用于手术技能评估数据的处理方法、系统和存储介质技术方案

本发明专利技术公开了一种用于手术技能评估数据的处理方法、系统和存储介质，所述方法包括以下步骤：获取培训前和培训后测试者在测试过程中的任务完成时间、红外测试设备测试得到的红外光强信号以及位置传感器上传的位置数据；分别对培训前和培训后的红外光强信号和位置数据进行处理；将处理后的红外光强信号转换为大脑的血红蛋白浓度值，将处理后的位置数据转换为测试者的手动次数和手动路径长度；将培训前和培训后的任务完成时间、大脑的血红蛋白浓度值、手动次数和手动路径长度分别进行比较，根据比较结果生成技能评估报告。本发明专利技术能够减少培训医生的工作量，降低培训费用，提高培训结果的准确性。本发明专利技术可广泛应用于数据处理技术领域。

Processing method, system and storage medium for surgical skill evaluation data

【技术实现步骤摘要】
用于手术技能评估数据的处理方法、系统和存储介质
本专利技术涉及数据处理
，尤其是一种用于手术技能评估数据的处理方法、系统和存储介质。
技术介绍
外科手术的成功与否依赖于外科手术医生对技能掌握程度。然而，在进行外科手术过程中，外科医生通常会面临环境带来的各种各样的压力，这也就使得外科医生在拥有良好的手术技能外，还需要有强大的心理承受能力。在实际工作过程中，外科医生通常需要经过一段时间的训练，即在存在干扰环境下进行训练，以提高外科医生在多个干扰环境下的技能发挥能力。现有技术中一般是通过外科手术专家对外科手术新手进行培训，并对培训结果进行分析，以得到每个参与培训的外科医生的技能掌握程度。这种培训方式使得外科手术专家的工作量大幅度增加，培训费用也大幅度增加，同时，由于分析过程是由培训医生人为进行分析，因而肯定会存在一定的人为因素，导致培训分析结果与实际情况可能存在不相符的情况。
技术实现思路
为解决上述技术问题，本专利技术的目的在于：提供一种用于手术技能评估数据的处理方法、系统和存储介质，其能降低培训医生的工作量和培训费用，并通过测试中的任务完成时间、手动次数、手动路径长度和大脑的血红蛋白浓度值进行评估，从而提高培训结果的准确性。本专利技术实施例的第一方面提供了：一种用于手术技能评估数据的处理方法，其包括以下步骤：获取培训前和培训后测试者在测试过程中的任务完成时间、红外测试设备测试得到的红外光强信号以及位置传感器上传的位置数据；分别对培训前和培训后的红外光强信号和位置数据进行处理；将处理后的红外光强信号转换为大脑的血红蛋白浓度值，将处理后的位置数据转换为测试者的手动次数和手动路径长度；将培训前和培训后的任务完成时间、大脑的血红蛋白浓度值、手动次数和手动路径长度分别进行比较，根据比较结果生成技能评估报告。进一步地，所述对红外光强信号进行处理，其具体包括：将红外光强信号转换为光密度信号；对光密度信号进行通道处理，所述通道处理包括去除通道内噪声大于预设值的光密度信号和去除通道内含有伪迹的光密度信号；对通道处理后的光密度信号进行带通滤波。进一步地，所述去除通道内含有伪迹的光密度信号，其具体包括：采用小波变换对光密度信号进行伪迹校正；依次对伪迹校正后的光密度信号的通道进行伪迹检测，去除检测到通道含有伪迹的光密度信号。进一步地，所述对通道处理后的光密度信号进行带通滤波，其具体为：采用下限频率为第一阈值，上限频率为第二阈值的带通对通道处理后的光密度信号进行滤波处理。进一步地，所述将培训前和培训后的任务完成时间、大脑的血红蛋白浓度值、手动次数和手动路径长度分别进行比较，根据比较结果生成技能评估报告，其具体包括：将培训前和培训后多个不同任务条件下的任务完成时间、大脑的血红蛋白浓度值、手动次数和手动路径长度进行分析和统计；根据分析结果生成技能评估报告。进一步地，所述将培训前和培训后多个不同任务条件下的任务完成时间、大脑的血红蛋白浓度值、手动次数和手动路径长度进行分析和统计，其具体为：通过循环神经网络对不同任务条件下的任务完成时间、大脑的血红蛋白浓度值、手动次数和手动路径长度进行分析和统计。本专利技术实施例的第二方面提供了：一种用于手术技能评估数据的处理系统，其包括：获取模块，用于获取培训前和培训后测试者在测试过程中的任务完成时间、红外测试设备测试得到的红外光强信号以及位置传感器上传的位置数据；处理模块，用于分别对培训前和培训后的红外光强信号和位置数据进行处理；转换模块，用于将处理后的红外光强信号转换为大脑的血红蛋白浓度值，将处理后的位置数据转换为测试者的手动次数和手动路径长度；比较模块，用于将培训前和培训后的任务完成时间、大脑的血红蛋白浓度值、手动次数和手动路径长度分别进行比较，根据比较结果生成技能评估报告。本专利技术实施例的第三方面提供了：一种用于手术技能评估数据的处理系统，其包括：至少一个存储器，用于存储程序；至少一个处理器，用于加载所述程序以执行所述的一种用于手术技能评估数据的处理方法。本专利技术实施例的第四方面提供了：一种存储介质，其中存储有处理器可执行的指令，所述处理器可执行的指令在由处理器执行时用于实现所述的一种用于手术技能评估数据的处理方法。本专利技术的有益效果是：本专利技术通过先获取培训前和培训后测试者在测试过程中的任务完成时间、红外测试设备测试得到的红外光强信号以及位置传感器上传的位置数据，接着分别对培训前和培训后的红外光强信号和位置数据进行处理，并将处理后的红外光强信号转换为大脑的血红蛋白浓度值，将处理后的位置数据转换为测试者的手动次数和手动路径长度，最后分别对处理后的培训前和培训后的数据进行比较，生成技能评估报告，整个过程全自动化处理，大幅度减少培训医生的工作量，从而降低培训费用，同时，分析过程无人为介入，提高培训结果的准确性。附图说明图1为本专利技术一种具体实施例的用于手术技能评估数据的处理方法的流程图。具体实施方式下面结合附图和具体实施例对本专利技术做进一步的详细说明。对于以下实施例中的步骤编号，其仅为了便于阐述说明而设置，对步骤之间的顺序不做任何限定，实施例中的各步骤的执行顺序均可根据本领域技术人员的理解来进行适应性调整。参照图1，本专利技术实施例提供了一种用于手术技能评估数据的处理方法，本实施应用于处理器，所述处理器分别与位置传感器、红外测试设备和显示终端进行通信。所述处理器用于根据接收到的数据进行数据处理和分析，并生成技能评估报告。由于外科手术主要考验的是外科医生的手上操作能力，因此，在进行实际的手术过程中，需要对外科医生进行一定的技能训练。本实施例采用木块移动游戏来对外科医生进行手部训练。具体地，在训练过程中，测试者根据预设的训练规则执行木块移动操作，直到测试者完成木块移动的时间在FLS开发人员设定的任务完成时间内。在整个测试过程中，采用步骤S110-S140进行数据的获取、处理和技能评估报告的生成：S110、获取培训前和培训后测试者在测试过程中的任务完成时间、红外测试设备测试得到的红外光强信号以及位置传感器上传的位置数据；所述红外测试设备为近红外测试设备。测试过程中，红外测试设备的感应探头安装在测试者头皮，用于检测大脑的活动状态。所述位置传感器安装在测试者双手手背，用于记录手部位置信息。通过秒表记录任务完成时间。S120、分别对培训前和培训后的红外光强信号和位置数据进行处理；本步骤具体将红外光强信号转换成光密度信号，然后对光密度信号进行一系列的去噪操作，以降低干扰信号对技能评估过程的影响。S130、将处理后的红外光强信号转换为大脑的血红蛋白浓度值，将处理后的位置数据转换为测试者的手动次数和手动路径长度；所述血红蛋白浓度值是任务态减去静息态的差值的均值。任务态包括有干扰条件下执行任务和无干扰条件下执行任务的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于手术技能评估数据的处理方法，其特征在于：包括以下步骤：/n获取培训前和培训后测试者在测试过程中的任务完成时间、红外测试设备测试得到的红外光强信号以及位置传感器上传的位置数据；/n分别对培训前和培训后的红外光强信号和位置数据进行处理；/n将处理后的红外光强信号转换为大脑的血红蛋白浓度值，将处理后的位置数据转换为测试者的手动次数和手动路径长度；/n将培训前和培训后的任务完成时间、大脑的血红蛋白浓度值、手动次数和手动路径长度分别进行比较，根据比较结果生成技能评估报告。/n

【技术特征摘要】
1.一种用于手术技能评估数据的处理方法，其特征在于：包括以下步骤：
获取培训前和培训后测试者在测试过程中的任务完成时间、红外测试设备测试得到的红外光强信号以及位置传感器上传的位置数据；
分别对培训前和培训后的红外光强信号和位置数据进行处理；
将处理后的红外光强信号转换为大脑的血红蛋白浓度值，将处理后的位置数据转换为测试者的手动次数和手动路径长度；
将培训前和培训后的任务完成时间、大脑的血红蛋白浓度值、手动次数和手动路径长度分别进行比较，根据比较结果生成技能评估报告。


2.根据权利要求1所述的一种用于手术技能评估数据的处理方法，其特征在于：所述对红外光强信号进行处理，其具体包括：
将红外光强信号转换为光密度信号；
对光密度信号进行通道处理，所述通道处理包括去除通道内噪声大于预设值的光密度信号和去除通道内含有伪迹的光密度信号；
对通道处理后的光密度信号进行带通滤波。


3.根据权利要求2所述的一种用于手术技能评估数据的处理方法，其特征在于：所述去除通道内含有伪迹的光密度信号，其具体包括：
采用小波变换对光密度信号进行伪迹校正；
依次对伪迹校正后的光密度信号的通道进行伪迹检测，去除检测到通道含有伪迹的光密度信号。


4.根据权利要求2所述的一种用于手术技能评估数据的处理方法，其特征在于：所述对通道处理后的光密度信号进行带通滤波，其具体为：
采用下限频率为第一阈值，上限频率为第二阈值的带通对通道处理后的光密度信号进行滤波处理。


5.根据权利要求1所述的一种用于手术技能评估数据的处理方法，其特征在于：所述将培训前和培训后的任务完成时间、大脑的血红蛋白浓度值、手动次数和手动路径长度...

【专利技术属性】
技术研发人员：常春起，杨锦锋，
申请(专利权)人：深圳大学，
类型：发明
国别省市：广东;44