KR20210089983A - Apparatus and method for comparing similarity between surgical video based on tool recognition - Google Patents

Apparatus and method for comparing similarity between surgical video based on tool recognition Download PDF

Info

Publication number
KR20210089983A
KR20210089983A KR1020200003232A KR20200003232A KR20210089983A KR 20210089983 A KR20210089983 A KR 20210089983A KR 1020200003232 A KR1020200003232 A KR 1020200003232A KR 20200003232 A KR20200003232 A KR 20200003232A KR 20210089983 A KR20210089983 A KR 20210089983A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
video
similarity
tool
surgery
information
Prior art date
Application number
KR1020200003232A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR102386496B1 (en
Inventor
김덕석
안기옥
조영탁
Original Assignee
주식회사 엠티이지
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 주식회사 엠티이지 filed Critical 주식회사 엠티이지
Priority to KR1020200003232A priority Critical patent/KR102386496B1/en
Publication of KR20210089983A publication Critical patent/KR20210089983A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR102386496B1 publication Critical patent/KR102386496B1/en

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G16INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR SPECIFIC APPLICATION FIELDS
    • G16HHEALTHCARE INFORMATICS, i.e. INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR THE HANDLING OR PROCESSING OF MEDICAL OR HEALTHCARE DATA
    • G16H30/00ICT specially adapted for the handling or processing of medical images
    • G16H30/40ICT specially adapted for the handling or processing of medical images for processing medical images, e.g. editing
    • GPHYSICS
    • G16INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR SPECIFIC APPLICATION FIELDS
    • G16HHEALTHCARE INFORMATICS, i.e. INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR THE HANDLING OR PROCESSING OF MEDICAL OR HEALTHCARE DATA
    • G16H30/00ICT specially adapted for the handling or processing of medical images
    • G16H30/20ICT specially adapted for the handling or processing of medical images for handling medical images, e.g. DICOM, HL7 or PACS
    • GPHYSICS
    • G16INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR SPECIFIC APPLICATION FIELDS
    • G16HHEALTHCARE INFORMATICS, i.e. INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR THE HANDLING OR PROCESSING OF MEDICAL OR HEALTHCARE DATA
    • G16H50/00ICT specially adapted for medical diagnosis, medical simulation or medical data mining; ICT specially adapted for detecting, monitoring or modelling epidemics or pandemics
    • G16H50/70ICT specially adapted for medical diagnosis, medical simulation or medical data mining; ICT specially adapted for detecting, monitoring or modelling epidemics or pandemics for mining of medical data, e.g. analysing previous cases of other patients
    • GPHYSICS
    • G16INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR SPECIFIC APPLICATION FIELDS
    • G16HHEALTHCARE INFORMATICS, i.e. INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR THE HANDLING OR PROCESSING OF MEDICAL OR HEALTHCARE DATA
    • G16H70/00ICT specially adapted for the handling or processing of medical references

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Medical Informatics (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Epidemiology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Primary Health Care (AREA)
  • Radiology & Medical Imaging (AREA)
  • Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
  • Data Mining & Analysis (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Databases & Information Systems (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Image Analysis (AREA)

Abstract

Disclosed are a similarity comparing device between surgical videos based on tool recognition and a method thereof. According to an embodiment of the present application, the similarity comparing device between surgery videos based on tool recognition comprises the following steps of: obtaining surgery-related metadata and tool appearance information of each of an inputted reference surgery video and a comparison target surgery video; and calculating similarity between the reference surgery video and the comparison target surgery video based on the metadata and the tool appearance information.

Description

도구 인식 기반의 수술 동영상 간 유사도 비교 장치 및 방법{APPARATUS AND METHOD FOR COMPARING SIMILARITY BETWEEN SURGICAL VIDEO BASED ON TOOL RECOGNITION}Apparatus and method for comparing similarity between surgical videos based on tool recognition {APPARATUS AND METHOD FOR COMPARING SIMILARITY BETWEEN SURGICAL VIDEO BASED ON TOOL RECOGNITION}

본원은 도구 인식 기반의 수술 동영상 간 유사도 비교 장치 및 방법에 관한 것이다.The present application relates to an apparatus and method for comparing similarity between surgical videos based on tool recognition.

최근 들어 카메라가 부착된 내시경 장비들이 다양한 분야에서 사용되고, 대상자의 체내에 삽입되거나 시술 또는 수술 현장을 촬영하는 영상 장비들이 소형화, 보편화되면서 내외과적 수술에서 수술 동영상을 획득하는 경우가 많아지고 있으나, 이렇게 획득된 수술 동영상은 학술대회 발표 등의 극히 제한적인 상황에서만 활용될 뿐이다.Recently, endoscopic equipment with a camera is used in various fields, and as imaging equipment inserted into the body of a subject or photographing a procedure or surgery site has been miniaturized and universalized, there are more cases of acquiring surgical videos in internal and external surgery. Acquired surgical videos are only used in extremely limited circumstances, such as presentations at academic conferences.

또한, 최근 들어 빅 데이터, 인공 지능의 발달로 수많은 의료 관련 문서 기록과 사진들이 중요한 의료 정보로 발전하고 있으며, 문서 못지 않게 영상 자료도 방대하게 확보되고 있으나 영상 자료들을 임상에서 활용하는 경우는 극히 드문 실정이다.In addition, with the recent development of big data and artificial intelligence, numerous medical document records and photos are developing into important medical information. the current situation.

또한, 수술 동영상에는 전문적 의료 행위 데이터가 내재되어 있어 의학 교육 및 학술 연구 자료로써의 가치가 높아 수술 동영상에 대한 분석을 통해 수술 과정에서 발생하는 중요한 행위를 데이터화 한다면, 술기 표준, 수술 위험도 예측 모델 수립, 수술 평가 및 검증 모델 등을 수립할 수 있다.In addition, since surgical videos contain professional medical behavior data, they are highly valuable as medical education and academic research data. , surgical evaluation and validation models, etc. can be established.

또한, 의대 커리큘럼 내 강의 형태, 병원 내 연구 분야, 특정 수술에 앞서 해당 분야에 대한 참조 동영상 검토 등 수술 관련 지식을 수술 동영상을 통해 제공하고자 하는 경우, 수술 관련 지식은 의료 기술 중에도 가장 전문적인 지식이라 할 것이어서 여러 의료진들의 수술 동영상에 대한 토론 및 첨삭을 통해 효율적인 수술 표준 모델을 정립할 것이 요구되나 이렇게 수술 동영상에 대한 의견 교환을 지원하는 플랫폼은 현재까지 도입된바 없으며, 특히 서로 다른 시점에 촬영된 수술 동영상들을 상호 비교하기 위해서는 긴 시간의 영상 자료를 모두 시청하거나 필요한 부분을 시청자가 일일이 탐색할 것이 요구되어 매우 번거롭고 긴 시간이 소요될 수 밖에 없는 한계가 있었다.In addition, if you want to provide surgery-related knowledge through surgery videos, such as the type of lecture in the medical school curriculum, research areas in hospitals, and review of reference videos for specific surgery prior to surgery, surgery-related knowledge is the most professional knowledge among medical technologies. Therefore, it is required to establish an efficient standard model for surgery through discussion and correction of surgical videos by various medical staff. However, no platform that supports the exchange of opinions on surgery videos has been introduced so far. In order to compare the surgical videos with each other, it is necessary to watch all the video data for a long time or to search the necessary parts one by one, which is very cumbersome and takes a long time.

본원의 배경이 되는 기술은 한국등록특허공보 제10-1111046호에 개시되어 있다.The technology that is the background of the present application is disclosed in Korean Patent Publication No. 10-1111046.

본원은 전술한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 수술 동영상으로부터 해당 수술에서 활용된 도구를 인식 및 데이터화하여 이를 기초로 서로 다른 수술 동영상에 대한 유사도 및 연관 관계를 비교할 수 있는 도구 인식 기반의 수술 동영상 간 유사도 비교 장치 및 방법을 제공하려는 것을 목적으로 한다.The present application is to solve the problems of the prior art described above, and it is a tool recognition-based surgery that can recognize and data the tools used in the corresponding surgery from the surgical video, and compare the similarity and correlation for different surgical videos based on this. An object of the present invention is to provide an apparatus and method for comparing similarity between videos.

본원은 전술한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 업로드 된 수술 동영상에 대한 토론 및 첨삭을 지원하는 위키 기반 웹 플랫폼을 마련함으로써 수술 관련 지식을 자산화하여 제공할 수 있는 수술 동영상에 대한 지능형 지식 공유 시스템을 제공하려는 것을 목적으로 한다.The present application is to solve the problems of the prior art described above, and by providing a wiki-based web platform that supports discussion and correction of uploaded surgical videos, intelligent knowledge sharing about surgery videos that can be provided by capitalizing surgery-related knowledge The purpose is to provide a system.

다만, 본원의 실시예가 이루고자 하는 기술적 과제는 상기된 바와 같은 기술적 과제들로 한정되지 않으며, 또 다른 기술적 과제들이 존재할 수 있다.However, the technical problems to be achieved by the embodiments of the present application are not limited to the technical problems as described above, and other technical problems may exist.

상기한 기술적 과제를 달성하기 위한 기술적 수단으로서, 본원의 일 실시예에 따른 도구 인식 기반의 수술 동영상 간 유사도 비교 방법은, 입력된 기준 수술 동영상 및 비교 대상 수술 동영상 각각의 수술 관련 메타 데이터 및 도구 등장 정보를 획득하는 단계 및 상기 메타 데이터 및 상기 도구 등장 정보에 기초하여 상기 기준 수술 동영상과 상기 비교 대상 수술 동영상의 유사도를 산출하는 단계를 포함할 수 있다.As a technical means for achieving the above technical problem, the tool recognition-based similarity comparison method between surgery videos according to an embodiment of the present application, each of the input reference surgery video and the comparison target surgery video, surgery-related metadata and tools appear It may include obtaining information and calculating a similarity between the reference surgery video and the comparison target surgery video based on the metadata and the tool appearance information.

또한, 본원의 일 실시예에 따른 도구 인식 기반의 수술 동영상 간 유사도 비교 방법은, 상기 유사도에 기초하여 상기 비교 대상 수술 동영상의 상기 기준 수술 동영상에 대한 연관 관계를 결정하는 단계 및 결정된 상기 연관 관계를 포함하여 상기 비교 대상 수술 동영상을 기 구축된 위키(Wiki) 기반 웹 플랫폼에 업로드 하는 단계를 포함할 수 있다.In addition, the tool recognition-based similarity comparison method between surgical videos according to an embodiment of the present application includes the steps of determining a correlation of the comparison target surgery video to the reference surgery video based on the similarity, and comparing the determined association relationship It may include the step of uploading the comparison target surgery video to a pre-established wiki (Wiki)-based web platform, including including.

또한, 상기 수술 관련 메타 데이터는, 상기 기준 수술 동영상 또는 상기 비교 대상 수술 동영상과 연계된 수술 유형 정보, 수술 시간 정보, 수술 장소 정보 및 수술 의료진 정보를 포함하는 수술 정보와 상기 기준 수술 동영상 또는 상기 비교 대상 수술 동영상과 연계된 환자의 인적 사항 정보 및 환자의 질병 정보를 포함하는 환자 정보를 포함할 수 있다.In addition, the surgery-related metadata includes surgery information including operation type information, operation time information, operation location information, and surgical medical staff information associated with the reference operation video or the comparison target operation video and the reference operation video or the comparison It may include patient information including personal information information of the patient and disease information of the patient associated with the target surgery video.

또한, 상기 도구 등장 정보는 소정의 수술에 활용되는 도구의 움직임과 연계된 도구 궤적 정보 및 상기 도구의 움직임에 기초하여 추론되는 수술 행위 정보를 포함할 수 있다.In addition, the tool appearance information may include tool trajectory information associated with a motion of a tool used for a predetermined operation and surgical action information inferred based on the motion of the tool.

또한, 상기 도구 등장 정보를 획득하는 단계는, 상기 기준 수술 동영상 또는 상기 비교 대상 수술 동영상을 복수의 인덱스 영상으로 분할하는 단계, 분할된 상기 인덱스 영상 각각에서 등장하는 상기 도구를 식별하는 단계, 식별된 상기 도구에 대한 상기 도구 궤적 정보를 도출하는 단계 및 상기 도구 궤적 정보를 기 생성된 인공지능 알고리즘에 입력하여 상기 도구 궤적 정보에 대응하는 상기 수술 행위 정보를 도출하는 단계를 포함할 수 있다.In addition, the step of obtaining the tool appearance information may include dividing the reference surgery video or the comparison target surgery video into a plurality of index images, identifying the tool appearing in each of the divided index images, the identified The method may include deriving the tool trajectory information for the tool and deriving the surgical action information corresponding to the tool trajectory information by inputting the tool trajectory information into a pre-generated artificial intelligence algorithm.

또한, 상기 연관 관계를 결정하는 단계는, 상기 기준 수술 동영상 및 상기 비교 대상 수술 동영상 각각에 대한 복수의 상기 인덱스 영상별 대표 프레임 사이의 프레임 유사성을 더 고려하여 상기 연관 관계를 결정할 수 있다.In addition, in the determining of the correlation, the correlation may be determined by further considering frame similarity between the representative frames for each of the plurality of index images for each of the reference surgical video and the comparison target surgery video.

또한, 본원의 일 실시예에 따른 도구 인식 기반의 수술 동영상 간 유사도 비교 방법은, 상기 위키 기반 웹 플랫폼에 상기 기준 수술 동영상을 업로드 하는 단계를 포함할 수 있다.In addition, the tool recognition-based similarity comparison method between surgery videos according to an embodiment of the present application may include uploading the reference surgery video to the wiki-based web platform.

또한, 상기 기준 수술 동영상을 업로드 하는 단계는, 소정의 조건에 따라 미리 인증 권한이 부여된 콘텐츠 생성자 단말을 통해 수행될 수 있다.In addition, the step of uploading the reference surgery video may be performed through a content creator terminal to which authentication authority is previously granted according to a predetermined condition.

또한, 본원의 일 실시예에 따른 도구 인식 기반의 수술 동영상 간 유사도 비교 방법은, 상기 위키 기반 웹 플랫폼에 대한 적어도 하나 이상의 참여자 단말로부터 상기 비교 대상 수술 동영상에 대한 피드백 데이터를 수신하고, 상기 피드백 데이터에 기초하여 상기 비교 대상 수술 동영상에 대한 상기 연관 관계 및 상기 유사도 중 적어도 하나를 수정하는 단계를 포함할 수 있다.In addition, the tool recognition-based similarity comparison method between surgical videos according to an embodiment of the present application receives feedback data for the comparison target surgery video from at least one or more participant terminals for the wiki-based web platform, and the feedback data It may include correcting at least one of the correlation and the degree of similarity with respect to the comparison target surgery video based on the .

또한, 본원의 일 실시예에 따른 도구 인식 기반의 수술 동영상 간 유사도 비교 방법은, 상기 위키 기반 웹 플랫폼과 연계된 콘텐츠 소비자 단말로 상기 비교 대상 수술 동영상을 제공하는 단계를 포함할 수 있다.In addition, the tool recognition-based similarity comparison method between surgery videos according to an embodiment of the present application may include providing the comparison target surgery video to a content consumer terminal linked to the wiki-based web platform.

한편, 본원의 일 실시예에 따른 도구 인식 기반의 수술 동영상 간 유사도 비교 장치는, 입력된 기준 수술 동영상 및 비교 대상 수술 동영상 각각의 수술 관련 메타 데이터 및 도구 등장 정보를 획득하는 영상 정보 추출부 및 상기 메타 데이터 및 상기 도구 등장 정보에 기초하여 상기 기준 수술 동영상과 상기 비교 대상 수술 동영상의 유사도를 산출하는 유사도 산출부를 포함할 수 있다.On the other hand, the apparatus for comparing similarity between surgical videos based on tool recognition according to an embodiment of the present application includes an image information extracting unit that obtains operation-related metadata and tool appearance information for each of an input reference surgery video and a comparison target surgery video, and the and a similarity calculator configured to calculate a degree of similarity between the reference surgery video and the comparison target surgery video based on metadata and the tool appearance information.

또한, 본원의 일 실시예에 따른 도구 인식 기반의 수술 동영상 간 유사도 비교 장치는, 상기 유사도에 기초하여 상기 비교 대상 수술 동영상의 상기 기준 수술 동영상에 대한 연관 관계를 결정하고, 결정된 상기 연관 관계를 포함하여 상기 비교 대상 수술 동영상을 기 구축된 위키(Wiki) 기반 웹 플랫폼에 업로드 하는 업로드부를 포함할 수 있다.In addition, the apparatus for comparing the degree of similarity between surgical videos based on tool recognition according to an embodiment of the present application determines a relationship between the comparison target surgery video and the reference surgery video based on the similarity, and includes the determined relationship Thus, it may include an uploading unit for uploading the comparison target surgery video to a pre-established wiki (Wiki)-based web platform.

또한, 상기 영상 정보 추출부는, 상기 기준 수술 동영상 또는 상기 비교 대상 수술 동영상을 복수의 인덱스 영상으로 분할하고, 분할된 상기 인덱스 영상 각각에서 등장하는 상기 도구를 식별하고, 식별된 상기 도구에 대한 상기 도구 궤적 정보를 도출하고, 상기 도구 궤적 정보를 기 생성된 인공지능 알고리즘에 입력하여 상기 도구 궤적 정보에 대응하는 상기 수술 행위 정보를 도출할 수 있다.In addition, the image information extraction unit divides the reference surgery video or the comparison target surgery video into a plurality of index images, identifies the tools appearing in each of the divided index images, and the tools for the identified tools It is possible to derive the trajectory information of the tool and input the tool trajectory information into a pre-generated artificial intelligence algorithm to derive the surgical action information corresponding to the tool trajectory information.

또한, 상기 업로드부는, 소정의 조건에 따라 미리 인증 권한이 부여된 콘텐츠 생성자 단말로부터 상기 기준 수술 동영상을 수신하고 상기 위키 기반 웹 플랫폼에 수신된 상기 기준 수술 동영상을 업로드할 수 있다.In addition, the upload unit may receive the reference surgery video from the content creator terminal to which the authorization is granted in advance according to a predetermined condition, and upload the received reference surgery video to the wiki-based web platform.

또한, 본원의 일 실시예에 따른 도구 인식 기반의 수술 동영상 간 유사도 비교 장치는, 상기 위키 기반 웹 플랫폼에 대한 적어도 하나 이상의 참여자 단말로부터 상기 비교 대상 수술 동영상에 대한 피드백 데이터를 수신하고, 상기 피드백 데이터에 기초하여 상기 비교 대상 수술 동영상에 대한 상기 연관 관계 및 상기 유사도 중 적어도 하나를 수정하는 검토부를 포함할 수 있다.In addition, the apparatus for comparing similarity between surgical videos based on tool recognition according to an embodiment of the present application receives feedback data for the comparison target surgical video from at least one participant terminal for the wiki-based web platform, and the feedback data It may include a review unit for correcting at least one of the correlation and the degree of similarity with respect to the comparison target surgery video based on the.

또한, 본원의 일 실시예에 따른 도구 인식 기반의 수술 동영상 간 유사도 비교 장치는, 상기 위키 기반 웹 플랫폼과 연계된 콘텐츠 소비자 단말로 상기 비교 대상 수술 동영상을 제공하는 콘텐츠 제공부를 포함할 수 있다.In addition, the apparatus for comparing similarity between surgical videos based on tool recognition according to an embodiment of the present application may include a content providing unit that provides the comparison target surgical video to a content consumer terminal linked to the wiki-based web platform.

상술한 과제 해결 수단은 단지 예시적인 것으로서, 본원을 제한하려는 의도로 해석되지 않아야 한다. 상술한 예시적인 실시예 외에도, 도면 및 발명의 상세한 설명에 추가적인 실시예가 존재할 수 있다.The above-described problem solving means are merely exemplary, and should not be construed as limiting the present application. In addition to the exemplary embodiments described above, additional embodiments may exist in the drawings and detailed description.

전술한 본원의 과제 해결 수단에 의하면, 수술 동영상으로부터 해당 수술에서 활용된 도구를 인식 및 데이터화하여 이를 기초로 서로 다른 수술 동영상에 대한 유사도 및 연관 관계를 비교할 수 있는 도구 인식 기반의 수술 동영상 간 유사도 비교 장치 및 방법을 제공할 수 있다.According to the above-described problem solving means of the present application, tool recognition-based similarity comparison between surgical videos that can recognize and data the tools used in the corresponding surgery from the surgical video and compare the similarity and correlation for different surgical videos based on this Apparatus and methods may be provided.

전술한 본원의 과제 해결 수단에 의하면, 업로드 된 수술 동영상에 대한 토론 및 첨삭을 지원하는 위키 기반 웹 플랫폼을 마련함으로써 수술 관련 지식을 자산화하여 제공할 수 있는 수술 동영상에 대한 지능형 지식 공유 시스템을 제공할 수 있다.According to the above-described problem solving means of the present application, by providing a wiki-based web platform that supports discussion and correction of uploaded surgical videos, it is possible to provide an intelligent knowledge sharing system for surgical videos that can capitalize and provide surgical-related knowledge. can

다만, 본원에서 얻을 수 있는 효과는 상기된 바와 같은 효과들로 한정되지 않으며, 또 다른 효과들이 존재할 수 있다.However, the effects obtainable herein are not limited to the above-described effects, and other effects may exist.

도 1은 본원의 일 실시예에 따른 위키 기반의 수술 동영상에 대한 지능형 지식 공유 시스템의 개략적인 구성도이다.
도 2는 본원의 일 실시예에 따른 위키 기반의 수술 동영상에 대한 지능형 지식 공유 시스템에 의해 수술 동영상 기반의 콘텐츠가 생성 및 제공되는 과정을 설명하기 위한 개념도이다.
도 3은 본원의 일 실시예에 따른 위키(Wiki) 기반 웹 플랫폼을 설명하기 위한 개념도이다.
도 4는 본원의 일 실시예에 따른 입력된 수술 동영상에 대한 전처리 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 수술 동영상 내 특정 프레임에서의 도구 등장 정보를 예시적으로 나타낸 도면이다.
도 6은 특정 수술 동영상에서 등장한 복수의 도구 등장 정보를 종합적으로 나타낸 도면이다.
도 7은 기준 수술 동영상과 비교 대상 수술 동영상의 유사도 또는 연관 관계를 제공하기 위한 사용자 인터페이스를 예시적으로 나타낸 도면이다.
도 8은 본원의 일 실시예에 따른 도구 인식 기반의 수술 동영상 간 유사도 비교 장치의 개략적인 구성도이다.
도 9는 본원의 일 실시예에 따른 도구 인식 기반의 수술 동영상 간 유사도 비교 방법에 대한 동작 흐름도이다.
1 is a schematic configuration diagram of an intelligent knowledge sharing system for a wiki-based surgical video according to an embodiment of the present application.
2 is a conceptual diagram for explaining a process of generating and providing surgical video-based content by an intelligent knowledge sharing system for a wiki-based surgical video according to an embodiment of the present application.
3 is a conceptual diagram for explaining a wiki-based web platform according to an embodiment of the present application.
4 is a view for explaining a pre-processing process for an input surgical video according to an embodiment of the present application.
5 is a view showing information about the appearance of a tool in a specific frame in a surgical video by way of example.
6 is a view comprehensively showing information about a plurality of tools appearing in a specific surgical video.
7 is a diagram exemplarily illustrating a user interface for providing a degree of similarity or correlation between a reference surgery video and a comparison target surgery video.
8 is a schematic configuration diagram of an apparatus for comparing similarity between surgical videos based on tool recognition according to an embodiment of the present application.
9 is an operation flowchart for a method for comparing similarity between surgical videos based on tool recognition according to an embodiment of the present application.

아래에서는 첨부한 도면을 참조하여 본원이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본원의 실시예를 상세히 설명한다. 그러나 본원은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본원을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.Hereinafter, embodiments of the present application will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those of ordinary skill in the art to which the present application pertains can easily implement them. However, the present application may be embodied in several different forms and is not limited to the embodiments described herein. And in order to clearly explain the present application in the drawings, parts irrelevant to the description are omitted, and similar reference numerals are attached to similar parts throughout the specification.

본원 명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 "전기적으로 연결" 또는 "간접적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다. Throughout this specification, when a part is "connected" with another part, it is not only "directly connected" but also "electrically connected" or "indirectly connected" with another element interposed therebetween. "Including cases where

본원 명세서 전체에서, 어떤 부재가 다른 부재 "상에", "상부에", "상단에", "하에", "하부에", "하단에" 위치하고 있다고 할 때, 이는 어떤 부재가 다른 부재에 접해 있는 경우뿐 아니라 두 부재 사이에 또 다른 부재가 존재하는 경우도 포함한다.Throughout this specification, when it is said that a member is positioned "on", "on", "on", "under", "under", or "under" another member, this means that a member is positioned on the other member. It includes not only the case where they are in contact, but also the case where another member exists between two members.

본원 명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성 요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.Throughout this specification, when a part "includes" a component, it means that other components may be further included, rather than excluding other components, unless otherwise stated.

본원은 도구 인식 기반의 수술 동영상 간 유사도 비교 장치 및 방법에 관한 것이다.The present application relates to an apparatus and method for comparing similarity between surgical videos based on tool recognition.

도 1은 본원의 일 실시예에 따른 위키 기반의 수술 동영상에 대한 지능형 지식 공유 시스템의 개략적인 구성도이다.1 is a schematic configuration diagram of an intelligent knowledge sharing system for a wiki-based surgical video according to an embodiment of the present application.

도 1을 참조하면, 본원의 일 실시예에 따른 위키 기반의 수술 동영상에 대한 지능형 지식 공유 시스템(10)은, 도구 인식 기반의 수술 동영상 간 유사도 비교 장치(100)(이하, '유사도 비교 장치(100)'라 한다.), 콘텐츠 생성자 단말(200), 비교 대상 수술 동영상 제공 장치(300), 참여자 단말(400) 및 콘텐츠 소비자 단말(500)을 포함할 수 있다.1, an intelligent knowledge sharing system 10 for a wiki-based surgical video according to an embodiment of the present application is a tool recognition-based similarity comparison device 100 between surgical videos (hereinafter, 'similarity comparison device (hereinafter referred to as 'similarity comparison device)') 100)'), the content creator terminal 200 , the comparison target surgical video providing device 300 , the participant terminal 400 , and the content consumer terminal 500 .

유사도 비교 장치(100), 콘텐츠 생성자 단말(200), 비교 대상 수술 동영상 제공 장치(300), 참여자 단말(400) 및 콘텐츠 소비자 단말(500) 상호간은 네트워크(20)를 통해 통신할 수 있다. 네트워크(20)는 단말들 및 서버들과 같은 각각의 노드 상호간에 정보 교환이 가능한 연결 구조를 의미하는 것으로, 이러한 네트워크(20)의 일 예에는, 3GPP(3rd Generation Partnership Project) 네트워크, LTE(Long Term Evolution) 네트워크, 5G 네트워크, WIMAX(World Interoperability for Microwave Access) 네트워크, 인터넷(Internet), LAN(Local Area Network), Wireless LAN(Wireless Local Area Network), WAN(Wide Area Network), PAN(Personal Area Network), wifi 네트워크, 블루투스(Bluetooth) 네트워크, 위성 방송 네트워크, 아날로그 방송 네트워크, DMB(Digital Multimedia Broadcasting) 네트워크 등이 포함되나 이에 한정되지는 않는다.The similarity comparison apparatus 100 , the content creator terminal 200 , the comparison target surgical video providing apparatus 300 , the participant terminal 400 , and the content consumer terminal 500 may communicate with each other through the network 20 . The network 20 refers to a connection structure in which information exchange is possible between each node, such as terminals and servers, and an example of such a network 20 includes a 3rd Generation Partnership Project (3GPP) network, a long-term LTE (LTE) network. Term Evolution) network, 5G network, WIMAX (World Interoperability for Microwave Access) network, Internet, LAN (Local Area Network), Wireless LAN (Wireless Local Area Network), WAN (Wide Area Network), PAN (Personal Area) Network), a wifi network, a Bluetooth network, a satellite broadcasting network, an analog broadcasting network, a Digital Multimedia Broadcasting (DMB) network, etc. are included, but are not limited thereto.

또한, 유사도 비교 장치(100)는 네트워크(20)를 통해 위키(Wiki) 기반 웹 플랫폼(30)에 후술하는 기준 수술 동영상, 비교 대상 수술 동영상 등을 업로드하고 업로드 된 수술 동영상 각각에 대한 각종 정보(도구 등장 정보, 메타 데이터 등)를 통합적으로 관리할 수 있다.In addition, the similarity comparison device 100 uploads a reference surgery video, a comparison target surgery video, etc. to be described later on the Wiki-based web platform 30 through the network 20, and various information about each uploaded surgery video ( tool appearance information, metadata, etc.) can be managed in an integrated way.

콘텐츠 생성자 단말(200), 비교 대상 수술 동영상 제공 장치(300), 참여자 단말(400) 및 콘텐츠 소비자 단말(500)은 예를 들면, 스마트폰(Smartphone), 스마트패드(SmartPad), 태블릿 PC등과 PCS(Personal Communication System), GSM(Global System for Mobile communication), PDC(Personal Digital Cellular), PHS(Personal Handyphone System), PDA(Personal Digital Assistant), IMT(International Mobile Telecommunication)-2000, CDMA(Code Division Multiple Access)-2000, W-CDMA(W-Code Division Multiple Access), Wibro(Wireless Broadband Internet) 단말기 같은 모든 종류의 무선 통신 장치일 수 있다.The content creator terminal 200, the comparison target surgical video providing device 300, the participant terminal 400, and the content consumer terminal 500 are, for example, a smartphone, a smartpad, a tablet PC, and the like and a PCS. (Personal Communication System), GSM (Global System for Mobile communication), PDC (Personal Digital Cellular), PHS (Personal Handyphone System), PDA (Personal Digital Assistant), IMT (International Mobile Telecommunication)-2000, CDMA (Code Division Multiple) Access)-2000, W-CDMA (W-Code Division Multiple Access), and Wibro (Wireless Broadband Internet) terminal may be any type of wireless communication device.

또한, 본원의 일 실시예에 따르면, 비교 대상 수술 동영상 제공 장치(300)는 기준 수술 동영상에 대한 유사도 분석 및 연관 관계 분석의 대상이 되는 비교 대상 수술 동영상을 유사도 비교 장치(100)로 제공하는 장치를 의미하는 것일 수 있다. 예를 들어, 비교 대상 수술 동영상 제공 장치(300)는 복강경 장비, 로봇 수술 장비, 수술용 카메라 등 특정 수술 수행 시 해당 수술 장면을 녹화하기 위한 영상 장비, 레코딩 기기 등일 수 있다. 다른 예로, 비교 대상 수술 동영상 제공 장치(300)는 전술한 영상 장비, 레코딩 기기 등과 연계하여 마련되는 별도의 저장 장치(예를 들면, 외장 하드 등)를 의미하는 것일 수 있다. 또 다른 예로, 비교 대상 수술 동영상 제공 장치(300)는 본원의 위키(Wiki) 기반 웹 플랫폼(30)에 참여하는 참여자 단말(400) 중 어느 하나일 수 있다.In addition, according to an embodiment of the present application, the apparatus for providing a comparison target surgery video 300 is a device for providing a comparison target surgery video that is a target of similarity analysis and correlation analysis for a reference surgery video to the similarity comparison device 100 . may mean For example, the comparison target surgical video providing apparatus 300 may be an imaging device, a recording device, etc. for recording a corresponding surgical scene when performing a specific surgery, such as laparoscopic equipment, robotic surgery equipment, and a surgical camera. As another example, the comparison target surgical video providing device 300 may mean a separate storage device (eg, external hard drive, etc.) provided in connection with the above-described imaging equipment, recording device, and the like. As another example, the comparison target surgical video providing apparatus 300 may be any one of the participant terminals 400 participating in the Wiki-based web platform 30 of the present application.

참고로, 본원의 실시예에 관한 설명에서 위키 기반 웹 플랫폼(30)에 참여한다는 것은 위키 기반 웹 플랫폼(30)에 대한 계정을 보유(등록)하고 있거나, 위키 기반 웹 플랫폼(30)의 제공 주체로부터 수술 동영상 업로드, 수술 동영상에 대한 피드백 데이터 제공 등에 관한 권한을 부여받아 위키 기반 웹 플랫폼(30)을 통하여 수술 동영상을 제공하거나 제공된 수술 동영상에 대한 첨삭, 토론, 의견 제시 등을 수행하는 행위를 의미하는 것으로 이해될 수 있다. 이와 관련하여, 위키 기반 웹 플랫폼(30)의 참여 주체(예를 들면, 참여자 단말(400)의 소유자 등)에 대하여 부여된 권한 유형에 따라 위키 기반 웹 플랫폼(30)을 이용할 수 있는 행동 범위가 다양하게 결정될 수 있다.For reference, participating in the wiki-based web platform 30 in the description of the embodiment of the present application means having (registration) an account for the wiki-based web platform 30, or a provider of the wiki-based web platform 30 It means an act of providing a surgical video through the wiki-based web platform 30 or performing corrections, discussions, and opinions on the provided surgical video by being granted permission to upload a surgical video, provide feedback data on the surgical video, etc. can be understood as In this regard, depending on the type of authority granted to the participating subject of the wiki-based web platform 30 (eg, the owner of the participant terminal 400, etc.), the range of actions that can use the wiki-based web platform 30 is can be determined in various ways.

또한, 본원의 실시예에 관한 설명에서 콘텐츠 생성자 단말(200)은 위키 기반 웹 플랫폼(30)의 제공 주체로부터 소정의 조건에 따라 미리 인증 권한이 부여되어 다른 수술 동영상에 대한 비교 기준으로 기능하는 기준 수술 동영상을 업로드할 수 있는 단말을 의미할 수 있다. 다른 예로, 콘텐츠 생성자 단말(200)은 전술한 인증 권한에 근거하여 위키 기반 웹 플랫폼(30)에 업로드 된 복수의 수술 동영상 중 소정의 기준 수술 동영상을 선택할 수 있는 지위에 있는 주체가 보유한 단말을 의미할 수 있다. 실시예에 따라, 소정의 조건에 따라 부여되는 인증 권한은 복수의 콘텐츠 생성자 단말(200)에 부여될 수 있다. 예를 들어, 수술 유형 각각에 대하여 콘텐츠 생성자 단말(200)이 다르게 결정될 수 있으며, 특정 수술 유형 어느 하나에 대하여도 복수의 콘텐츠 생성자 단말(200)이 지정될 수 있다. 본원의 일 실시예에 따르면, 복수의 콘텐츠 생성자 단말(200)이 특정 수술 유형에 대하여 지정되어 있는 경우, 해당 수술 유형에 대하여 설정되는 기준 동영상은 복수의 콘텐츠 생성자 단말(200) 각각이 개별적으로 업로드 내지 선정하거나 복수의 콘텐츠 생성자 단말(200) 간의 합의를 통해 업로드 내지 선정되는 것일 수 있다.In addition, in the description of the embodiment of the present application, the content creator terminal 200 is pre-authorized according to a predetermined condition from the provider of the wiki-based web platform 30 and serves as a comparison standard for other surgical videos. It may mean a terminal capable of uploading a surgical video. As another example, the content creator terminal 200 refers to a terminal owned by a subject in a position to select a predetermined reference surgical video from among a plurality of surgical videos uploaded to the wiki-based web platform 30 based on the above-described authentication authority. can do. According to an embodiment, the authentication authority granted according to a predetermined condition may be granted to the plurality of content creator terminals 200 . For example, the content creator terminal 200 may be determined differently for each operation type, and a plurality of content creator terminals 200 may be designated for any one specific operation type. According to an embodiment of the present application, when a plurality of content creator terminals 200 are designated for a specific surgery type, the reference video set for the corresponding operation type is uploaded by each of the plurality of content creator terminals 200 individually. It may be selected or uploaded or selected through agreement between a plurality of content creator terminals 200 .

콘텐츠 생성자 단말(200)에 인증 권한을 부여하기 위한 소정의 조건은 예를 들면, 해당 단말의 사용자의 의료 경력, 지위, 직급, 특정 수술에 대한 수술 시행 횟수 등에 기초하여 결정되는 것일 수 있다.A predetermined condition for granting authentication authority to the content creator terminal 200 may be determined based on, for example, the medical history, status, rank, and number of operations performed for a specific operation of the user of the terminal.

또한, 본원의 실시예에 관한 설명에서 콘텐츠 소비자 단말(500)은 학습 목적, 연구 목적, 학술 목적, 특정 수술 집도에 앞서 참고할 목적 등을 위하여 위키 기반 웹 플랫폼(30)에 업로드 된 수술 동영상을 시청하고자 하는 주체가 보유한 단말일 수 있다. 실시예에 따라, 콘텐츠 소비자 단말(500)은 참여자 단말(400) 중 일부에 해당할 수 있다. 또한, 위키 기반 웹 플랫폼(30)의 제공 주체가 부여한 권한에 따라 콘텐츠 소비자 단말(500)은 피드백 데이터 제공에 대한 권한은 보유하지 않고 오직 수술 동영상에 대한 시청만이 가능한 단말일 수도 있다.In addition, in the description of the embodiment of the present application, the content consumer terminal 500 watches a surgical video uploaded to the wiki-based web platform 30 for learning purposes, research purposes, academic purposes, and for reference prior to a specific operation. It may be a terminal owned by the subject who wants to do so. According to an embodiment, the content consumer terminal 500 may correspond to a part of the participant terminals 400 . In addition, according to the authority granted by the provider of the wiki-based web platform 30 , the content consumer terminal 500 may be a terminal that does not have the authority to provide feedback data and can only watch the operation video.

도 2는 본원의 일 실시예에 따른 위키 기반의 수술 동영상에 대한 지능형 지식 공유 시스템에 의해 수술 동영상 기반의 콘텐츠가 생성 및 제공되는 과정을 설명하기 위한 개념도이다.2 is a conceptual diagram for explaining a process of generating and providing surgical video-based content by an intelligent knowledge sharing system for a wiki-based surgical video according to an embodiment of the present application.

도 2를 참조하면, 전술한 콘텐츠 생성자 단말(200)의 사용자(보유자)는 도 2에 도시된 1st Creator에 해당할 수 있고, 참여자 단말(400)의 사용자는 도 2에 도시된 Co-worker에 해당할 수 있고, 콘텐츠 소비자 단말(500)의 사용자는 도 2에 도시된 Subscriber 및 Department, Hospital 및 University 등에 해당할 수 있다.Referring to FIG. 2 , the user (holder) of the above-described content creator terminal 200 may correspond to the 1st Creator shown in FIG. 2 , and the user of the participant terminal 400 is a co-worker shown in FIG. 2 . may correspond to, and the user of the content consumer terminal 500 may correspond to the Subscriber and Department, Hospital and University, etc. shown in FIG. 2 .

도 3은 본원의 일 실시예에 따른 위키(Wiki) 기반 웹 플랫폼을 설명하기 위한 개념도이다.3 is a conceptual diagram for explaining a wiki-based web platform according to an embodiment of the present application.

도 3을 참조하면, 위키 기반 웹 플랫폼(30)은 비디오 분석 및 변환 시스템(31), 위키 웹 서버(Wiki Web Server, 32), 비디오 큐레이션 웹 서버(Video curation Web server, 33), 비디오 스토리지(34) 및 데이터 DB(35)를 포함할 수 있다.3, the wiki-based web platform 30 is a video analysis and conversion system 31, a wiki web server (Wiki Web Server, 32), a video curation web server (Video curation Web server, 33), video storage 34 and a data DB 35 .

구체적으로 본원의 일 실시예에 따르면, 비디오 분석 및 변환 시스템(31)은 업로드 된 수술 동영상에 대한 인덱싱(indexing)을 수행하여 인덱싱 정보를 생성할 수 있다. 또한, 비디오 분석 및 변환 시스템(31)은 업로드 된 수술 동영상에 대한 주요 장면을 압축한 요약 비디오(카탈로깅 비디오)를 생성 및 저장할 수 있다. 도 3은 본원의 위키 기반 웹 플랫폼(30)의 기능 및 동작을 설명하기 위한 예시적인 도면으로 이해되어야 하며 이와 관련하여 본원의 일 실시예에 따르면, 비디오 분석 및 변환 시스템(31)의 일부 기능은 본원의 유사도 비교 장치(100)에 의해 수행되는 것이거나 비디오 분석 및 변환 시스템(31)과 중첩하여 수행되는 것일 수 있다.Specifically, according to an embodiment of the present application, the video analysis and conversion system 31 may generate indexing information by performing indexing on the uploaded surgical video. In addition, the video analysis and conversion system 31 may generate and store a compressed summary video (cataloging video) of the main scenes for the uploaded surgical video. 3 is to be understood as an exemplary diagram for explaining the function and operation of the wiki-based web platform 30 of the present application, and in this regard, according to an embodiment of the present application, some functions of the video analysis and conversion system 31 are It may be performed by the similarity comparison apparatus 100 of the present application or may be performed by overlapping with the video analysis and conversion system 31 .

또한, 본원의 일 실시예에 따르면, 위키 웹 서버(32)는 전술한 콘텐츠 생성자 단말(200), 비교 대상 수술 동영상 제공 장치(300), 참여자 단말(400) 및 콘텐츠 소비자 단말(500) 등에 부여된 각종 권한을 관리하고 해당 단말 각각의 계정을 관리할 수 있다. 또한, 위키 웹 서버(32)는 후술하는 바와 같이 참여자 단말(400)에 의해 제공된 피드백 데이터에 기초하여 소정의 수술 동영상에 대한 유사도, 연관 관계 등이 수정되는 경우 이를 반영하여 콘텐츠 정보, 비디오 스토리지에 저장된 데이터 등을 업데이트할 수 있다.In addition, according to an embodiment of the present application, the wiki web server 32 is provided to the above-described content creator terminal 200 , the comparison target surgical video providing device 300 , the participant terminal 400 , and the content consumer terminal 500 , etc. It is possible to manage various privileges and manage accounts for each terminal. In addition, the wiki web server 32 reflects this when the degree of similarity and correlation to a predetermined surgical video based on the feedback data provided by the participant terminal 400 is modified, as described later, to content information and video storage. Stored data can be updated.

또한, 본원의 일 실시예에 따르면, 비디오 큐레이션 웹 서버(33)는 비디오 스토리지(34)에 업로드 된 복수의 수술 동영상에 대해 결정된 기준 수술 동영상에 대한 유사도, 연관 관계, 메타 데이터 등을 데이터 DB(35)로부터 획득하고, 획득된 유사도, 연관 관계, 메타 데이터 등에 기초하여 복수의 수술 동영상을 분류 및 카테고리화 하고, 분류 및 카테고리화 결과에 기초하여 콘텐츠 소비자 단말(500)에 수술 동영상 검색 결과를 제공하고, 특정 수술 동영상에 대한 다운로드를 지원하거나 스트리밍 서비스를 제공하기 위해 마련되는 서버를 의미할 수 있다.In addition, according to an embodiment of the present application, the video curation web server 33 stores similarity, correlation, metadata, etc. with respect to a reference surgical video determined for a plurality of surgical videos uploaded to the video storage 34 as a data DB Obtained from (35), classify and categorize a plurality of surgical videos based on the obtained similarity, correlation, metadata, etc., and provide the surgical video search results to the content consumer terminal 500 based on the classification and categorization results It may mean a server provided to provide and support download of a specific surgical video or to provide a streaming service.

이하에서는 도 4 내지 도 7을 참조하여 유사도 비교 장치(100)의 구체적인 동작 및 기능을 상세히 서술하도록 한다.Hereinafter, specific operations and functions of the similarity comparison apparatus 100 will be described in detail with reference to FIGS. 4 to 7 .

먼저, 유사도 비교 장치(100)는 소정의 조건에 따라 미리 인증 권한이 부여된 콘텐츠 생성자 단말(200)로부터 기준 수술 동영상을 획득(수신)하고, 수신된 기준 수술 동영상을 위키 기반 웹 플랫폼(30)에 업로드할 수 있다.First, the similarity comparison apparatus 100 obtains (receives) a reference surgery video from the content creator terminal 200 to which authentication is granted in advance according to a predetermined condition, and uses the received reference surgery video on the wiki-based web platform 30 can be uploaded to

또한, 유사도 비교 장치(100)는 수신된 기준 수술 동영상을 기초로 유사도 분석 및 수술 동영상 간의 연관 관계 파악의 대상이 되는 비교 대상 수술 동영상을 비교 대상 수술 동영상 제공 장치(300)로부터 획득(수신)할 수 있다.In addition, the similarity comparison device 100 acquires (receives) a comparison target surgery video, which is a target of similarity analysis and correlation between the surgery video, from the comparison target surgery video providing device 300 based on the received reference surgery video. can

유사도 비교 장치(100)는 입력된 기준 수술 동영상 및 비교 대상 수술 동영상 각각의 수술 관련 메타 데이터 및 도구 등장 정보를 획득할 수 있다.The similarity comparison apparatus 100 may acquire operation-related metadata and tool appearance information for each of the input reference surgery video and the comparison target surgery video.

본원의 일 실시예에 따르면, 전술한 수술 관련 메타 데이터는 수술 정보 및 환자 정보를 포함할 수 있다. 여기서, 수술 정보는 기준 수술 동영상 또는 비교 대상 수술 동영상과 연계된 수술 유형 정보, 수술 시간 정보, 수술 장소 정보 및 수술 의료진 정보를 포함하고, 환자 정보는 기준 수술 동영상 또는 비교 대상 수술 동영상과 연계된 환자의 인적 사항 정보 및 환자의 질병 정보를 포함할 수 있으나, 이에만 한정되는 것은 아니다.According to an embodiment of the present application, the aforementioned surgery-related metadata may include surgery information and patient information. Here, the operation information includes operation type information, operation time information, operation location information, and surgical staff information associated with a reference operation video or a comparison target operation video, and the patient information is a patient associated with a reference operation video or a comparison target operation video personal information of the patient and the patient's disease information, but is not limited thereto.

본원의 일 실시예에 따르면, 전술한 도구 등장 정보는 소정의 수술에 활용되는 도구의 움직임과 연계된 도구 궤적 정보 및 도구의 움직임에 기초하여 추론되는 수술 행위 정보를 포함할 수 있다.According to an embodiment of the present application, the aforementioned tool appearance information may include tool trajectory information associated with the motion of a tool used for a predetermined operation and surgical action information inferred based on the motion of the tool.

이와 관련하여, 유사도 비교 장치(100)는 먼저 기준 수술 동영상 또는 비교 대상 수술 동영상을 복수의 인덱스 영상으로 분할할 수 있다. 여기서, 인덱스 영상이란 기준 수술 동영상 또는 비교 대상 수술 동영상의 특징에 해당하는 연속적인 유사 영상 간의 경계를 설정하여, 설정된 경계를 기준으로 분할된 복수의 클립 영상을 의미하는 것일 수 있다. 유사도 비교 장치(100)는 기준 수술 동영상 및 비교 대상 수술 동영상을 전체 구간에 대하여 상호 비교하는 것이 아니라, 기준 수술 동영상 및 비교 대상 수술 동영상 각각을 복수의 인덱스 영상으로 분할하고 상호 대응되는 인덱스 영상 간의 비교 분석을 수행함으로써 유사도 산출을 위한 CPU 등의 연산을 최소화할 수 있다. In this regard, the similarity comparison apparatus 100 may first divide a reference surgery video or a comparison target surgery video into a plurality of index images. Here, the index image may refer to a plurality of clip images divided based on the set boundary by setting a boundary between successive similar images corresponding to the characteristics of the reference surgical video or the comparison target surgical video. The similarity comparison apparatus 100 does not mutually compare the reference surgery video and the comparison target surgery video for the entire section, but divides each of the reference surgery video and the comparison target surgery video into a plurality of index images, and compares the index images corresponding to each other. By performing the analysis, it is possible to minimize the operation of the CPU for calculating the similarity.

구체적으로, 유사도 비교 장치(100)는, 기준 수술 동영상 또는 비교 대상 수술 동영상 각각의 인접 프레임 간 유사도에 기초하여 경계 프레임을 검출하고, 검출된 경계 프레임을 기준으로 하여 기준 수술 동영상 또는 비교 대상 수술 동영상을 복수의 인덱스 영상으로 각각 분할할 수 있다.Specifically, the similarity comparison apparatus 100 detects a boundary frame based on the similarity between adjacent frames of each of the reference surgery video or the comparison target surgery video, and based on the detected boundary frame, the reference surgery video or the comparison target surgery video may be divided into a plurality of index images, respectively.

본원의 일 실시예에 따르면, 인접 프레임 간 유사도는 인접 프레임 간의 구조적 유사도 및 인접 프레임 간의 컬러 히스토그램 유사도를 포함할 수 있다. 다만, 이에만 한정되는 것은 아니며, 인접 프레임 간 유사도는 인접 프레임 간의 색상 정보, 등장 객체(예를 들면, 수술 도구 등) 정보 등에 기초하여 다양한 방식으로 산출될 수 있다.According to an embodiment of the present application, the similarity between adjacent frames may include a structural similarity between adjacent frames and a color histogram similarity between adjacent frames. However, the present invention is not limited thereto, and the similarity between adjacent frames may be calculated in various ways based on color information between adjacent frames and information on appearance objects (eg, surgical tools, etc.).

또한, 유사도 비교 장치(100)는 두 인접 프레임 간의 구조적 유사도가 기 설정된 제1임계값 미만이거나 컬러 히스토그램 유사도가 기 설정된 제2임계값 미만 인 경우, 상기 두 인접 프레임 중 어느 한 프레임을 상기 경계 프레임으로 검출하도록 동작할 수 있다.Also, when the structural similarity between two adjacent frames is less than a preset first threshold or the color histogram similarity is less than a preset second threshold, the similarity comparison apparatus 100 selects any one of the two adjacent frames as the border frame. can operate to detect.

본원의 일 실시예에 따르면, 제1임계값 및 제2임계값 중 적어도 하나는 기준 수술 동영상 또는 비교 대상 수술 동영상의 소정의 시퀀스 구간으로 설정된 윈도우(Window) 내에서 계산되는 유사도의 분산 정보 등을 이용하여 적응적으로 결정되는 것일 수 있다. According to an embodiment of the present application, at least one of the first threshold value and the second threshold value is the variance information of the degree of similarity calculated within a window set as a predetermined sequence section of the reference surgical video or the comparison target surgery video. It may be adaptively determined using

예를 들어, 윈도우 설정을 위한 소정의 시퀀스 구간은 7 프레임일 수 있으나, 이에만 한정되는 것은 아니다. 다른 예로, 윈도우 설정을 위한 소정의 시퀀스 구간은 기준 수술 동영상 또는 비교 대상 수술 동영상의 유형에 따라 선택적으로 다른 수의 프레임을 포함하는 것일 수 있다.For example, a predetermined sequence period for window setting may be 7 frames, but is not limited thereto. As another example, the predetermined sequence section for setting the window may include a different number of frames selectively according to the type of the reference surgery video or the comparison target surgery video.

도 4는 본원의 일 실시예에 따른 입력된 수술 동영상에 대한 전처리 과정을 설명하기 위한 도면이다.4 is a view for explaining a pre-processing process for an input surgical video according to an embodiment of the present application.

도 4를 참조하면, 유사도 비교 장치(100)는 입력된 수술 동영상(기준 수술 동영상 및 비교 대상 수술 동영상) 내 프레임 각각에 대한 특징을 추출하기 위한 전처리를 인덱스 영상 분할 프로세스에 선행하여 수행할 수 있다. 구체적으로 도 4의 (a)는 유사도 비교 장치(100)에 입력된 수술 동영상의 소정의 원본 프레임을 나타낸 것이고, 도 4의 (b)는 유사도 비교 장치(100)가 입력된 원본 프레임으로부터 관심 장기를 분할 및 표시한 결과를 나타낸 것이고, 도 4의 (c)는 유사도 비교 장치(100)가 관심 장기 분할 결과에 기초하여 병소, 병변 부위 등의 특징을 추출하고 이를 표시한 것을 나타낸 것이다.Referring to FIG. 4 , the similarity comparison apparatus 100 may perform preprocessing for extracting features for each frame in an input surgical video (reference surgery video and comparison target surgery video) prior to index image segmentation process. . Specifically, FIG. 4(a) shows a predetermined original frame of a surgical video input to the similarity comparison device 100, and FIG. 4(b) shows the organ of interest from the original frame inputted by the similarity comparison device 100. The results of segmentation and display are shown, and FIG. 4C shows that the similarity comparison apparatus 100 extracts features such as lesions and lesions based on the segmentation result of the organs of interest and displays them.

즉, 유사도 비교 장치(100)는 수술 동영상의 각 프레임에 대한 특징 정보(프레임 내 관심 장기의 위치 및 형상, 병변의 위치 및 형상)를 파악할 수 있으며, 나아가, 유사도 비교 장치(100)는 파악된 특징 정보에 기초하여 인덱싱 영상 분할의 기준이 되는 경계 프레임 선정에 활용하거나 프레임 각각에서의 등장 도구를 식별하는데 활용할 수 있다.That is, the similarity comparison apparatus 100 may determine the characteristic information (position and shape of the organ of interest in the frame, the position and shape of the lesion) for each frame of the surgical video, and furthermore, the similarity comparison apparatus 100 may determine the Based on the feature information, it can be used to select a boundary frame, which is a criterion for indexing image segmentation, or to identify an appearance tool in each frame.

도 5는 수술 동영상 내 특정 프레임에서의 도구 등장 정보를 예시적으로 나타낸 도면이다.5 is a view showing information about the appearance of a tool in a specific frame in a surgical video by way of example.

도 5를 참조하면, 유사도 비교 장치(100)는 분할된 인덱스 영상 각각에서 등장하는 도구를 식별할 수 있다. 구체적으로 본원의 일 실시예에 따르면, 유사도 비교 장치(100)는, 분할된 인덱스 영상 각각에 대하여 인덱스 영상 내 복수의 프레임 중 소정의 도구가 포함된 도구 등장 프레임을 선별할 수 있다. 구체적으로, 본원의 일 실시예에 따르면, 유사도 비교 장치(100)는 소정의 도구의 등장 시점(등장 프레임) 및 퇴장 시점(퇴장 프레임)을 도구별로 획득할 수 있다. 참고로, 수술 동영상 내 등장 가능한 각종 도구들은 수술의 종류, 수술 환경, 촬영 기기의 근접도 등에 따라 수술 동영상의 프레임 내부에서 등장 및 퇴장을 반복할 수 있다. 따라서, 본원의 일 실시예에 따른 유사도 비교 장치(100)는 하나의 도구에 대하여 등장 프레임 및 퇴장 프레임을 복수 개 획득하도록 동작할 수 있다. 이해를 돕기 위해 예시하면, 수술 동영상의 시작 프레임(프레임 0)을 기준으로 탐색하여 도구가 처음 등장한 제1등장 프레임과 제1등장 프레임 이후의 가장 근접한 프레임에서 해당 도구가 퇴장한 제1퇴장 프레임 사이 구간이 해당 도구가 등장한 구간 범위로 식별될 수 있다. 또한, 제1퇴장 프레임 이후 해당 도구가 재등장하는 경우 이와 유사하게 제2등장 프레임과 제2퇴장 프레임 사이 구간이 해당 도구가 두 번째로 등장한 구간 범위로 식별될 수 있다.Referring to FIG. 5 , the similarity comparison apparatus 100 may identify a tool appearing in each of the divided index images. Specifically, according to an embodiment of the present application, the similarity comparison apparatus 100 may select a tool appearance frame including a predetermined tool from among a plurality of frames in the index image for each of the divided index images. Specifically, according to an embodiment of the present disclosure, the similarity comparison apparatus 100 may acquire an appearance time (appearance frame) and exit time (exit frame) of a predetermined tool for each tool. For reference, various tools that can appear in the surgery video may repeatedly appear and exit within the frame of the surgery video according to the type of surgery, the surgical environment, the proximity of the imaging device, and the like. Accordingly, the similarity comparison apparatus 100 according to an embodiment of the present application may operate to acquire a plurality of entry frames and exit frames for one tool. As an example for better understanding, it is searched based on the start frame (frame 0) of the surgical video, between the first appearance frame where the tool first appears and the first exit frame where the tool exits in the frame closest to the first appearance frame. A section can be identified as a section range in which the tool appears. Also, when the corresponding tool reappears after the first exit frame, similarly, a section between the second appearance frame and the second exit frame may be identified as a section range in which the corresponding tool appears second.

달리 말해, 등장 프레임은 해당 도구가 수술 동영상 내에서 미등장한 상태에서 등장한 상태로 전환된 프레임을 의미할 수 있으며, 퇴장 프레임은 반대로 해당 도구가 수술 동영상 내에서 등장한 상태에서 미등장한 상태로 전환된 프레임을 의미할 수 있다.In other words, the appearing frame may mean a frame in which the tool appears in a state in which it does not appear in the operation video, and the exit frame is a frame in which the tool is in a state in which it does not appear in the operation video. can mean

또한, 도 5를 참조하면, 유사도 비교 장치(100)는 도구가 식별된 경우, 해당 도구의 식별 정확도를 함께 산출할 수 있다. 예를 들어, 도 5를 참조하면 식별 정확도는 % 단위로 산출되는 것일 수 있다.Also, referring to FIG. 5 , when a tool is identified, the similarity comparison apparatus 100 may also calculate the identification accuracy of the corresponding tool. For example, referring to FIG. 5 , the identification accuracy may be calculated in % units.

도 6은 특정 수술 동영상에서 등장한 복수의 도구 등장 정보를 종합적으로 나타낸 도면이다.6 is a view comprehensively showing information about a plurality of tools appearing in a specific surgical video.

도 6을 참조하면, 유사도 비교 장치(100)가 식별하는 도구는 가위(Scissors), 핀셋, 흡입기, 시술자의 손, 내시경, 카테터, 가이드 와이어, 프로브, Grasper, Bipolar, Hook, Clipper, Irrigator, Specimen Bag 등 수술 과정에서 활용될 수 있는 다양한 의료 기기, 도구 등을 폭넓게 포함할 수 있다. 또한, 본원의 일 실시예에 따르면, 유사도 비교 장치(100)는 해당 수술 동영상에 대한 메타 데이터(예를 들면, 수술 유형, 질병 대상, 대상자의 연령 등)에 기초하여 소정의 도구 별로 해당 수술 동영상에 등장할 확률을 계산하여, 계산된 확률에 기초하여 도구에 대한 식별을 수행하는 것일 수 있다. 예를 들어, 유사도 비교 장치(100)는 특정 수술 유형에서는 활용되지 않는 도구가 존재하는 경우, 해당 수술 유형에 대한 수술 동영상에 대한 도구 식별 시에는 해당 도구는 고려하지 않도록 동작할 수 있다.Referring to FIG. 6 , the tools identified by the similarity comparison device 100 are Scissors, tweezers, an inhaler, an operator's hand, an endoscope, a catheter, a guide wire, a probe, Grasper, Bipolar, Hook, Clipper, Irrigator, Specimen It can include a wide range of various medical devices, tools, etc. that can be used in a surgical procedure, such as a bag. In addition, according to an embodiment of the present application, the similarity comparison apparatus 100 provides a corresponding surgical video for each predetermined tool based on metadata (eg, surgery type, disease subject, subject's age, etc.) for the corresponding surgical video. It may be to calculate the probability of appearing in , and perform identification of the tool based on the calculated probability. For example, when there is a tool that is not utilized in a specific surgical type, the similarity comparison apparatus 100 may operate such that the tool is not considered when identifying a tool for a surgical video for the corresponding surgical type.

또한, 유사도 비교 장치(100)는 식별된 도구에 대한 도구 궤적 정보를 도출할 수 있다. 구체적으로, 유사도 비교 장치(100)는, 수술 동영상에서 식별된 도구에 대하여 인접한 도구 등장 프레임에서의 도구의 이동 경로에 기초하여 도구 궤적 정보를 획득할 수 있다.Also, the similarity comparison apparatus 100 may derive tool trajectory information for the identified tool. Specifically, the similarity comparison apparatus 100 may acquire tool trajectory information based on a movement path of the tool in the tool appearance frame adjacent to the tool identified in the surgical video.

본원의 일 실시예에 따르면, 유사도 비교 장치(100)는 도출된 도구 궤적 정보를 기 생성된 인공지능 알고리즘에 입력하여 해당 도구 궤적 정보에 대응하는 수술 행위 정보를 도출할 수 있다.According to an embodiment of the present disclosure, the similarity comparison apparatus 100 may input the derived tool trajectory information into a pre-generated artificial intelligence algorithm to derive surgical action information corresponding to the corresponding tool trajectory information.

본원의 일 실시예에 따르면, 유사도 비교 장치(100)는 기 생성된 인공지능 알고리즘에 기초하여 획득된 도구 궤적 정보에 기초하여 수술 행위를 분석(도출)할 수 있다. 본원의 일 실시예에 따르면, 기 생성된 인공지능 알고리즘은 구체적으로 수술 동영상에서 등장 가능한 도구의 도구 등장 프레임 내에서의 움직임에 대한 분석 결과를 입력으로 하여 분석된 도구의 움직임에 대응하는 수술 행위를 출력으로 제공하는 알고리즘일 수 있다.According to an embodiment of the present application, the similarity comparison apparatus 100 may analyze (derive) a surgical action based on tool trajectory information obtained based on a pre-generated artificial intelligence algorithm. According to an embodiment of the present application, the pre-generated artificial intelligence algorithm specifically performs a surgical action corresponding to the movement of the analyzed tool by inputting the analysis result of the movement within the tool appearance frame of the tool that can appear in the surgical video. It may be an algorithm provided as an output.

본원의 일 실시예에 따르면, 기 생성된 인공지능 알고리즘은 소정의 수술 동영상 및 해당 수술 동영상에 나타난 수술 행위에 대한 정보를 학습 데이터로 하여 수술 동영상에서 등장 가능한 도구의 움직임에 대한 분석 결과와 도구의 움직임에 대응하는 수술 행위와의 상관 관계(예를 들면, 함수 형태)를 학습하는 지도 학습(Supervised Learning) 기반의 기계 학습 방식으로 생성되는 것일 수 있다. 다만, 이에만 한정되는 것은 아니며, 본원에서의 기 생성된 인공지능 알고리즘은 로지스틱 회귀 분석(Logistic Regression), 랜덤 포레스트(Random Forest), 딥 러닝(Deep Learning), 서포트 벡터 머신(Supprot Vector Machine, SVM), 인공신경망(Artificial Neural Network, ANN), 강화 학습(Reinforcement Learning) 등 종래에 공지되었거나 향후 개발되는 모든 종류의 기계 학습 방식을 통해 생성(학습)된 것일 수 있다.According to an embodiment of the present application, a pre-generated artificial intelligence algorithm uses a predetermined surgical video and information on a surgical action displayed in the corresponding surgical video as learning data, and provides an analysis result of the motion of a tool that can appear in the surgery video and the tool. It may be generated by a supervised learning-based machine learning method that learns a correlation (eg, a function form) with a surgical action corresponding to a movement. However, the present invention is not limited thereto, and the previously generated artificial intelligence algorithms in the present application are Logistic Regression, Random Forest, Deep Learning, and Support Vector Machine (SVM). ), artificial neural network (ANN), reinforcement learning, etc., may be generated (learned) through all kinds of machine learning methods that are known or developed in the future.

본원의 일 실시예에 따르면, 전술한 기 생성된 인공지능 알고리즘은 학습 데이터에 해당하는 수술 동영상에 대하여 해당 수술 시행자(의사, 의료진), 수술 동영상에 대한 검수자 등이 기입한 주석(Annotation)을 지도 학습 기반의 인공지능 알고리즘 생성을 위한 라벨(Label) 데이터로 하여 학습된 것일 수 있다.According to an embodiment of the present application, the aforementioned pre-generated artificial intelligence algorithm guides the annotations written by the operator (doctor, medical staff), the examiner for the operation video, etc. with respect to the operation video corresponding to the learning data. It may be learned as label data for the creation of a learning-based artificial intelligence algorithm.

본원의 일 실시예에 따르면, 유사도 비교 장치(100)는 특정 도구가 등장한 프레임들(구체적으로, 해당 도구에 대한 등장 프레임부터 퇴장 프레임까지의 프레임들)의 인접한 소정의 프레임을 분석하여 식별된 도구가 해당 프레임 집합 내에서 이동한 방향 정보, 거리 정보 등을 도출함으로써 도구의 움직임을 파악하는 것일 수 있다.According to an embodiment of the present application, the similarity comparison apparatus 100 analyzes a predetermined frame adjacent to frames in which a specific tool appears (specifically, frames from an appearance frame to an exit frame for the corresponding tool) and identifies a tool The movement of the tool may be grasped by deriving direction information, distance information, etc. moved within the frame set.

또한, 본원의 일 실시예에 따르면, 유사도 비교 장치(100)는 수술 동영상 내의 대상자의 환부(수술/시술 부위)의 형상 변화 패턴에 기초하여 식별된 도구의 움직임을 추정하도록 동작할 수 있다. 여기서, 환부의 형상 변화 패턴은 도 4를 통해 상술한 프레임 별 특징 정보를 활용하여 도출되는 것일 수 있다. 예를 들어, 유사도 비교 장치(100)는 도구 자체의 움직임 정보뿐만 아니라, 대상자의 환부 영역의 색상 정보에 기초하여 출혈 발생을 감지하거나 절개된 환부가 봉합된 상황 등을 감지할 수 있고, 감지된 환부의 형상 변화 패턴을 도구 자체의 움직임 정보와 함께 고려하여 해당 도구와 연계된 수술 행위를 보다 정확하게 도출할 수 있다.In addition, according to an embodiment of the present application, the similarity comparison apparatus 100 may operate to estimate the movement of the identified tool based on the shape change pattern of the affected part (surgery/operation site) of the subject in the operation video. Here, the shape change pattern of the affected part may be derived by using the characteristic information for each frame described above with reference to FIG. 4 . For example, the similarity comparison device 100 may detect bleeding occurrence or a situation in which an incised affected area is sutured based on the color information of the affected area of the subject as well as the movement information of the tool itself, and the detected By considering the shape change pattern of the affected part together with the movement information of the tool itself, it is possible to more accurately derive the surgical action associated with the tool.

참고로, 유사도 비교 장치(100)에 의해 분석되는 수술 행위는 결찰(Ligation), 절개(Dissection), 절제(Resection), 봉합(Suture) 등을 포함할 수 있으나, 이에만 한정되는 것은 아니다.For reference, the surgical action analyzed by the similarity comparison apparatus 100 may include, but is not limited to, ligation, dissection, resection, and suture.

또한, 유사도 비교 장치(100)는 획득된 메타 데이터 및 도구 등장 정보에 기초하여 기준 수술 동영상과 비교 대상 수술 동영상 간의 유사도를 산출할 수 있다.Also, the similarity comparison apparatus 100 may calculate a similarity between the reference surgery video and the comparison target surgery video based on the obtained metadata and tool appearance information.

본원의 일 실시예에 따르면, 유사도 비교 장치(100)는 기준 수술 동영상과 비교 대상 수술 동영상의 메타 데이터에 기초하여 비교 대상 수술 동영상의 수술 유형(종류), 질병 유형(종류) 등이 기준 수술 동영상의 메타 데이터에 대응되는지를 판단하고, 기준 수술 동영상과 비교 대상 수술 동영상이 상호 유사도를 비교하기에 부적절한 것으로 판단되는 경우(예를 들면, 수술 유형이 다소 상이한 경우 등) 유사도 산출 프로세스를 진행하지 않고, 해당 비교 대상 수술 동영상에 대한 기준 수술 동영상을 재탐색하도록 동작할 수 있다. 이와 달리, 유사도 비교 장치(100)는 기준 수술 동영상과 비교 대상 수술 동영상의 메타 데이터에 기초하여 비교 대상 수술 동영상이 기준 수술 동영상에 대하여 유의미하게 유사도 판단이 필요한 것으로 판단되는 경우 아래와 같이 두 수술 동영상에 대한 유사도를 산출할 수 있다.According to an embodiment of the present application, the similarity comparison apparatus 100 determines the operation type (type), disease type (type), etc. of the comparison target surgery video based on the metadata of the reference surgery video and the comparison target surgery video as the reference surgery video. , and if it is judged that it is inappropriate to compare the similarity between the reference surgery video and the comparison target surgery video (for example, when the type of surgery is slightly different, etc.), the similarity calculation process is not performed. , may operate to re-search the reference surgery video for the corresponding comparison target surgery video. On the other hand, when it is determined that the comparison target surgery video requires a significantly similarity determination with respect to the reference surgery video based on the metadata of the reference surgery video and the comparison target surgery video, the similarity comparison apparatus 100 is used in the two surgery videos as follows. similarity can be calculated.

본원의 일 실시예에 따르면, 유사도 비교 장치(100)는 기준 수술 동영상 및 비교 대상 수술 동영상에 대한 분할된 인덱스 영상 각각에 대하여 파악된 수술 행위 정보를 매칭할 수 있다. 예를 들어, 특정 인덱스 영상이 기준 수술 동영상 및 비교 대상 수술 동영상 간에 서로 대응되도록 '결찰'로 수술 행위 정보가 도출된 경우, 유사도 비교 장치(100)는 기준 수술 동영상 및 비교 대상 수술 동영상에 대한 수술 행위 정보가 '결찰'에 해당하는 인덱스 영상 간을 비교하도록 동작할 수 있다.According to an embodiment of the present application, the similarity comparison apparatus 100 may match the surgical action information identified with respect to each of the segmented index images for the reference surgery video and the comparison target surgery video. For example, when surgical action information is derived by 'ligation' so that a specific index image corresponds to each other between the reference surgery video and the comparison target surgery video, the similarity comparison apparatus 100 performs surgery on the reference surgery video and the comparison target surgery video. The behavior information may operate to compare between index images corresponding to 'ligation'.

또한, 유사도 비교 장치(100)는 수술 행위 정보가 매칭되는 두 인덱스 영상에서의 도구 등장 유형 및 도구 궤적 정보에 기초하여 두 인덱스 영상 간의 유사도를 산출할 수 있다. 여기서, 도구 등장 유형은 상호 대응되는 수술 행위에 대하여 어떠한 도구가 각각 사용되었는지를 의미하고, 도구 궤적 정보는 도구의 이동 경로, 도구의 사용(이동) 시간이 각각 어떻게 비교되는지를 의미할 수 있다.Also, the similarity comparison apparatus 100 may calculate the similarity between the two index images based on the tool appearance type and the tool trajectory information in the two index images to which the surgical action information matches. Here, the tool appearance type may mean which tool is used for each corresponding surgical action, and the tool trajectory information may mean how the movement path of the tool and the use (movement) time of the tool are compared, respectively.

본원의 일 실시예에 따르면, 유사도 비교 장치(100)는 기준 수술 동영상 및 비교 대상 수술 동영상에 대한 상호 매칭되는 인덱스 영상 간의 유사도를 합산(종합적으로 고려)하여 기준 수술 동영상 및 비교 대상 수술 동영상 전체에 대한 유사도를 도출할 수 있다. 달리 말해, 유사도 비교 장치(100)에 의해 도출되는 기준 수술 동영상과 비교 대상 수술 동영상에 대한 유사도는 대응되는(매칭되는) 인덱스 영상 각각에 대해 산출된 부분 유사도 및 기준 수술 동영상 및 비교 대상 수술 동영상 전체에 대하여 종합적으로 고려된 전체 유사도를 포함할 수 있으며, 이러한 유사도(부분 유사도 및 전체 유사도)는 소정의 기준으로 할당되는 수치 값(예를 들면, 확률 등)을 기반으로 산출될 수 있다.According to an embodiment of the present application, the similarity comparison device 100 sums up (comprehensively consider) the similarity between the index images that match each other for the reference surgery video and the comparison target surgery video, and adds it to the entire reference surgery video and the comparison target surgery video. similarity can be derived. In other words, the degree of similarity between the reference surgical video and the comparison target surgery video derived by the similarity comparison device 100 is the partial similarity calculated for each corresponding (matching) index image and the entire reference surgery video and the comparison target surgery video. may include an overall degree of similarity that is comprehensively considered with respect to , and the degree of similarity (partial similarity and total similarity) may be calculated based on a numerical value (eg, probability, etc.) assigned based on a predetermined criterion.

본원의 일 실시예에 따르면, 유사도 비교 장치(100)는 기준 수술 동영상 및 비교 대상 수술 동영상에 대한 메타 데이터 중 환자 정보에 기초하여 부분 유사도 또는 전체 유사도 산출을 위한 가중치를 조정할 수 있다. 예를 들어, 두 수술 동영상에 대한 메타 데이터에 기초하여 각각의 수술의 대상이 되는 환자 정보가 소정 수준 이상 유사한 경우(달리 말해, 환자 유형, 환자 성별, 질환 정보, 환자 연령 등이 유사한 경우), 부분 유사도 또는 전체 유사도가 보다 엄격한 기준으로 산출되도록 가중치를 조정하고, 반대로, 각각의 수술의 대상이 되는 환자 정보가 소정 수준 이상 상이한 경우(달리 말해, 환자 유형, 환자 성별, 질환 정보, 환자 연령 등이 상이한 경우), 부분 유사도 또는 전체 유사도가 보다 완화된 기준으로 산출되도록 가중치를 조정할 수 있다. 다만, 이에만 한정되는 것은 아니고, 환자 정보에 기초한 유사도 산출 시의 가중치 조정 패턴은 해당 수술 유형의 특수성, 유사도 비교의 목적 등에 기초하여 다양하게 변동될 수 있다.According to an embodiment of the present disclosure, the similarity comparison apparatus 100 may adjust a weight for calculating the partial similarity or the total similarity based on patient information among the metadata for the reference surgery video and the comparison target surgery video. For example, when patient information targeted for each operation is similar to or greater than a predetermined level based on metadata for two surgical videos (in other words, when patient type, patient gender, disease information, patient age, etc. are similar); Weights are adjusted so that partial or total similarity is calculated based on more stringent criteria, and conversely, when patient information targeted for each operation differs by more than a predetermined level (in other words, patient type, patient gender, disease information, patient age, etc.) is different), the weights may be adjusted so that partial or total similarity is calculated on a more relaxed basis. However, the present invention is not limited thereto, and the weight adjustment pattern when calculating the degree of similarity based on patient information may be variously changed based on the specificity of the type of surgery and the purpose of comparing the similarity.

달리 말해, 유사도 비교 장치(100)는 비교 대상 수술 동영상과 기준 수술 동영상의 유사도를 산출하기 위하여, 각각의 메타 데이터를 고려하여 수술 동영상 내 인덱스 영상에서 파악되는 도구 기반의 이벤트를 상호 비교하도록 동작할 수 있다.In other words, the similarity comparison apparatus 100 operates to mutually compare tool-based events identified in the index image within the surgery video in consideration of respective metadata in order to calculate the similarity between the comparison target surgery video and the reference surgery video. can

또한, 유사도 비교 장치(100)는 산출된 유사도에 기초하여 비교 대상 수술 동영상의 기준 수술 동영상에 대한 연관 관계를 결정할 수 있다. 예를 들어, 연관 관계는 "동일 수술에 대한 동영상", "관련도 높은 동영상", "참조 동영상", 등 비교 대상 수술 동영상과 기준 수술 동영상에 대하여 산출된 유사도의 수준(레벨)에 기초하여 해당 비교 대상 수술 동영상에 대하여 부여되는 태그 정보를 의미할 수 있다. 다만, 전술한 연관 관계를 나타내는 각각의 용어(태그)의 명칭은 이에만 한정되는 것은 아니다.Also, the similarity comparison apparatus 100 may determine a correlation between the comparison target surgery video and the reference surgery video based on the calculated similarity. For example, the correlation is based on the level (level) of similarity calculated for the comparison target surgery video and the reference surgery video, such as "video about the same surgery", "video with high relevance", "reference video", etc. It may mean tag information given to a comparison target surgical video. However, the name of each term (tag) indicating the above-described relationship is not limited thereto.

본원의 일 실시예에 따르면, 유사도 비교 장치(100)는 기준 수술 동영상 및 비교 대상 수술 동영상 각각에 대한 복수의 인덱스 영상별 대표 프레임 사이의 프레임 유사성을 고려하여 연관 관계를 결정할 수 있다. 여기서, 인덱스 영상별 대표 프레임은 예를 들면 해당 인덱스 영상에 대한 수술 행위 정보를 도출하는데 결정적으로 기여한 프레임(예를 들면, 해당 프레임에 대한 인접 프레임 사이에서 도구의 움직임이 가장 크게 나타나는 프레임 등)일 수 있다.According to an embodiment of the present disclosure, the similarity comparison apparatus 100 may determine the correlation by considering the frame similarity between the representative frames for each index image for each of the reference surgery video and the comparison target surgery video. Here, the representative frame for each index image is, for example, a frame that has decisively contributed to deriving surgical action information for the index image (eg, a frame in which the movement of the tool is greatest between adjacent frames for the corresponding frame, etc.) can

또한, 유사도 비교 장치(100)는 결정된 연관 관계를 포함하여 해당 비교 대상 수술 동영상을 기 구축된 위키(Wiki) 기반 웹 플랫폼(30)에 업로드 할 수 있다.Also, the similarity comparison apparatus 100 may upload a corresponding comparison target surgery video including the determined correlation relationship to the previously established Wiki-based web platform 30 .

또한, 유사도 비교 장치(100)는 위키 기반 웹 플랫폼(30)에 대한 적어도 하나 이상의 참여자 단말(400)로부터 위키 기반 웹 플랫폼(30) 상에 업로드 된 비교 대상 수술 동영상에 대한 피드백 데이터를 수신할 수 있다. 예를 들어, 피드백 데이터는 본원의 유사도 비교 장치(100)에 의해 제공된 두 수술 동영상 간의 인덱스 영상별 유사도(부분 유사도), 두 수술 동영상 간의 전체 유사도 및 도 수술 동영상에 대해 결정된 연관 관계에 대한 적절성을 평가하고, 만일 특정 인덱스 영상에 대한 부분 유사도, 전체 유사도 또는 결정된 연관 관계가 부적절한 경우 이에 대한 정정이 필요하다는 정보, 정정 방향에 대한 정보 등을 포함하는 데이터일 수 있다. 본원의 일 실시예에 따르면, 피드백 데이터는 복수의 참여자 단말(400) 각각으로부터 수신되거나 복수의 참여자 단말(400)의 사용자 간의 토론 및 의견 교환을 통해 합의된 단일한 형태로 수신될 수 있다.In addition, the similarity comparison device 100 may receive feedback data for a comparison target surgery video uploaded on the wiki-based web platform 30 from at least one participant terminal 400 for the wiki-based web platform 30 . have. For example, the feedback data indicates the degree of similarity (partial similarity) for each index image between the two surgical videos provided by the similarity comparison device 100 of the present application, the overall similarity between the two surgical videos, and the appropriateness of the association determined for the surgical video. It may be data including information that correction is necessary, information on a correction direction, and the like if the partial similarity, the total similarity, or the determined correlation with respect to a specific index image is inappropriate. According to an embodiment of the present application, the feedback data may be received from each of the plurality of participant terminals 400 or may be received in a single form agreed upon through discussion and exchange of opinions among users of the plurality of participant terminals 400 .

이후, 유사도 비교 장치(100)는 수신된 피드백 데이터에 기초하여 업로드 된 비교 대상 수술 동영상에 대한 기준 동영상에 대한 연관 관계 및 기준 동영상과의 유사도 중 적어도 하나를 수정할 수 있다. 실시예에 따라 유사도 비교 장치(100)는 피드백 데이터를 콘텐츠 생성자 단말(200)로 제공하고, 콘텐츠 생성자 단말(200)로부터 수신된 피드백 데이터에 대한 승인 요청을 기초로 비교 대상 수술 동영상에 대한 기준 동영상에 대한 연관 관계 및 기준 동영상과의 유사도 중 적어도 하나를 수정하도록 동작할 수 있으나, 이에만 한정되는 것은 아니다.Thereafter, the similarity comparison apparatus 100 may correct at least one of the correlation with the reference video and the degree of similarity with the reference video for the uploaded comparison target surgery video based on the received feedback data. According to an embodiment, the similarity comparison apparatus 100 provides feedback data to the content creator terminal 200, and based on an approval request for the feedback data received from the content creator terminal 200, a reference video for a comparison target surgery video The operation may be performed to correct at least one of a relationship with respect to and a degree of similarity to a reference video, but is not limited thereto.

또한, 유사도 비교 장치(100)는 위키 기반 웹 플랫폼(30)과 연계된 콘텐츠 소비자 단말(500)로 비교 대상 수술 동영상을 제공할 수 있다.Also, the similarity comparison apparatus 100 may provide a comparison target surgery video to the content consumer terminal 500 linked to the wiki-based web platform 30 .

도 7은 기준 수술 동영상과 비교 대상 수술 동영상의 유사도 또는 연관 관계를 제공하기 위한 사용자 인터페이스를 예시적으로 나타낸 도면이다.7 is a diagram exemplarily illustrating a user interface for providing a degree of similarity or correlation between a reference surgery video and a comparison target surgery video.

본원의 일 실시예에 따르면, 도 7에 도시된 기준 수술 동영상과 비교 대상 수술 동영상의 유사도 또는 연관 관계를 제공하기 위한 사용자 인터페이스는 전술한 피드백 데이터를 제공하기 위한 참여자 단말(400), 해당 기준 수술 동영상을 최초 업로드 또는 선정한 콘텐츠 생성자 단말(200) 또는 해당 비교 대상 수술 동영상을 시청하고자 하는 콘텐츠 소비자 단말(500)에 마련되는 디스플레이 상에 표출되는 것일 수 있다.According to an embodiment of the present application, the user interface for providing the similarity or correlation between the reference surgery video and the comparison target surgery video shown in FIG. 7 includes the participant terminal 400 for providing the aforementioned feedback data, the corresponding reference surgery The video may be initially uploaded or displayed on the display provided in the content creator terminal 200 or the content consumer terminal 500 to view the comparison target surgical video.

도 7을 참조하면, 기준 수술 동영상과 비교 대상 수술 동영상의 유사도 또는 연관 관계는 구간별(달리 말해, 인덱스 영상 분할 구간별) 도구 등장 정보를 비교한 그래프 형태로 표시될 수 있으나, 이에만 한정되는 것은 아니다. 또한, 기준 수술 동영상과 비교 대상 수술 동영상의 유사도 또는 연관 관계를 제공하기 위한 사용자 인터페이스에는 해당 비교 대상 수술 동영상에서의 시간의 흐름에 따른 도구 각각의 도구 등장 정보가 타임 라인 형태로 표시될 수 있다.Referring to FIG. 7 , the degree of similarity or correlation between the reference surgery video and the comparison target surgery video may be displayed in the form of a graph comparing tool appearance information for each section (in other words, each index image segmentation section), but is limited thereto. it is not In addition, in the user interface for providing the similarity or correlation between the reference surgery video and the comparison target surgery video, information about the appearance of each tool according to the passage of time in the corresponding comparison target surgery video may be displayed in the form of a timeline.

도 8은 본원의 일 실시예에 따른 도구 인식 기반의 수술 동영상 간 유사도 비교 장치의 개략적인 구성도이다.8 is a schematic configuration diagram of an apparatus for comparing similarity between surgical videos based on tool recognition according to an embodiment of the present application.

도 8을 참조하면, 유사도 비교 장치(100)는, 영상 정보 추출부(110), 유사도 산출부(120), 업로드부(130), 검토부(140) 및 콘텐츠 제공부(150)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 8 , the similarity comparison apparatus 100 may include an image information extracting unit 110 , a similarity calculating unit 120 , an uploading unit 130 , a reviewing unit 140 , and a content providing unit 150 . can

영상 정보 추출부(110)는, 입력된 기준 수술 동영상 및 비교 대상 수술 동영상 각각의 수술 관련 메타 데이터 및 도구 등장 정보를 획득할 수 있다.The image information extractor 110 may acquire operation-related metadata and tool appearance information for each of the input reference surgery video and the comparison target surgery video.

본원의 일 실시예에 따르면, 영상 정보 추출부(110)는, 기준 수술 동영상 또는 비교 대상 수술 동영상을 복수의 인덱스 영상으로 분할할 수 있다. 또한, 영상 정보 추출부(110)는 분할된 인덱스 영상 각각에서 등장하는 도구를 식별할 수 있다. 또한, 영상 정보 추출부(110)는 식별된 도구 각각에 대한 도구 궤적 정보를 도출할 수 있다. 또한, 영상 정보 추출부(110)는 도출된 도구 궤적 정보를 기 생성된 인공지능 알고리즘에 입력하여 각각의 도구 궤적 정보에 대응하는 수술 행위 정보를 도출할 수 있다.According to an embodiment of the present application, the image information extractor 110 may divide a reference surgery video or a comparison target surgery video into a plurality of index images. Also, the image information extractor 110 may identify a tool appearing in each of the divided index images. Also, the image information extractor 110 may derive tool trajectory information for each of the identified tools. In addition, the image information extractor 110 may input the derived tool trajectory information into a pre-generated artificial intelligence algorithm to derive surgical action information corresponding to each tool trajectory information.

유사도 산출부(120)는, 획득된 메타 데이터 및 도구 등장 정보에 기초하여 기준 수술 동영상과 비교 대상 수술 동영상의 유사도를 산출할 수 있다.The similarity calculator 120 may calculate a similarity between the reference surgery video and the comparison target surgery video based on the acquired metadata and tool appearance information.

업로드부(130)는, 산출된 유사도에 기초하여 비교 대상 수술 동영상의 기준 수술 동영상에 대한 연관 관계를 결정할 수 있다. 또한, 업로드부(130)는 결정된 연관 관계를 포함하도록 해당 비교 대상 수술 동영상을 기 구축된 위키(Wiki) 기반 웹 플랫폼(30)에 업로드할 수 있다.The upload unit 130 may determine a correlation between the comparison target surgery video and the reference surgery video based on the calculated similarity. In addition, the upload unit 130 may upload the corresponding comparison target surgery video to the pre-established wiki (Wiki)-based web platform 30 to include the determined correlation.

검토부(140)는, 위키 기반 웹 플랫폼에 대한 적어도 하나 이상의 참여자 단말(400)로부터 업로드 된 비교 대상 수술 동영상에 대한 피드백 데이터를 수신할 수 있다. 또한, 검토부(140)는, 수신된 피드백 데이터에 기초하여 업로드 된 비교 대상 수술 동영상에 대한 기준 수술 동영상에 대한 연관 관계 및 기준 수술 동영상과의 유사도 중 적어도 하나를 수정할 수 있다.The review unit 140 may receive feedback data for a comparison target surgery video uploaded from at least one participant terminal 400 for the wiki-based web platform. Also, the review unit 140 may correct at least one of a correlation between the uploaded comparison target surgery video and the reference surgery video and a degree of similarity with the reference surgery video based on the received feedback data.

콘텐츠 제공부(150)는, 위키 기반 웹 플랫폼(30)과 연계된 콘텐츠 소비자 단말(500)로 업로드 된 비교 대상 수술 동영상을 제공할 수 있다.The content providing unit 150 may provide a comparison target surgery video uploaded to the content consumer terminal 500 linked to the wiki-based web platform 30 .

이하에서는 상기에 자세히 설명된 내용을 기반으로, 본원의 동작 흐름을 간단히 살펴보기로 한다.Hereinafter, an operation flow of the present application will be briefly reviewed based on the details described above.

도 9는 본원의 일 실시예에 따른 도구 인식 기반의 수술 동영상 간 유사도 비교 방법에 대한 동작 흐름도이다.9 is an operation flowchart for a method for comparing similarity between surgical videos based on tool recognition according to an embodiment of the present application.

도 9에 도시된 도구 인식 기반의 수술 동영상 간 유사도 비교 방법은 앞서 설명된 유사도 비교 장치(100)에 의하여 수행될 수 있다. 따라서, 이하 생략된 내용이라고 하더라도 유사도 비교 장치(100)에 대하여 설명된 내용은 도구 인식 기반의 수술 동영상 간 유사도 비교 방법에 대한 설명에도 동일하게 적용될 수 있다.The tool recognition-based similarity comparison method between surgical videos shown in FIG. 9 may be performed by the similarity comparison apparatus 100 described above. Therefore, even if omitted below, the description of the similarity comparison apparatus 100 may be equally applied to the description of the tool recognition-based similarity comparison method between surgical videos.

도 9를 참조하면, 단계 S910에서 업로드부(130)는 소정의 조건에 따라 미리 인증 권한이 부여된 콘텐츠 생성자 단말(200)으로부터 기준 수술 동영상을 획득(수신)할 수 있다. 또한, 단계 S910에서 업로드부(130)는 수신된 기준 수술 동영상을 위키 기반 웹 플랫폼(30)에 업로드할 수 있다.Referring to FIG. 9 , in step S910 , the upload unit 130 may obtain (receive) a reference surgical video from the content creator terminal 200 to which authentication authority is previously granted according to a predetermined condition. Also, in step S910 , the upload unit 130 may upload the received reference surgery video to the wiki-based web platform 30 .

다음으로, 단계 S920에서 영상 정보 추출부(110)는 입력된 기준 수술 동영상 및 비교 대상 수술 동영상 각각의 수술 관련 메타 데이터 및 도구 등장 정보를 획득할 수 있다.Next, in step S920 , the image information extraction unit 110 may acquire surgery-related metadata and tool appearance information for each of the input reference surgery video and the comparison target surgery video.

다음으로, 단계 S930에서 유사도 산출부(120)는 획득된 메타 데이터 및 도구 등장 정보에 기초하여 기준 수술 동영상과 비교 대상 수술 동영상의 유사도를 산출할 수 있다.Next, in step S930, the similarity calculator 120 may calculate a similarity between the reference surgery video and the comparison target surgery video based on the acquired metadata and tool appearance information.

다음으로, 단계 S940에서 업로드부(130)는 산출된 유사도에 기초하여 비교 대상 수술 동영상의 기준 수술 동영상에 대한 연관 관계를 결정할 수 있다.Next, in step S940, the upload unit 130 may determine a correlation between the comparison target surgery video and the reference surgery video based on the calculated similarity.

다음으로, 단계 S950에서 업로드부(130)는 결정된 연관 관계를 포함하도록 해당 비교 대상 수술 동영상을 기 구축된 위키(Wiki) 기반 웹 플랫폼(30)에 업로드할 수 있다.Next, in step S950 , the upload unit 130 may upload the corresponding comparison target surgery video to the pre-established Wiki-based web platform 30 to include the determined correlation.

다음으로, 단계 S960에서 검토부(140)는 위키 기반 웹 플랫폼에 대한 적어도 하나 이상의 참여자 단말(400)로부터 업로드 된 비교 대상 수술 동영상에 대한 피드백 데이터를 수신할 수 있다.Next, in step S960, the review unit 140 may receive the feedback data for the comparison target surgery video uploaded from at least one participant terminal 400 for the wiki-based web platform.

다음으로, 단계 S970에서 검토부(140)는 수신된 피드백 데이터에 기초하여 업로드 된 비교 대상 수술 동영상에 대한 기준 수술 동영상에 대한 연관 관계 및 기준 수술 동영상과의 유사도 중 적어도 하나를 수정할 수 있다.Next, in step S970 , the review unit 140 may correct at least one of a correlation between the uploaded comparison target surgery video and the reference surgery video and the degree of similarity with the reference surgery video based on the received feedback data.

다음으로, 단계 S980에서 콘텐츠 제공부(150)는 위키 기반 웹 플랫폼(30)과 연계된 콘텐츠 소비자 단말(500)로 업로드 된 비교 대상 수술 동영상을 제공할 수 있다.Next, in step S980 , the content providing unit 150 may provide a comparison target surgery video uploaded to the content consumer terminal 500 linked to the wiki-based web platform 30 .

상술한 설명에서, 단계 S910 내지 S980은 본원의 구현예에 따라서, 추가적인 단계들로 더 분할되거나, 더 적은 단계들로 조합될 수 있다. 또한, 일부 단계는 필요에 따라 생략될 수도 있고, 단계 간의 순서가 변경될 수도 있다.In the above description, steps S910 to S980 may be further divided into additional steps or combined into fewer steps, according to an embodiment of the present application. In addition, some steps may be omitted as necessary, and the order between steps may be changed.

본원의 일 실시 예에 따른 도구 인식 기반의 수술 동영상 간 유사도 비교 방법은 다양한 컴퓨터 수단을 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록될 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 상기 매체에 기록되는 프로그램 명령은 본 발명을 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다. 컴퓨터 판독 가능 기록 매체의 예에는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체(magnetic media), CD-ROM, DVD와 같은 광기록 매체(optical media), 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical media), 및 롬(ROM), 램(RAM), 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 프로그램 명령의 예에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함한다. 상기된 하드웨어 장치는 본 발명의 동작을 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.The tool recognition-based similarity comparison method between surgical videos according to an embodiment of the present application may be implemented in the form of a program command that can be executed through various computer means and recorded in a computer-readable medium. The computer-readable medium may include program instructions, data files, data structures, etc. alone or in combination. The program instructions recorded on the medium may be specially designed and configured for the present invention, or may be known and available to those skilled in the art of computer software. Examples of the computer-readable recording medium include magnetic media such as hard disks, floppy disks and magnetic tapes, optical media such as CD-ROMs and DVDs, and magnetic such as floppy disks. - includes magneto-optical media, and hardware devices specially configured to store and execute program instructions, such as ROM, RAM, flash memory, and the like. Examples of program instructions include not only machine language codes such as those generated by a compiler, but also high-level language codes that can be executed by a computer using an interpreter or the like. The hardware devices described above may be configured to operate as one or more software modules to perform the operations of the present invention, and vice versa.

또한, 전술한 도구 인식 기반의 수술 동영상 간 유사도 비교 방법은 기록 매체에 저장되는 컴퓨터에 의해 실행되는 컴퓨터 프로그램 또는 애플리케이션의 형태로도 구현될 수 있다.In addition, the tool recognition-based similarity comparison method between surgical videos may be implemented in the form of a computer program or application executed by a computer stored in a recording medium.

전술한 본원의 설명은 예시를 위한 것이며, 본원이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본원의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.The above description of the present application is for illustration, and those of ordinary skill in the art to which the present application pertains will understand that it can be easily modified into other specific forms without changing the technical spirit or essential features of the present application. Therefore, it should be understood that the embodiments described above are illustrative in all respects and not restrictive. For example, each component described as a single type may be implemented in a distributed manner, and likewise components described as distributed may be implemented in a combined form.

본원의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본원의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.The scope of the present application is indicated by the following claims rather than the above detailed description, and all changes or modifications derived from the meaning and scope of the claims and their equivalents should be construed as being included in the scope of the present application.

10: 위키 기반의 수술 동영상에 대한 지능형 지식 공유 시스템
100: 도구 인식 기반의 수술 동영상 간 유사도 비교 장치
110: 영상 정보 추출부
120: 유사도 산출부
130: 업로드부
140: 검토부
150: 콘텐츠 제공부
30: 위키(Wiki) 기반 웹 플랫폼
200: 콘텐츠 생성자 단말
300: 비교 대상 수술 동영상 제공 장치
400: 참여자 단말
500: 콘텐츠 소비자 단말
20: 네트워크
10: Wiki-based intelligent knowledge sharing system for surgical videos
100: Device for comparing similarity between surgical videos based on tool recognition
110: image information extraction unit
120: similarity calculator
130: upload unit
140: review unit
150: content provider
30: Wiki-based web platform
200: content creator terminal
300: Comparison target surgical video providing device
400: participant terminal
500: content consumer terminal
20: network

Claims (15)

도구 인식 기반의 수술 동영상 간 유사도 비교 방법에 있어서,
입력된 기준 수술 동영상 및 비교 대상 수술 동영상 각각의 수술 관련 메타 데이터 및 도구 등장 정보를 획득하는 단계; 및
상기 메타 데이터 및 상기 도구 등장 정보에 기초하여 상기 기준 수술 동영상과 상기 비교 대상 수술 동영상의 유사도를 산출하는 단계,
를 포함하는, 유사도 비교 방법.
In a tool recognition-based similarity comparison method between surgical videos,
acquiring operation-related metadata and tool appearance information for each of the input reference surgery video and the comparison target surgery video; and
calculating a similarity between the reference surgery video and the comparison target surgery video based on the metadata and the tool appearance information;
Including, a similarity comparison method.
제1항에 있어서,
상기 유사도에 기초하여 상기 비교 대상 수술 동영상의 상기 기준 수술 동영상에 대한 연관 관계를 결정하는 단계; 및
결정된 상기 연관 관계를 포함하여 상기 비교 대상 수술 동영상을 기 구축된 위키(Wiki) 기반 웹 플랫폼에 업로드 하는 단계,
를 더 포함하는 것인, 유사도 비교 방법.
According to claim 1,
determining a correlation between the comparison target surgery video and the reference surgery video based on the degree of similarity; and
Uploading the comparison target surgery video including the determined correlation relationship to a pre-established Wiki-based web platform;
Further comprising a, similarity comparison method.
제2항에 있어서,
상기 수술 관련 메타 데이터는,
상기 기준 수술 동영상 또는 상기 비교 대상 수술 동영상과 연계된 수술 유형 정보, 수술 시간 정보, 수술 장소 정보 및 수술 의료진 정보를 포함하는 수술 정보와 상기 기준 수술 동영상 또는 상기 비교 대상 수술 동영상과 연계된 환자의 인적 사항 정보 및 환자의 질병 정보를 포함하는 환자 정보를 포함하는 것인, 유사도 비교 방법.
3. The method of claim 2,
The surgery-related metadata is
Surgery information including operation type information, operation time information, operation place information, and surgical medical staff information linked to the reference operation video or the comparison target operation video and the patient's personal information linked to the reference operation video or the comparison target operation video The similarity comparison method, which includes patient information including information about the matter and the patient's disease information.
제3항에 있어서,
상기 도구 등장 정보는 소정의 수술에 활용되는 도구의 움직임과 연계된 도구 궤적 정보 및 상기 도구의 움직임에 기초하여 추론되는 수술 행위 정보를 포함하고,
상기 도구 등장 정보를 획득하는 단계는,
상기 기준 수술 동영상 또는 상기 비교 대상 수술 동영상을 복수의 인덱스 영상으로 분할하는 단계;
분할된 상기 인덱스 영상 각각에서 등장하는 상기 도구를 식별하는 단계;
식별된 상기 도구에 대한 상기 도구 궤적 정보를 도출하는 단계; 및
상기 도구 궤적 정보를 기 생성된 인공지능 알고리즘에 입력하여 상기 도구 궤적 정보에 대응하는 상기 수술 행위 정보를 도출하는 단계,
를 포함하는 것인, 유사도 비교 방법.
4. The method of claim 3,
The tool appearance information includes tool trajectory information associated with the motion of a tool used for a predetermined operation and surgical action information inferred based on the motion of the tool,
The step of obtaining the tool appearance information includes:
dividing the reference surgery video or the comparison target surgery video into a plurality of index images;
identifying the tool appearing in each of the segmented index images;
deriving the tool trajectory information for the identified tool; and
inputting the tool trajectory information into a pre-generated artificial intelligence algorithm to derive the surgical action information corresponding to the tool trajectory information;
A similarity comparison method comprising a.
제4항에 있어서,
상기 연관 관계를 결정하는 단계는,
상기 기준 수술 동영상 및 상기 비교 대상 수술 동영상 각각에 대한 복수의 상기 인덱스 영상별 대표 프레임 사이의 프레임 유사성을 더 고려하여 상기 연관 관계를 결정하는 것인, 유사도 비교 방법.
5. The method of claim 4,
The step of determining the association relationship is
The similarity comparison method of determining the correlation by further considering frame similarity between the representative frames for each of the plurality of index images for each of the reference surgical video and the comparison target surgical video.
제2항에 있어서,
상기 위키 기반 웹 플랫폼에 상기 기준 수술 동영상을 업로드 하는 단계를 더 포함하고,
상기 기준 수술 동영상을 업로드 하는 단계는,
소정의 조건에 따라 미리 인증 권한이 부여된 콘텐츠 생성자 단말을 통해 수행되는 것을 특징으로 하는, 유사도 비교 방법.
3. The method of claim 2,
Further comprising the step of uploading the reference surgery video to the wiki-based web platform,
The step of uploading the reference surgery video is,
A similarity comparison method, characterized in that it is performed through a content creator terminal to which authentication authority is previously granted according to a predetermined condition.
제6항에 있어서,
상기 위키 기반 웹 플랫폼에 대한 적어도 하나 이상의 참여자 단말로부터 상기 비교 대상 수술 동영상에 대한 피드백 데이터를 수신하고, 상기 피드백 데이터에 기초하여 상기 비교 대상 수술 동영상에 대한 상기 연관 관계 및 상기 유사도 중 적어도 하나를 수정하는 단계를 더 포함하는 것인, 유사도 비교 방법.
7. The method of claim 6,
Receive feedback data on the comparison target surgical video from at least one participant terminal for the wiki-based web platform, and modify at least one of the correlation and the similarity for the comparison target surgery video based on the feedback data A similarity comparison method further comprising the step of:
제7항에 있어서,
상기 위키 기반 웹 플랫폼과 연계된 콘텐츠 소비자 단말로 상기 비교 대상 수술 동영상을 제공하는 단계를 더 포함하는 것인, 유사도 비교 방법.
8. The method of claim 7,
The similarity comparison method, further comprising the step of providing the comparison target surgery video to the content consumer terminal linked to the wiki-based web platform.
도구 인식 기반의 수술 동영상 간 유사도 비교 장치에 있어서,
입력된 기준 수술 동영상 및 비교 대상 수술 동영상 각각의 수술 관련 메타 데이터 및 도구 등장 정보를 획득하는 영상 정보 추출부; 및
상기 메타 데이터 및 상기 도구 등장 정보에 기초하여 상기 기준 수술 동영상과 상기 비교 대상 수술 동영상의 유사도를 산출하는 유사도 산출부,
를 포함하는, 유사도 비교 장치.
In an apparatus for comparing similarity between surgical videos based on tool recognition,
an image information extractor for acquiring surgery-related metadata and tool appearance information for each of the input reference surgery video and the comparison target surgery video; and
a similarity calculator configured to calculate a degree of similarity between the reference surgery video and the comparison target surgery video based on the metadata and the tool appearance information;
Including, similarity comparison device.
제9항에 있어서,
상기 유사도에 기초하여 상기 비교 대상 수술 동영상의 상기 기준 수술 동영상에 대한 연관 관계를 결정하고, 결정된 상기 연관 관계를 포함하여 상기 비교 대상 수술 동영상을 기 구축된 위키(Wiki) 기반 웹 플랫폼에 업로드 하는 업로드부,
를 더 포함하는 것인, 유사도 비교 장치.
10. The method of claim 9,
Upload to determine a correlation of the comparison target surgery video to the reference surgery video based on the degree of similarity, and upload the comparison target surgery video to a pre-established Wiki-based web platform, including the determined correlation part,
Further comprising a, similarity comparison device.
제9항에 있어서,
상기 도구 등장 정보는 소정의 수술에 활용되는 도구의 움직임과 연계된 도구 궤적 정보 및 상기 도구의 움직임에 기초하여 추론되는 수술 행위 정보를 포함하고,
상기 영상 정보 추출부는,
상기 기준 수술 동영상 또는 상기 비교 대상 수술 동영상을 복수의 인덱스 영상으로 분할하고, 분할된 상기 인덱스 영상 각각에서 등장하는 상기 도구를 식별하고, 식별된 상기 도구에 대한 상기 도구 궤적 정보를 도출하고, 상기 도구 궤적 정보를 기 생성된 인공지능 알고리즘에 입력하여 상기 도구 궤적 정보에 대응하는 상기 수술 행위 정보를 도출하는 것인, 유사도 비교 장치.
10. The method of claim 9,
The tool appearance information includes tool trajectory information associated with the motion of a tool used for a predetermined operation and surgical action information inferred based on the motion of the tool,
The image information extraction unit,
Divide the reference surgery video or the comparison target surgery video into a plurality of index images, identify the tool appearing in each of the divided index images, derive the tool trajectory information for the identified tool, and the tool The similarity comparison apparatus, which input the trajectory information into a pre-generated artificial intelligence algorithm to derive the surgical action information corresponding to the tool trajectory information.
제10항에 있어서,
상기 업로드부는,
소정의 조건에 따라 미리 인증 권한이 부여된 콘텐츠 생성자 단말로부터 상기 기준 수술 동영상을 수신하고 상기 위키 기반 웹 플랫폼에 수신된 상기 기준 수술 동영상을 업로드 하는 것인, 유사도 비교 장치.
11. The method of claim 10,
The upload unit,
A similarity comparison apparatus that receives the reference surgery video from a content creator terminal to which authentication is granted in advance according to a predetermined condition and uploads the received reference surgery video to the wiki-based web platform.
제12항에 있어서,
상기 위키 기반 웹 플랫폼에 대한 적어도 하나 이상의 참여자 단말로부터 상기 비교 대상 수술 동영상에 대한 피드백 데이터를 수신하고, 상기 피드백 데이터에 기초하여 상기 비교 대상 수술 동영상에 대한 상기 연관 관계 및 상기 유사도 중 적어도 하나를 수정하는 검토부,
를 더 포함하는 것인, 유사도 비교 장치.
13. The method of claim 12,
Receive feedback data on the comparison target surgical video from at least one participant terminal for the wiki-based web platform, and modify at least one of the correlation and the similarity for the comparison target surgery video based on the feedback data review department,
Further comprising a, similarity comparison device.
제13항에 있어서,
상기 위키 기반 웹 플랫폼과 연계된 콘텐츠 소비자 단말로 상기 비교 대상 수술 동영상을 제공하는 콘텐츠 제공부,
를 더 포함하는 것인, 유사도 비교 장치.
14. The method of claim 13,
A content providing unit that provides the comparison target surgery video to a content consumer terminal linked to the wiki-based web platform;
Further comprising a, similarity comparison device.
제1항 내지 제8항 중 어느 한 항의 방법을 컴퓨터에서 실행하기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터에서 판독 가능한 기록매체.A computer-readable recording medium recording a program for executing the method of any one of claims 1 to 8 on a computer.
KR1020200003232A 2020-01-09 2020-01-09 Apparatus and method for comparing similarity between surgical video based on tool recognition KR102386496B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020200003232A KR102386496B1 (en) 2020-01-09 2020-01-09 Apparatus and method for comparing similarity between surgical video based on tool recognition

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020200003232A KR102386496B1 (en) 2020-01-09 2020-01-09 Apparatus and method for comparing similarity between surgical video based on tool recognition

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20210089983A true KR20210089983A (en) 2021-07-19
KR102386496B1 KR102386496B1 (en) 2022-04-14

Family

ID=77126060

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020200003232A KR102386496B1 (en) 2020-01-09 2020-01-09 Apparatus and method for comparing similarity between surgical video based on tool recognition

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102386496B1 (en)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2023282713A1 (en) 2021-07-08 2023-01-12 주식회사 엘지에너지솔루션 Battery management system, battery pack, electric vehicle, and battery management method
KR102539691B1 (en) * 2022-10-20 2023-06-02 주식회사 메디씽큐 Method for transmitting image of surgical step and system using the same
KR102539674B1 (en) * 2022-10-20 2023-06-02 주식회사 메디씽큐 Method for transmitting surgical image using cache server and system using the same
CN117524441A (en) * 2024-01-03 2024-02-06 杭州海康慧影科技有限公司 Method and device for detecting surgical quality

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20240048075A (en) * 2022-10-05 2024-04-15 주식회사 엠티이지 Method and device for performing inference on an object included in an image

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20080020257A (en) * 2006-08-31 2008-03-05 계명대학교 산학협력단 Bio-image retrieval method using characteristic edge block of edge histogram descriptor and apparatus at the same
KR20140082385A (en) * 2012-12-24 2014-07-02 계명대학교 산학협력단 medical image retrieval method based on image clustering
KR20190063650A (en) * 2017-11-30 2019-06-10 주식회사 엠티이지 WiKi based Intelligence Surgery Knowledge Service Platform
KR20190072722A (en) * 2017-12-18 2019-06-26 주식회사 엠티이지 Distributed Users based Intelligence Surgery Knowledge Service Platform
KR20190104463A (en) * 2015-03-02 2019-09-09 소니 주식회사 Method and system for content management of video images of anatomical regions

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20080020257A (en) * 2006-08-31 2008-03-05 계명대학교 산학협력단 Bio-image retrieval method using characteristic edge block of edge histogram descriptor and apparatus at the same
KR20140082385A (en) * 2012-12-24 2014-07-02 계명대학교 산학협력단 medical image retrieval method based on image clustering
KR20190104463A (en) * 2015-03-02 2019-09-09 소니 주식회사 Method and system for content management of video images of anatomical regions
KR20190063650A (en) * 2017-11-30 2019-06-10 주식회사 엠티이지 WiKi based Intelligence Surgery Knowledge Service Platform
KR20190072722A (en) * 2017-12-18 2019-06-26 주식회사 엠티이지 Distributed Users based Intelligence Surgery Knowledge Service Platform

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
조영탁 외, 셋톱박스 품질검사를 위한 개선된 지역 방향 패턴(eLDP) 기반의 비디오 샷 경계 검출, 한국정보처리학회 2017년 추계학술발표대회 논문집, 2017.11.01., Vol.24, No.2, pp957-960.* *

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2023282713A1 (en) 2021-07-08 2023-01-12 주식회사 엘지에너지솔루션 Battery management system, battery pack, electric vehicle, and battery management method
KR102539691B1 (en) * 2022-10-20 2023-06-02 주식회사 메디씽큐 Method for transmitting image of surgical step and system using the same
KR102539674B1 (en) * 2022-10-20 2023-06-02 주식회사 메디씽큐 Method for transmitting surgical image using cache server and system using the same
WO2024085466A1 (en) * 2022-10-20 2024-04-25 주식회사 메디씽큐 Surgery image transmission method using cache server and system using same
WO2024085467A1 (en) * 2022-10-20 2024-04-25 주식회사 메디씽큐 Surgical stage image transmission method and system using same
CN117524441A (en) * 2024-01-03 2024-02-06 杭州海康慧影科技有限公司 Method and device for detecting surgical quality

Also Published As

Publication number Publication date
KR102386496B1 (en) 2022-04-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102386496B1 (en) Apparatus and method for comparing similarity between surgical video based on tool recognition
Wu et al. Long-term feature banks for detailed video understanding
US11605161B2 (en) Surgical workflow and activity detection based on surgical videos
Song et al. Talking face generation by conditional recurrent adversarial network
KR102180921B1 (en) Apparatus and method for inserting annotation on surgery video based on artificial intelligence
JP7406758B2 (en) A learning method for specializing an artificial intelligence model to the institution in which it is used, and a device to do this
Min et al. Integrating human gaze into attention for egocentric activity recognition
Mahesh et al. Performance analysis of xgboost ensemble methods for survivability with the classification of breast cancer
US20210169576A1 (en) System and method for identifying comparable cases in preoperative surgical planning
US11676382B2 (en) Systems and methods for generating composite media using distributed networks
JP2021168117A (en) Video clip search method and device
Chakraborty et al. Generalized batch mode active learning for face-based biometric recognition
Lea et al. Surgical phase recognition: from instrumented ORs to hospitals around the world
Rivoir et al. Unsupervised temporal video segmentation as an auxiliary task for predicting the remaining surgery duration
CA3202916A1 (en) Automatic annotation of condition features in medical images
KR101653505B1 (en) Computing apparatus and method for diagnosing status of health based on image
KR102544629B1 (en) Apparatus and method for inferring surgery behavior based on image analysis of surgery video
Rodin et al. Untrimmed action anticipation
Radman et al. BiLSTM regression model for face sketch synthesis using sequential patterns
Kawulok et al. Dynamics of facial actions for assessing smile genuineness
D’Eusanio et al. Manual annotations on depth maps for human pose estimation
KR20220103656A (en) Apparatus and method for comparing surgical operation pattern based on artificial intelligence analytics
Lejeune et al. Expected exponential loss for gaze-based video and volume ground truth annotation
Chakraborty et al. Deep learning research should be encouraged more and more in different domains of surgery: An open call–Correspondence
Razeghi et al. Interactive skin condition recognition

Legal Events

Date Code Title Description
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant