CN111324319B - 数据管理系统 - Google Patents

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CN111324319B CN202010140173.9A CN202010140173A CN111324319B CN 111324319 B CN111324319 B CN 111324319B CN 202010140173 A CN202010140173 A CN 202010140173A CN 111324319 B CN111324319 B CN 111324319B
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Abstract

本申请涉及一种数据管理系统。该系统包括：云存储服务器、模型设计终端和云打印终端，所述模型设计终端与所述云存储服务器之间通信连接；所述云存储服务器，用于将设计任务按照预设的分解规则分解成多个子设计任务，并将所述多个子设计任务分发至所述模型设计终端；所述模型设计终端，用于运行多个支具设计进程，并采用所述多个支具设计进程对所述多个子设计任务分别进行支具生成，得到多个子支具模型；所述云存储服务器，用于接收多个所述子支具模型，并采用预设的合成规则，将所述多个子支具模型进行组合，得到支具模型；所述云打印终端，用于根据所述支具模型进行三维打印。该系统的降低了设计门槛，减少了各设计人员的设计工作量。

Description

数据管理系统
技术领域
本申请涉及计算机技术领域，特别是涉及一种数据管理系统。
背景技术
随着科学技术的发展，人们对于支具的设计要求也越来越高。
在支具的制作过程中，首先需要专业的医师根据用户的使用部位的形态手动制作模型。例如在脊柱侧弯支具的设计过程中，需要手工取模型和手工制作模型、测量取模(采用计算机辅助设计(Computer Aided Design，CAD)/计算机辅助制造(computer AidedManufacturing,CAM)设计)，最后采用三维(3D)打印技术来实现支具的生成。
然而传统的支具生成过程要求医师对模型各个部分都有很高的专业水平、要求很大的设计工作量。
发明内容
基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种应用场景丰富的数据管理系统。
一方面，本申请实施例提供一种数据管理系统，应用于三维打印中，所述系统包括云存储服务器、模型设计终端和云打印终端，所述模型设计终端与所述云存储服务器之间通信连接；
所述云存储服务器，用于将设计任务按照预设的分解规则分解成多个子设计任务，并将所述多个子设计任务分发至所述模型设计终端；
所述模型设计终端，用于运行多个支具设计进程，并采用所述多个支具设计进程对所述多个子设计任务分别进行支具生成，得到多个子支具模型；其中，所述多个子设计任务携带标签数据，并存储在所述云存储服务器中；
所述云存储服务器，用于接收多个所述子支具模型，并采用预设的合成规则，将所述多个子支具模型进行组合，得到支具模型；
所述云打印终端，用于根据所述支具模型进行三维打印。
在其中一个实施例中，所述多个子设计任务包括：至少一个部位的设计任务，至少一个部位的修改任务、至少一个部位的验证任务、至少一个部位的确认任务中的至少一个。
在其中一个实施例中，所述模型设计终端，用于在同一时段运行多个支具设计进程，并采用交互的方式通过所述多个支具设计进程对所述多个子设计任务进行支具生成。
在其中一个实施例中，所述模型设计终端包括不同设计任务对应的不同角色的终端。
在其中一个实施例中，所述不同角色包括：支具设计角色、支具修改角色、支具验证角色、医生确认角色中的任意多个。
在其中一个实施例中，所述模型设计终端，用于分时运行多个支具设计进程，并采用分时的方式通过所述多个支具设计进程对所述多个子设计任务进行支具生成。
在其中一个实施例中，所述模型设计终端，用于分别运行多个支具设计进程，并采用不同的设计方式通过所述多个支具设计进程对所述多个子设计任务进行支具生成。
在其中一个实施例中，所述系统为基于浏览器/服务器B/S模式架构的系统。
在其中一个实施例中，所述分解规则包括平面切割规则、功能分割规则、部位分割规则中的至少一种。
在其中一个实施例中，所述采用预设的合成规则，将所述多个子支具模型进行组合，为逆序执行所述将设计任务按照预设的分解规则分解成多个子设计任务的过程。
上述数据管理系统，云存储服务器，用于将设计任务按照预设的分解规则分解成多个子设计任务，并将多个子设计任务分发至模型设计终端；模型设计终端，用于运行多个支具设计进程，并采用多个支具设计进程对多个子设计任务分别进行支具生成，得到多个子支具模型，从而实现了设计任务的多端设计，通过不同的进程同步或不同步完成所分解得到的子设计任务，因此相比传统的单一进程的运行方式，无需设计人员对所有的待设计模型或模型的各个部分都具有很高的专业设计水平，因此降低了设计人员的学习成本，降低了设计门槛，减少了设计工作量，能够大大提高支具设计的效率，缩短支具设计的时间。同时，云存储服务器，用于接收多个子支具模型，并采用预设的合成规则，将多个子支具模型进行组合，得到支具模型，然后通过云打印终端，根据支具模型进行三维打印，因此相比传统的本地打印得到实体的支具模型的方法，该方法能够通过云存储服务器对子支具模型进行合成，并通过任意地区设置的云打印终端，实现云端打印，因此不受设备场地的限制，实现远程打印实体的支具模型，因此解决了使用场景单一的技术问题，使得实体的支具模型的打印场景更为丰富和灵活。
附图说明
图1为一个实施例提供的数据管理系统的结构示意图；
图2为一个实施例提供的3D模型打印的流程示意图；
图3为一个实施例提供的用户数据导入的流程示意图；
图4为一个实施例提供的支具模型保存的流程示意图；
图5为一个实施例提供的用户序列创建的操作界面示意图；
图6为一个实施例提供的用户书签序列的示意图；
图7为一个实施例提供的跨平台的系统架构示意图。
具体实施方式
为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。
图1为一个实施例提供的数据管理系统100。如图1所示，所述系统100包括云存储服务器110、模型设计终端120和云打印终端130。模型设计终端120和云存储服务器130之间通信连接。云存储服务器110，用于将设计任务按照预设的分解规则分解成多个子设计任务，并将所述多个子设计任务分发至模型设计终端120。模型设计终端120，用于运行多个支具设计进程，并采用所述多个支具设计进程对所述多个子设计任务分别进行支具生成，得到多个子支具模型；其中，所述多个子设计任务携带标签数据，并存储在所述云存储服务器中。云存储服务器110，用于接收多个所述子支具模型，并采用预设的合成规则，将所述多个子支具模型进行组合，得到支具模型。所述云打印终端130，用于根据所述支具模型进行三维打印。
需要说明的是，通常一个设计任务可以看作是针对一个完整的支具模型进行设计的任务。可选地，该设计任务可以是设计人员输入支具模型设计参数得到的设计任务，也可以是计算机设备根据支具使用的对象的图像进行计算得到的，例如，针对于每用户的躯干数据，采用计算机断层扫描(computer tomography,简称CT)、核磁共振(MagneticResonance Imaging,，简称MRI)、数字化X线摄影术(Digital Radiography，简称DR)或者激光3D扫描等成像方式获取用户的躯干的图像，并给予该图像进行分析和计算，自动计算得到的脊柱侧弯支具的设计任务。可选地，上述支具模型也可以为各种矫形器模型、其他支具模型或其他模型，本申请对此不做限定。
具体的，云存储服务器110，用于将上述设计任务按照预设的分解规则分解成多个子设计任务。可选地，该分解规则可以是按照支具不同的部位分解的规则；也可以是按照不同的支具设计阶段进行分解的规则，如建模阶段、修正阶段和验证阶段等，本实施例对此并不做限定。然后，云存储服务器110将分解得到的多个子设计任务分发至模型设计终端120。模型设计终端120，用于运行多个支具设计进程，并采用所述多个支具设计进程分别执行多个子设计任务，从而分别进行支具生成，得到多个子支具模型。可选地，每个支具设计进程可以运行一个子设计任务，从而对应得到一个子支具模型。其中，所述多个子设计任务携带标签数据，可选地，不同的标签数据可以用于表征对应的子设计任务和其他的子设计任务之间的相互关系，每个标签数据还可以表征对应的子设计任务采用哪一个进程运行，每个标签数据也可以表征对应的进程所运行在哪个终端。需要说明的是，上述标签数据可以存储在云存储服务器110中。云存储服务器110，用于接收模型设计终端120发送的多个所述子支具模型，并采用预设的合成规则，将所述多个子支具模型进行组合，得到支具模型。需要说明的是，该合成规则可以包括按照支具不同的部位的位置关系的规则，例如，模型设计终端120将不同部位的子支具模型，按照上述标签数据之间的相互位置关系，依据预设的合成规则进行组合，从而得到一个完整的支具模型；也可以是按照不同的支具设计阶段进行逐步组合的规则规则。云打印终端130，用于接收云存储服务器发送给的支具模型，并根据该支具模型进行三维打印，从而得到实体的支具模型。
本实施例中所提供的数据管理系统，包括云存储服务器、模型设计终端和云打印终端。其中，云存储服务器，用于将设计任务按照预设的分解规则分解成多个子设计任务，并将多个子设计任务分发至模型设计终端；模型设计终端，用于运行多个支具设计进程，并采用多个支具设计进程对多个子设计任务分别进行支具生成，得到多个子支具模型，从而实现了设计任务的多端设计，通过不同的进程同步或不同步完成所分解得到的子设计任务，因此相比传统的单一进程的运行方式，无需设计人员对所有的待设计模型或模型的各个部分都具有很高的专业设计水平，因此降低了设计人员的学习成本，降低了设计门槛，减少了设计工作量，能够大大提高支具设计的效率，缩短支具设计的时间。同时，云存储服务器，用于接收多个子支具模型，并采用预设的合成规则，将多个子支具模型进行组合，得到支具模型，然后通过云打印终端，根据支具模型进行三维打印，因此相比传统的本地打印得到实体的支具模型的方法，该方法能够通过云存储服务器对子支具模型进行合成，并通过任意地区设置的云打印终端，实现云端打印，因此不受设备场地的限制，实现远程打印实体的支具模型，因此解决了使用场景单一的技术问题，使得实体的支具模型的打印场景更为丰富和灵活。
可选地，云打印终端130，还可以和云打印厂家的数据库连接，获取3D打印参数设置；还可以将设计结果直接同步至云打印厂家的数据库中，因此能够实现任意的云打印终端检索对应云打印终端的信息，同时通过检索用户的认证信息，以成支具模型的3D打印任务，从而缩短设计流程，提高生产效率的优势。可选地，上述支具模型可以存储在云存储服务器以供远程调用，也可以保存在云打印终端以便本地调用。可选地，3D模型打印的流程可以参见图2所示。
可选地，本申请实施例的方式可以采用书签列表对不同的设计任务进行展示以供调用，该书签列表的方式可以便于识别不同的设计任务，使用者可以从所展示的书签列表中进行选择和编辑。可选地，也可以是采用WEB界面访问云存储服务器。需要说明的是，将支具模型保存在云存储服务器为序列化过程，从云存储服务器获取支具模型为反序列化的过程。可选地，将用户数据导入的具体过程可以参见图3所示，支具模型保存的具体过程可以参见图4所示。
可选地，所述分解规则包括平面切割规则、功能分割规则、部位分割规则中的至少一种。其中，平面切割规则可以是将一个待设计的设计任务按照一个或多个设计平面进行切割，实现平面切割规则，因此所分解得到的子设计任务为不同平面切割的支具模型的不同部分的任务；功能分割规则可以是将一个待设计的设计任务按照不同功能进行拆分，使得不同的模型设计终端实现不同的功能的设计；部位分割规则可以是将一个待设计的设计任务按照不同的部位进行切割，得到不同部位对应的至少一个子设计任务。需要说明的是，设计任务和子设计任务是相对的部分和总体的概念，并不一定特指某个模型的设计为设计任务或者某个模型部分的设计为子设计任务，仅为了区分拆分和拆分后的任务而已。本实施例中，由于分解规则包括平面切割规则、功能分割规则、部位分割规则中的至少一种，因此能够使得设计任务的分解方式更为多元化，因此更灵活。进一步，分解的设计任务对应的用户可以查看其他用户的至少与此用户设计任务相关联的一部分数据。如脊柱侧弯支具设计分为腰椎设计任务和胸椎设计任务，分别设计腰椎对应支具部分和胸椎对应支具部分；腰椎设计任务的用户，能够实时查看与腰椎相连的胸椎的设计任务数据，或者胸椎的部分数据，如胸椎最下段两块椎骨数据。可选地，分解的设计任务时将连接部的任务分给至少两个部分的任务，从而提高模型组合的连贯性。如脊柱侧弯支具的设计中，将胸椎最下段一块椎骨和腰椎分成一个部分的任务，将腰椎最上端一块椎骨和胸椎分成另一个部分的任务。
可选地，所述采用预设的合成规则，将所述多个子支具模型进行组合，为逆序执行所述将设计任务按照预设的分解规则分解成多个子设计任务的过程，因此能够在分解并多端化设计之后，顺利且完整地实现多个子支具模型进行组合，形成完整的支具模型，确保了支具模型组合的准确性。可选地，若分解的设计任务时将连接部的任务分给至少两个部分的任务，组合子模型时可以由用户选定某一数据或选择至少两个部分的任务数据的平均值，当至少两个部分的任务数据相差较大时，还可以重新设计连接部的模型。进一步，重新设计连接部的模型可参考至少两个部分的任务数据。可选地，若分解的设计任务时将连接部的任务分给至少两个部分的任务，可为两个部分的任务设置权限，权限高的任务可以修改权限低的任务的数据。
可选地，在上述实施例的基础上，所述多个子设计任务包括：至少一个部位的设计任务，至少一个部位的修改任务、至少一个部位的验证任务、至少一个部位的确认任务中的至少一个。具体的，上述多个子设计任务可以至少包括两个子任务，每个子任务可以是一个部位的设计任务，或者一个部位的修改任务，或者一个部位的验证任务、或者一个部位的确认任务，上述多个子设计任务中的至少两个子任务可以是相同的部位的不同的类型的子任务，例如背部的设计任务和修改任务，也可以是不同的部位的不同或相同类型的子任务，例如背部的设计任务和腹部的修改任务。本实施例中，通过上述多个子设计任务包括的至少一个部位的设计任务，至少一个部位的修改任务、至少一个部位的验证任务、至少一个部位的确认任务中的至少两个，从而实现将一个设计任务分解至少两个子任务，这些子任务可以是不同部位的不同阶段的任务，因此能够实现基于不同部位和/或不同设计阶段对设计任务进行分解，进而实现多端设计，因此大大地提高了支具设计的效率，缩短支具设计的时间。
可选地，在上述各个实施例中，所述模型设计终端120，用于在同一时段运行多个支具设计进程，并采用交互的方式通过所述多个支具设计进程对所述多个子设计任务进行支具生成。具体的，上述模型设计终端120可以为多个，每个模型设计终端120均可以运行一个支具设计进程，从而完成一个子设计任务。需要说明的是，每个子设计任务可以是通过交互的方式进行的，可选地，模型设计终端120可以接收用户的操作，并基于用户操作完成子设计任务。可选地，上述模型设计终端120可以为多个，每个模型设计终端120运行一个支具设计进程。过程中，可以将各自的生成结果反馈至云存储服务器110，云存储服务器110可以根据每个模型设计终端120反馈的设计结果下发至其他的模型设计终端120以便参考或调用，以实现不同的模型设计终端相互协同，完成支具模型的设计，进而实现了支具模型的多端化协同设计，大大地提高了支具设计的效率，缩短支具设计的时间。
可选得，上述模型设计终端120包括不同设计任务对应的不同角色的终端。需要说明的是，不同角色的终端在设计过程中实现不同的角色，因此通过不同角色的终端完成设计任务，能够实现支具模型的不同设计角色的多端化协同设计，大大地提高了支具设计的效率，缩短支具设计的时间的同时，不同角色的模型设计终端能够使得支具模型的设计更加专业化。
可选地，在上述实施例的基础上，所述不同角色包括：支具设计角色、支具修改角色、支具验证角色、医生确认角色中的任意多个。通过至少两个模型设计终端120，每个模型设计终端均担任上述支具设计角色、支具修改角色、支具验证角色、医生确认角色中的一个，从而各自完成所分配的不同角色的子设计任务，使得支具模型的设计过程更加专业化。可选地，还可以通过云存储服务器将各自的设计结果进行共享，例如互相展示等操作，因此使得支具模型的设计过程能够充分沟通和交流，因此交互性更强，提高了多端协同设计的一致性，进一步提高了支具模型的设计质量。
可选地，模型设计终端120，还可以用于分时运行多个支具设计进程，并采用分时的方式通过所述多个支具设计进程对所述多个子设计任务进行支具生成。本实施中，模型设计终端120通过分时运行多个支具设计进程，并采用这种分时的方式多个支具设计进程对所述多个子设计任务进行支具生成，能够实现不同的模型设计终端在充分获取其他模型设计终端的设计结果之后再进行协同设计，或者基于其他模型设计终端的设计结果进行修改等操作，因此因此设计过程中的交互性更强，提高了多端协同设计的一致性，进一步提高了支具模型的设计质量。
可选地，在上述各个实施例的基础上，模型设计终端120，用于分别运行多个支具设计进程，并采用不同的设计方式通过所述多个支具设计进程对所述多个子设计任务进行支具生成。具体的，上述不同的设计方式可以包括：采用医学图像处理软件的方式、采用逆向工程软件的方式、采用三维CAD建模软件的方式、采用Minics Geomagic Design X的方式和采用Pro/E SolidWork的方式中的任意多个。可选地，具体过程中可以将处理数据统一格式然后采用上述设计方法进行处理，因此兼容性更强，应用场景更为丰富。
可选地，所述系统为基于浏览器/服务器(Browser/Server，B/S)模式架构的系统。该B/S架构下，能够实现将少部分事务逻辑在前端，即模型设计终端120处实现，主要事务逻辑在服务器端，即云存储服务器110端实现，可选地，还可以加入反向代理层，形成三层结构，因此使得客户端设备的负荷大大简化，主要事务逻辑在服务器端能够减轻系统维护、升级的支出成本，降低了用户的总体成本。
可选地，本申请实施例的一种应用场景可以为，客户端登陆网页，进入PA(PatientList)，初次使用PA由于系统中无用户数据，则需要从本地导入用户的模型数据及DR平片数据，并创建用户序列，操作界面可以如图5所示。图6为一个实施例提供的用户书签序列的示意图。在支具模型的设计过程中，设计人员需要随时保存设计的模型数据，可以直接通过序列化模型直接在浏览器端保存本地，即模型设计终端，并同时也保存在Web服务器中，即云存储服务器，便于下次书签加载使用。在支具设计过程中，可以随时进行保存，加载已经修改好的支具模型进行重新设计，因此便于设计进行多地设计与协同设计。该系统的数据管理系统可对接3D打印云厂商数据库，直接对3D打印参数进行设计打印模型，进而缩短设计流程，提高生产效率的优势。可选得，使用者例如医生，还可以通过自己所在的角色的模型设计终端反馈修改意见等。
可选地，本申请实施例所使用的系统，改变了传统的架构，实现了跨平台.通过在站点层与浏览器层之间加入了一个反向代理层，利用高性能的nginx来做反向代理。如图7所示。具体地，Nginx会将http请求分发给后端多个web-server，其中负载均衡通过nginx来保证，只暴露一个外网ip，nginx->web3d应用服务器之间使用内网访问，同时nginx内部可控，随时增加web-server随时实时扩容。该B/S架构下，使用ASP.NET Core技术，构建跨平台的3D打印系统，可以在Windows，macOS和Linux上进行开发和部署，使其能够在IIS，nginx，Apache，docker上托管服务，而不仅仅局限于IIS，因此便于实现云端的架构。用高性能的nginx来做反向代理，将数据管理系统部署在多个服务器上，大幅度提高了高并发下系统响应速度和稳定性，降低了开发维护难度。
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的计算机程序可存储于一非易失性计算机可读取存储介质中，该计算机程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，本申请所提供的各实施例中所使用的对存储器、存储、数据库或其它介质的任何引用，均可包括非易失性和/或易失性存储器。非易失性存储器可包括只读存储器(ROM)、可编程ROM(PROM)、电可编程ROM(EPROM)、电可擦除可编程ROM(EEPROM)或闪存。易失性存储器可包括随机存取存储器(RAM)或者外部高速缓冲存储器。作为说明而非局限，RAM以多种形式可得，诸如静态RAM(SRAM)、动态RAM(DRAM)、同步DRAM(SDRAM)、双数据率SDRAM(DDRSDRAM)、增强型SDRAM(ESDRAM)、同步链路(Synchlink)DRAM(SLDRAM)、存储器总线(Rambus)直接RAM(RDRAM)、直接存储器总线动态RAM(DRDRAM)、以及存储器总线动态RAM(RDRAM)等。
以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种数据管理系统，应用于三维打印中，其特征在于，所述系统包括云存储服务器、模型设计终端和云打印终端，所述模型设计终端与所述云存储服务器之间通信连接；
所述云存储服务器，用于将设计任务按照预设的分解规则分解成多个子设计任务，并将所述多个子设计任务分发至所述模型设计终端；其中，分解的设计任务对应的用户可以查看其它用户的至少与其设计任务相关联的一部分数据；
所述模型设计终端，用于运行多个支具设计进程，并采用所述多个支具设计进程对所述多个子设计任务分别进行支具生成，得到多个子支具模型；其中，所述多个子设计任务携带标签数据，并存储在所述云存储服务器中；不同的标签数据用于表征对应的子设计任务和其他的子设计任务之间的相互关系；
所述云存储服务器，用于接收多个所述子支具模型，并采用预设的合成规则，将所述多个子支具模型进行组合，得到支具模型；
所述云打印终端，用于根据所述支具模型进行三维打印。
2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述多个子设计任务包括：至少一个部位的设计任务，至少一个部位的修改任务、至少一个部位的验证任务、至少一个部位的确认任务中的至少一个。
3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述模型设计终端，用于在同一时段运行多个支具设计进程，并采用交互的方式通过所述多个支具设计进程对所述多个子设计任务进行支具生成。
4.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，所述模型设计终端包括不同设计任务对应的不同角色的终端。
5.根据权利要求4所述的系统，其特征在于，所述不同角色包括：支具设计角色、支具修改角色、支具验证角色、医生确认角色中的任意多个。
6.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述模型设计终端，用于分时运行多个支具设计进程，并采用分时的方式通过所述多个支具设计进程对所述多个子设计任务进行支具生成。
7.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述模型设计终端，用于分别运行多个支具设计进程，并采用不同的设计方式通过所述多个支具设计进程对所述多个子设计任务进行支具生成。
8.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述系统为基于浏览器/服务器B/S模式架构的系统。
9.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述分解规则包括平面切割规则、功能分割规则、部位分割规则中的至少一种。
10.根据权利要求9所述的系统，其特征在于，所述采用预设的合成规则，将所述多个子支具模型进行组合，为逆序执行所述将设计任务按照预设的分解规则分解成多个子设计任务的过程。
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