梁超 ,王華 ,湯立許 *
(1. 武漢體育學(xué)院武術(shù)學(xué)院,武漢 430079;2. 華中科技大學(xué)同濟醫(yī)學(xué)院附屬同濟醫(yī)院管理研究所,武漢 430030)
“人口紅利”減弱與疾病譜系改變,致使我國將持續(xù)面臨人口老齡化、慢病年輕化的巨大壓力;不良生活習(xí)慣與行為導(dǎo)致我國70%的人口處于亞健康狀態(tài),由此造成醫(yī)療支出持續(xù)升高、民眾生活質(zhì)量下降等社會問題,嚴重影響我國社會經(jīng)濟的高質(zhì)量發(fā)展[1,2]。在“治已病”向“防未病”和“以疾病治療為中心”向“以人民健康需求為中心”的健康理念轉(zhuǎn)變下,傳統(tǒng)醫(yī)療服務(wù)模式已無法滿足當(dāng)前民眾的多元健康需求,亟需注入新的活力以應(yīng)對當(dāng)前的健康問題[3]?!丁敖】抵袊?030”規(guī)劃綱要》[4]中強調(diào),“通過關(guān)口前移積極應(yīng)對健康問題”標(biāo)志著主動健康服務(wù)未來將成為我國醫(yī)療體系的重要組成部分;“將科技創(chuàng)新作為提高健康水平提供的有力支撐”為主動健康服務(wù)的發(fā)展與創(chuàng)新指明了方向。隨著數(shù)字技術(shù)在醫(yī)療健康領(lǐng)域的深化融合,智慧主動健康服務(wù)為滿足居民多元化的健康需求和防治慢性疾病提供了新的思路。大力開展數(shù)字技術(shù)與主動健康服務(wù)的融合建設(shè),調(diào)動廣大人民積極參與智慧主動健康服務(wù)管理,既是時代之需,也是未來之求。
主動健康服務(wù)的智慧化轉(zhuǎn)型已成為大勢所趨[5],數(shù)字技術(shù)與健康服務(wù)的聯(lián)動融合成為學(xué)界研究的新領(lǐng)域。在基礎(chǔ)理論研究中,既有研究多以賦能視角審視數(shù)字技術(shù)與健康產(chǎn)業(yè)、健康服務(wù)的關(guān)系,因此,常被纏繞在數(shù)字技術(shù)應(yīng)用創(chuàng)新的邏輯主線上[6,7];在實踐應(yīng)用研究中,既有借鑒發(fā)達國家健康服務(wù)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的經(jīng)驗總結(jié)[8,9],也有梳理數(shù)字技術(shù)在健康服務(wù)領(lǐng)域發(fā)展的具體實踐,如智能化健康服務(wù)系統(tǒng)[10]、運動健康產(chǎn)業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型[11]、智慧社區(qū)體衛(wèi)融合服務(wù)精準供給[12]等??傮w來看,相關(guān)研究多為針對數(shù)字技術(shù)與健康服務(wù)融合的某一具體模塊探析,未能以主動健康服務(wù)為邏輯主線,對其智慧化轉(zhuǎn)型的運行模式、內(nèi)在構(gòu)成、應(yīng)用實踐、建設(shè)路徑等核心問題進行系統(tǒng)梳理。本文以主動健康服務(wù)的發(fā)展現(xiàn)狀和所遇到的現(xiàn)實問題為切入點,概括其智慧化轉(zhuǎn)型發(fā)展趨勢,重點分析智慧主動健康服務(wù)的概念、內(nèi)涵與技術(shù)體系,凝練智慧主動健康服務(wù)發(fā)展應(yīng)用中的共性模式和生態(tài)系統(tǒng),從技術(shù)集成和智能應(yīng)用維度總結(jié)智慧主動健康服務(wù)的應(yīng)用場景與實踐案例,最后提出發(fā)展建議,以期推動我國智慧主動健康服務(wù)高質(zhì)量發(fā)展,助推“2030健康中國”戰(zhàn)略落地。
在后疫情時代科技創(chuàng)新新趨勢下,主動健康服務(wù)已發(fā)展成一種集“生物 - 心理 - 社會”為一體的醫(yī)學(xué)新模式[5]。從理念上看,主動健康服務(wù)秉承整體觀,堅持以人為本,將人體看作整體性復(fù)雜系統(tǒng)進行診療干預(yù)。從內(nèi)容上看,主動健康服務(wù)突破了醫(yī)學(xué)視域的狹隘性,宏觀層面將健康發(fā)展要素主動融入所有政策,把人民健康放在優(yōu)先發(fā)展的戰(zhàn)略位置;中觀層面為多元主體協(xié)同健康治理與產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新發(fā)展;微觀層面指以個體健康需求為核心的綜合性健康管理服務(wù),其中以運動鍛煉為主要健康干預(yù)方式,通過規(guī)律運動改變個體行為與生活習(xí)慣,促進健康水平提升[13],這也是本文特指的主動健康服務(wù)。從過程上看,主動健康服務(wù)是涵蓋疾病預(yù)防、診斷、治療、康復(fù)、預(yù)后、護理的全健康服務(wù)鏈,強調(diào)連續(xù)、全面、動態(tài)、實時地監(jiān)測與反饋人體的健康狀況,以保持人體長期健康狀態(tài)[5,14]。上述主動健康服務(wù)的發(fā)展變革離不開數(shù)字技術(shù)的賦能加持,其智慧化轉(zhuǎn)型趨勢在政策環(huán)境、產(chǎn)業(yè)發(fā)展、實踐應(yīng)用中得以展現(xiàn)。
主動健康服務(wù)的良性發(fā)展環(huán)境已形成。“將健康融入所有政策”指導(dǎo)方針的提出,為主動健康服務(wù)實施提供了具體的、可操作的方法和路徑。健康中國、體育強國、數(shù)字健康等戰(zhàn)略規(guī)劃中重點提及了“健康關(guān)口前移”“全人類、全生命周期健康管理”“運動健康促進新模式”“數(shù)字技術(shù)+健康需求創(chuàng)新融合”等關(guān)鍵措施[6,15,16],說明國家層面對主動健康服務(wù)的關(guān)注上升到了新高度,對數(shù)字技術(shù)在主動健康服務(wù)中的應(yīng)用發(fā)展給予了大力支持,這無疑為主動健康服務(wù)的智慧化范式創(chuàng)新創(chuàng)造了良好的生長環(huán)境。
主動健康服務(wù)的產(chǎn)業(yè)發(fā)展前景廣闊。得益于健康消費需求的釋放和政策紅利的引導(dǎo),目前我國大健康市場規(guī)模已達到13萬億元,市場規(guī)模年復(fù)合增長率高達13%,已躍居為全球第二大健康市場[17]。在市場與科技的雙重驅(qū)動下,“運動健康+主動管理”式服務(wù)已成為新發(fā)展趨勢,創(chuàng)新出“課程+運動+社交”的APP軟件、“智能設(shè)備+運動監(jiān)測”的健康管理產(chǎn)品;運動康養(yǎng)服務(wù)也通過嵌入智能設(shè)備實現(xiàn)產(chǎn)品服務(wù)的模式創(chuàng)新。相關(guān)產(chǎn)業(yè)在創(chuàng)造社會財富的同時,也進一步擴大了健康內(nèi)需,正在呈關(guān)聯(lián)度高、產(chǎn)業(yè)鏈長、融合性強、輻射面廣的態(tài)勢發(fā)展[18]。
主動健康服務(wù)的實踐應(yīng)用初見成效。① 服務(wù)對象社區(qū)化,一改以往以醫(yī)療機構(gòu)為主場域的實踐應(yīng)用方式,涌現(xiàn)出運動健康社區(qū)、全民健身中心、健康小屋等新模式[13],將主動健康服務(wù)下沉基層,為全年齡段居民提供全生命周期的專業(yè)化、個性化健康管理服務(wù)。② 運營模式多樣化,采取公建公營、公建民營、民建民營等形式,形成政府主導(dǎo)、市場協(xié)同、社區(qū)提供、群眾參與的多元主體協(xié)同運營模式[12]。③ 應(yīng)用創(chuàng)新數(shù)字化,現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)已逐步應(yīng)用于健康檢測、智能運動處方(運動指導(dǎo)書)生成、科學(xué)健身指導(dǎo)、康復(fù)護理、運動科普和運動營養(yǎng)指導(dǎo)等主動健康服務(wù)之中,為閉環(huán)式流程的服務(wù)應(yīng)用提質(zhì)增效[14]。
盡管我國主動健康服務(wù)在政策融入、產(chǎn)業(yè)發(fā)展、實踐應(yīng)用方面取得一定成效,但也需清醒認識到,主動健康服務(wù)能力的持續(xù)提升和實踐應(yīng)用仍遭遇諸多挑戰(zhàn)[12,13,19,20]。① 資源配置存在滯后,服務(wù)場域存在數(shù)據(jù)采集、健康監(jiān)測、運動康復(fù)等設(shè)備配置不足,無法為民眾提供系統(tǒng)性、可持續(xù)的主動健康服務(wù)。② 健康需求難以洞察,缺少多元化需求反饋渠道,服務(wù)過程中指導(dǎo)醫(yī)師制定的運動處方和管理計劃?;谧陨碇饔^經(jīng)驗,降低了用戶參與能動性。③ 服務(wù)缺乏有效治理,服務(wù)建設(shè)與開展過程中需要協(xié)調(diào)的部門和專業(yè)人數(shù)較多、組織難度大,受制于各主體傳統(tǒng)職能的局限,目前難以形成協(xié)調(diào)互補的利益共生體給予有效治理。④ 服務(wù)過程難以把控,在服務(wù)開展時雖已應(yīng)用模塊化系統(tǒng)平臺,但數(shù)字化轉(zhuǎn)型程度不足,無法實現(xiàn)健康數(shù)據(jù)的系統(tǒng)化整理和智能化分析,缺乏動態(tài)評估,導(dǎo)致無效干預(yù)、運動損傷等問題頻繁發(fā)生。⑤個性化服務(wù)實現(xiàn)困難,當(dāng)前主動健康服務(wù)主要是針對某一類人群,采用制定干預(yù)方案 - 執(zhí)行干預(yù)方案 - 進行預(yù)后評估的服務(wù)方式,缺乏對用戶前置基礎(chǔ)信息與健康情況的調(diào)查分析,造成管理方案的針對性和科學(xué)性不強,無法保證服務(wù)提供的精準性與個性化。針對上述困境,亟需采用數(shù)字技術(shù)與人工智能的開放性、無邊界性、強互動性等優(yōu)勢來解決,加速主動健康服務(wù)模式更新迭代,實現(xiàn)智慧化范式創(chuàng)新。
智慧主動健康服務(wù)指在數(shù)字技術(shù)集成與人工智能應(yīng)用的賦能下[21],發(fā)揮運動促進健康的價值潛能,深化其與主動健康管理間的嵌入融合,以調(diào)動行為主體積極參與運動健康干預(yù)和主動健康管理,實現(xiàn)重塑運動健康素養(yǎng),養(yǎng)成規(guī)律運動習(xí)慣,改變健康管理行為的“便捷式、協(xié)同化、定制化、精準化、智能化”健康服務(wù)(見圖1)。① 便捷式。利用小型質(zhì)輕、方便攜帶、簡單操作的智能設(shè)備輔助運動干預(yù)和健康管理,在提高服務(wù)效能的同時,拓寬了以家庭和社區(qū)為主的應(yīng)用場景。② 協(xié)同化。協(xié)同使用多種數(shù)字技術(shù),實現(xiàn)主動健康服務(wù)過程中物理空間與數(shù)字空間的雙向同步映射,形成政府主導(dǎo)、市場協(xié)作、社區(qū)開展,體育、衛(wèi)生醫(yī)療、社會組織等協(xié)同的脫域型虛擬集聚模式,在服務(wù)提供與開展過程中發(fā)揮多元主體的資源共享與價值共創(chuàng)協(xié)同效能。③ 精準化。應(yīng)用大數(shù)據(jù)技術(shù)促進健康數(shù)據(jù)效能發(fā)揮,對用戶體征與現(xiàn)實需求進行“精準感知 - 精準聚類 - 精準測量 - 精準監(jiān)測”的閉環(huán)分析,為健康管理過程中及時的反饋調(diào)控提供決策支撐。④ 定制化。利用深度學(xué)習(xí)工具和數(shù)學(xué)模型對用戶進行數(shù)字孿生構(gòu)建,采集當(dāng)下健康數(shù)據(jù)并以此調(diào)整其參數(shù),完成對用戶當(dāng)下健康狀況的預(yù)測性評估,并以此為參考推送個性化專屬健康服務(wù)。⑤ 智慧化?;谏鲜鰯?shù)字技術(shù)的集成與人工智能的應(yīng)用創(chuàng)新,激發(fā)運動促進健康的多維價值潛能,在提高運動干預(yù)核心驅(qū)動作用的同時,推動主動健康服務(wù)過程“智能感知、智能思考、智能決策”的演進,打造出“主動管理 - 精準預(yù)測 - 智能預(yù)警 - 動態(tài)監(jiān)測- 有效干預(yù)”的服務(wù)閉環(huán)。
圖1 智慧主動健康服務(wù)的概念、內(nèi)涵
智慧主動健康服務(wù)技術(shù)體系的構(gòu)建要同時保證開放性和穩(wěn)定性,以適應(yīng)持續(xù)創(chuàng)新的技術(shù)形態(tài)和不斷變更的服務(wù)需求。體系構(gòu)建的常用研究方法為面向過程的結(jié)構(gòu)化分析方法[22],即參照系統(tǒng)內(nèi)部信息與資源傳遞關(guān)系進行系統(tǒng)功能的細致分解,最終構(gòu)建出滿足用戶需求的技術(shù)體系。鑒于該方法秉承過程性分析思路,同樣以用戶需求為核心,這與智慧主動健康服務(wù)的特征屬性相契合,因此,本文采用結(jié)構(gòu)化分析方法進行智慧主動健康服務(wù)技術(shù)體系的構(gòu)建。參照結(jié)構(gòu)分析方法,智慧主動健康服務(wù)的技術(shù)體系由用戶服務(wù)、技術(shù)集、技術(shù)應(yīng)用的邏輯框架三部分構(gòu)成。
1. 用戶服務(wù)
智慧主動健康服務(wù)包含計劃生成階段和長期管理階段[23]。① 計劃生成階段服務(wù)內(nèi)容:精準預(yù)測健康風(fēng)險與處方推送,將身體活動納入生命體征,對身體機能狀況進行智能化綜合評估,以可視化形式展現(xiàn),在規(guī)避運動風(fēng)險的同時,精準定制或推送運動處方和健康管理計劃。② 長期管理階段服務(wù)內(nèi)容:用戶在使用輔助移動智能設(shè)備執(zhí)行計劃方案時,以“柔性可穿戴設(shè)備+數(shù)字監(jiān)測系統(tǒng)+人工智能建模”的形式進行動態(tài)生物信號采集分析,對用戶的健康狀況異常提供預(yù)警服務(wù)。任務(wù)完成后對用戶的完成情況和結(jié)局指標(biāo)進行綜合性評價,并基于評價結(jié)果給予計劃方案的反饋調(diào)控,以閉環(huán)服務(wù)模式幫助用戶養(yǎng)成規(guī)律運動的健康生活習(xí)慣,實現(xiàn)用戶自主健康管理行為態(tài)度的改變。此外,服務(wù)還涉及智能化運動與健康教育,包括智能檢索運動與健康需求信息、精準推送運動與健康宣教內(nèi)容、虛擬現(xiàn)實下運動與健康知識科普等服務(wù)。
2. 技術(shù)集
智慧化轉(zhuǎn)型的過程是由數(shù)字技術(shù)集成向人工智能應(yīng)用發(fā)展的過程[24],因此,從這兩個維度總結(jié)智慧主動健康服務(wù)實踐過程中所應(yīng)用的技術(shù)總和。① 技術(shù)集成維度,特指一切應(yīng)用于運動干預(yù)和健康管理的數(shù)字技術(shù)與設(shè)備集合,包括但不限于健康信息采集時的智能可穿戴設(shè)備與傳感裝置、健康數(shù)據(jù)儲存分析時的各項大數(shù)據(jù)技術(shù)、健康管理應(yīng)用時的各類系統(tǒng)服務(wù)平臺,以及5G 通信與導(dǎo)航技術(shù)等基礎(chǔ)底座。智慧主動健康服務(wù)的技術(shù)集成并非一成不變,隨著科技進步和健康需求變化,未來將會有更多的新型數(shù)字技術(shù)集成其中。② 功能實現(xiàn)維度,在技術(shù)集成的基礎(chǔ)上各類數(shù)字技術(shù)相互嵌入融合,對主動健康服務(wù)的作用由數(shù)字化轉(zhuǎn)型升級至智能化創(chuàng)新應(yīng)用,激發(fā)健康數(shù)據(jù)生態(tài)、智慧服務(wù)系統(tǒng)平臺、多模態(tài)人機交互、數(shù)字孿生等技術(shù)的功能實現(xiàn),進而重構(gòu)服務(wù)組織模式,實現(xiàn)主動健康服務(wù)的智慧化范式創(chuàng)新。
3. 技術(shù)應(yīng)用的邏輯框架
將各項數(shù)字技術(shù)應(yīng)用至主動健康服務(wù)全過程中,并發(fā)揮自身技術(shù)優(yōu)勢,在提高服務(wù)質(zhì)量與效益的同時,滿足用戶多元化的健康需求。首先,用戶由智能穿戴設(shè)備和體質(zhì)監(jiān)測設(shè)備進行健康數(shù)據(jù)采集,建立電子健康檔案并儲存至系統(tǒng)平臺,基于大數(shù)據(jù)技術(shù)構(gòu)建的分析預(yù)測模型對健康數(shù)據(jù)進行分析,并以可視化形式展現(xiàn),專業(yè)醫(yī)師利用分析結(jié)果進行各項體征評估,以此劃分用戶健康等級、制定推送運動處方與健康管理計劃。其次,用戶在運動處方師與??漆t(yī)師的遠程監(jiān)督指導(dǎo)下開始接受運動干預(yù)和自我健康管理,經(jīng)服務(wù)平臺對用戶自我監(jiān)測進行遠程監(jiān)督,當(dāng)用戶出現(xiàn)不良事件或管理依從性下降時,系統(tǒng)會作出積極反饋,及時提醒用戶并上報至管理醫(yī)師。在運動干預(yù)過程中,基于自我監(jiān)測數(shù)據(jù)的達標(biāo)情況,結(jié)合危險評估結(jié)果發(fā)出智能預(yù)警,依據(jù)用戶目前的健康狀況進行動態(tài)調(diào)整。遵循所制定的自我管理方案執(zhí)行運動鍛煉和自我監(jiān)測,同時監(jiān)管飲食、情緒、睡眠等健康行為。最后,指導(dǎo)醫(yī)師通過監(jiān)測數(shù)據(jù)與分析結(jié)果對用戶進行綜合評價,經(jīng)平臺對用戶給予及時反饋和定期隨訪,了解其生活狀況與計劃方案調(diào)整。此外,健康管理師依據(jù)患者狀況與需求進行主動健康科普教育的內(nèi)容推送,以提高用戶的健康意識與自我管理行為(見圖2)。
圖2 智慧主動健康服務(wù)技術(shù)應(yīng)用的邏輯框架
在智慧主動健康服務(wù)技術(shù)體系基礎(chǔ)上,構(gòu)建“一個中心、一個門戶,三個端點”的智慧主動健康服務(wù)應(yīng)用框架,以虛實交互、靈活多樣、精準定制的形式實現(xiàn)“人機物”融合,推進用戶使用主體、服務(wù)提供主體、健康治理主體間信息與資源的互聯(lián)互通,重塑各類服務(wù)應(yīng)用場景,形成智慧主動健康服務(wù)實踐發(fā)展的長效運行機制(見圖3)。
圖3 智慧主動健康服務(wù)的應(yīng)用框架
“一個中心”指以智慧主動健康服務(wù)支撐平臺為中心,將物理空間各應(yīng)用端點和數(shù)字空間服務(wù)要素相鏈接。一方面,創(chuàng)新出虛實交互的服務(wù)提供模式;另一方面,形成“線上+線下”雙向聯(lián)動的服務(wù)治理模式?!耙粋€門戶”指根據(jù)各端點的實際需求和具體工作內(nèi)容,進行服務(wù)提供、信息傳輸、需求反饋的“入口”。“三個端點”指參與健康服務(wù)的用戶端、提供診療與制定計劃的醫(yī)師端和服務(wù)建設(shè)發(fā)展的治理端。用戶端以社區(qū)、學(xué)校、家庭為服務(wù)場景,由用戶個人以及配套的健康數(shù)據(jù)采集設(shè)備組成。醫(yī)師端以醫(yī)院和醫(yī)療機構(gòu)、康復(fù)服務(wù)機構(gòu)的專業(yè)醫(yī)師為主體,主要針對用戶狀況和需求制定管理計劃與檢測干預(yù)過程。治理端包括政府主導(dǎo)下的市場、社會組織、科研機構(gòu)等健康治理主體,經(jīng)服務(wù)支撐平臺中樞與用戶端和醫(yī)師端相鏈接,形成服務(wù)治理供需鏈,完成政策制定、資源配置、產(chǎn)品研發(fā)等治理職能。各地區(qū)、各主體將此框架作為智慧主動健康服務(wù)的應(yīng)用與治理范式,并根據(jù)實際情況改變服務(wù)具體形式和內(nèi)容,實現(xiàn)智慧主動健康服務(wù)的體系可演進、模式可復(fù)制、應(yīng)用可推廣。
為智慧主動健康服務(wù)的發(fā)展?fàn)I造良好的建設(shè)生態(tài)系統(tǒng),以增強其創(chuàng)新性和韌性。智慧主動健康服務(wù)的建設(shè)生態(tài)系統(tǒng)包括內(nèi)部生態(tài)系統(tǒng)和外部生態(tài)系統(tǒng)[25](見圖4)。
圖4 智慧主動健康服務(wù)的建設(shè)生態(tài)
1. 內(nèi)部生態(tài)系統(tǒng)
內(nèi)部生態(tài)系統(tǒng)由健康數(shù)據(jù)生態(tài)圈、健康平臺生態(tài)系統(tǒng)、數(shù)字健康“新基建”構(gòu)成,三者相互融合、協(xié)同發(fā)展,為智慧主動健康服務(wù)的技術(shù)應(yīng)用提供重要支撐。
數(shù)據(jù)作為新型生產(chǎn)要素,已成為不可或缺的基礎(chǔ)性、戰(zhàn)略性資源[26]。建立健全的健康數(shù)據(jù)生態(tài)圈,優(yōu)化主動健康管理過程中健康數(shù)據(jù)生產(chǎn) - 采集 - 共享 - 管理的良性閉環(huán)。利用健康數(shù)據(jù)驅(qū)動效能來提高運動與健康管理服務(wù)的科學(xué)性、主動性與精準性。
健康平臺生態(tài)系統(tǒng)在不斷重塑服務(wù)內(nèi)容與邊界的同時,也提高了多元主體價值共創(chuàng)的效能。以提供主動健康服務(wù)為核心內(nèi)容,通過供給端主導(dǎo)下的服務(wù)型平臺、需求端主導(dǎo)下的社區(qū)型平臺、多元主體協(xié)同下的治理型平臺互嵌共生,打造出政府統(tǒng)籌、賦能基層、區(qū)域協(xié)同、多元共享的健康治理模式。
數(shù)字健康“新基建”的覆蓋程度決定了智慧主動健康服務(wù)的精細程度與應(yīng)用廣度。將物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云計算、人工智能等技術(shù)在大健康領(lǐng)域深入部署,以信息基礎(chǔ)設(shè)施為底座、以融合基礎(chǔ)設(shè)施為應(yīng)用、以創(chuàng)新基礎(chǔ)設(shè)施為動能,為智慧主動健康服務(wù)提供便捷化、處方推動精準化、管理過程智能化提供有力支撐。
2. 外部生態(tài)系統(tǒng)
外部生態(tài)系統(tǒng)由供給層和環(huán)境層構(gòu)成。外部生態(tài)系統(tǒng)各層級間的相互促進可帶動內(nèi)部生態(tài)系統(tǒng)的協(xié)同發(fā)展,形成內(nèi)外交互與融合發(fā)展的建設(shè)生態(tài)。
環(huán)境層指服務(wù)主體和服務(wù)應(yīng)用所處的具體環(huán)境,主要包括政策環(huán)境、市場環(huán)境、技術(shù)環(huán)境、社會氛圍。其中,穩(wěn)定的政策環(huán)境為服務(wù)建設(shè)發(fā)展提供保障;開放的市場環(huán)境為相關(guān)產(chǎn)業(yè)升級提供支持;發(fā)達的技術(shù)環(huán)境為服務(wù)應(yīng)用實踐提供動力;良好的社會氛圍能充分引導(dǎo)民眾積極參與服務(wù)建設(shè)。四者相互協(xié)同、相互促進,為智慧主動健康服務(wù)營造良好的建設(shè)環(huán)境。
供給層旨在為智慧主動健康服務(wù)的建設(shè)發(fā)展提供一切外部力量與資源,主要包括資金供給、設(shè)施供給、人才供給和場地供給。作為內(nèi)外部生態(tài)系統(tǒng)的交界,供給層在整個建設(shè)生態(tài)中可開展雙向交互對話。一方面,外部良好環(huán)境的營造可深化服務(wù)供給側(cè)結(jié)構(gòu)重塑,表現(xiàn)為激發(fā)供給主體活力、優(yōu)化服務(wù)供給內(nèi)容、創(chuàng)新多元供給方式,提高各項資源配置的精準性和有效性。另一方面,各項供給資源經(jīng)供給層輸送至內(nèi)部生態(tài)系統(tǒng),為內(nèi)部生態(tài)系統(tǒng)寬領(lǐng)域、深層次構(gòu)建發(fā)展提供源動力,同時經(jīng)內(nèi)部生態(tài)系統(tǒng)及時反饋健康服務(wù)需求至供給層,可進一步調(diào)節(jié)優(yōu)化供給層的組織結(jié)構(gòu)和實施過程。
1. 可穿戴技術(shù)(WT)
WT 是主動健康管理中用戶內(nèi)部調(diào)節(jié)與外部感知的橋梁,應(yīng)用場景循著體內(nèi)數(shù)據(jù)采集 - 感知體外信息 - 調(diào)控體內(nèi)狀態(tài) - 改變外部行為的路徑開展,用戶可感知和監(jiān)測自身生理狀況及周邊環(huán)境,享受健康數(shù)據(jù)精準采集、生命體征動態(tài)監(jiān)測、個人狀況實時反饋等智能化服務(wù)。此外,針對用戶適用性、易用性健康服務(wù)需求,高新科技材料逐步應(yīng)用于可穿戴設(shè)備的器件與系統(tǒng)集成之中,正在向柔性化、多模態(tài)、自驅(qū)動、高精度方向發(fā)展。
可穿戴設(shè)備的運動健康功能研發(fā)。目前以高血壓管理、智能體溫監(jiān)測和冠心病篩查三大健康研究項目為核心,以運動穿戴產(chǎn)品研究、標(biāo)準研發(fā)、檢測認證、展示體驗、產(chǎn)業(yè)孵化為引領(lǐng),已創(chuàng)新出基于WT 的主動健康管理服務(wù)新模式[27]。通過可穿戴設(shè)備對用戶和環(huán)境的感知,構(gòu)建科學(xué)運動體系,量化身體活動能力,記錄與分析訓(xùn)練數(shù)據(jù),以提供個性化的訓(xùn)練計劃和指導(dǎo)建議。
適用于身體活動復(fù)雜變化的柔性智能穿戴設(shè)備。為滿足身體活動時的動態(tài)復(fù)雜變化,利用三維(3D)生物材料打造的WB2F3D 傳感器系統(tǒng),貼附于人體皮膚,以近場通信(NFC)電路模塊將測量的pH值無線傳輸?shù)街悄苁謾C上,在安卓(Android)程序中實時監(jiān)測身體活動時的機能狀態(tài)[28]。將電生理監(jiān)測與身體化學(xué)傳感相融合,能夠同時監(jiān)測人體內(nèi)的多種信號,以非侵入性的方式收集大量健康信息,幫助監(jiān)測身體活動時的血糖、汗液乳酸、心率、血壓等指標(biāo),提高了健康監(jiān)測的全面性[29]。
2. 健康大數(shù)據(jù)技術(shù)
健康大數(shù)據(jù)技術(shù)為精準制定個性化健康服務(wù)提供參考依據(jù),并有效輔助服務(wù)過程中用戶與醫(yī)師的行為決策。應(yīng)用場景為將區(qū)塊鏈技術(shù)賦能于健康管理服務(wù)全流程,實現(xiàn)醫(yī)療機構(gòu)、社區(qū)、用戶等實體間的健康信息透明共享,并提高服務(wù)中隱私數(shù)據(jù)的安全性。同時,為充分發(fā)揮健康數(shù)據(jù)的多維價值,采用數(shù)據(jù)庫和數(shù)據(jù)智能系統(tǒng)進行融合治理,對服務(wù)中的多源異構(gòu)數(shù)據(jù)信息進行采集、分析、建模處理,形成大數(shù)據(jù)驅(qū)動下的健康服務(wù)治理新模式。
區(qū)塊鏈技術(shù)嵌入運動指導(dǎo)和慢病管理服務(wù)閉環(huán)。以區(qū)塊鏈為核心技術(shù)的Med-PPPHIS 模型,將體質(zhì)監(jiān)測時采集的健康數(shù)據(jù)信息進行加密,傳輸過程均需要數(shù)據(jù)擁有者的授權(quán),一旦健康數(shù)據(jù)在鏈上被標(biāo)記化,便會刺激多個角色間的數(shù)據(jù)流動,保證個人隱私信息的安全[30]。監(jiān)測人員和用戶在Med-PPPHIS中創(chuàng)建使用賬戶,生成相應(yīng)的公鑰和私鑰,用戶填寫健康問卷、運動風(fēng)險篩查問卷等,同體質(zhì)監(jiān)測與運動功能評估數(shù)據(jù)一并在區(qū)塊鏈模型中加密存儲,與運動處方庫進行智能合約匹配,將處方建議推送至用戶端。同時授予醫(yī)師監(jiān)測數(shù)據(jù)的訪問權(quán)限,對運動干預(yù)效果進行綜合評估,如未達到預(yù)期目標(biāo)將對運動處方計劃重新調(diào)整,并重復(fù)上述流程。
運動健康服務(wù)數(shù)據(jù)庫的構(gòu)建。英國的ReferAll數(shù)據(jù)庫整理了39 283 人的123 個運動轉(zhuǎn)介服務(wù)項目數(shù)據(jù),并將數(shù)據(jù)托管至免費的開放科學(xué)中心運營平臺,以供服務(wù)從業(yè)者、用戶、相關(guān)研究者、政策制定者公開查詢。為保證健康數(shù)據(jù)的隱私安全,運動健康服務(wù)數(shù)據(jù)庫遵循《全球數(shù)據(jù)保護條例》(GDPR),在受試者知情同意下才能將其數(shù)據(jù)信息進行共享[31];基于大數(shù)據(jù)支持的智能醫(yī)療系統(tǒng)架構(gòu)(BSHSF),該系統(tǒng)具備可拓展性及高容錯性,將多源異構(gòu)的健康數(shù)據(jù)進行集成融合與智能化處理,提高了體征評估、方案制定、遠程指導(dǎo)等服務(wù)的信息匹配效率,加速了用戶與健康治理主體間數(shù)據(jù)信息的互聯(lián)互通[32]。
3. 健康服務(wù)平臺
健康服務(wù)平臺基于自身的網(wǎng)絡(luò)效應(yīng)、規(guī)模效應(yīng)、零邊際成本等優(yōu)勢,在優(yōu)化服務(wù)流程、提高服務(wù)效能、降低服務(wù)成本等方面發(fā)揮重要作用,其應(yīng)用場景通常配合可穿戴設(shè)備與大數(shù)據(jù)技術(shù),以平臺化服務(wù)為依托,以民眾健康需求為導(dǎo)向,有效匹配主動健康服務(wù)供需鏈平衡,提供運動處方、健康教育、睡眠飲食等遠程管理服務(wù)。此外,通過平臺打通不同參與主體和服務(wù)業(yè)務(wù)間的數(shù)據(jù)流、信息流、資源流,形成多元主體協(xié)同參與的合作機制和多方共贏的利益機制。
為民眾提供“一站式”的健身指導(dǎo)服務(wù)平臺(“運動促進健康”)。該平臺核心為“兩庫兩指南”(包括運動處方庫和社區(qū)運動健康師庫,運動膳食營養(yǎng)指南和科學(xué)健身指南)[33]。運動處方庫旨在基于用戶情況,智能推送運動處方;社區(qū)運動健康師庫為用戶就近匹配運動健康師,進行點對點線下健身指導(dǎo)??茖W(xué)健身指南為用戶從事運動健康服務(wù)提供視頻指導(dǎo);運動膳食營養(yǎng)指南以“食動平衡”為切入口,針對用戶健康狀況進行科學(xué)飲食搭配與健康管理。此外,運動健康師通過平臺可對用戶健康數(shù)據(jù)進行上報、變更、管理,以供反饋與調(diào)整運動處方計劃,打造出集“體質(zhì)監(jiān)測、運動干預(yù)、科學(xué)指導(dǎo)、營養(yǎng)康復(fù)”為一體的主動健康服務(wù)新模式。
人工智能驅(qū)動下的慢病患者自我健康管理平臺?;凇爸评碚摗彼邪l(fā)的2型糖尿病患者健康管理平臺,利用深度學(xué)習(xí)技術(shù)對血糖測量、運動健身、營養(yǎng)攝入等行為進行助推干預(yù)[34]。如平臺采用宏量營養(yǎng)素檢測算法分析患者上傳的餐圖,并將食物的宏量營養(yǎng)信息反饋至患者與臨床醫(yī)生,臨床醫(yī)生通過門戶網(wǎng)站,查看患者自我管理方案的進展情況,制定個性化的飲食建議與運動方案并推送給患者。該平臺服務(wù)觸點連接家庭(用戶)、社區(qū)、醫(yī)院、專業(yè)康復(fù)機構(gòu),可根據(jù)患者狀況經(jīng)智能網(wǎng)聯(lián)推送雙向轉(zhuǎn)診服務(wù),打造出以平臺為依托的用戶行為引導(dǎo)、交互、反饋式健康管理閉環(huán)。
1. 計算機視覺(CV)
CV 通過模擬人類視覺系統(tǒng),基于深度學(xué)習(xí)建模,可對外界物體進行動態(tài)特征提取,實現(xiàn)對目標(biāo)事物的精準測量。目前CV 在主動健康服務(wù)中的應(yīng)用場景如下:一方面,精準監(jiān)測能量消耗,對用戶居家身體活動進行遠程監(jiān)測,估算日常生活中的能量消耗;另一方面,精準捕捉與分析動作,利用智能移動設(shè)備的攝像頭捕捉身體活動的二維畫面,經(jīng)智能算法重建人體3D 運動模型,精確捕捉人體運動圖像并自動判斷動作是否達標(biāo)。
基于CV 技術(shù)的個性化能量評估模型。使用住宅環(huán)境中醫(yī)療保健傳感器平臺(SPHERE)進行個性化能量消耗估算[35]。通過平臺對鏡頭下用戶的11項日常生活動作圖像進行非接觸式采集,使用深度學(xué)習(xí)算法對視頻圖像動作進行能量消耗評估,形成個性化的熱量評估模型,在數(shù)據(jù)采集過程中算法模型被不斷優(yōu)化,以每32 s的間隔時間連續(xù)監(jiān)測用戶的能量消耗,實現(xiàn)了全周期、常態(tài)化、精準性的用戶居家能耗計算與評估。
采用3D Move AI 算法構(gòu)建的人體三維評估模型進行動作捕捉和功能分析。新型對練智能運動康復(fù)系統(tǒng)無需傳感器與設(shè)備的輔助,利用CV 技術(shù)判斷動作是否標(biāo)準[36]。用戶手機端登陸后可按提示開始訓(xùn)練,界面同時顯示運動實時畫面和標(biāo)準動作,用戶像“照鏡子”一樣參照標(biāo)準動作進行訓(xùn)練。系統(tǒng)將實時捕捉人體運動軌跡,并計算身體關(guān)鍵部位的角度變化,用戶根據(jù)畫面中的角度變化提示將自身動作糾正至合理范圍,減少了動作幅度過大、維持時間不夠等錯誤的出現(xiàn)。在動作長時間不達標(biāo)的情況下,系統(tǒng)會及時進行語音提示輔助患者糾正動作,充分體現(xiàn)了“對著練,練得對”的服務(wù)宗旨。
2. 數(shù)字孿生技術(shù)
數(shù)字孿生作為新一代數(shù)字技術(shù)的集大成者,能夠監(jiān)測、理解和優(yōu)化人類行為,并提供持續(xù)健康的洞察力,可提高生活質(zhì)量和健康福祉。具體應(yīng)用場景如下:以“數(shù)字+仿真”的智能應(yīng)用模式建立用戶數(shù)字孿生體,通過虛實映射實現(xiàn)用戶全周期健康管理;利用人工智能消除健康管理中異構(gòu)數(shù)據(jù)間的操作障礙;采取機器學(xué)習(xí)所構(gòu)建的虛擬模型實時反映用戶體征變化并進行健康預(yù)測;經(jīng)智能模型輔助決策實現(xiàn)健康預(yù)警報送。
個性化健康管理的數(shù)字孿生系統(tǒng)。該系統(tǒng)由數(shù)據(jù)模型、預(yù)測模型、診斷模型、管理模型構(gòu)成。利用采集患者健康數(shù)據(jù)的數(shù)學(xué)模型和深度學(xué)習(xí)模型構(gòu)筑出患者數(shù)字孿生體,將采集數(shù)據(jù)經(jīng)網(wǎng)絡(luò)傳輸至系統(tǒng)平臺并與數(shù)字孿生體對應(yīng),從不同角度對患者進行虛擬化評估與可視化展示,并根據(jù)測量數(shù)據(jù)同步更新虛擬模型。同時系統(tǒng)中還嵌入了一種基于機器學(xué)習(xí)的模型預(yù)測控制(LB-MPC)算法,對患者身體活動、營養(yǎng)攝入、血糖變化等進行持續(xù)監(jiān)測。采用個性化健康管理的數(shù)字孿生系統(tǒng)對15名患者進行臨床模擬實驗,結(jié)果表明患者的胰島素注射量下降了14%~29%,癥狀得到顯著改善[37]。
3. 康復(fù)機器人
康復(fù)機器人是近年來快速發(fā)展的高端康復(fù)醫(yī)療技術(shù),是機器人技術(shù)與醫(yī)療技術(shù)結(jié)合的產(chǎn)物,具備數(shù)據(jù)采集、輔助訓(xùn)練、控制決策、人機交互等多種功能,可幫助運動功能障礙人群和殘疾人士提高康復(fù)治療效率與生活質(zhì)量。主動健康服務(wù)中應(yīng)用的康復(fù)機器人通常扮演輔助設(shè)備角色,以協(xié)助患者進行身體活動干預(yù)。穿戴式外骨骼機器人具有延伸補償身體活動能力的作用,已被逐步應(yīng)用于社區(qū)康復(fù)服務(wù)之中,為特殊人群享受健康服務(wù)提供可能。
仿生學(xué)構(gòu)造下的穿戴式康復(fù)機器人。一款名為“Arque”的穿戴式機械尾部裝置,其產(chǎn)品設(shè)計模仿海馬尾部的骨骼構(gòu)造,本體由數(shù)個關(guān)節(jié)相互連接而成,在關(guān)節(jié)內(nèi)部放置氣壓式人工肌肉促動器,可實現(xiàn)尾部8 個方向的活動[38]。用戶上半身佩戴身體分析裝置以計算重心,通過信號傳導(dǎo)至尾部裝置,以保持低強度運動過程中的身體平衡。該裝置通過維持用戶身體平衡以減少運動時跌倒和損傷等不良事件發(fā)生,適用于運動功能障礙患者或老年人群。
出臺相關(guān)公共政策,進一步完善智慧主動健康服務(wù)政策環(huán)境,發(fā)揮頂層設(shè)計與項目規(guī)劃的導(dǎo)向作用。① 從國家層面建立政策支持體系。建議國家體育總局、國家衛(wèi)生健康委員會、國家發(fā)展和改革委員會、工業(yè)和信息化部、科學(xué)技術(shù)部等多部門聯(lián)合發(fā)文,共同構(gòu)建智慧主動健康服務(wù)模式創(chuàng)新、產(chǎn)業(yè)發(fā)展、應(yīng)用示范等方面的政策矩陣,構(gòu)筑從國家到地方的垂直政策治理結(jié)構(gòu)。② 地方出臺配套政策細則。結(jié)合當(dāng)?shù)財?shù)字經(jīng)濟發(fā)展?fàn)顩r、數(shù)字基建建設(shè)現(xiàn)狀、居民多元健康需求等實際情況制定智慧主動健康服務(wù)實踐落地的配套政策。③ 制定專項政策給予支持。囿于智慧主動健康服務(wù)的公益性質(zhì),市場、社會主體的參與程度未被充分調(diào)動,可通過增加稅收優(yōu)惠、財物補貼等專項政策支持,營造政企合作、多方共贏的協(xié)同建設(shè)生態(tài)。
民眾具備基本數(shù)字素養(yǎng)與技能,是提高智慧主動健康服務(wù)參與意愿、改變健康管理行為的必要前提。① 加大教育培訓(xùn)力度,以“教育+培訓(xùn)”的形式,在社區(qū)、俱樂部、基層醫(yī)療服務(wù)機構(gòu)等場域開展數(shù)字健康、主動健康的科普傳播與教育,同時對數(shù)字弱勢群體智能手機與可穿戴設(shè)備的使用進行培訓(xùn),提高對其有用性、便利性的感知。② 提高技術(shù)使用能力,重在提升服務(wù)產(chǎn)品的“易用性”,通過適老化改造、技術(shù)馴化等形式,降低使用難度和產(chǎn)品復(fù)雜度。③ 塑造數(shù)字身份認同,一方面,加強智慧主動健康服務(wù)過程中的網(wǎng)絡(luò)空間治理,維護網(wǎng)絡(luò)安全,保證個人數(shù)據(jù)的知情權(quán)、使用權(quán),減少數(shù)字產(chǎn)品與健康服務(wù)的使用風(fēng)險;另一方面,服務(wù)流程與產(chǎn)品設(shè)計要以用戶健康需求為導(dǎo)向,在服務(wù)過程中將數(shù)字技術(shù)使用視為自我感知的一部分,以提高從事智慧主動健康服務(wù)的理念認知。
建立健全服務(wù)標(biāo)準體系,構(gòu)筑統(tǒng)一、融合、開放的智慧服務(wù)生態(tài),是滿足智慧主動健康服務(wù)可持續(xù)發(fā)展和常態(tài)化應(yīng)用的有力保障。① 優(yōu)化數(shù)字健康服務(wù)指南,對已發(fā)布或制定中的部分國家標(biāo)準、行業(yè)標(biāo)準進行梳理,加快出臺數(shù)字健康服務(wù)標(biāo)準體系制定、修訂、轉(zhuǎn)化的應(yīng)用指南。② 構(gòu)建智慧服務(wù)生態(tài)標(biāo)準,第一,構(gòu)建數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施標(biāo)準,制定智慧主動健康服務(wù)實施過程中網(wǎng)絡(luò)與公共基礎(chǔ)設(shè)施的數(shù)字化改造升級標(biāo)準;第二,構(gòu)建健康數(shù)據(jù)生態(tài)標(biāo)準,包括健康數(shù)據(jù)資源梳理歸并、開放共享、全生命周期管理、資產(chǎn)化管理等方面的規(guī)范要求;第三,構(gòu)建服務(wù)平臺生態(tài)標(biāo)準,包括服務(wù)系統(tǒng)建設(shè)、服務(wù)管理內(nèi)容、服務(wù)需求登記、服務(wù)質(zhì)量評估等規(guī)范,平臺架構(gòu)、平臺技術(shù)、平臺接口等應(yīng)用標(biāo)準。③ 制定地方服務(wù)建設(shè)標(biāo)準,引導(dǎo)地方、行業(yè)協(xié)會、產(chǎn)業(yè)技術(shù)聯(lián)盟等組織與數(shù)字技術(shù)組織加強合作,因地制宜、多點并行推進智慧健康服務(wù)的地方標(biāo)準建設(shè),定期組織開展服務(wù)標(biāo)準化試點應(yīng)用和考核評估,加大地區(qū)服務(wù)標(biāo)準應(yīng)用推廣力度。
以滿足群眾多層次健康需求為核心,加速構(gòu)建智慧主動健康供給側(cè)改革長效機制,形成共建共享的多元供給格局。① 在服務(wù)供給機制多元化,完善服務(wù)政府購買機制的同時,健全健康需求與服務(wù)供給對接機制,深度挖掘民眾健康需求激發(fā)社會活力,同時推動服務(wù)創(chuàng)投改革,實現(xiàn)政府、市場、社區(qū)、非營利組織在服務(wù)供給建設(shè)中的跨界合作。② 供給資金來源多元化,探索服務(wù)建設(shè)多元融資渠道,引導(dǎo)和鼓勵金融機構(gòu)和社會資本參與服務(wù)提供,同時弘揚慈善文化,鼓勵社會捐贈,成立社區(qū)發(fā)展基金會推進服務(wù)應(yīng)用發(fā)展。③ 人才供給培育多元化:第一,優(yōu)化人才存量,著眼于已有工作人員,樹立服務(wù)主體“人本位”思想,通過定期組織培訓(xùn),增設(shè)智慧主動健康服務(wù)技術(shù)應(yīng)用相關(guān)內(nèi)容;第二,擴充人才增量,提高科研院所、體育與醫(yī)療機構(gòu)、大健康企業(yè)等主體合作,構(gòu)建復(fù)合人才系統(tǒng)化培養(yǎng)模式;第三,拓寬輸送渠道,創(chuàng)新平臺載體聚集人才,為服務(wù)的循證研究、科技創(chuàng)新、產(chǎn)業(yè)升級等方面合理配置人才資源。此外,亟需改革人才招聘制度,優(yōu)化人才待遇,針對緊缺型人才開辟“綠色”通道,為服務(wù)開展注入強勁動力。
以健康服務(wù)企業(yè)為主體,同科研機構(gòu)、高校建立聯(lián)盟合作關(guān)系,以價值共創(chuàng)、利益共生、風(fēng)險共擔(dān)為原則,開展智慧主動健康服務(wù)的技術(shù)創(chuàng)新實踐,打造“科研 - 產(chǎn)品 - 市場 - 科研”的閉環(huán)發(fā)展模式。① 構(gòu)建戰(zhàn)略制度體系,從國家層面頒布激勵大健康領(lǐng)域“產(chǎn)學(xué)研”結(jié)合的政策法規(guī),支持數(shù)字健康服務(wù)相關(guān)科技成果轉(zhuǎn)化,從財政稅收、知識產(chǎn)權(quán)等方面調(diào)動各創(chuàng)新主體的積極性;制定聯(lián)盟內(nèi)部管理制度,完善內(nèi)部激勵機制,明確劃定風(fēng)險責(zé)任、合理進行利益分配。② 共建聯(lián)盟實體模式,線上搭建“產(chǎn)學(xué)研”服務(wù)平臺進行資源對接,同時為各方及時提供健康數(shù)據(jù)與需求信息;線下組建研究開發(fā)中心、中試基地等實體,專注“體醫(yī)工”交叉融合的前沿技術(shù)研究。③ 發(fā)揮各自優(yōu)勢效能,在企業(yè)方面,上游端提高大健康市場洞察能力、信息收集和需求研究能力;下游端提高企業(yè)在聯(lián)盟中創(chuàng)新決策、研發(fā)投入、科研組織、成果轉(zhuǎn)化的主體作用。高校和科研機構(gòu)要推進“體醫(yī)工”交叉融合向“高精尖”學(xué)科發(fā)展,為智慧主動健康服務(wù)的科研產(chǎn)出與人才供給提供源動力。
利益沖突聲明
本文作者在此聲明彼此之間不存在任何利益沖突或財務(wù)沖突。
Received date:April 12, 2023;Revised date:June 7, 2023
Corresponding author:Tang Lixu is a professor from School of Wushu,Wuhan Sports University. His major research field is digital sports and active health. E-mail: tanglixu@126.com
Funding project:Chinese Academy of Engineering project “Research on National Health Management Engineering” (2022-XBZD-21); National Social Science Foundation of China (22BTY104); Key Project of Philosophy and Social Science Research in Hubei Provincial Colleges and Universities (21D090); Major Project of Philosophy and Social Science Research in Hubei Province (20ZD079)