一种智慧产房多功能服务管理系统的制作方法

1.本发明属于智能管理方法及配套功能装置集成开发技术领域，尤其涉及一种智慧产房多功能服务管理系统。


背景技术：

2.妇幼保健是医疗卫生体系的重中之重，产房是妇幼保健的核心部门，担负保障妇婴安全健康的首要责任，特别是“二孩”和“三孩”政策相继放开后，高龄及高危产妇数量显著增加，给产房管理和医疗服务带来极大挑战。通过检索文献，发明专利“一种数字家庭化产房信息管理系统及方法（202011075346x）”提出了数字家庭产妇的数据采集管理及适配方案，为产房的人工智能的数据模型建立提供了有益参考；发明专利“一种信息化产房管理方法、平台及系统（2019105302778）
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创建分娩镇痛多学科协作模式。能对母婴异常情况及时主动的干预，确保母婴安全、舒适；同时提升医患、护患、医护的满意度和多学科沟通有效性。
[0003][0004]
但是目前国内外尚未见面向产房进行整体覆盖的智慧服务管理系统，因此我们在国内外首先提出并设计了一种智慧产房多功能服务管理系统，包括智慧产房管理功能模块和智慧产房妇婴服务装置。本发明不属于医疗诊断技术和医疗器械开发，而是基于物联网的人工智能信息管理方法和配套服务辅助功能装置的一体化创新应用，同时依托对传统软硬件升级并创新服务管理模式，实现产房“诊疗服”信息的实时自动采集，科学管理决策，康复保健，使妇婴及家属获得个性化、精细化、亲情化及预防性的适时精准服务及分娩全程处置安全协同、温馨舒适，构建以人为本的智慧化产房，也成为解决当前妇产科室工作量激增的优选方案。


技术实现要素：

[0005]
本发明一种智慧产房多功能服务管理系统，包括：功能管理模块、妇婴服务设备、网络通讯模块；所述功能管理模块包括：诊疗辅助类和功能执行类；所述诊疗辅助类为医护人员提供信息服务和过程管理，包括：综合管理模块、科研决策支持模块、分娩镇痛管理模块、电子看板模块、输液监控模块、产程管理模块、远程会诊模块；所述功能执行类包括：在智慧产房区域内提供人员秩序管理的门禁模块；为产妇提供信息服务的电子床头屏，提供安全监测的视听监控模块，提供培训服务的示教模块；为医护人员提供效率优化的音视频采集模块、更衣柜管理模块、数据管理模块、耗材管理模块、药品管理模块、中控管理模块；为家属、产妇、医护三方人员提供正式沟通功能的多方协调平台；所述设备管理模块通过网络连接妇婴服务设备，同时连接产房内专业医疗器械；
所述妇婴服务设备包括：健康服务类和照顾服务类；所述健康服务类包括：为陪护家属提供亲情服务的固定视频录制装置；为产妇提供康复保健服务的按摩辅助装置、站坐辅助装置、散步辅助装置、送药机器人、输液机器人；所述照顾服务类包括：为新生婴儿提供温馨照顾空间的亲子婴儿车、亲子婴儿床、婴儿游泳池；为产妇提供安全服务的定位手环，提供保健服务的产妇洗澡机；为陪护家属提供亲情服务的直播装置、家属显示屏、现实仿真装置；为医护人员提供科研和远程会诊服务的随动视频录制车；所述网络通讯模块包括局域网、物联网，并设置互联网接口；所述功能管理模块的下属子模块和所述妇婴服务设备的下属子装置均设置无线或有线网络接口，分别连接网络通讯模块；所述智慧产房多功能服务管理系统的空间结构布局包括：开放大厅、一级门禁、消毒区、二级门禁、家属显示屏、多媒体区、医护通道、更衣区、科研区、产妇病房、控制区、库容区、智能护士站、三级门禁、产房手术室、产妇保健区、视听监控模块、婴儿洗澡区；所述开放大厅面向所有家属开放，所述一级门禁设置在开放大厅的内部，所述二级门禁设置在产妇活动区入口处，一级门禁和二级门禁之间为特许家属活动区，所述消毒区为进入特许家属活动区的必经通道，所述多媒体区设置在特许家属活动区；所述产妇活动区包括产妇病房、产妇保健区、婴儿洗澡区；所述三级门禁设置在医护工作区入口，医护工作区包括：智能护士站、产房手术室、库容区、控制区、科研区、更衣区；所述医护通道7为医护人员专用上下班工作通道，进入后直达更衣区8，通过更衣柜管理模块进行工作服更换管理；通过后能够进入科研区、控制区、库容区、智能护士站、产房手术室，通过三级门禁后能够进入产妇保健区、产妇病房、婴儿洗澡区，能够通过二级门禁进入多媒体区，能够通过一级门禁进入开放大厅；所述多媒体区内设置三个独立空间分别安装多方协调平台、现实仿真装置、直播装置，所述音视频采集模块设置在多方协调平台内；所述多方协调平台为正式会谈场所，产妇、家属、医护三方一致同意后公开进行音视频的采集，谈话资料上传数据管理模块保存；所述现实仿真装置优选虚拟现实(vr)、增强现实(ar)、混合现实(mr)三种仿真模式；所述直播装置优选实时音视频播放设备；现实仿真装置和直播装置的采集传感器设置在产房手术室内。
[0006]
进一步的方案在于，所述一级门禁、二级门禁、三级门禁采用芯片型无线射频传感器和人脸识别传感器两种技术并联使用；所述更衣柜管理模块为医护人员提供工作服和日常衣物的发放和收储功能，包括发衣机、收衣机和回收箱，上面均设置读卡器，工作服上设置身份识别码。
[0007]
进一步的方案在于，所述科研区内设置科研决策支持模块、远程会诊模块；所述科研决策支持模块包括：远程音视频实时采集和播放设备，诊断过程显示，历史数据的检索比对，提供分析决策建议；所述远程会诊模块提供多方远程音视频实时通讯功能，产妇诊疗数据实时显示功能，专业医疗器械的诊疗检测数据调用功能，人机交互记录会诊过程数据的输入输出功能；所述控制区内设置数据管理模块、中控管理模块、网络通讯模块终端，并设置备份
数据服务器；所述数据管理模块为系统工作过程中生成的大数据分类存储功能，数据管理模块连接功能管理模块的下属子模块和妇婴服务设备的下属子模块的数据接口，并连接专业医疗器械的数据接口；所述中控管理模块为人工智能运算器和手工数据的人机交互接口。
[0008]
进一步的方案在于，所述产妇病房内设置示教模块和电子床头屏，定位手环、亲子婴儿床、亲子婴儿车、送药机器人、输液机器人、产妇洗澡机；所述示教模块包括二维音视频案例和多维虚拟现实案例；所述电子床头屏为图像显示装置，连接示教模块和电子看板模块，实时显示产妇的身体参数和诊疗参数；所述定位手环具备无线通讯、定位、体温、心率、血压监测功能。
[0009]
进一步的方案在于，所述产妇洗澡机包括：h型支架、驱动轴、擦洗头、升降扶手、定位滑轨、定位杆、摇摆杆、驱动杆、伸缩椅、运动擦洗模块；所述h型支架为刚性的椅型结构，包括左部的椅背型竖直面、右部的水平面和下部的中空支撑结构，椅背型竖直面的下部设置多组横向的轴承孔，上部设置工艺孔；所述驱动轴和擦洗头成对设置多组，所述擦洗头右端面设置为柔软棉织物，左侧为空心轴套结构，每根驱动轴的右端伸入擦洗头的空心轴套内驱动连接，内部通过压簧横向柔性连接，驱动轴的左端穿过轴承孔，通过“一分多”传动装置连接一台旋转电机；所述升降扶手横向设置在h型支架竖直面上部的工艺孔处，升降扶手的左部为升降驱动端，连接设置在竖直面左侧的丝杠结构，右部为升降支撑端，设置旋转型扶手臂；所述定位滑轨、定位杆、摇摆杆、驱动杆均设置两组，对称安装在h型支架竖直面的前、后两侧端面上；定位杆的左端滑动连接在定位滑轨内，右端旋转连接在摇摆杆的杆身上，所述驱动杆的左端旋转连接在h型支架下部的中空支撑结构的侧端面上，右端旋转连接摇摆杆的左端，两个对称的摇摆杆的右端e点处通过连接杆相接；所述定位滑轨上设置定位点，定位杆的左端旋转固定在定位点后，定位杆、驱动杆、摇摆杆及竖直面的ad段组成四杆机构，四杆机构设置五个杆长参数，分别为ab、bc、be、dc、ad，确定各个杆长的取值，使ab杆围绕a点做特定旋转角的往复摆动时，be杆的右端e点做上、下垂直运动；所述运动擦洗模块设置在连接两根摇摆杆的连接杆的中部，其运动特征如be杆的e点；运动擦洗模块为空心箱式结构，左端面上设置擦洗头和驱动杆，内部设置“一分多”传动装置和旋转电机；所述伸缩椅包括旋转椅背和伸缩椅面，旋转椅背和伸缩椅面通过旋转轴旋转连接，旋转椅背向右折叠放倒后上表面保持稳定水平，抬起后能够保持稳定直立，伸缩椅椅面的上表面为平面，下表面和h型支架右部的水平面通过滑轨水平滑动连接。
[0010]
进一步的方案在于，所述库容区设置耗材管理模块和药品管理模块；所述耗材管理模块为统计产房区域内所用医疗和办公耗材功能，对各类耗材上进行目录式电子标签分类，进行出入库数量实时统计，统计结果与数据管理模块进行信息通讯；所述药品管理模块为管理产房专用药品分类管理功能，在各类药品上建立电子标签分类和出入库数量实时统计，统计结果与数据管理模块进行信息通讯；管理模块中设置库存过多和过少的主动提醒
功能。
[0011]
进一步的方案在于，所述智能护士站设置在医护工作区，包括综合管理模块、设备管理模块、输液监控模块、电子看板模块，并设置面向诊疗区开放的服务窗口柜台；所述综合管理模块设置在智能护士站的工作台上，功能包括：功能管理模块下属子模块的工作状态管理和应用管理，妇婴服务设备下属子装置和专业医疗器械的工作状态管理和应用管理；所述设备管理模块连接妇婴服务设备及产房内的专业医疗器械，能够实现设备的应用配置、数据采集、状态查询、使用登记、复位管理；所述电子看板模块为输液监控模块、视听监控模块、产程管理模块所采集数据的显示输出装置，为医护人员提供信息预警或判断依据；所述输液监控模块为通过视觉传感器或重量传感器监测输液过程，并将检测信息实时发送到电子看板模块；所述视听监控模块设置在产妇能够自主活动的区域，包括视频采集检测、音频采集检测和电子定位采集检测，采集检测到的信息实时显示于电子看板模块；所述电子定位采集检测为无线连接产妇戴的定位手环；所述产程管理模块将产妇的分娩过程按照常规医学过程进行数字化步骤细分，将产妇生育进程信息实时传输到中控管理系统，系统根据预设权限进行产程信息实时发布于护士电子板、产程信息显示屏、门边屏，同时设置无线信息发送模块，将产程信息发送到产妇家属手机，扩展医患沟通能力。
[0012]
进一步的方案在于，所述产房手术室设置在三级门禁之内，区域内设置分娩镇痛管理模块、产程管理模块，设置固定视频录制装置、随动视频录制车；所述分娩镇痛管理模块连接产程管理模块；所述现实仿真装置和直播装置的采集传感器设置在固定视频录制装置上，所述固定视频录制装置为稳定支架结构，根据产房空间结构进行定制，采集视角和播放权限受综合管理模块控制；所述科研决策支持模块和远程会诊模块的音视频采集传感器设置在随动视频录制车上，所述随动视频录制车为移动式支架结构，能够多自由度受控运动，支架上设置刚性和柔性的定位夹紧杆臂，实现多个传感器多角度取景。
[0013]
进一步的方案在于，所述产妇保健区内设置散步辅助装置、站坐辅助装置、按摩辅助装置，为产妇保健活动提供硬件辅助；所述婴儿游泳区采用透明玻璃进行区域隔断。
附图说明
[0014]
图1为本发明的系统功能图；图2为本发明的空间结构布局图；图3为送药机器人结构图；图4为输液机器人结构图；图5为产妇洗澡机结构图；图6为伸缩椅工作结构图；
图7为运动擦洗模块运动分析图；图8为散步辅助装置结构图；图9为站坐辅助装置结构图。
具体实施方式
[0015]
智慧产房多功能服务管理系统以“互联网+大健康服务”实施工作架构，覆盖产房区域的功能管理模块（包括诊疗辅助类、功能执行类）和妇婴服务设备（包括健康服务类、照顾服务类）两部分，通过信息管理系统和多功能硬件配套开发，实现产房工作向ai智慧医疗的跨越，为管理、诊疗、护理、教学、质控、科研等提供一体化解决方案。
[0016]
所述信息管理系统是对在线专业医疗器械及智能传感器自动数据采集各类体征、诊疗和环境数据，实时获得产妇的诊疗护全程分娩医疗数据集合，智能化科学处理快速作出辅助决策，实现归档、分析、调用等功能，形成产房医疗、教学、科研等领域的信息平台和大数据库，获得从量变到智联的决策预案和建议方案，提效降险。同时对产房的人、财、物统一调度，优化配送管理，提高使用效率。
[0017]
所述妇婴服务设备是以妇婴舒适服务和康复保健为中心，从产房设计、设施配备、环境布局、身份识别等智能硬件开发为基础，构建诊疗辅助、康复保健、亲子照顾、亲情互动等服务内容，缓解焦灼，彰显温馨。
[0018]
下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本技术及其应用或使用的任何限制。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
[0019]
本发明一种智慧产房多功能服务管理系统，如图1所示，包括：功能管理模块、妇婴服务设备、网络通讯模块；所述功能管理模块包括：诊疗辅助类和功能执行类。
[0020]
所述诊疗辅助类为医护人员提供信息服务和过程管理，包括：科研决策支持模块、分娩镇痛管理模块、电子看板模块、输液监控模块、产程管理模块、远程会诊模块。
[0021]
所述功能执行类包括：在智慧产房区域内提供人员秩序管理的门禁模块；为产妇提供信息服务的电子床头屏，提供安全监测的视听监控模块，提供培训服务的示教模块；为医护人员提供效率优化的音视频采集模块、更衣柜管理模块、数据管理模块、耗材管理模块、药品管理模块、中控管理模块；为家属、产妇、医护三方人员提供正式沟通功能的多方协调平台；所述设备管理模块通过网络连接妇婴服务设备，同时连接产房内专业医疗器械。
[0022]
所述妇婴服务设备包括：健康服务类和照顾服务类。
[0023]
所述健康服务类包括：为陪护家属提供亲情服务的固定视频录制装置；为产妇提供康复保健服务的按摩辅助装置、站坐辅助装置、散步辅助装置、送药机器人、输液机器人。
[0024]
所述照顾服务类包括：为新生婴儿提供温馨照顾空间的亲子婴儿车、亲子婴儿床、婴儿游泳池；为产妇提供安全服务的定位手环，提供保健服务的产妇洗澡机；为陪护家属提供亲情服务的直播装置、家属显示屏、现实仿真装置；为医护人员提供科研和远程会诊服务的随动视频录制车。
[0025]
所述网络通讯模块包括局域网、物联网，并设置互联网接口；所述功能管理模块的
下属子模块和所述妇婴服务设备的下属子装置均设置无线或有线网络接口，分别连接网络通讯模块。
[0026]
所述智慧产房多功能服务管理系统的空间结构布局如图2所示，包括：开放大厅1、一级门禁2、消毒区3、二级门禁4、家属显示屏5、多媒体区6、医护通道7、更衣区8、科研区9、产妇病房10、控制区11、库容区12、智能护士站13、三级门禁14、产房手术室15、产妇保健区16、视听监控模块17、婴儿洗澡区18。
[0027]
所述开放大厅1面向所有家属开放，所述一级门禁2设置在开放大厅1的内部，所述二级门禁4设置在产妇活动区入口处，一级门禁2和二级门禁4之间为特许家属活动区，所述消毒区3为进入特许家属活动区的必经通道，所述多媒体区6设置在特许家属活动区。
[0028]
所述产妇活动区包括产妇病房10、产妇保健区16、婴儿洗澡区18；所述三级门禁14设置在医护工作区入口，医护工作区包括：智能护士站13、产房手术室15、库容区12、控制区11、科研区9、更衣区8。
[0029]
所述医护通道7为医护人员专用上下班工作通道，进入后直达更衣区8，通过更衣柜管理模块进行工作服更换管理；通过后能够进入科研区9、控制区11、库容区12、智能护士站13、产房手术室15，通过三级门禁14后能够进入产妇保健区16、产妇病房10、婴儿洗澡区18，能够通过二级门禁4进入多媒体区6，能够通过一级门禁2进入开放大厅1。
[0030]
所述一级门禁2、二级门禁4、三级门禁14采用芯片型无线射频传感器和人脸识别传感器两种技术并联使用。一级门禁2授权给特许家属，采用芯片型刷卡出入；二级门禁4授权给产妇和指定的陪床家属，采用人脸识别，三级门禁授权给特许人员，采用芯片型刷卡出入；医护人员拥有所有门禁的通过权限，采用人脸识别技术提高医护人员通过的效率；特许人员采用芯片型无线射频技术，提高管理的严格性。
[0031]
所述更衣柜管理模块为医护人员提供工作服和日常衣物的发放和收储功能，包括发衣机、收衣机和回收箱，上面均设置读卡器，工作服上设置身份识别码。
[0032]
所述多媒体区6内设置三个独立空间分别安装多方协调平台、现实仿真装置、直播装置，所述音视频采集模块设置在多方协调平台内。所述多方协调平台为正式会谈场所，产妇、家属、医护三方一致同意后公开进行音视频的采集，谈话资料上传数据管理模块保存；所述现实仿真装置优选虚拟现实(vr)、增强现实(ar)、混合现实(mr)三种仿真模式；所述直播装置优选实时音视频播放设备；现实仿真装置和直播装置的采集传感器设置在产房手术室15内。现实仿真装置和直播装置实现多媒体区6的家属和产房手术室15的妇婴在二维、三维空间的虚拟互动，增强逼真的亲情体验感，减轻亲属的焦虑情绪。
[0033]
所述科研区9内设置科研决策支持模块、远程会诊模块；所述科研决策支持模块包括：远程音视频实时采集和播放设备，诊断过程显示，历史数据的检索比对，提供分析决策建议；所述远程会诊模块提供多方远程音视频实时通讯功能，产妇诊疗数据实时显示功能，专业医疗器械的诊疗检测数据调用功能，人机交互记录会诊过程数据的输入输出功能。
[0034]
所述控制区11内设置数据管理模块、中控管理模块、网络通讯模块终端，并设置备份数据服务器。所述数据管理模块为系统工作过程中生成的大数据分类存储功能，数据管理模块连接功能管理模块的下属子模块和妇婴服务设备的下属子模块的数据接口，并连接专业医疗器械的数据接口。所述中控管理模块为人工智能运算器和手工数据的人机交互接口。
[0035]
所述所述产妇病房10内设置示教模块和电子床头屏，定位手环、亲子婴儿床、亲子婴儿车、送药机器人、输液机器人、产妇洗澡机。
[0036]
所述示教模块包括二维音视频案例和多维虚拟现实案例。所述电子床头屏为图像显示装置，连接示教模块和电子看板模块，实时显示产妇的身体参数和诊疗参数。所述定位手环具备无线通讯、定位、体温、心率、血压监测功能。常态下定位手环戴在产妇手臂上，能够和智慧产房区域内的视听监控模块在线通讯，实时监测产妇位置和身体状态数据。
[0037]
所述库容区12设置耗材管理模块和药品管理模块。
[0038]
所述送药机器人如图3所示，包括：外壳体121、药盒122、药仓123、推杆机构124、摄像云台125、平衡轮126；所述外壳体121为刚性圆弧状壳体结构，药盒122设置在外壳体121的下部盛放固态药物，中间位置设置药仓123盛放液态药物，药仓123内部设置固定网格和挂钩；外壳体121的上部设置推杆机构124，推杆机构124的伸缩端伸出外壳体121的顶端，伸缩端的顶部安装摄像云台125；外壳体121的底部设置平衡轮126。
[0039]
所述输液机器人如图4所示，包括：椅式底盘131、支撑板132、旋转扶手133、升降杆134、挂钩135、支撑轮136；所述椅式底盘131为刚性壳体结构，上表面为平面，下底面上安装多个支撑轮136；所述支撑板132为竖向的平面板状，固定在椅式底盘的一侧；所述支撑板132的外侧面上设置升降杆134，所述升降杆134的伸缩杆的顶部设置挂钩135，挂钩上设置视觉传感器或重量传感器。
[0040]
所述产妇洗澡机如图5—图6所示，包括：h型支架160、驱动轴161、擦洗头162、升降扶手163、定位滑轨164、定位杆165、摇摆杆166、驱动杆167、伸缩椅168、运动擦洗模块169。
[0041]
所述h型支架160为刚性的椅型结构，包括左部的椅背型竖直面、右部的水平面和下部的中空支撑结构，椅背型竖直面的下部设置多组横向的轴承孔，上部设置工艺孔；所述驱动轴161和擦洗头162成对设置多组，所述擦洗头162右端面设置为柔软棉织物，左侧为空心轴套结构，每根驱动轴161的右端伸入擦洗头162的空心轴套内驱动连接，内部通过压簧横向柔性连接，驱动轴161的左端穿过轴承孔，通过“一分多”驱动分配装置连接一台旋转电机；所述“一分多”驱动分配装置优选齿轮减速器型分配装置，为公知技术方案。
[0042]
所述升降扶手163横向设置在h型支架160竖直面上部的工艺孔处，升降扶手163的左部为升降驱动端，连接设置在竖直面左侧的丝杠结构，右部为升降支撑端，设置旋转型扶手臂。
[0043]
所述定位滑轨164、定位杆165、摇摆杆166、驱动杆167均设置两组，对称安装在h型支架160竖直面的前、后两侧端面上。定位杆165的左端滑动连接在定位滑轨164内，右端旋转连接在摇摆杆166的杆身上，所述驱动杆167的左端旋转连接在h型支架160下部的中空支撑结构的侧端面上，右端旋转连接摇摆杆166的左端，两个对称的摇摆杆166的右端e点处通过连接杆相接；所述定位滑轨164上设置定位点，定位杆165的左端旋转固定在定位点后，定位杆165、驱动杆167、摇摆杆166及竖直面的ad段组成四杆机构，四杆机构设置五个杆长参数，分别为ab、bc、be、dc、ad，确定各个杆长的取值，使ab杆围绕a点做特定旋转角的往复摆动时，be杆的右端e点做上、下垂直运动。
[0044]
所述运动擦洗模块169设置在连接两根摇摆杆166的连接杆的中部，其运动特征如be杆的e点；运动擦洗模块169为空心箱式结构，左端面上设置擦洗头和驱动杆，内部设置“一分多”驱动分配装置和旋转电机；所述“一分多”驱动分配装置为公知技术，实现一个主
旋转驱动输入，输出多个子旋转驱动，基于噪音控制和传动稳定性，优选齿轮减速器型分配装置。
[0045]
所述伸缩椅168包括旋转椅背和伸缩椅面，旋转椅背和伸缩椅面通过旋转轴旋转连接，旋转椅背向右折叠放倒后上表面保持稳定水平，抬起后能够保持稳定直立，伸缩椅椅面的上表面为平面，下表面和h型支架160右部的水平面通过滑轨水平滑动连接。
[0046]
ab、bc、be、dc、ad五个杆长的取值方案：当运动擦洗模块169在图7所示的展开状态时，四杆机构的动作能够带动运动擦洗模块169实现垂直上下往复位移，以带动运动擦洗模块169上设置的擦洗头同步垂直上下位移。如果运动擦洗模块169的上下位移不是垂直的，当辅助站立的人体擦洗时，用户会感觉不舒适。
[0047]
能够运动擦洗模块169垂直上下往复位移的公知技术结构很多，但是公知的技术结构存在如下缺点：（1）有的结构无法折叠收拢，占地面积大；（2）有的结构实现垂直位移的控制结构模式比较复杂，造成整机结构复杂；（3）有的运动力学特征不平稳，工作时冲击力较大，造成不舒适。
[0048]
在仿真研究时发现四杆机构的一个特殊的特性：当四杆机构的杆长选择某些特定比例的数值时，能够实现e点的接近垂直的上下往复移动，如杆长选用l1=75（ab），l
21
=188（bc），l2=374（be），l3=188（dc），l4=150（ad）比例时，建立图4曲柄摇杆机构数学模型，通过mathematics软件仿真模拟发现，能够实现e点接近垂直的上下往复移动。上述杆长数值选择不是孤立存在的，虽然没有规律性筛选方案，但可以根据曲柄摇杆机构的公知数学方程组进行计算机仿真计算，再通过mathematics软件验证即可。
[0049]
所述智能护士站13设置在医护工作区，包括综合管理模块、设备管理模块、输液监控模块、电子看板模块，并设置面向诊疗区开放的服务窗口柜台。所述综合管理模块设置在智能护士站13的工作台上，功能包括：功能管理模块的工作状态管理和应用管理，妇婴服务设备和专业医疗器械的工作状态管理和应用管理。综合管理模块设置总体输入输出操作控制屏，实现医护人员直观、简便操作管理。所述设备管理模块连接妇婴服务设备及产房内的专业医疗器械，能够实现设备的应用配置、数据采集、状态查询、使用登记、复位管理。
[0050]
所述电子看板模块为输液监控模块、视听监控模块17、产程管理模块所采集数据的显示输出装置，为医护人员提供信息预警或判断依据。所述输液监控模块为通过视觉传感器或重量传感器监测输液过程，并将检测信息实时发送到电子看板模块。所述视听监控模块17设置在产妇能够自主活动的区域，包括视频采集检测、音频采集检测和电子定位采集检测，采集检测到的信息实时显示于电子看板模块。所述电子定位采集检测为无线连接产妇戴的定位手环。所述产程管理模块将产妇的分娩过程按照常规医学过程进行数字化步骤细分，将产妇生育进程信息实时传输到中控管理系统，系统根据预设权限进行产程信息实时发布于护士电子板、产程信息显示屏、门边屏，同时设置无线信息发送模块，将产程信息发送到产妇家属手机，扩展医患沟通能力。
[0051]
所述产房手术室15设置在三级门禁14之内独立空间，区域内设置分娩镇痛管理模块、产程管理模块，并设置固定视频录制装置、随动视频录制车；所述分娩镇痛管理模块连接产程管理模块，在产妇分娩过程中设定启用提示信息和授权使用指令执行链接，分娩镇痛技术的工作原理为公知技术。
[0052]
所述现实仿真装置和直播装置的采集传感器设置在固定视频录制装置上，所述固
定视频录制装置为稳定支架结构，根据产房空间结构进行定制，采集视角和播放权限受综合管理模块控制。
[0053]
所述科研决策支持模块和远程会诊模块的音视频采集传感器设置在随动视频录制车上，所述随动视频录制车为移动式支架结构，能够多自由度受控运动，支架上设置刚性和柔性的定位夹紧杆臂，实现多个传感器多角度取景。固定视频录制装置和随动视频录制车为简单技术装置，根据上述描述相关领域技术人员能够容易设计出来，只需满足要求即可，不具有统一规范标准。
[0054]
所述产妇保健区16内设置散步辅助装置、站坐辅助装置、按摩辅助装置，为产妇保健活动提供硬件辅助；所述散步辅助装置如图8所示，包括：下底盘141、滚动轮142、下壳体143、圆形滑轨144、上壳体145、扶手臂146；所述下壳体143和上壳体145为刚性圆形外壳结构，它们之间通过圆形滑轨144旋转滑动连接，上壳体145的上部设置扶手臂146，下壳体143的底部固定在下底盘141上，所述滚动轮142为带有转动锁定功能的万向轮组，设置在下底盘141的下部。
[0055]
所述站坐辅助装置如图9所示，包括：支撑体151、麦克纳姆轮152、吸盘组153、下丝杠机构154、上丝杠机构155、拉手升降平台156、扶手臂157；所述支撑体151为刚性架体结构，底部安装由电机驱动的麦克纳姆轮152；支撑体151的下部设置下丝杠机构154，所述吸盘组153连接在下丝杠机构154上；支撑体151的上部设置上丝杠机构155，所述拉手升降平台156连接在上丝杠机构155上，所述扶手臂157固定在拉手升降平台156上。
[0056]
所述按摩辅助装置包括腿部、脚部、手部按摩装置，采用目前公知技术中的气囊式柔性按摩型号。
[0057]
所述婴儿游泳区18采用透明玻璃进行区域隔断，实现产妇和被拥有一级门禁权限的家属室外直观，体现亲子效果。
[0058]
实施例一，智慧产房内产妇及家属服务管理：（1）门禁管理过程。目前常态下，医院产房内各类人员管理的工作量很大，产妇体重很大行动不便，基于新生儿在家庭中的至高位置，因此产妇在分娩住院期，往往有多名家属贴身陪床照料产妇及婴儿生活和康复保健，临时探视家属更多。
[0059]
本发明中，为管理产妇及家属的行动控制执行，设置了门禁模块，其中开放大厅1面向所有家属开放，所有家庭通过家属显示屏5能够及时获得产程管理模块推送的产妇分娩过程信息。
[0060]
一级门禁2授权给特殊指定的特许家属，他们持有芯片型门禁卡能够进入到多媒体区6获得多种身临其境般的虚拟体验；特许家属进入多媒体区6，强制通过消毒区3进行消毒测温等基本安全管理；然后可以进入多方协调平台，家属、产妇、医护人员三方一致同意后进行公开谈话，同时整个过程通过音视频采集模块的音视频录制，作为有效证据佐证进行保存；可以在产妇分娩时间段内自主申请拥有现实仿真装置或直播装置操作使用权限，利用产房手术室15内设置的相应采集传感器实现和妇婴产生虚拟的身临其境感。
[0061]
二级门禁4授权给产妇和陪床家属，并且仅支持人脸识别，方便通行且避免借卡通行；三级门禁14及其它门禁授权给医护人员人脸识别通过，也授权给外请专家等特许人员刷卡通过；二级门禁4和三级门禁14之间的区域仅限产妇和陪床家属活动，产妇在分娩时间能够被医护人员带领通过三级门禁14进入到产房手术室15。
[0062]
（2）产妇服务管理过程。产妇在产妇病房10居住，利用示教模块的案例播放使产妇直观掌握注意事项，了解生理知识，虚拟体验生育过程，减少紧张情绪，配合医护管理；设置电子床头屏，实现产妇身体参数和诊疗参数和电子看板模块同步显示，提高了信息反馈效率，同时能够播放示教模块的案例，实现了功能集成；设置亲子婴儿床、亲子婴儿车，为婴儿和产妇分别设置独立休息空间，保证休息质量，亲子婴儿床和亲子婴儿车只需在目前市场公知产品的基础上进行小型化一体集成设计，使之适宜新生儿即可，减少空间占用；设置送药机器人和输液机器人，设置了产妇可独立操控的产妇洗澡机，通过自动化机械装置照顾产妇生活，为减少陪床家属数量和工作量提供了保障。
[0063]
所述送药机器人工作过程，送药机器人上设置无线网络模块、定位模块，相关医护人员将产妇所需药物根据类别、药量放置在药盒122和药仓123内，在设定的时间内，送药机器人将药物定位送到产妇手术室15、产妇病房10或根据定位手环的信号送到产妇身边，送药机器人的平衡轮126定位运动功能为公知技术。推杆机构124优选电推杆装置，能够升降摄像云台125的高度，即监测送药机器人的运动轨迹，同时也监测产妇或医护人员的取药过程，监测的信息通过无线网络模块传输到电子看板模块。
[0064]
所述输液机器人工作过程，将输液药物挂在挂钩135上，升降杆134能调节挂钩135的高度，产妇能够手扶旋转扶手133走动，输液机器人自带支撑轮136能够跟随，对产妇起到辅助支撑作用；产妇累了可以坐在椅式底盘131的上表面休息，支撑板132起到靠背作用，输液机器人通过视觉传感器或重量传感器获得输液进程信息，通过无线网络模块传输到输液监控模块，并显示在电子看板模块。
[0065]
所述产妇洗澡机工作过程：站立状态辅助洗浴过程，如图5所示，用户站立在h型支架160的右侧，面朝左或右均可，手动拉出升降扶手163，升降扶手163在丝杠结构的驱动下实现升、降运动，辅助产妇起立或坐下的扶持支撑，可根据个人习惯设置升降扶手163的高度。不需要升降扶手163扶持时，可旋转收回。用户将摇摆杆166沿驱动杆167的a点和b点顺时针旋转，定位杆165的左端在定位滑轨164内向下移动并旋转合适高度的定位点，并实现定位杆165对摇摆杆166进行稳定支撑，定位滑轨164能够控制定位杆165左端的固定高度，从而实现运动擦洗模块169的高度控制以适应不同身高用户；使运动擦洗模块169位于用户的右侧，驱动杆167被驱动沿a点往复转动，带动摇摆杆166的e点上下垂直往复运动，实现运动擦洗模块169左端的擦洗头上下运动，擦洗头的旋转运动和上下运动结合对站立状态的用户背部或前部的辅助擦洗。
[0066]
坐式状态辅助洗浴过程，伸缩椅168向右拉出，用于坐在折叠的旋转椅背上，人体背部接触擦洗头162实现擦洗辅助，擦洗头162的柔性连接保证背部不受硬伤害。
[0067]
坐式状态不需要辅助的自洗浴过程，将伸缩椅168的旋转椅背打开，隔离开用户的背部和擦洗头162，用户可安全的进行坐式自沐浴。设置旋转椅背的隔离结构，是因为擦洗头162即使处于旋转静止状态，也可能会触碰到用户造成不舒适。
[0068]
所述定位手环常戴于产妇手臂上。
[0069]
产妇保健区16为产妇提供了休闲活动和保健锻炼的区域，产妇保健区16根据具体情况建设，面积可大可小，位置可集中也可分散，因此视听检测模块17要根据实际区域进行多点无死角设置，视听监控模块17能够实时检测产妇保健区16内产妇手臂上的定位手环，
监测其基本健康数据和位置信息，同时视频采集其身体外观状态信息，并传输到电子看板模块实时显示，如果产妇身体状态发生意外，能够被迅速发现并定位。视听监控模块17的检测原理为公知技术。
[0070]
产妇保健区16内设置散步辅助装置、站坐辅助装置、按摩辅助装置，为产妇保健活动提供硬件辅助。
[0071]
所述散步辅助装置的工作过程，产妇能够手握扶手臂146推动上壳体145带动下壳体143和下底盘141通过滚动轮142进行多方向运动，所述滚动轮142优选带有阻尼的型号，以提高稳定性。产妇也能够在滚动轮142转动锁定的情况下，手握扶手臂146旋转上壳体145，上壳体145通过圆形滑轨144和下壳体143发生相对旋转，锻炼产妇的手臂功能。
[0072]
所述站坐辅助装置的工作过程，麦克纳姆轮152能够带动支撑体151水平运动和原地转动，对于体弱的产妇，如果保健过程需要站立或坐下的辅助，手拉扶手臂157，拉手升降平台156在上丝杠机构155的驱动下，带动扶手臂157上、下运动；为了保持支撑体151在辅助站坐过程中的稳定性，下丝杠机构154能够驱动吸盘组153向下运动并接触地面，使吸盘组153吸附在地面上，起到辅助稳定作用；反之下丝杠机构154驱动吸盘组153上升，使支撑体151恢复自由活动状态。所述按摩辅助装置为公知技术，固定设置在产妇保健区16的靠边位置，尽量少占用产妇自主活动的空间。
[0073]
所述婴儿游泳区18采用透明玻璃进行区域隔断，实现产妇和被拥有一级门禁权限的家属室外直观，体现亲子效果。
[0074]
实施例二，智慧产房内医护人员服务管理上班时，医护人员通过医护通道7进入更衣区8，更衣柜管理模块为医务人员提供更衣管理服务，更衣柜管理模块根据身份卡信息控制发衣机为该医护人员提供个人专用工作服，同时控制收衣机独立存放换下的日常衣物；下班时，脱下专用工作服放置于回收箱，集中清洗消毒，并取回日常衣服。更衣柜管理模块的工作原理为公知技术。
[0075]
医护人员在科研区9通过科研决策支持模块，实现诊断过程和结论的在线显示和汇总，历史数据的检索比对，提供分析决策建议，实现医疗科研过程的快速服务支持，大幅提高科研效率。医护人员通过远程会诊模块所提供多方远程音视频实时通讯功能、数据实时显示调用功能，实现不同区域内及远程范围的的远程会诊功能。
[0076]
控制区11为数据管理模块、中控管理模块、网络通讯模块终端的设置场所，并设置备份数据服务器，实现管理系统所产生数据的存储和调用，为人工智能的计算和判断提供数据调用支持；中控管理模块实现信息的录入和人工智能控制模型下的运算。
[0077]
库容区12内的耗材管理模块为统计产房区域内所用医疗和办公耗材功能，对各类耗材上进行目录式电子标签分类，进行出入库数量实时统计，统计结果与数据管理模块进行信息通讯；药品管理模块为管理产房专用药品分类管理功能，在各类药品上建立电子标签分类和出入库数量实时统计，统计结果与数据管理模块进行信息通讯；管理过程中设置库存饱和和补充的主动提醒功能。耗材管理模块和药品管理模块属于仓库管理方面的公知技术，利用电子标签进行分类能够实现管理过程的快速化和准确性，电子标签的数据记录功能为公知技术。应用于智慧产房，能够将库存信息实时显示并发布预警，大幅提高管理效率。
[0078]
在智能护士站13，医护人员通过综合管理模块，能够直接观察功能管理模块下属
子模块、妇婴服务设备下属子装置、专业医疗器械的工作状态，并通过输入输出操作控制屏发布管理指令；通过设备管理模块实现设备的应用配置、数据采集、状态查询、使用登记、复位管理；通过电子看板模块检测输液监控模块、视听监控模块17、产程管理模块所采集数据，提供信息预警或判断依据。
[0079]
在产房手术室15内，主要实施产妇分娩过程，产程管理模块将产妇的分娩过程按照常规医学过程进行数字化步骤细分，将产妇生育进程信息实时传输到中控管理系统，系统根据预设权限进行产程信息实时发布于护士电子板、产程信息显示屏、门边屏，同时设置无线信息发送模块，将产程信息发送到产妇家属手机，扩展医患沟通能力。分娩镇痛管理模块的启用提示至于产程管理模块的相关步骤内，提高介入的精准程度和时效。
[0080]
固定视频录制装置上的采集传感器，将采集到的产妇分娩过程信息发送给现实仿真装置和直播装置上，取景角度和视角是固定的，避免隐私泄露。随动视频录制车上的采集传感器，将采集到的信息发送给科研决策支持模块和远程会诊模块，取景角度和视角是可以调整的，便于获得特定、清晰的信息。
[0081]
优点：本系统功能完整，实现了功能管理信息化、智能化，服务设备的效率化和亲情化，智慧产房工作效率显著提高，妇婴保健亲情服务大幅升级。