部报警为激光手术器械发送的报警信息；将屏蔽处理指令发送至报警存储地址对应的目标寄存器，以使目标寄存器根据屏蔽处理指令切换为屏蔽状态；其中，目标寄存器为状态记忆寄存器。
进一步，本发明实施例提供了第一方面的第六种可能的实施方式，其中，上述目标寄存器切换为屏蔽状态之后，该方法还包括：当监听到激光手术器械发送的报警清除指令，基于逻辑操作规则和报警清除指令对报警信息进行清除处理；以及，当清除处理完成后，触发目标寄存器从屏蔽状态切换为非屏蔽状态，并生成清零指令，将清零指令发送至目标寄存器，以使目标寄存器根据清零指令进行清零处理。
第二方面，本发明实施例还提供一种激光手术器械控制装置，应用于配置有HMI屏的电子设备；其中，电子设备还包括控制器和寄存器，控制器分别与HMI屏、寄存器和激光手术器械通信连接，HMI屏与激光手术器械具有硬解耦关系，控制器配置有逻辑操作规则，逻辑操作规则用于表征电子设备中变量存储地址与寄存器直接进行逻辑操作，该装置包括：参数获取模块，用于获取激光手术器械对应的目标手术术式的参数信息集合；其中，参数信息集合包括激光手术器械中每个器械的参数信息，参数信息包括：可调参数和不可调参数、以及可调参数对应的第一有效区间和不可调参数对应的第二有效区间；逻辑处理模块，用于基于逻辑操作规则对参数信息集合进行优化逻辑处理，得到目标参数集合；其中，目标参数集合包括每个器械对应的目标参数；控制运行模块，用于控制每个器械按照对应的目标参数运行，直至完成目标手术术式。
第三方面，本发明实施例还提供一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，处理器执行计算机程序时实现上述第一方面的方法的步骤。
第四方面，本发明实施例还提供一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质上存储有计算机程序，计算机程序被处理器运行时执行上述第一方面的方法的步骤。
本发明实施例带来了以下有益效果：
本发明实施例提供了激光手术器械控制方法、装置及电子设备，通过逻辑操作规则对目标手术术式的参数信息集合进行优化逻辑处理，并控制激光手术器械中每个器械按照对应的目标参数运行，避免了频繁切换或操作HMI屏控制激光手术器械，提高了激光手术器械的运行效率，同时降低了激光手术器械的出错率；以及，电子设备通过逻辑操作规则实现变量存储地址与寄存器的操作，不仅提高了运行效率，还避免了由于蓝屏等问题造成的手术风险，从而提高了激光手术器械的运行精度，进而提高了激光手术的安全度，便于在实际应用中推广实施，具有较好的实用价值。
本发明的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点在说明书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式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，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的一种激光手术器械应用场景图；
图2为本发明实施例提供的一种激光手术器械控制方法流程图；
图3为本发明实施例提供的另一种激光手术器械控制方法流程图；
图4为本发明实施例提供的一种激光手术器械控制装置的示意图；
图5为本发明实施例提供的一种电子设备的结构示意图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明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做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。
针对现有HMI屏控制激光手术效率较低的问题，本发明实施例提供了激光手术器械控制方法、装置及电子设备，提高了激光手术器械的运行效率和运行精度，从而提高了激光手术的安全度，具有较好的实用价值。
为便于对本实施例进行理解，下面首先对本发明实施例提供的一种激光手术器械控制方法进行详细介绍。其中，如图1所示的一种激光手术器械应用场景图，包括电子设备1和激光手术器械2；其中，电子设备1包括控制器10，以及与控制器10通信连接的寄存器20和HMI屏30；控制器10在实际应用中还与激光手术中的激光手术器械2通信连接，控制激光手术器械2以实现激光手术；以及通过逻辑操作规则，实现变量存储地址与寄存器20的直接进行逻辑操作。
其中，上述HMI屏30具有触控功能和/或悬浮触控功能，以及还可以连接有鼠标和键盘等，便于实现用户手动操作HMI屏，如手动操作切换HMI屏的显示页面，对显示页面中的内容进行修改等，具体可以根据实际情况进行设置，本发明实施例在此不作限制说明。上述激光手术器械2包括但不仅限于激光器21、脚踏开关22和振镜电机23等硬件器械，具体可以根据实际情况进行设置。
在实际应用中，上述HMI屏30与激光手术器械2具有硬解耦关系，该硬解耦关系在不依赖其它外设的情况下，通过变量存储地址与寄存器直接进行逻辑操作即可实现，具体如下：
(1)设置电子设备中所有用于变量运算及逻辑判断的寄存器集合为X＝{x1,x2,…,xn}；其中，xi表示用于进行任意的变量运算及逻辑判断的寄存器，i＝1,2,…,n；需要说明的是，这里变量运算及逻辑判断包括但不仅限于业务处理逻辑、功能页面切换、错误处理回滚、参数读取和修改等常规功能逻辑，不同的功能逻辑根据代码指定调用对应的寄存器进行处理；
(2)设置用于状态记忆的寄存器集合为：R＝{r1,r2,…,rn}；其中，ri表示用于存储状态记忆的寄存器，i＝1,2,…,n；
(3)设置变量存储地址集合为：P＝{p1,p2,…,pn}；其中，pi表示用于任意的变量存储地址，i＝1,2,…,n；其中，多个变量存储地址可以根据复杂度进行排序，并设置该变量存储地址对应的显示控件等，具体可以根据实际情况进行设置；
(4)设置变量存储地址集合对应的值集合为：*P＝{*p1,*p2,…,*pn}，其中，值集合包括变量存储地址集合中每个变量存储地址对应的值；
通过上述(1)-(4)的设置操作，变量存储地址pi指向的值*pi，既可以通过外设硬件按照指定通讯协议进行修改，如外设硬件按照指定通讯协议发送*pi为a的操作信息，则控制器接收到该操作信息之后，直接将*pi修改为a，还可以通过xi传值修改，即xi根据逻辑操作规则直接将a传递到*pi，并覆盖*pi原先的值，实现*pi的修改，并通过HMI屏显示，从而实现HMI屏与外设硬件(激光手术器械)具有硬解耦关系。
在实际应用中，硬解耦是协同计算和动态任务分配机制的实现基础，完整运行后可实现各业务功能执行主体的动态规划，基于上述硬解耦关系，电子设备可以构建高效可靠的协同计算和任务分配机制，从而提高了电子设备的运行效率，进而提高了激光手术器械的运行效率。
基于上述电子设备，本发明实施例提供了一种激光手术器械控制方法，执行主体为电子设备的控制器，如图2所示，该方法包括以下步骤：
步骤S202，获取激光手术器械对应的目标手术术式的参数信息集合；其中，参数信息集合包括激光手术器械中每个器械的参数信息；
具体地，在激光手术中，可能存在多种手术术士类型，如切口术式、腕除术式等，具体可以根据实际情况进行设置，在实际应用中，可以在电子设备中预选存储包括多种手术术士的手术术式集合，如设置手术术式集合：M＝{m1,m2,…,mn}；其中，m1～mn表示不同的手术术式，且，均不相同，如m1表示切口术式，m2表示腕除术式等，具体可以根据实际情况进行设置。
在激光手术之前，用户可以通过HMI屏手动从手术术式集合中确定目标手术术式，也可以手动输入目标手术术式，或者通过外设硬件确定目标手术术式，或者接收其它与控制器通信连接的移动设备如无线手具等发送信息确定目标手术术式等，具体可以根据实际情况进行设置。
确定上述目标手术术式后，由于目标手术术式可能需要激光手术器械中多个器械，因此，目标手术术式包括激光手术器械中每个器械的参数信息，即参数信息集合，由于每个器械在目标手术术式中，执行的功能可能并不相同，因此，每个器械的参数信息并不相同，为了便于阐述，这里将每个参数信息分为可调参数和不可调参数，可调参数用于表征该器械可以调节的参数，如激光器的输出频率等，不可调参数用于表征该器械无法调节的参数，如该器械某些动态的参数极限值或某些重要参数通过算子快速变换的结果，包括但不仅限于通过多个光学参数以及硬件外设规格，运算得到当前激光最终聚焦作用在病变区域的能量密度等，具体可以根据实际情况进行设置。
考虑到实际应用中器械都有极限，上述参数信息除了可调参数和不可调参数之外，还包括可调参数对应的第一有效区间和不可调参数对应的第二有效区间，具体的第一有效区间和第二有效区间可以根据实际情况进行设置，本发明实施例对此不作限制说明。
需要说明的是，上述参数信息集合可以预先存储在电子设备中，当用户通过HMI屏手动操作确定目标手术术式之后，即可获取该目标手术术式对应的参数信息集合，也可以确定目标手术术式之后，用户通过HMI屏手动输入该目标手术术式对应的参数信息集合，具体可以根据实际情况进行设置。
步骤S204，基于逻辑操作规则对参数信息集合进行优化逻辑处理，得到目标参数集合；
获取上述参数信息集合之后，由于每个器械的参数信息中，可调参数和不可调参数可能有多个，且，每个可调参数均对应有第一有效区间，每个不可调参数均对应有第二有效区间，因此，还需对可调参数和不可调参数进行优化，以确定每个可调参数在第一有效区间对应的目标可调参数，以及每个不可调参数在第二有效区间对应的目标不可调参数，即控制器基于逻辑操作规则对该参数信息集合进行优化逻辑处理，得到包括每个器械对应的目标参数的目标参数集合，以使每个器械按照对应的目标参数运行。
在其中一种可能的实施例中，上述参数集合包括可调参数集合和不可调参数集合；其中，可调参数集合包括每个器械的可调参数，不可调参数集合包括每个器械的不可调参数，如对于目标手术术式mi，设置其可调参数集合为
Figure BDA0003382011600000091
其中，
Figure BDA0003382011600000092
表示目标手术术式mi的可调参数1，
Figure BDA0003382011600000093
表示目标手术术式mi的可调参数2，以此类推，
Figure BDA0003382011600000094
表示目标手术术式mi的可调参数n，需要说明的是，上述各个可调参数均不相同，如
Figure BDA0003382011600000095
表示激光能量，
Figure BDA0003382011600000096
表示作用时间等，具体可以根据实际情况进行设置；以及设置不可调参数集合为
Figure BDA0003382011600000097
其中，
Figure BDA0003382011600000098
表示目标手术术式mi的不可调参数1，
Figure BDA0003382011600000099
表示目标手术术式mi的不可调参数2，以此类推，
Figure BDA00033820116000000910
表示目标手术术式mi的不可调参数n，需要说明的是，上述各个不可调参数也均不相同，如
Figure BDA00033820116000000911
表示激光总能量等；具体可以根据实际情况进行设置。
上述基于逻辑操作规则对参数信息集合进行优化逻辑处理的过程包括：基于逻辑操作规则和第一有效区间集合对可调参数集合进行优化，得到目标可调参数集合；其中，目标可调参数集合包括每个器械对应的目标可调参数，第一有效区间集合包括可调参数集合中每个可调参数对应的第一有效区间；基于逻辑操作规则和第二有效区间集合对不可调参数集合进行优化，得到目标不可调参数集合；其中，目标不可调参数集合包括每个器械对应的目标不可调参数，第二有效区间集合包括不可调参数集合中每个不可调参数对应的第二有效区间。例如，对于上述可调参数集合
Figure BDA0003382011600000101
其对应的第一有效区间集合为
Figure BDA0003382011600000102
其中，
Figure BDA0003382011600000103
表示目标手术术式mi的可调参数
Figure BDA0003382011600000104
的第一有效区间，
Figure BDA0003382011600000105
表示目标手术术式mi的可调参数
Figure BDA0003382011600000106
的第一有效区间，以此类推，
Figure BDA0003382011600000107
表示目标手术术式mi的可调参数
Figure BDA0003382011600000108
的第一有效区间；对于目标手术术式mi的可调参数
Figure BDA0003382011600000109
其对应的第一有效区间包括上下限值，其中，
Figure BDA00033820116000001010
即可调参数
Figure BDA00033820116000001011
存在其上限值
Figure BDA00033820116000001012
这里
Figure BDA00033820116000001013
表示
Figure BDA00033820116000001014
集合中的奇数；同理，
Figure BDA00033820116000001015
即可调参数
Figure BDA00033820116000001016
存在其下限值
Figure BDA00033820116000001017
这里
Figure BDA00033820116000001018
表示
Figure BDA00033820116000001019
集合中的偶数，且，其存储顺序与可调参数
Figure BDA00033820116000001020
本身在集合的顺序有关。需要说明的是，上述每个可调参数对应的第一有效区间可以通过宏规定参数精度与最大作用域，并应以正确的精度存在正确的作用域内确定，具体可以根据实际情况进行设置。
同理，对于上述不可调参数集合
Figure BDA00033820116000001021
其对应的第二有效区间集合为
Figure BDA00033820116000001022
其中，
Figure BDA00033820116000001023
表示目标手术术式mi的不可调参数
Figure BDA00033820116000001024
的第二有效区间，
Figure BDA00033820116000001025
表示目标手术术式mi的不可调参数
Figure BDA00033820116000001026
的第二有效区间，以此类推，
Figure BDA00033820116000001027
表示目标手术术式mi的不可调参数
Figure BDA00033820116000001028
的第二有效区间；对于目标手术术式mi的不可调参数
Figure BDA00033820116000001029
其对应的第二有效区间包括上下限值，其中，
Figure BDA00033820116000001030
即不可调参数
Figure BDA00033820116000001031
存在其上限值
Figure BDA00033820116000001032
这里
Figure BDA00033820116000001033
表示
Figure BDA00033820116000001034
集合中的奇数；同理，
Figure BDA00033820116000001035
即不可调参数
Figure BDA00033820116000001036
存在其下限值
Figure BDA00033820116000001037
这里
Figure BDA00033820116000001038
表示
Figure BDA00033820116000001039
集合中的偶数，且，其存储顺序与可调参数
Figure BDA00033820116000001040
本身在集合的顺序有关。
因此，通过逻辑操作规则和第一有效区间集合对可调参数集合进行优化，可以得到包括每个器械对应的目标可调参数的目标可调参数集合；以及通过逻辑操作规则和第二有效区间集合对不可调参数集合进行优化，可以得到包括每个器械对应的目标不可调参数的目标不可调参数集合，从而控制每个器械按照对应的目标可调参数和目标不可调参数运行。
此外，对于每个器械对应的可调参数和不可调参数，分别对应着一对极限值(即有效区间的上下限值)，这些极限值形成奇偶对顺序，并存储在变量存储地址集合P的指定区域中。由于绝大多数情况下，不可调参数集合
Figure BDA0003382011600000111
和可调参数集合
Figure BDA0003382011600000112
两个集合间的元素存在交叉运算关系，如果将运算结果与最大作用域取交集，则可以产生一个固定不变的有效区间，但弊端也非常明显，即降低了器械的能力上限与手术科研的可能性。因此，第二有效区间集合
Figure BDA0003382011600000113
和第一有效区间集合
Figure BDA0003382011600000114
中某些元素值也不可避免地随着
Figure BDA0003382011600000115
和
Figure BDA0003382011600000116
相应元素值的变化而变化，从而产生了动态约束的效果。
基于上述动态约束关系，在另一种可能的实施例中，上述基于逻辑操作规则对参数信息集合进行优化逻辑处理的过程还包括：判断参数信息集合中是否存在约束关系；其中，约束关系包括：可调参数和不可调参数之间存在约束关系，和/或，可调参数之间存在约束关系，和/或，不可调参数之间存在约束关系；如果是，基于逻辑操作规则和约束关系，对参数信息集合进行优化逻辑处理，得到目标参数集合。需要说明的是，上述具有约束关系的可调参数和/或不可调参数可以是同一器械的参数，也可以是不同器械的参数，具体可以根据实际情况进行设置。
其中，上述约束关系可能是正向约束关系，也可能是反向约束关系，为了便于理解，这里举例说明，具体包括：
约束例(1)：一个不可调参数
Figure BDA0003382011600000117
对两个不同的可调参数
Figure BDA0003382011600000118
和
Figure BDA0003382011600000119
的动态约束：
Figure BDA00033820116000001110
约束例(2)：一个可调参数
Figure BDA00033820116000001111
对另一个可调参数
Figure BDA00033820116000001112
的动态约束，可调参数
Figure BDA00033820116000001113
的上限值为
Figure BDA00033820116000001114
下限值为
Figure BDA00033820116000001115
即
Figure BDA00033820116000001116
约束例(3)：一个不可调参数
Figure BDA0003382011600000121
对一个可调参数
Figure BDA0003382011600000122
的直接约束，例如，不可调参数的下限值决定着可调参数的下限值，不可调参数的上限值决定着可调参数的上限值，即
Figure BDA0003382011600000123
需要说明的是，上述约束例(3)还可以通过与约束例(1)结合，间接动态约束另一个可调参数，即可能包括多种约束关系的组合，具体可以根据实际情况进行设置。以及，上述算子fi的具体形式，可以根据实际情况进行设置，如变换、运算和放大等常规的约束关联关系等。
对于上述存在约束关系的场景，如果将未进行纠错校验的参数盲目下发，则风险大且冗余高，因此，还需基于逻辑操作规则和约束关系，对参数信息集合进行优化逻辑处理，以得到目标参数集合。具体地，基于状态记忆机制的自动纠错与通讯去冗余，将所有受约束的可调参数
Figure BDA0003382011600000124
动态存储在对应的状态记忆寄存器ri中，例如：
在约束例(1)中，首次预设值经过算子f0运算后，将
Figure BDA0003382011600000125
存储在rj中，将
Figure BDA0003382011600000126
存储在rk中，当每次
Figure BDA0003382011600000127
或
Figure BDA0003382011600000128
数值变化时，且，
Figure BDA0003382011600000129
即不可调参数
Figure BDA00033820116000001210
在其上下限制范围内，则将变化后的
Figure BDA00033820116000001211
和
Figure BDA00033820116000001212
数值分别覆盖在rj和rk中，以对当前最后使用的正确值进行状态记忆；若出现
Figure BDA00033820116000001213
即不可调参数
Figure BDA00033820116000001214
不在其上下限制范围内，则取当前瞬时的
Figure BDA00033820116000001215
与rj比较，如果不相等(即表示
Figure BDA00033820116000001216
被修改导致
Figure BDA00033820116000001217
超出上下限值范围)，并通过
Figure BDA00033820116000001218
的越界方向以及rk，根据算子f0反向求得
Figure BDA00033820116000001219
的极值，即
Figure BDA00033820116000001220
不超出上下限值范围时
Figure BDA00033820116000001221
可以取得的极限值，并赋值给
Figure BDA00033820116000001222
且覆盖rj；反之，取当前瞬时的
Figure BDA00033820116000001223
与rk比较，通过
Figure BDA00033820116000001224
的越界方向以及rj，根据算子f0反向求得
Figure BDA00033820116000001225
的极值，即
Figure BDA00033820116000001226
不超出上下限值范围时
Figure BDA00033820116000001227
可以取得的极限值，并赋值给
Figure BDA00033820116000001228
且覆盖rk；
在约束例(2)中，首次预设值经过算子f1和f2运算后，将
Figure BDA00033820116000001229
存储在rq中，将
Figure BDA00033820116000001230
存储在rj中，当
Figure BDA00033820116000001231
(即当前瞬时的可调参数
Figure BDA00033820116000001232
与对应的状态记忆寄存器rq中的值并不相同，代表
Figure BDA0003382011600000131
被修改过)且未越界时，重新进行算子f1和f2运算，并将变换后的
Figure BDA0003382011600000132
覆盖至rq中，即对状态记忆寄存器rq进行更新，由于经过算子f1和f2运算，此时如果
Figure BDA0003382011600000133
即可调参数
Figure BDA0003382011600000134
超出范围，此时判断
Figure BDA0003382011600000135
的越界方向，将其重新赋值为靠近越界方向的极值，并将此值覆盖rj中。当
Figure BDA0003382011600000136
(即当前瞬时的可调参数
Figure BDA0003382011600000137
与对应的状态记忆寄存器rj中的值并不相同，代表
Figure BDA0003382011600000138
被修改过)时，如果
Figure BDA0003382011600000139
则将
Figure BDA00033820116000001310
覆盖至rj中，即当可调参数
Figure BDA00033820116000001311
未越界，但又被调整时，则将最新的
Figure BDA00033820116000001312
值覆盖至rj中进行更新保存；如果
Figure BDA00033820116000001313
即可调参数
Figure BDA00033820116000001314
越界，则根据越界方向，将
Figure BDA00033820116000001315
作为极值，通过算子f1或f2运算反向求得
Figure BDA00033820116000001316
满足
Figure BDA00033820116000001317
时，则将极值
Figure BDA00033820116000001318
覆盖至rj中，
Figure BDA00033820116000001319
覆盖至rq中，即反向求得
Figure BDA00033820116000001320
未越界，则此时参数正确，并直接覆盖至对应的状态记忆寄存器进行更新；不满足时则根据
Figure BDA00033820116000001321
越界方向的极值，并通过算子f1或f2运算求出并回滚
Figure BDA00033820116000001322
的值，即不满足时，由于是上述
Figure BDA00033820116000001323
时产生的，即
Figure BDA00033820116000001324
变化导致的不满足，故应经过计算回滚
Figure BDA00033820116000001325
在约束例(3)中，首次预设值
Figure BDA00033820116000001326
存储在rk中，当
Figure BDA00033820116000001327
为真时，即可调参数
Figure BDA00033820116000001328
与其最后一次记录在rk中的数据或状态不等，且
Figure BDA00033820116000001329
的参数范围未越界，将当前
Figure BDA00033820116000001330
覆盖在rk中；当
Figure BDA00033820116000001331
为真时，则根据当前
Figure BDA00033820116000001332
的越界方向，将
Figure BDA00033820116000001333
更新为靠近越界方向的极值。如果
Figure BDA00033820116000001334
属于可改变的不可调参数，即
Figure BDA00033820116000001335
和
Figure BDA00033820116000001336
会发生变化，导致通过算子f3或f4运算求得的值
Figure BDA00033820116000001337
和
Figure BDA00033820116000001338
同时发生变化，则可以类似约束例(2)的方式，通过算子f3或f4反向求得
Figure BDA00033820116000001339
的极值对
Figure BDA00033820116000001340
进行约束，即由于此时
Figure BDA00033820116000001341
可以修改，从而采用类似可调参数的方式进行处理。
为了便于理解，这里举例说明。例如：当前功率值P当前＝单脉冲能量E*频率F，即P当前的值为E和F的乘积，那么三者之间的运算关系就是算子f，则有f(E,F)＝P当前，其中，E、F为可调参数，P当前为不可调参数，因此，上述算子fi只需满足上述可调参数和不可调参数之间存在约束关系即可，具体过程如下：①根据f(E,F)＝P当前进行计算；②判断当前功率值是否在最大功率和最小功率之间，如果是，则重复步骤①，并对算子f中的参数做状态记忆即可，如果否，则执行步骤③；③通过单脉冲能量E的当前值和单脉冲能量E的最后使用并被进行状态记忆的值进行比较，判断是否调整单脉冲能量E导致当前功率值过大或过小，如果是，则根据越界方向选择最大功率或最小功率，并根据选择的功率值和对应的频率F(即最后使用并被进行状态记忆的值)，计算得到一个在不超限范围内的极限单脉冲能量；④如果步骤③不成立，则按照步骤③中方法，同理判断是否调整频率导致功率值过大或过小，并采取相应优化操作；⑤当上述步骤③和④完成后，重新进行步骤①计算；⑥检测当前的占空比档位，判断当前频率是否大于当前占空比档位的最大频率，如果成立，则直接取消当前占空比档位，启用更大占空比档位；⑦如果上述步骤⑥不成立，则判断当前频率是否小于当前占空比档位的最小频率，如果成立，则直接取消当前占空比档位，启用更小占空比档位；⑧刷新当前启用的占空比档位，使能其对应的最大功率与最小功率，从而通对约束关系(包括可调参数和不可调参数之间的约束例和/或约束例组合)，实现对可调参数和不可调参数的优化处理。
在实际应用中，通常一个激光手术的手术术式中，参数信息集合中包含多个(如5～10个)参数信息，每个参数信息之间都有很强的关联性，上述约束例之间可以组合嵌套，衍生出更复杂的动态约束关系，从而可以根据不同情况解决相应关联问题，并且可以通过约束方法，将某些手术本身所不关心的激光术式参数做隐藏，进行黑盒操作，不仅保证了激光手术器械的稳定，还实现了HMI屏的简洁效果。
步骤S206，控制每个器械按照对应的目标参数运行，直至完成目标手术术式。
本发明实施例提供的激光手术器械控制方法，通过逻辑操作规则对目标手术术式的参数信息集合进行优化逻辑处理，并控制激光手术器械中每个器械按照对应的目标参数运行，避免了频繁切换或操作HMI屏控制激光手术器械，提高了激光手术器械的运行效率，同时降低了激光手术器械的出错率；以及，电子设备通过逻辑操作规则实现变量存储地址与寄存器的操作，不仅提高了运行效率，还避免了由于蓝屏等问题造成的手术风险，从而提高了激光手术器械的运行精度，进而提高了激光手术的安全度，便于在实际应用中推广实施，具有较好的实用价值。
进一步的，上述电子设备还可以实现协同计算和任务分配，具体过程如下：
(1)首先在系统初始化阶段，对于用于状态记忆的寄存器集合R、变量存储地址集合P和值集合*P中的元素均应被清零，若必须存在部分含初值的*pi，应在此阶段通过xi传值对*pi进行修改，或通过上电加载配置文件的方式进行赋初值的操作；
(2)当涉及显示操作的逻辑时，确定显示控件使用的地址pi，并通过xi传值修改*pi，控制器基于逻辑操作规则完成内部闭环操作，并在HMI屏显示，且，该过程中，基于电子设备进行协同计算工作的各个器械无需触发中断；
(3)当出现如器械协同计算反馈或报警等强优先级操作时，器械上传报警信息至报警存储地址pj同步即可，直接完成报警任务处理的任务分配；然后该器械可直接进行自身操作，控制器则通过在整个运行循环中，查询该报警地址对应的值*pj，以及出现报警信息时将报警页面地址对应的值覆盖HMI屏当前显示页面地址的值，完成强跳转，即当出现报警信息时，将HMI屏当前显示页面强制切换为报警页面，并按照预设形式进行报警，以提醒用户或维修人员进行处理。其中，预设形式包括文字形式和/或语音形式和/或指示灯形式，具体可以根据实际情况进行设置；
可选的，该方法还包括：获取激光手术器械发送的操作信息集合；其中，操作信息集合包括每个所述器械发送的操作信息；根据每个操作信息携带的优先级信息，确定目标操作信息；基于逻辑操作规则对目标操作信息进行逻辑处理，并将处理结果反馈至目标操作信息对应的目标器械。具体地，由于激光手术器械中器械数量较多，为了保证激光手术的正常运行，每个器械的操作信息还配置有优先级信息，该优先级信息可以按照手术过程中每个器械的操作顺序设置，也可以按照每个操作信息的重要程度设置，具体可以根据实际情况进行设置。因此，当控制器接收到多个器械发送的操作信息时，首先根据优先级信息从多个操作信息中确定目标操作信息，然后基于逻辑操作规则对目标操作信息进行逻辑处理，从而提高了激光手术的运行效率和精准度。
此外，在实际应用中，上述每个操作信息也可不携带优先级信息，在逻辑操作规则中，设置了每个操作信息对应的操作代码，并设置了每个操作代码的优先级顺序，在基于逻辑操作规则对目标操作信息进行逻辑处理时，根据每个操作信息对应的操作代码的优先级顺序，对操作信息进行处理。需要说明的是，上述每个操作信息可以是同一器械发送的不同类型的操作信息，也可以是不同器械发送的同一类型的操作信息，或者是不同器械发送的不同类型的操作信息等，具体可以根据实际情况进行设置，本发明实施例对此不作限制说明。
(4)同时还需要对报警等强优先级操作采用状态记忆机制，其中，变量存储地址包括预先设置的报警存储地址，该方法还包括：当监听到报警存储地址存在报警信息时，判断报警信息是否为内部报警；其中，内部报警为电子设备生成的报警信息；如果是，则基于逻辑操作规则生成报警处理指令，并根据报警处理指令处理报警信息；以及，处理完成后生成复位指令，并将复位指令发送至报警存储地址，以使报警存储地址根据复位指令进行清空复位。具体地，如果报警信息为电子设备生成的内部报警，如用户在HMI屏上误触按钮等生成的内部报警，此时，电子设备可以自行处理，即基于逻辑操作规则生成报警处理指令，并根据报警处理指令处理报警信息，并在处理完成后直接清空复位报警存储地址。
以及，该方法还包括：如果报警信息为非内部报警，基于逻辑操作规则生成屏蔽处理指令；其中，非内部报警为激光手术器械发送的报警信息；控制器将屏蔽处理指令发送至报警存储地址对应的目标寄存器，如控制器将屏蔽处理指令发送至报警存储地址进行存储，目标寄存器从报警存储地址获取该屏蔽处理指令，并根据屏蔽处理指令切换为屏蔽状态；其中，目标寄存器为状态记忆寄存器。
为了便于理解，这里举例说明。定义ra为报警存储地址对应的目标寄存器，该目标寄存器用于记录报警信息的报警状态处理结果，在报警状态处理结果为未处理时，该目标寄存器ra将持续保持屏蔽状态，以屏蔽无用的逻辑处理与通讯冗余，动态规划各功能模块主体的执行。HMI屏所有的交互触控，全采用p1返回赋值的方式，根据*p1进行逻辑分支判断，实现对不同按钮的监听，同时结合对ra的强优先级操作的状态记忆机制方法，还可以对部分监听的按钮进行屏蔽，避免误操作和错误操作，从而降低了通讯冗余及出错风险。
综上，上述基于状态记忆机制的自动纠错与通讯去冗余方法，在手术参数调节和各个功能卡控等功能中具有突出的优势。由于不同场景的激光手术器械的手术参数各异，类目及参数繁多、参数关联性强、安全系数要求高，因此，在HMI屏的基础上，通过基于状态记忆机制的自动纠错与通讯去冗余，提高了激光手术器械的运行效率和准确度。
进一步的，当目标寄存器切换为屏蔽状态之后，该方法还包括：当监听到激光手术器械发送的报警清除指令，基于逻辑操作规则和报警清除指令对报警信息进行清除处理；以及，当清除处理完成后，触发目标寄存器从屏蔽状态切换为非屏蔽状态，并生成清零指令，将清零指令发送至目标寄存器，以使目标寄存器根据清零指令进行清零处理。因此，对于接收到的非内部报警的报警信息，首先触发目标寄存器进入屏蔽状态，以屏蔽无用的逻辑处理与通讯冗余，并当接收外设器械发送的报警清除指令后，触发目标寄存器切换为非屏蔽状态，从而通过状态记忆机制，避免了无用的逻辑处理和通讯冗余，提高了控制器的运行效率和准确度，进而提高了激光手术机械的控制效率和准确度。
综上，本发明实施例提供的激光手术器械控制方法，具有以下优点：(1)通过逻辑操作规则，降低了寄存器的通讯冗余，从而提高了电子设备的运行效率，进而提高了激光手术器械的运行效率；(2)通过状态记忆进行自动纠错，降低了出错风险，保证了关联性强的多个参数信息调控过程中的准确度和稳定性，从而提高了激光手术器械的控制精度；(3)在硬解耦的关系上，基于协同计算与任务分配机制，进一步提高了运行效率；(4)实现了各硬件载体软件独立开发，以及各个外设器械的独立测试，加快了开发速度；(5)通过逻辑操作规则实现了底层地址与寄存器之间的操作，提高了软件运行效率，并减少了软件包的占用空间，从而降低了成本；(6)系统上电秒启，没有开机运行等带来的手术等待时间；且，避免了蓝屏和死机等问题造成的手术风险，保证了激光手术的安全度和效率，因此，具有较好的实用价值，便于在实际应用中推广实施。
在上述图2的基础上，本发明实施例还提供了另一种激光手术器械控制方法，该方法重点描述了激光手术中，激光手术器械的控制过程，具体地，预先设置手术术式集合M＝{m1,m2,…,mn}；变量运算及逻辑判断的寄存器X＝{x1,x2,…,xn}；；状态记忆寄存器集合R＝{r1,r2,…,rn}；变量存储地址集合P＝{p1,p2,…,pn}；变量存储地址指向的值集合*P＝{*p1,*p2,…,*pn}；对于目标手术术式mi的参数信息集合，包括：可调手术参数1即
Figure BDA0003382011600000181
可调手术参数2即
Figure BDA0003382011600000182
不可调手术参数1即
Figure BDA0003382011600000183
和可调手术参数3即
Figure BDA0003382011600000184
其中，
Figure BDA0003382011600000185
满足
Figure BDA0003382011600000191
Figure BDA0003382011600000192
在不同数值下动态约束
Figure BDA0003382011600000193
的有效区间。
如图3所示，该方法具体包括以下步骤：
步骤S302，将状态记忆寄存器集合和值集合清零；即将R＝{r1,r2,…,rn}和*P＝{*p1,*p2,…,*pn}清零；
步骤S304，计算可调手术参数3在不同数值下对应的可调手术参数1的有效区间；即计算
Figure BDA0003382011600000194
所有精度值对应的
Figure BDA0003382011600000195
和
Figure BDA0003382011600000196
得到可调手术参数1的有效区间；
步骤S306，将可调手术参数1的有效区间进行保存；具体地，将可调手术参数1的有效区间按照顺序存放在与其它地址不冲突的任意自定起始地址，长度取决于
Figure BDA0003382011600000197
和
Figure BDA0003382011600000198
的精度以及M的元素数量；
上述步骤S302～S306，完成初始化预加载过程；
步骤S308，判断是否存在报警信息；如果是，则执行步骤S310，如果否，则执行步骤S312；
步骤S310，在报警状态寄存器进行状态记忆；例如当控制器监测到器械的某个传感器的异常时，将报警代码上传至预先设置的报警存储地址p20，并将p20指向的值拷贝至寄存器X进行逻辑判断，如果*p20为0，则跳过，如果*p20为任意报警代码，则首先将寄存器r20存储报警后逻辑处理状态置0，0表示屏蔽状态，然后通过修改页面存储的系统地址为宏储存的报警页面，进行报警页面强制切换；如果报警一直未处理，则r20将永远为0，故会一直强制保持在报警页面，提醒处理报警，并屏蔽无用的逻辑处理与通讯冗余，动态规划各功能模块主体的执行；
上述步骤S308～S310，实现了系统层协同计算和状态记忆，降低了出错风险，保证了关联性强的多个参数信息调控过程中的准确度和稳定性，从而提高了激光手术器械的控制精度和运行效率。
步骤S312，获取当前术式；
步骤S314，判断当前术式是否为空；如果是，则执行步骤S344；如果否，则执行步骤S316；例如将手术术式地址p30指向的值拷贝至寄存器X进行逻辑判断，如果*p30为0，则跳过，如果*p30为被枚举的值，如m1∨2∨3(即上述手术术式集合中的m1、m2,和m3)，则判定当前术式为目标手术术式；如果*p30为非被枚举的值，则根据情况进行内部报警或直接置零跳过操作；
步骤S316，获取参数的预设值及作用域；这里参数的预设值包括可调手术参数和不可调手术参数，作用域包括可调手术参数对应的有效区间和不可调手术参数对应的有效区间；
步骤S318，将可调参数的预设值及作用域进行保存；例如，当前术式的
Figure BDA0003382011600000201
的预设值的存储地址为p1，
Figure BDA0003382011600000202
的预设值的存储地址为p2，
Figure BDA0003382011600000203
的预设值的存储地址为p3，
Figure BDA0003382011600000204
的预设值存储地址为p4，
Figure BDA0003382011600000205
的存储地址为p10，
Figure BDA0003382011600000206
的存储在p11，
Figure BDA0003382011600000207
的存储地址为p10，
Figure BDA0003382011600000208
的存储在p13，
Figure BDA0003382011600000209
的存储地址为p14，
Figure BDA00033820116000002010
的存储在p15，
Figure BDA00033820116000002011
的存储地址为p16，
Figure BDA00033820116000002012
的存储在p17，其中，
Figure BDA00033820116000002013
约束的
Figure BDA00033820116000002014
将极值按照顺序存放在与其它地址不冲突的任意自定起始地址，长度为∑＝2*(
Figure BDA00033820116000002015
精度数量)；
步骤S320，判断参数是否超限；具体地，检查
Figure BDA00033820116000002016
和
Figure BDA00033820116000002017
是否在调节过程中最大区间边界，如通过将p1、p2和p4拷贝至X，基于逻辑操作规则判断是否满足*p1＝[*p11,*p10]，*p2＝[*p13,*p12]，*p4＝[*p17,*p16]；如果是，则执行步骤S322，如果否，则执行步骤S324；
步骤S322，参数按极值回滚；具体地，如果上述*p1＝[*p11,*p10]，*p2＝[*p13,*p12]，*p4＝[*p17,*p16]出现不满足，则向下越界则赋值极小值，向上越界则赋值极大值，实现参数回滚，并返回步骤S320进行循环，防止产生越界的错误参数；需要说明的是，根据当前
Figure BDA00033820116000002018
值，还可以按照顺序取出对应的
Figure BDA0003382011600000211
和
Figure BDA0003382011600000212
如果
Figure BDA0003382011600000213
则按照上述回滚方法进行处理，具体处理过程可以参考前述约束例部分，本发明实施例在此不再详细赘述；
步骤S324，执行参数计算算法；具体地，根据基于逻辑操作规则和参数之间的约束关系，对参数进行优化处理；
步骤S326，判断参数是否越界；具体地，根据作用域，在计算过程中，判断参数是否超限，如果是，则执行步骤S328，否则，执行步骤S330；
步骤S328，通过算子与关联参数状态记忆寄存器运算回滚；具体地，例如，根据当前
Figure BDA0003382011600000214
如果
Figure BDA0003382011600000215
则将当前的
Figure BDA0003382011600000216
分别存入r1和r2中；如果
Figure BDA0003382011600000217
则判断瞬时*p1＝r1与*p2＝r2，如果*p1≠r1则根据
Figure BDA0003382011600000218
的越界方向取极值，再通过算子f1和r2反向计算
Figure BDA0003382011600000219
的极值并覆盖，以及对*p1进行回滚，再将最终的
Figure BDA00033820116000002110
存入至r1中；如果*p2≠r2则根据
Figure BDA00033820116000002111
的越界方向取极值，再通过算子f1和r1反向计算
Figure BDA00033820116000002112
的极值并覆盖，以及对*p2进行回滚，再将最终的
Figure BDA00033820116000002113
存入至r2中，以保证各个参数的正确性。需要说明的是，上述回滚过程中，还返回至步骤S324重复执行，直至回滚过程结束；
步骤S330，将参数保存至状态记忆寄存器；需要说明的是，此时保存的参数为目标参数，如满足作用域的目标可调手术参数和目标不可调手术参数等，并将目标参数发送至对应的器械，以控制器械按照对应的目标参数运行，以及，保证了通讯内容简短、有效和无冗余，提高了控制效率，降低了激光手术器械软件层面出错的效率，从而保证了器械的控制精度；此外，通过对目标参数进行状态记忆，还可以起到后续重新修改参数时，当出现异常时进行自动回滚恢复；同时，进行目标参数的掉电保存操作，还保证了器械若因插头松动等原因异常断电后，参数可以快速恢复；以及，目标参数也可以在步骤S336下发至对应的器械，具体可以根据实际情况进行设置。
需要说明的是，上述在目标参数下发至对应的器械过程中，还可以通过在电子设备上增加实体按钮，或者在HMI屏上设置虚拟按钮，以便在进行参数下发时，进行人工确认，保证了目标参数下发的准确性。
步骤S332，获取脚踏开关发送的脚踏状态；其中，脚踏状态包括抬起状态和踩下状态，即在激光手术器械运行过程中，当用户踩下脚踏开关或者抬起时，脚踏开关会产生上升沿或下降沿信号，生成抬起状态或踩下状态，并发送至控制器，以使控制器分别对抬起状态和踩下状态进行逻辑判断；对于踩下状态，则执行步骤S334～S338，对于抬起状态，则执行步骤S340～S342；
步骤S334，判断踩下状态校验是否通过；如果是，则执行步骤S336；如果否，则执行步骤S344；具体地，将脚踏状态存储至p40，并对*p40与r9的数值进行校验，其中，r9中记录最后一次被踩下的踏板编号，校验成功则执行相应的功能主体。例如，当捕捉到左踏板踩下上升沿信号时，即获取到踩下状态对应的信号时，则比对r9是否为0，以确认当前是否没有其它踏板踩下，并在左踏板踩下执行主体起始将r9赋值1，同理右踏板踩下赋值2。当左、右踏板抬起时触发下降沿，则需要比对r9当前记录的踏板编号是否与下降沿对应踏板一致，一致则将r9置0，反之跳过；通过基于逻辑操作规则将所有的脚踏状态信号经过内部比对和校验，可以避免脚踏出现错误指令或违规操作时，从而确保了目标手术术式的安全度；
步骤S336，将踩下状态对应的目标参数下发至对应的器械；具体地，当踩下状态通过校验时，控制器还基于逻辑操作规则进行逻辑处理，生成踩下状态下各器械对应的目标参数，并将目标参数下发至对应的器械，以使器械按照目标参数运行；需要说明的是，这里目标参数为除脚踏之外其它器械，在当前编号脚踏踩下后，需要进行对应处理或响应的参数或设置等，并对目标参数进行掉电保存等，具体可以根据实际情况进行设置；
步骤S338，将踩下状态保存至状态记忆寄存器；需要说明的是，这里在将踩下状态保存到状态记忆寄存器时，还保存对应的踏板信号等，具体可以参考步骤S334；
步骤S340，判断抬起状态校验是否通过；如果是，则执行步骤S342；如果否，则执行步骤S344；具体校验过程可以参考步骤S334，本发明实施例在此不再详细赘述；
步骤S342，将抬起状态保存至状态记忆寄存器；这里保存抬起状态的状态记忆寄存器可以和上述保存踩下状态的状态记忆寄存器相同，也可以不同，具体可以根据实际情况进行设置；
步骤S344，监控触控按钮地址的返回值；其中，通过设置所有触控按钮都采用地址返回赋值的方式，实现对同变量地址的数值进行逻辑分支判断，达到按钮监听的目的，包括报警功能和其它业务功能(如切换术式、参数读取和修改等)，具体可以参考前述实施例，本发明实施例在此不再详细赘述；
步骤S346，判断是否存在急停或关机；如果是，则执行步骤S348，反之，则返回步骤S308重复上述过程；
步骤S348，结束运行。
综上，本发明实施例首先通过HMI屏与其它各种不同的外设硬件(即激光手术器械)做硬解耦，在硬解耦的基础上，电子设备与外设硬件进行协同运算，在任何时间节点都可能产生不同硬件间的双向任务分配来修正或改变对方的运行状态和逻辑分支，且不中断自身操作以提高系统效率；以及，对于处理各类中断操作、状态提醒、参数自动纠错回滚、报警信息和反馈等逻辑中，也可采用状态记忆机制，从而防止产生错误和冗余，提高了电子设备的效率和精度，进而提高了激光手术机械的控制效率和准确度。
在上述方法实施例的基础上，本发明实施例还提供了一种激光手术器械控制装置，应用于配置有HMI屏的电子设备；其中，电子设备还包括控制器和寄存器，控制器分别与HMI屏、寄存器和激光手术器械通信连接，HMI屏与激光手术器械具有硬解耦关系，控制器配置有逻辑操作规则，逻辑操作规则用于表征电子设备中变量存储地址与寄存器直接进行逻辑操作。如图4所示，该装置包括依次连接的参数获取模块41、逻辑处理模块42和控制运行模块43；其中，各个模块的功能如下：
参数获取模块41，用于获取激光手术器械对应的目标手术术式的参数信息集合；其中，参数信息集合包括激光手术器械中每个器械的参数信息，参数信息包括：可调参数和不可调参数、以及可调参数对应的第一有效区间和不可调参数对应的第二有效区间；
逻辑处理模块42，用于基于逻辑操作规则对参数信息集合进行优化逻辑处理，得到目标参数集合；其中，目标参数集合包括每个器械对应的目标参数；
控制运行模块43，用于控制每个器械按照对应的目标参数运行，直至完成目标手术术式。
本发明实施例提供的激光手术器械控制装置，通过逻辑操作规则对目标手术术式的参数信息集合进行优化逻辑处理，并控制激光手术器械中每个器械按照对应的目标参数运行，避免了频繁切换或操作HMI屏控制激光手术器械，提高了激光手术器械的运行效率，同时降低了激光手术器械的出错率；以及，电子设备通过逻辑操作规则实现变量存储地址与寄存器的操作，不仅提高了运行效率，还避免了由于蓝屏等问题造成的手术风险，从而提高了激光手术器械的运行精度，进而提高了激光手术的安全度，便于在实际应用中推广实施，具有较好的实用价值。
在其中一种可能的实施例中，上述参数信息集合包括可调参数集合和不可调参数集合；上述逻辑处理模块42还用于：基于逻辑操作规则和第一有效区间集合对可调参数集合进行优化，得到目标可调参数集合；其中，目标可调参数集合包括每个器械对应的目标可调参数，第一有效区间集合包括可调参数集合中每个可调参数对应的第一有效区间；基于逻辑操作规则和第二有效区间集合对不可调参数集合进行优化，得到目标不可调参数集合；其中，目标不可调参数集合包括每个器械对应的目标不可调参数，第二有效区间集合包括不可调参数集合中每个不可调参数对应的第二有效区间。
在另一种可能的实施例中，上述逻辑处理模块42还用于：判断参数信息集合中是否存在约束关系；其中，约束关系包括：可调参数和不可调参数之间存在约束关系，和/或，可调参数之间存在约束关系，和/或，不可调参数之间存在约束关系；如果是，基于逻辑操作规则和约束关系，对参数信息集合进行优化逻辑处理，得到目标参数集合。
在另一种可能的实施例中，该装置还用于：获取激光手术器械发送的操作信息集合；其中，操作信息集合包括每个器械发送的操作信息；根据每个操作信息携带的优先级信息，确定目标操作信息；基于逻辑操作规则对目标操作信息进行逻辑处理，并将处理结果反馈至目标操作信息对应的目标器械。
在另一种可能的实施例中，变量存储地址包括报警存储地址，该装置还用于：当监听到报警存储地址存在报警信息时，判断报警信息是否为内部报警；其中，内部报警为电子设备生成的报警信息；如果是，则基于逻辑操作规则生成报警处理指令，并根据报警处理指令处理报警信息；以及，处理完成后生成复位指令，并将复位指令发送至报警存储地址，以使报警存储地址根据复位指令进行清空复位。
在另一种可能的实施例中，该装置还用于：如果报警信息为非内部报警，基于逻辑操作规则生成屏蔽处理指令；其中，非内部报警为激光手术器械发送的报警信息；将屏蔽处理指令发送至报警存储地址对应的目标寄存器，以使目标寄存器根据屏蔽处理指令切换为屏蔽状态；其中，目标寄存器为状态记忆寄存器。
在另一种可能的实施例中，上述目标寄存器切换为屏蔽状态之后，该装置还用于：当监听到激光手术器械发送的报警清除指令，基于逻辑操作规则和报警清除指令对报警信息进行清除处理；以及，当清除处理完成后，触发目标寄存器从屏蔽状态切换为非屏蔽状态，并生成清零指令，将清零指令发送至目标寄存器，以使目标寄存器根据清零指令进行清零处理。
本发明实施例提供的激光手术器械控制装置，与上述实施例提供的激光手术器械控制方法具有相同的技术特征，所以也能解决相同的技术问题，达到相同的技术效果。
本发明实施例还提供一种电子设备，包括处理器和存储器，存储器存储有能够被处理器执行的机器可执行指令，处理器执行机器可执行指令以实现上述激光手术器械控制方法。
参见图5所示，该电子设备包括处理器50和存储器51，该存储器51存储有能够被处理器50执行的机器可执行指令，该处理器50执行机器可执行指令以实现上述激光手术器械控制方法。
进一步地，图5所示的电子设备还包括总线52和通信接口53，处理器50、通信接口53和存储器51通过总线52连接。
其中，存储器51可能包含高速随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)，也可能还包括非不稳定的存储器(non-volatile memory)，例如至少一个磁盘存储器。通过至少一个通信接口53(可以是有线或者无线)实现该系统网元与至少一个其他网元之间的通信连接，可以使用互联网，广域网，本地网，城域网等。总线52可以是ISA(IndustrialStandard Architecture，工业标准结构总线)总线、PCI(Peripheral ComponentInterconnect，外设部件互连标准)总线或EISA(Enhanced Industry StandardArchitecture，扩展工业标准结构)总线等。上述总线可以分为地址总线、数据总线、控制总线等。为便于表示，图5中仅用一个双向箭头表示，但并不表示仅有一根总线或一种类型的总线。
处理器50可能是一种集成电路芯片，具有信号的处理能力。在实现过程中，上述方法的各步骤可以通过处理器50中的硬件的集成逻辑电路或者软件形式的指令完成。上述的处理器50可以是通用处理器，包括中央处理器(Central Processing Unit，简称CPU)、网络处理器(Network Processor，简称NP)等；还可以是数字信号处理器(Digital SignalProcessor，简称DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，简称ASIC)、现场可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array，简称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。可以实现或者执行本发明实施例中的公开的各方法、步骤及逻辑框图。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。结合本发明实施例所公开的方法的步骤可以直接体现为硬件译码处理器执行完成，或者用译码处理器中的硬件及软件模块组合执行完成。软件模块可以位于随机存储器，闪存、只读存储器，可编程只读存储器或者电可擦写可编程存储器、寄存器等本领域成熟的存储介质中。该存储介质位于存储器51，处理器50读取存储器51中的信息，结合其硬件完成前述实施例的方法的步骤。
本实施例还提供一种机器可读存储介质，机器可读存储介质存储有机器可执行指令，机器可执行指令在被处理器调用和执行时，机器可执行指令促使处理器实现上述激光手术器械控制方法。
本发明实施例所提供的激光手术器械控制方法、装置和电子设备的计算机程序产品，包括存储了程序代码的计算机可读存储介质，所述程序代码包括的指令可用于执行前面方法实施例中所述的方法，具体实现可参见方法实施例，在此不再赘述。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统和装置的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。
另外，在本发明实施例的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
所述功能如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个处理器可执行的非易失的计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
最后应说明的是：以上所述实施例，仅为本发明的具体实施方式，用以说明本发明的技术方案，而非对其限制，本发明的保护范围并不局限于此，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改或可轻易想到变化，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改、变化或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施例技术方案的精神和范围，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种激光手术器械控制方法，其特征在于，应用于配置有HMI屏的电子设备；其中，所述电子设备还包括控制器和寄存器，所述控制器分别与所述HMI屏、所述寄存器和所述激光手术器械通信连接，所述HMI屏与所述激光手术器械具有硬解耦关系，所述控制器配置有逻辑操作规则，所述逻辑操作规则用于表征所述电子设备中变量存储地址与所述寄存器直接进行逻辑操作，所述方法包括：
获取所述激光手术器械对应的目标手术术式的参数信息集合；其中，所述参数信息集合包括所述激光手术器械中每个器械的参数信息，所述参数信息包括：可调参数和不可调参数、以及所述可调参数对应的第一有效区间和所述不可调参数对应的第二有效区间；
基于所述逻辑操作规则对所述参数信息集合进行优化逻辑处理，得到目标参数集合；其中，所述目标参数集合包括每个所述器械对应的目标参数；
控制每个所述器械按照对应的目标参数运行，直至完成所述目标手术术式。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述参数信息集合包括可调参数集合和不可调参数集合；所述基于所述逻辑操作规则对所述参数信息集合进行优化逻辑处理的步骤，包括：
基于所述逻辑操作规则和第一有效区间集合对所述可调参数集合进行优化，得到目标可调参数集合；其中，所述目标可调参数集合包括每个所述器械对应的目标可调参数，所述第一有效区间集合包括所述可调参数集合中每个可调参数对应的第一有效区间；
基于所述逻辑操作规则和第二有效区间集合对所述不可调参数集合进行优化，得到目标不可调参数集合；其中，所述目标不可调参数集合包括每个所述器械对应的目标不可调参数，所述第二有效区间集合包括所述不可调参数集合中每个不可调参数对应的第二有效区间。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述逻辑操作规则对所述参数信息集合进行优化逻辑处理的步骤，还包括：
判断所述参数信息集合中是否存在约束关系；其中，所述约束关系包括：所述可调参数和所述不可调参数之间存在约束关系，和/或，所述可调参数之间存在约束关系，和/或，所述不可调参数之间存在约束关系；
如果是，基于所述逻辑操作规则和所述约束关系，对所述参数信息集合进行优化逻辑处理，得到目标参数集合。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
获取所述激光手术器械发送的操作信息集合；其中，所述操作信息集合包括每个所述器械发送的操作信息；
根据每个所述操作信息携带的优先级信息，确定目标操作信息；
基于所述逻辑操作规则对所述目标操作信息进行逻辑处理，并将处理结果反馈至所述目标操作信息对应的目标器械。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述变量存储地址包括报警存储地址，所述方法还包括：
当监听到所述报警存储地址存在报警信息时，判断所述报警信息是否为内部报警；其中，所述内部报警为所述电子设备生成的报警信息；
如果是，则基于所述逻辑操作规则生成报警处理指令，并根据所述报警处理指令处理所述报警信息；以及，处理完成后生成复位指令，并将所述复位指令发送至所述报警存储地址，以使所述报警存储地址根据所述复位指令进行清空复位。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
如果所述报警信息为非内部报警，基于所述逻辑操作规则生成屏蔽处理指令；其中，所述非内部报警为所述激光手术器械发送的报警信息；
将所述屏蔽处理指令发送至所述报警存储地址对应的目标寄存器，以使所述目标寄存器根据所述屏蔽处理指令切换为屏蔽状态；其中，所述目标寄存器为状态记忆寄存器。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述目标寄存器切换为屏蔽状态之后，所述方法还包括：
当监听到所述激光手术器械发送的报警清除指令，基于所述逻辑操作规则和所述报警清除指令对所述报警信息进行清除处理；以及，当清除处理完成后，触发所述目标寄存器从所述屏蔽状态切换为非屏蔽状态，并生成清零指令，将所述清零指令发送至所述目标寄存器，以使所述目标寄存器根据所述清零指令进行清零处理。
8.一种激光手术器械控制装置，其特征在于，应用于配置有HMI屏的电子设备；其中，所述电子设备还包括控制器和寄存器，所述控制器分别与所述HMI屏、所述寄存器和所述激光手术器械通信连接，所述HMI屏与所述激光手术器械具有硬解耦关系，所述控制器配置有逻辑操作规则，所述逻辑操作规则用于表征所述电子设备中变量存储地址与所述寄存器直接进行逻辑操作，所述装置包括：
参数获取模块，用于获取所述激光手术器械对应的目标手术术式的参数信息集合；其中，所述参数信息集合包括所述激光手术器械中每个器械的参数信息，所述参数信息包括：可调参数和不可调参数、以及所述可调参数对应的第一有效区间和所述不可调参数对应的第二有效区间；
逻辑处理模块，用于基于所述逻辑操作规则对所述参数信息集合进行优化逻辑处理，得到目标参数集合；其中，所述目标参数集合包括每个所述器械对应的目标参数；
控制运行模块，用于控制每个所述器械按照对应的目标参数运行，直至完成所述目标手术术式。
9.一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述权利要求1-7任一项所述的方法的步骤。
10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器运行时执行上述权利要求1-7任一项所述的方法的步骤。
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