CN114723181A - 基于区块链的数字一体化手术室信号传输系统及方法 - Google Patents

基于区块链的数字一体化手术室信号传输系统及方法 Download PDF

Info

Publication number
CN114723181A
CN114723181A CN202210634492.4A CN202210634492A CN114723181A CN 114723181 A CN114723181 A CN 114723181A CN 202210634492 A CN202210634492 A CN 202210634492A CN 114723181 A CN114723181 A CN 114723181A
Authority
CN
China
Prior art keywords
module
communication channel
block chain
operating room
digital integrated
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN202210634492.4A
Other languages
English (en)
Other versions
CN114723181B (zh
Inventor
陈海燕
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Changzhou Yunyan Medical Technology Co ltd
Original Assignee
Changzhou Yunyan Medical Technology Co ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Changzhou Yunyan Medical Technology Co ltd filed Critical Changzhou Yunyan Medical Technology Co ltd
Priority to CN202210634492.4A priority Critical patent/CN114723181B/zh
Publication of CN114723181A publication Critical patent/CN114723181A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN114723181B publication Critical patent/CN114723181B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06Q—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES; SYSTEMS OR METHODS SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G06Q10/00—Administration; Management
    • G06Q10/04—Forecasting or optimisation specially adapted for administrative or management purposes, e.g. linear programming or "cutting stock problem"
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B34/00—Computer-aided surgery; Manipulators or robots specially adapted for use in surgery
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B34/00—Computer-aided surgery; Manipulators or robots specially adapted for use in surgery
    • A61B34/25—User interfaces for surgical systems
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F16/00—Information retrieval; Database structures therefor; File system structures therefor
    • G06F16/70—Information retrieval; Database structures therefor; File system structures therefor of video data
    • G06F16/73—Querying
    • G06F16/735—Filtering based on additional data, e.g. user or group profiles
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L41/00—Arrangements for maintenance, administration or management of data switching networks, e.g. of packet switching networks
    • H04L41/14—Network analysis or design
    • H04L41/145—Network analysis or design involving simulating, designing, planning or modelling of a network
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L41/00—Arrangements for maintenance, administration or management of data switching networks, e.g. of packet switching networks
    • H04L41/14—Network analysis or design
    • H04L41/147—Network analysis or design for predicting network behaviour
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L63/00—Network architectures or network communication protocols for network security
    • H04L63/10—Network architectures or network communication protocols for network security for controlling access to devices or network resources
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L67/00—Network arrangements or protocols for supporting network services or applications
    • H04L67/01—Protocols
    • H04L67/10—Protocols in which an application is distributed across nodes in the network
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L67/00—Network arrangements or protocols for supporting network services or applications
    • H04L67/01—Protocols
    • H04L67/12—Protocols specially adapted for proprietary or special-purpose networking environments, e.g. medical networks, sensor networks, networks in vehicles or remote metering networks
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B34/00—Computer-aided surgery; Manipulators or robots specially adapted for use in surgery
    • A61B34/25—User interfaces for surgical systems
    • A61B2034/256—User interfaces for surgical systems having a database of accessory information, e.g. including context sensitive help or scientific articles

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Surgery (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Medical Informatics (AREA)
  • Business, Economics & Management (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Heart & Thoracic Surgery (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computing Systems (AREA)
  • Economics (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Human Resources & Organizations (AREA)
  • Strategic Management (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Robotics (AREA)
  • Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
  • Databases & Information Systems (AREA)
  • Human Computer Interaction (AREA)
  • General Business, Economics & Management (AREA)
  • Tourism & Hospitality (AREA)
  • Quality & Reliability (AREA)
  • Operations Research (AREA)
  • Marketing (AREA)
  • Entrepreneurship & Innovation (AREA)
  • Game Theory and Decision Science (AREA)
  • Development Economics (AREA)
  • Data Mining & Analysis (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Computational Linguistics (AREA)
  • Computer Security & Cryptography (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)

Abstract

本发明公开了基于区块链的数字一体化手术室信号传输系统及方法，属于信号传输技术领域。该系统包括区块链服务网络模块、兴趣度评价模块、信道节点关联模块、通信监测模块；所述区块链服务网络模块用于构建区块链服务网络；所述兴趣度评价模块用于获取用户对手术预告中各部分手术操作的兴趣度；所述信道节点关联模块用于构建关联模型，预测下一次手术中各部分手术操作参与的通信信道节点数量；所述通信监测模块用于获取预设的数字一体化手术室下各部分手术操作的手术配置，发出预警信息至管理员端口。本发明能够实现数字一体化手术室信号传输的精确分析，满足画面清晰度和流畅度以及语音交互能力的畅通。

Description

基于区块链的数字一体化手术室信号传输系统及方法
技术领域
本发明涉及信号传输技术领域，具体为基于区块链的数字一体化手术室信号传输系统及方法。
背景技术
现阶段，数字化医院是未来医院的发展方向，数字一体化手术室，是将净化工程与数字信息化完美融合，将所有关于患者的信息以最佳方式进行系统集成，使手术医生、麻醉医生、手术护士获得全面的患者信息、更多的影像支持、精确的手术导航、通畅的外界信息交流，为整个手术提供更加准确、更加安全、更加高效的工作环境，也为手术观摩、手术示教、远程教学及远程会诊提供了可靠的通道，从而创造手术室的高成功率、高效率、高安全性、以及提升手术室的对外交流。而在目前的数字一体化手术室中，在手术交流的部分需要满足实时共享手术视频和医学影像资料，全高清手术直播，实现远程教学和远程会诊，但在多通信节点下或者出现海外节点时，通信中是存在一定的难度的，如果想尽可能的实现全高清手术直播和远程教学，并且让其能够面向全球，那就必须根据网络本身的负载能力控制节点数量，可对于手术过程中通信节点数量的预测是本领域难以解决的问题之一。
发明内容
本发明的目的在于提供基于区块链的数字一体化手术室信号传输系统及方法，以解决上述背景技术中提出的问题。
为了解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：基于区块链的数字一体化手术室信号传输方法，该方法包括以下步骤：
S1、构建区块链服务网络，在区块链服务网络中获取数字一体化手术室下每场手术的手术类型、手术视频数据、手术中参与的通信信道节点；
S2、基于手术视频数据的评价内容，获取用户对手术预告中各部分手术操作的兴趣度；
S3、构建用户兴趣度与下一次手术中参与的通信信道节点之间的关联模型，预测下一次手术中各部分手术操作参与的通信信道节点数量；
S4、获取预设的数字一体化手术室下各部分手术操作的手术配置，设置各配置下可参与通信信道节点数量阈值，在出现预测通信信道节点数量超出通信信道节点数量阈值时，发出提示预警信息至管理员端口。
根据上述技术方案，所述步骤S1中包括：
构建区块链服务网络，所述区块链服务网络中包括多节点数据端口、服务共享网络、智能网关、权限链；
所述多节点数据端口是部署在区块链服务网络的公共区块链系统中的节点端口，整个区块链服务网络由多节点数据端口连接而成，能够实现数据的通信与数据交互；所述服务共享网络用于数据共享，各个节点通过服务共享网络直接获取数据信息；所述智能网关用于身份认证、权限认证、访问限流、安全控制、资源控制；所述权限链用于对链码上的每一个功能进行权限和角色的分配，实现灵活的用户权限的管理分级。
所述获取用户对手术视频数据中各部分手术操作的兴趣度包括：
在区块链服务网络中，获取m个用户在手术视频数据下的评论数据，建立矩阵：
Figure 250379DEST_PATH_IMAGE002
其中，A代表评论数据矩阵；
Figure DEST_PATH_IMAGE003
代表第m个用户
Figure 828603DEST_PATH_IMAGE004
对第n个手术视频数据
Figure DEST_PATH_IMAGE005
发表的评论单位数量，所述评论包括主动评论与回复评论，每一条记为1个单位数量；
根据矩阵A，获取用户
Figure 835873DEST_PATH_IMAGE004
对兴趣度高的手术视频数据，所述兴趣度高指评论单位数量超出设置的常数值B；
获取用户
Figure 299216DEST_PATH_IMAGE004
对兴趣度高的手术视频数据下的评论文本内容，获取评论文本内容的x组关键词，对任一条手术视频数据u中的关键词记为集合
Figure 846872DEST_PATH_IMAGE006
：
Figure 813691DEST_PATH_IMAGE008
其中，
Figure DEST_PATH_IMAGE009
代表用户
Figure 991862DEST_PATH_IMAGE004
在手术视频数据u中评论文本内容的x组关键词；
获取手术预告信息，获取手术预告中各手术操作部分的关键词x组，记为集合
Figure 676921DEST_PATH_IMAGE010
：
Figure 28268DEST_PATH_IMAGE012
其中，
Figure DEST_PATH_IMAGE013
代表手术预告中手术操作
Figure 318435DEST_PATH_IMAGE014
的x组关键词；
分别计算欧几里得距离
Figure DEST_PATH_IMAGE015
：
Figure DEST_PATH_IMAGE017
计算得出用户
Figure 667508DEST_PATH_IMAGE004
所有兴趣度高的手术视频数据评论文本内容的x组关键词与手术预告中手术操作
Figure 574284DEST_PATH_IMAGE014
的x组关键词的欧几里得距离，设置阈值为D，对欧几里得距离超出D的数据数量进行记录，作为手术操作v的用户兴趣度；
获取手术预告中所有手术操作的兴趣度，记为集合E：
Figure 189375DEST_PATH_IMAGE018
其中，
Figure DEST_PATH_IMAGE019
分别代表手术预告中所有手术操作的用户兴趣度，r代表手术操作数量。
根据上述技术方案，所述预测下一次手术中各部分手术操作参与的通信信道节点数量包括：
获取历史数据，所述历史数据包括每一次手术中各部分手术操作参与的
通信信道节点数量，每一次手术的
Figure 599627DEST_PATH_IMAGE020
的用户的兴趣度；
构建用户的兴趣度与下一次手术中各部分手术操作参与的通信信道节点
之间的关联模型：
Figure 181919DEST_PATH_IMAGE022
其中，
Figure DEST_PATH_IMAGE023
代表第t次手术中各部分手术操作预测的参与通信信道节点数量；
Figure 44832DEST_PATH_IMAGE024
代表参数，
Figure DEST_PATH_IMAGE025
代表常数，
Figure 206823DEST_PATH_IMAGE026
；
利用MATLAB软件计算得出参数和常数解，代入到用户的兴趣度与下一次手术中各部分手术操作参与的通信信道节点之间的关联模型中，预测得出第t次手术中各部分手术操作预测的参与通信信道节点数量。
根据上述技术方案，所述步骤S4包括：
获取手术预告中各部分手术操作的手术配置；
所述手术配置包括清晰度、传输延时、语音交互；
设置各部分手术操作下手术配置中参与的通信信道节点数量阈值，在出现预测通信信道节点数量超出通信信道节点数量阈值时，发出提示预警信息至管理员端口。
基于区块链的数字一体化手术室信号传输系统，该系统包括区块链服务网络模块、兴趣度评价模块、信道节点关联模块、通信监测模块；
所述区块链服务网络模块用于构建区块链服务网络，在区块链服务网络中获取数字一体化手术室下每场手术的手术类型、手术视频数据、手术中参与的通信信道节点；所述兴趣度评价模块基于手术视频数据的评价内容，获取用户对手术预告中各部分手术操作的兴趣度；所述信道节点关联模块用于构建用户兴趣度与下一次手术中参与的通信信道节点之间的关联模型，预测下一次手术中各部分手术操作参与的通信信道节点数量；所述通信监测模块用于获取预设的数字一体化手术室下各部分手术操作的手术配置，设置各配置下可参与通信信道节点数量阈值，在出现预测通信信道节点数量超出通信信道节点数量阈值时，发出提示预警信息至管理员端口；
所述区块链服务网络模块的输出端与所述兴趣度评价模块的输入端相连接；所述兴趣度评价模块的输出端与所述信道节点关联模块的输入端相连接；所述信道节点关联模块的输出端与所述通信监测模块的输入端相连接。
根据上述技术方案，所述区块链服务网络模块包括区块链服务网络构建子模块、数字一体化手术室数据采集子模块；
所述区块链服务网络构建子模块用于构建区块链服务网络，所述区块链服务网络能够满足用户自行构建一个区块链运行环境，也可以满足多用户灵活接入；所述数字一体化手术室数据采集子模块用于获取数字一体化手术室下每场手术的手术自身特征点、手术视频数据、手术中参与的通信信道节点；
所述区块链服务网络构建子模块的输出端与所述数字一体化手术室数据采集子模块的输入端相连接；所述数字一体化手术室数据采集子模块的输出端与所述兴趣度评价模块的输入端相连接。
根据上述技术方案，所述兴趣度评价模块包括文本获取子模块、兴趣度评价子模块；
所述文本获取子模块用于获取用户对于手术视频数据的评价文本信息数据；所述兴趣度评价子模块基于手术视频数据的评价内容，获取用户对手术预告中各部分手术操作的兴趣度；
所述文本获取子模块的输出端与所述兴趣度评价子模块的输入端相连接；所述兴趣度评价子模块的输出端与所述信道节点关联模块的输入端相连接。
根据上述技术方案，所述信道节点关联模块包括关联模型构建子模块、预
测子模块；
所述关联模型构建子模块用于构建用户兴趣度与下一次手术中参与的通信信道节点之间的关联模型；所述预测子模块用于预测下一次手术中各部分手术操作参与的通信信道节点数量；
所述关联模型构建子模块的输出端与所述预测子模块的输入端相连接；所述预测子模块的输出端与所述通信监测模块的输入端相连接。
根据上述技术方案，所述通信监测模块包括手术配置子模块、预警子模块；
所述手术配置子模块用于获取预设的数字一体化手术室下各部分手术操作的手术配置；所述预警子模块用于设置各配置下可参与通信信道节点数量阈值，在出现A次预测通信信道节点数量超出通信信道节点数量阈值时，发出提示预警信息至管理员端口；
所述手术配置子模块的输出端与所述预警子模块的输入端相连接。
与现有技术相比，本发明所达到的有益效果是：本发明利用区块链服务网络模块构建区块链服务网络，在区块链服务网络中获取数字一体化手术室下每场手术的手术类型、手术视频数据、手术中参与的通信信道节点；利用兴趣度评价模块基于手术视频数据的评价内容，获取用户对手术预告中各部分手术操作的兴趣度；利用信道节点关联模块构建用户兴趣度与下一次手术中参与的通信信道节点之间的关联模型，预测下一次手术中各部分手术操作参与的通信信道节点数量；利用通信监测模块获取预设的数字一体化手术室下各部分手术操作的手术配置，设置各配置下可参与通信信道节点数量阈值，在出现预测通信信道节点数量超出通信信道节点数量阈值时，发出提示预警信息至管理员端口；本发明能够基于区块链服务网络下的手术视频数据的评论内容分析，获取用户对于手术过程中的手术操作部分的兴趣度，在下次手术预告中，预测得出加入数字一体化手术直播的通信信道节点数量，考虑到各手术操作的手术配置不同，其要求的网络配置也不同，因此在不同网络环境下的可容许通信节点数量也不同，本发明对信号传输的节点数量进行了精准分析，能够满足在手术过程中画面的清晰度和语音交互能力，不出现卡顿、模糊等情景。
附图说明
附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：
图1是本发明基于区块链的数字一体化手术室信号传输系统及方法的流程示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅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。
请参阅图1，在本实施例一中：
以一场肺移植手术为例：
该手术预告如下：肺移植手术包括的手术操作主要有：
供体肺的取出：
胸骨正中切口，阻断腔静脉回流。
于肺静脉开口左心房处，保留0.5am宽度的左心房壁，将其剪下;肺动脉则从分叉处切断;主支气管在上叶支气管开口上端2个软骨环处切断。
供肺取出后立即浸入4°C Collins冷保护液中。
受体肺的切除：
游离肺动脉，于第1分支处结扎、切断;上下肺静脉在入左心房处结扎、切断;用气管钳钳夹闭合主支气管后，在其远侧端于上叶支气管开口平面切断，完整移去病肺。
单侧肺植入吻合
供肺放入胸腔。用3-0 Prolene线连续端端吻合左心房。
用4-0 Prolene线连续端端吻合肺动脉。最后一针暂不结扎。
用4-0 Prolene线间断端端吻合主支气管。检查吻合口有无漏气。
开放心房钳，5分钟内即有血液自肺动脉吻合口处流出。结扎肺动吻合口最后一针。
构建区块链服务网络，所述区块链服务网络中包括多节点数据端口、服务共享网络、智能网关、权限链；
所述多节点数据端口是部署在区块链服务网络的公共区块链系统中的节点端口，整个区块链服务网络由多节点数据端口连接而成，能够实现数据的通信与数据交互；所述服务共享网络用于数据共享，各个节点通过服务共享网络直接获取数据信息；所述智能网关用于身份认证、权限认证、访问限流、安全控制、资源控制；所述权限链用于对链码上的每一个功能进行权限和角色的分配，实现灵活的用户权限的管理分级。
利用服务共享网络获取数字一体化手术室下每场手术的手术类型、手术视频数据、手术中参与的通信信道节点，计算用户对手术视频数据中各部分手术操作的兴趣度：
在区块链服务网络中，获取m个用户在手术视频数据下的评论数据，建立矩阵：
Figure DEST_PATH_IMAGE027
其中，A代表评论数据矩阵；
Figure 471583DEST_PATH_IMAGE003
代表第m个用户
Figure 224775DEST_PATH_IMAGE004
对第n个手术视频数据
Figure 106143DEST_PATH_IMAGE005
发表的评论单位数量，所述评论包括主动评论与回复评论，每一条记为1个单位数量；
根据矩阵A，获取用户
Figure 337404DEST_PATH_IMAGE004
对兴趣度高的手术视频数据，所述兴趣度高指评论单位数量超出设置的常数值B；
获取用户
Figure 987829DEST_PATH_IMAGE004
对兴趣度高的手术视频数据下的评论文本内容，获取评论文本内容的x组关键词，对任一条手术视频数据u中的关键词记为集合
Figure 911922DEST_PATH_IMAGE006
：
Figure 546166DEST_PATH_IMAGE008
其中，
Figure 312609DEST_PATH_IMAGE009
代表用户
Figure 817540DEST_PATH_IMAGE004
在手术视频数据u中评论文本内容的x组关键词；
例如肺切除、吻合、主支气管、静脉回流等；
获取手术预告信息，获取手术预告中各手术操作部分的关键词x组，记为集合
Figure 912535DEST_PATH_IMAGE010
：
Figure 768495DEST_PATH_IMAGE012
其中，
Figure 341559DEST_PATH_IMAGE013
代表手术预告中手术操作
Figure 966576DEST_PATH_IMAGE014
的x组关键词；
所述手术操作指在一场手术中出现的操作过程，例如在肺移植手术中，会出现供体肺取出、受体肺切除、供体肺植入与吻合等等；
例如在受体肺的切除时会出现大量的通信节点切入，观看手术进程，观摩学习或者远程指导；
而在初始麻醉期间或手术前期准备时，则很少有节点接入；
分别计算欧几里得距离
Figure 232472DEST_PATH_IMAGE015
：
Figure 310149DEST_PATH_IMAGE028
计算得出用户
Figure 952483DEST_PATH_IMAGE004
所有兴趣度高的手术视频数据评论文本内容的x组关键词与手术预告中手术操作
Figure 432006DEST_PATH_IMAGE014
的x组关键词的欧几里得距离，设置阈值为D，对欧几里得距离超出D的数据数量进行记录，作为手术操作v的用户兴趣度；
获取手术预告中所有手术操作的兴趣度，记为集合E：
Figure 868804DEST_PATH_IMAGE018
其中，
Figure 168198DEST_PATH_IMAGE019
分别代表手术预告中所有手术操作的用户兴趣度，r代表手术操作数量。
预测下一次手术中各部分手术操作参与的通信信道节点数量：
获取历史数据，所述历史数据包括每一次手术中各部分手术操作参与的
通信信道节点数量，每一次手术的
Figure 348644DEST_PATH_IMAGE020
的用户的兴趣度；
构建用户的兴趣度与下一次手术中各部分手术操作参与的通信信道节点
之间的关联模型：
Figure 948252DEST_PATH_IMAGE022
其中，
Figure 555951DEST_PATH_IMAGE023
代表第t次手术中各部分手术操作预测的参与通信信道节点数量；
Figure 608221DEST_PATH_IMAGE024
代表参数，
Figure 329708DEST_PATH_IMAGE025
代表常数，
Figure 783823DEST_PATH_IMAGE026
；
对参数和常数进行求解：
取历史数据3p组，利用三合法对历史数据按时间顺序分为三组，构建公式如下：
Figure 828002DEST_PATH_IMAGE030
Figure 367568DEST_PATH_IMAGE032
Figure 889816DEST_PATH_IMAGE034
Figure DEST_PATH_IMAGE035
其中，
Figure 136121DEST_PATH_IMAGE036
代表历史数据中各部分手术操作参与的通信信道节点数量；
利用MATLAB软件计算得出参数和常数解，代入到用户的兴趣度与下一次手术中各部分手术操作参与的通信信道节点之间的关联模型中，预测得出第t次手术中各部分手术操作预测的参与通信信道节点数量。
获取手术预告中各部分手术操作的手术配置；
所述手术配置包括清晰度、传输延时、语音交互；
例如在受体肺的切除时需要高清晰度的画面传输，以及低延迟的语音交互，这时对带宽的考验极大，因此无法承载大量的通信节点；
设置各部分手术操作下手术配置中参与的通信信道节点数量阈值，在出现预测通信信道节点数量超出通信信道节点数量阈值时，发出提示预警信息至管理员端口。
在本实施例二中，设置有基于区块链的数字一体化手术室信号传输系统，该系统包括区块链服务网络模块、兴趣度评价模块、信道节点关联模块、通信监测模块；
所述区块链服务网络模块用于构建区块链服务网络，在区块链服务网络中获取数字一体化手术室下每场手术的手术类型、手术视频数据、手术中参与的通信信道节点；所述兴趣度评价模块基于手术视频数据的评价内容，获取用户对手术预告中各部分手术操作的兴趣度；所述信道节点关联模块用于构建用户兴趣度与下一次手术中参与的通信信道节点之间的关联模型，预测下一次手术中各部分手术操作参与的通信信道节点数量；所述通信监测模块用于获取预设的数字一体化手术室下各部分手术操作的手术配置，设置各配置下可参与通信信道节点数量阈值，在出现预测通信信道节点数量超出通信信道节点数量阈值时，发出提示预警信息至管理员端口；
所述区块链服务网络模块的输出端与所述兴趣度评价模块的输入端相连接；所述兴趣度评价模块的输出端与所述信道节点关联模块的输入端相连接；所述信道节点关联模块的输出端与所述通信监测模块的输入端相连接。
所述区块链服务网络模块包括区块链服务网络构建子模块、数字一体化手术室数据采集子模块；
所述区块链服务网络构建子模块用于构建区块链服务网络，所述区块链服务网络能够满足用户自行构建一个区块链运行环境，也可以满足多用户灵活接入；所述数字一体化手术室数据采集子模块用于获取数字一体化手术室下每场手术的手术自身特征点、手术视频数据、手术中参与的通信信道节点；
所述区块链服务网络构建子模块的输出端与所述数字一体化手术室数据采集子模块的输入端相连接；所述数字一体化手术室数据采集子模块的输出端与所述兴趣度评价模块的输入端相连接。
所述兴趣度评价模块包括文本获取子模块、兴趣度评价子模块；
所述文本获取子模块用于获取用户对于手术视频数据的评价文本信息数据；所述兴趣度评价子模块基于手术视频数据的评价内容，获取用户对手术预告中各部分手术操作的兴趣度；
所述文本获取子模块的输出端与所述兴趣度评价子模块的输入端相连接；所述兴趣度评价子模块的输出端与所述信道节点关联模块的输入端相连接。
根所述信道节点关联模块包括关联模型构建子模块、预
测子模块；
所述关联模型构建子模块用于构建用户兴趣度与下一次手术中参与的通信信道节点之间的关联模型；所述预测子模块用于预测下一次手术中各部分手术操作参与的通信信道节点数量；
所述关联模型构建子模块的输出端与所述预测子模块的输入端相连接；所述预测子模块的输出端与所述通信监测模块的输入端相连接。
所述通信监测模块包括手术配置子模块、预警子模块；
所述手术配置子模块用于获取预设的数字一体化手术室下各部分手术操作的手术配置；所述预警子模块用于设置各配置下可参与通信信道节点数量阈值，在出现预测通信信道节点数量超出通信信道节点数量阈值时，发出提示预警信息至管理员端口；
所述手术配置子模块的输出端与所述预警子模块的输入端相连接。
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、物品或者设备不仅包括那些要素，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、物品或者设备所固有的要素。
最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.基于区块链的数字一体化手术室信号传输方法，其特征在于：该方法包括以下步骤：
S1、构建区块链服务网络，在区块链服务网络中获取数字一体化手术室下每场手术的手术类型、手术视频数据、手术中参与的通信信道节点；
S2、基于手术视频数据的评价内容，获取用户对手术预告中各部分手术操作的兴趣度；
S3、构建用户兴趣度与下一次手术中参与的通信信道节点之间的关联模型，预测下一次手术中各部分手术操作参与的通信信道节点数量；
S4、获取预设的数字一体化手术室下各部分手术操作的手术配置，设置各配置下可参与通信信道节点数量阈值，在出现预测通信信道节点数量超出通信信道节点数量阈值时，发出提示预警信息至管理员端口。
2.根据权利要求1所述的基于区块链的数字一体化手术室信号传输方法，其特征在于：所述步骤S1中包括：
构建区块链服务网络，所述区块链服务网络中包括多节点数据端口、服务共享网络、智能网关、权限链；
所述多节点数据端口是部署在区块链服务网络的公共区块链系统中的节点端口，整个区块链服务网络由多节点数据端口连接而成，实现数据的通信与数据交互，获取数字一体化手术室下每场手术的手术类型、手术视频数据、手术中参与的通信信道节点；所述服务共享网络用于数据共享，各个节点通过服务共享网络直接获取数据信息；所述智能网关用于身份认证、权限认证、访问限流、安全控制、资源控制；所述权限链用于对链码上的每一个功能进行权限和角色的分配，实现灵活的用户权限的管理分级。
3.根据权利要求2所述的基于区块链的数字一体化手术室信号传输方法，其特征在于：所述获取用户对手术视频数据中各部分手术操作的兴趣度包括：
在区块链服务网络中，获取m个用户在手术视频数据下的评论数据，建立矩阵：
Figure DEST_PATH_IMAGE001
其中，A代表评论数据矩阵；
Figure 203314DEST_PATH_IMAGE002
代表第m个用户
Figure 811013DEST_PATH_IMAGE003
对第n个手术视频数据
Figure 863283DEST_PATH_IMAGE004
发表的评论单位数量，所述评论包括主动评论与回复评论，每一条记为1个单位数量；
根据矩阵A，获取用户
Figure 581840DEST_PATH_IMAGE003
对兴趣度高的手术视频数据，所述兴趣度高指评论单位数量超出设置的常数值B；
获取用户
Figure 301534DEST_PATH_IMAGE003
对兴趣度高的手术视频数据下的评论文本内容，获取评论文本内容的x组关键词，对任一条手术视频数据u中的关键词记为集合
Figure 814555DEST_PATH_IMAGE005
：
Figure 619700DEST_PATH_IMAGE006
其中，
Figure DEST_PATH_IMAGE007
代表用户
Figure 342281DEST_PATH_IMAGE003
在手术视频数据u中评论文本内容的x组关键词；
获取手术预告信息，获取手术预告中各手术操作部分的关键词x组，记为集合
Figure 650903DEST_PATH_IMAGE008
：
Figure 600404DEST_PATH_IMAGE009
其中，
Figure 96108DEST_PATH_IMAGE010
代表手术预告中手术操作
Figure DEST_PATH_IMAGE011
的x组关键词；
分别计算欧几里得距离
Figure 156467DEST_PATH_IMAGE012
：
Figure 319596DEST_PATH_IMAGE013
计算得出用户
Figure 439998DEST_PATH_IMAGE003
所有兴趣度高的手术视频数据评论文本内容的x组关键词与手术预告中手术操作
Figure 954156DEST_PATH_IMAGE011
的x组关键词的欧几里得距离，设置阈值为D，对欧几里得距离超出D的数据数量进行记录，作为手术操作v的用户兴趣度；
获取手术预告中所有手术操作的兴趣度，记为集合E：
Figure 552628DEST_PATH_IMAGE014
其中，
Figure 570262DEST_PATH_IMAGE015
分别代表手术预告中所有手术操作的用户兴趣度，r代表手术操作数量。
4.根据权利要求3所述的基于区块链的数字一体化手术室信号传输方法，其特征在于：所述预测下一次手术中各部分手术操作参与的通信信道节点数量包括：
获取历史数据，所述历史数据包括每一次手术中各部分手术操作参与的
通信信道节点数量，每一次手术的
Figure 392725DEST_PATH_IMAGE016
的用户的兴趣度；
构建用户的兴趣度与下一次手术中各部分手术操作参与的通信信道节点
之间的关联模型：
Figure 863020DEST_PATH_IMAGE017
其中，
Figure 796341DEST_PATH_IMAGE018
代表第t次手术中各部分手术操作预测的参与通信信道节点数量；
Figure 671412DEST_PATH_IMAGE019
代表参数，
Figure 399197DEST_PATH_IMAGE020
代表常数，
Figure DEST_PATH_IMAGE021
；
对参数和常数进行求解：
取历史数据3p组，利用三合法对历史数据按时间顺序分为三组，构建公式如下：
Figure 91209DEST_PATH_IMAGE022
Figure 297063DEST_PATH_IMAGE023
Figure 289289DEST_PATH_IMAGE024
Figure 187975DEST_PATH_IMAGE025
其中，
Figure 632863DEST_PATH_IMAGE026
代表历史数据中各部分手术操作参与的通信信道节点数量；p为设置的数量值；
利用MATLAB软件计算得出参数和常数解，代入到用户的兴趣度与下一次手术中各部分手术操作参与的通信信道节点之间的关联模型中，预测得出第t次手术中各部分手术操作预测的参与通信信道节点数量。
5.根据权利要求1所述的基于区块链的数字一体化手术室信号传输方法，其特征在于：所述步骤S4包括：
获取手术预告中各部分手术操作的手术配置；
所述手术配置包括清晰度、传输延时、语音交互；
设置各部分手术操作下手术配置中参与的通信信道节点数量阈值，在出现预测通信信道节点数量超出通信信道节点数量阈值时，发出提示预警信息至管理员端口。
6.基于区块链的数字一体化手术室信号传输系统，其特征在于：该系统包括区块链服务网络模块、兴趣度评价模块、信道节点关联模块、通信监测模块；
所述区块链服务网络模块用于构建区块链服务网络，在区块链服务网络中获取数字一体化手术室下每场手术的手术类型、手术视频数据、手术中参与的通信信道节点；所述兴趣度评价模块基于手术视频数据的评价内容，获取用户对手术预告中各部分手术操作的兴趣度；所述信道节点关联模块用于构建用户兴趣度与下一次手术中参与的通信信道节点之间的关联模型，预测下一次手术中各部分手术操作参与的通信信道节点数量；所述通信监测模块用于获取预设的数字一体化手术室下各部分手术操作的手术配置，设置各配置下可参与通信信道节点数量阈值，在出现预测通信信道节点数量超出通信信道节点数量阈值时，发出提示预警信息至管理员端口；
所述区块链服务网络模块的输出端与所述兴趣度评价模块的输入端相连接；所述兴趣度评价模块的输出端与所述信道节点关联模块的输入端相连接；所述信道节点关联模块的输出端与所述通信监测模块的输入端相连接。
7.根据权利要求6所述的基于区块链的数字一体化手术室信号传输系统，其特征在于：所述区块链服务网络模块包括区块链服务网络构建子模块、数字一体化手术室数据采集子模块；
所述区块链服务网络构建子模块用于构建区块链服务网络，所述区块链服务网络满足用户自行构建一个区块链运行环境，也可以满足多用户灵活接入；所述数字一体化手术室数据采集子模块用于获取数字一体化手术室下每场手术的手术自身特征点、手术视频数据、手术中参与的通信信道节点；
所述区块链服务网络构建子模块的输出端与所述数字一体化手术室数据采集子模块的输入端相连接；所述数字一体化手术室数据采集子模块的输出端与所述兴趣度评价模块的输入端相连接。
8.根据权利要求6所述的基于区块链的数字一体化手术室信号传输系统，其特征在于：所述兴趣度评价模块包括文本获取子模块、兴趣度评价子模块；
所述文本获取子模块用于获取用户对于手术视频数据的评价文本信息数据；所述兴趣度评价子模块基于手术视频数据的评价内容，获取用户对手术预告中各部分手术操作的兴趣度；
所述文本获取子模块的输出端与所述兴趣度评价子模块的输入端相连接；所述兴趣度评价子模块的输出端与所述信道节点关联模块的输入端相连接。
9.根据权利要求6所述的基于区块链的数字一体化手术室信号传输系统，其特征在于：所述信道节点关联模块包括关联模型构建子模块、预测子模块；
所述关联模型构建子模块用于构建用户兴趣度与下一次手术中参与的通信信道节点之间的关联模型；所述预测子模块用于预测下一次手术中各部分手术操作参与的通信信道节点数量；
所述关联模型构建子模块的输出端与所述预测子模块的输入端相连接；所述预测子模块的输出端与所述通信监测模块的输入端相连接。
10.根据权利要求6所述的基于区块链的数字一体化手术室信号传输系统，其特征在于：所述通信监测模块包括手术配置子模块、预警子模块；
所述手术配置子模块用于获取预设的数字一体化手术室下各部分手术操作的手术配置；所述预警子模块用于设置各配置下可参与通信信道节点数量阈值，在出现A次预测通信信道节点数量超出通信信道节点数量阈值时，发出提示预警信息至管理员端口；
所述手术配置子模块的输出端与所述预警子模块的输入端相连接。
CN202210634492.4A 2022-06-07 2022-06-07 基于区块链的数字一体化手术室信号传输系统及方法 Active CN114723181B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202210634492.4A CN114723181B (zh) 2022-06-07 2022-06-07 基于区块链的数字一体化手术室信号传输系统及方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202210634492.4A CN114723181B (zh) 2022-06-07 2022-06-07 基于区块链的数字一体化手术室信号传输系统及方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN114723181A true CN114723181A (zh) 2022-07-08
CN114723181B CN114723181B (zh) 2022-09-02

Family

ID=82232587

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202210634492.4A Active CN114723181B (zh) 2022-06-07 2022-06-07 基于区块链的数字一体化手术室信号传输系统及方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN114723181B (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN116959686A (zh) * 2023-07-27 2023-10-27 常州云燕医疗科技有限公司 一种基于数字一体化的医疗信息管理系统及方法

Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105516739A (zh) * 2015-12-22 2016-04-20 腾讯科技（深圳）有限公司 一种视频直播方法、转码服务器、网页客户端及系统
CN107527285A (zh) * 2016-06-20 2017-12-29 惠众商务顾问（北京）有限公司 社区区块链多态链接及智能化处理系统
CN109144016A (zh) * 2018-10-11 2019-01-04 常州信息职业技术学院 一种数据压缩下工业混杂传感网的感控系统与方法
US20190108518A1 (en) * 2017-10-11 2019-04-11 International Business Machines Corporation Transaction reservation for block space on a blockchain
US20190129409A1 (en) * 2016-05-09 2019-05-02 Strong Force Iot Portfolio 2016, Llc Systems and methods for data collection having intelligent data collection bands
US20190220603A1 (en) * 2019-03-27 2019-07-18 Intel Corporation Fast and secure protocol to bootstrap a blockchain by restoring the blockchain state using trusted execution environment
US10728283B1 (en) * 2017-12-08 2020-07-28 Symbiont.Io, Inc. Methods, systems, and devices for encrypted electronic storage and confidential network transfer of private data through a trustless distributed ledger technology system
CN113129658A (zh) * 2021-04-16 2021-07-16 罗文� 基于虚拟现实和区块链的医疗教学系统和方法
CN113259135A (zh) * 2021-07-06 2021-08-13 常州市建筑科学研究院集团股份有限公司 用于检测数据防篡改的轻量级区块链通信认证装置及其方法
CN114242231A (zh) * 2021-11-01 2022-03-25 孙如江 一种基于区块链的远程医疗会诊方法及系统
US20220108262A1 (en) * 2020-10-04 2022-04-07 Strong Force Iot Portfolio 2016, Llc Industrial digital twin systems and methods with echelons of executive, advisory and operations messaging and visualization

Patent Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105516739A (zh) * 2015-12-22 2016-04-20 腾讯科技（深圳）有限公司 一种视频直播方法、转码服务器、网页客户端及系统
US20190129409A1 (en) * 2016-05-09 2019-05-02 Strong Force Iot Portfolio 2016, Llc Systems and methods for data collection having intelligent data collection bands
CN107527285A (zh) * 2016-06-20 2017-12-29 惠众商务顾问（北京）有限公司 社区区块链多态链接及智能化处理系统
US20190108518A1 (en) * 2017-10-11 2019-04-11 International Business Machines Corporation Transaction reservation for block space on a blockchain
US10728283B1 (en) * 2017-12-08 2020-07-28 Symbiont.Io, Inc. Methods, systems, and devices for encrypted electronic storage and confidential network transfer of private data through a trustless distributed ledger technology system
CN109144016A (zh) * 2018-10-11 2019-01-04 常州信息职业技术学院 一种数据压缩下工业混杂传感网的感控系统与方法
US20190220603A1 (en) * 2019-03-27 2019-07-18 Intel Corporation Fast and secure protocol to bootstrap a blockchain by restoring the blockchain state using trusted execution environment
US20220108262A1 (en) * 2020-10-04 2022-04-07 Strong Force Iot Portfolio 2016, Llc Industrial digital twin systems and methods with echelons of executive, advisory and operations messaging and visualization
CN113129658A (zh) * 2021-04-16 2021-07-16 罗文� 基于虚拟现实和区块链的医疗教学系统和方法
CN113259135A (zh) * 2021-07-06 2021-08-13 常州市建筑科学研究院集团股份有限公司 用于检测数据防篡改的轻量级区块链通信认证装置及其方法
CN114242231A (zh) * 2021-11-01 2022-03-25 孙如江 一种基于区块链的远程医疗会诊方法及系统

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
冯佳怡等: "综合医院"云"数据系统的设计及其在数字化手术室的应用", 《外科研究与新技术》 *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN116959686A (zh) * 2023-07-27 2023-10-27 常州云燕医疗科技有限公司 一种基于数字一体化的医疗信息管理系统及方法
CN116959686B (zh) * 2023-07-27 2024-02-13 常州云燕医疗科技有限公司 一种基于数字一体化的医疗信息管理系统及方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN114723181B (zh) 2022-09-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN114723181B (zh) 基于区块链的数字一体化手术室信号传输系统及方法
Löffler et al. HAnd Suture Versus STApling for Closure of Loop Ileostomy (HASTA Trial): results of a multicenter randomized trial (DRKS00000040)
Velmahos et al. Selective nonoperative management in 1,856 patients with abdominal gunshot wounds: should routine laparotomy still be the standard of care?
Lubbert et al. Video registration of trauma team performance in the emergency department: the results of a 2-year analysis in a level 1 trauma center
Zhao et al. E-health in China: challenges, initial directions, and experience
CN112434652A (zh) 一种智能可视化手术记录编辑方法及系统
Asbun et al. International Delphi expert consensus on safe return to surgical and endoscopic practice: from the coronavirus global surgical collaborative
Moss et al. Surgical and audiometric outcomes for repair of congenital aural atresia and hypoplasia
Spence et al. A multicentre evaluation of emergency abdominal surgery in South Africa: Results from the GlobalSurg-1 South Africa study
Koplan et al. Same-day joint replacement care: Achieving the quadruple aim
Waters et al. Quality improvement initiatives in colorectal surgery: value of physician feedback
CN105740307A (zh) 一种基于健康档案管理的empi索引
CN116807399A (zh) 一种基于5g的远程重症监护系统
KR102539691B1 (ko) 수술 단계 영상 전송 방법 및 이를 이용한 시스템
KR102539674B1 (ko) 캐시 서버를 이용한 수술 영상 전송 방법 및 이를 이용한 시스템
Burgess et al. Telemedicine: teleproctored endoscopic sinus surgery
Merrell et al. Introduction of microsurgery in Vietnam by a charitable organization: a 15-year experience
Mourad et al. Effect of resident participation on outcomes in high-order cesarean deliveries
Graschew et al. Interactive telemedicine as a tool to avoid a digital divide in the world
Patel et al. Advanced Medical Nursing Care Unit for Emergency Healthcare Based on the Internet of Things
Morrissey The future starts now for regional data link-ups.
Battmann et al. Telemedicine: application of telepathology-remote microscopy for intraoperative diagnoses on frozen sections
CN116779134B (zh) 一种儿童远程医疗决策系统
CN214627032U (zh) 一种云手术室系统
Tsai et al. Collaborative international partnership: Enabling the development of a state‐of‐the‐art minimally invasive surgical center in rural Uganda through telementoring

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant