腔镜手术导航的知识检索增强方法、装置及手术导航系统与流程

本申请涉及手术导航，具体涉及一种腔镜手术导航的知识检索增强方法、装置及手术导航系统。

背景技术：

1、手术机器人（例如为腔镜手术机器人）已成为微创外科的重要工具，广泛应用于泌尿系统肿瘤切除、妇科疾病治疗、胸腹腔器官手术等复杂手术场景。

2、手术机器人中可以集成有手术导航系统。手术导航系统可以辅助医生进行手术决策。此类系统通常侧重于术前影像的三维重建、术中器械的追踪定位或增强现实显示，能够帮助医生直观地理解患者的个体化解剖结构。然而，在复杂、动态的手术导航场景中，手术导航系统仍存在显著缺陷。例如，手术导航系统无法感知和利用术中实时的、多模态的动态信息，缺乏对术中动态场景的理解和查询扩展能力。

3、因此，手术导航系统存在无法提供全面、精准的知识支持的问题。

技术实现思路

1、本申请实施例提供了一种腔镜手术导航的知识检索增强方法、装置及手术导航系统，可以在手术导航系统中基于向量检索通道、关键词检索通道、图谱检索通道等三通道融合检索，输出结构化的手术导航知识数据，提升了知识检索的精准性与场景适配性，并且，输出的手术导航知识数据可直接被手术导航系统的导航决策模块调用，为手术导航系统提供了可追溯的知识支持。本申请实施例可以有效辅助医生进行手术决策，提升手术的安全性和效率。

2、第一方面，本申请实施例提供了一种腔镜手术导航的知识检索增强方法，应用于手术导航系统，方法包括：响应于查询请求，生成结构化的初始查询对象；其中，查询请求包括至少一个维度的结构化的手术查询字段；基于预设的查询扩展规则对初始查询对象进行处理，生成包括初始查询对象和目标查询子任务的查询任务；其中，查询扩展规则用于表征预设触发条件与查询子任务之间的映射关系，在初始查询对象与预设触发条件相匹配的情况下，得到初始查询对象对应的目标查询子任务；基于查询任务在手术导航系统中执行检索，生成结构化的手术导航知识数据并输出。

3、第二方面，本申请实施例提供了一种腔镜手术导航的知识检索增强装置，应用于手术导航系统，装置包括：第一生成模块，用于响应于查询请求，生成结构化的初始查询对象；其中，查询请求包括至少一个维度的结构化的手术查询字段；第二生成模块，用于基于预设的查询扩展规则对初始查询对象进行处理，生成包括初始查询对象和目标查询子任务的查询任务；其中，查询扩展规则用于表征预设触发条件与查询子任务之间的映射关系，在初始查询对象与预设触发条件相匹配的情况下，得到初始查询对象对应的目标查询子任务；查询模块，用于基于查询任务在手术导航系统中执行检索，生成结构化的手术导航知识数据并输出。

4、第三方面，本申请实施例提供了一种手术导航系统，被配置为执行如上述第一方面及任一实现方式中的腔镜手术导航的知识检索增强方法。

5、本申请示出的技术方案，手术导航系统首先响应于查询请求，生成结构化的初始查询对象，这样，手术导航系统将非结构化的手术查询字段转化为结构化的数据格式，为后续的精准的数据查询奠定了基础。进一步地，手术导航系统利用预设的查询扩展规则对初始查询对象进行处理，在初始查询对象满足预设触发条件（如特定的术中风险事件）时，自动扩展生成目标查询子任务，这一过程打破了依赖用户显式输入的局限性，实现了从“被动响应”到“主动预测”的转变，能够根据当前手术场景的潜在风险或隐性需求得到更全面、准确的查询任务。进一步地，手术导航系统基于包含初始查询对象和查询子任务的查询任务在手术导航系统中进行检索，生成结构化的手术导航知识数据并输出，不仅基于向量检索通道、关键词检索通道、图谱检索通道等三通道融合检索，获取了与用户直接意图匹配的手术数据，还同步获取了与当前场景高度相关的关联规则、风险提示或相似病例，从而有效解决了现有手术导航系统查询到的手术数据存在内容单一、缺乏场景适应性的问题，提升了知识检索的精准性与场景适配性，并且，输出的手术导航知识数据可直接被手术导航系统的导航决策模块调用，为手术导航系统提供了可追溯的知识支持。本申请实施例可以有效辅助医生进行手术决策，提升手术的安全性和效率。

1.一种腔镜手术导航的知识检索增强方法，应用于手术导航系统，其特征在于，所述方法包括：

2.根据权利要求1所述的腔镜手术导航的知识检索增强方法，其特征在于，所述手术查询字段包括查询目标字段和场景状态字段；其中，所述查询目标字段包括用户输入的查询需求、智能决策层生成的检索需求中的至少一种；所述场景状态字段包括术中感知层输出的阶段字段、结构字段、事件字段中的至少一种，以及，配准定位层输出的个性化解剖特征字段、智能决策层输出的任务字段中的至少一种。

3.根据权利要求1所述的腔镜手术导航的知识检索增强方法，其特征在于，所述基于预设的查询扩展规则对所述初始查询对象进行处理，生成包括所述初始查询对象和目标查询子任务的查询任务，包括：

4.根据权利要求1所述的腔镜手术导航的知识检索增强方法，其特征在于，所述基于所述查询任务在所述手术导航系统中执行检索，生成结构化的手术导航知识数据并输出，包括：

5.根据权利要求4所述的腔镜手术导航的知识检索增强方法，其特征在于，所述分别在所述向量检索通道、所述关键词检索通道以及所述图谱检索通道中对所述查询任务执行检索，得到对应的向量检索结果、关键词检索结果以及图谱检索结果，包括：

6.根据权利要求1所述的腔镜手术导航的知识检索增强方法，其特征在于，所述基于所述查询任务在所述手术导航系统中执行检索，生成结构化的手术导航知识数据并输出，包括：

7.根据权利要求6所述的腔镜手术导航的知识检索增强方法，其特征在于，

8.根据权利要求5所述的腔镜手术导航的知识检索增强方法，其特征在于，所述基于所述查询任务在所述手术导航系统中执行检索，生成结构化的手术导航知识数据并输出，包括：

9.根据权利要求8所述的腔镜手术导航的知识检索增强方法，其特征在于，所述基于所述候选检索结果，生成所述手术导航知识数据并输出，包括：

10.根据权利要求8所述的腔镜手术导航的知识检索增强方法，其特征在于，所述确定不同通道的检索结果的目标得分，包括：

11.根据权利要求10所述的腔镜手术导航的知识检索增强方法，其特征在于，

12.一种腔镜手术导航的知识检索增强装置，应用于手术导航系统，其特征在于，所述装置包括：

13.一种手术导航系统，其特征在于，被配置为执行如权利要求1-11任一项所述的腔镜手术导航的知识检索增强方法。