王先亮 牛 群 王志文
(山東大學 體育學院,山東 濟南 250061)
2015年肇始,科技部聯合多部委印發《數字醫療和健康促進的“十三五”科技規劃》,率先引入體育等主動干預形式作為控制慢性病和老齡化的重要手段,并提出主動健康的新理念。主動健康強調以醫學監測和治未病為理論指導,以大數據信息化技術為支撐,堅持政府主導,調動社會和個人的積極主動性,有效控制影響健康的因素,降低因慢性病導致的死亡率[1]。在“以治病為中心”到“以人民健康為中心”的價值轉向下,體育成為主動健康的有效載體,在主動健康促進中呈現出獨特的作用機制——預防與改善疾病、提升身體健康水平、重構個體生活方式等[2]。如何高效、精準地開展體育活動,成為“體育促進主動健康”實施中的核心問題。當今中國數字化的發展潮流,將社會運行方式推向一個“海量數據”的時代。眾多組織與個人在數字網絡使用中產生的海量數據,共同構成了大數據的信息來源,不僅影響著社會的公共決策,也在深刻地改變著人們的社會生活方式。與此同時,大數據技術的深度應用為全民體育健身活動的開展提供了更為精準、高效、便捷的思路。依托大數據技術的體育健身行為,可有效提升體育促進健康的精準化水平和科學化價值。通過對體育健身數據的全面感知與深度挖掘,可以更為科學地通過健身來促進健康,還可以有效促進運動水平,為體育促進主動健康提供更為全面的數據基礎、更為精準的健身指導、更為便捷的參與方式。為此,本研究在厘清大數據賦能體育促進主動健康的內涵解析基礎上,歸納大數據賦能體育促進主動健康的價值意蘊,并依據現實困境,提出大數據賦能的具體實施路徑,為體育促進主動健康的科技化應對提供一定的參考與借鑒。
2017年科技部印發《數字健康與醫療“十三五”規劃》,明確提出推進體育運動納入主動促進健康實施規劃,并把主動健康列為國家重點研發計劃項目。主動健康的內涵在不同情境中雖然存在表達差異,但具有相通性[3-4],主要涵蓋醫學觀和科學觀等層面的釋義。(1)從醫學觀層面來看,主動健康被視作是對疾病的主動性預防。由于人體自身具有強大的主動修復和治愈能力,在面對外來疾病入侵時,可以在發揮主觀能動性的基礎上,通過一定的醫學手段實現疾病預防。其中,醫學層面的主動健康行為主要依賴于人體細胞、組織、器官間的協同合作,通過動態的協作變化抑制和抵抗亞健康狀態出現,促進疾病的前期預防。(2)從行為觀層面來看,主動健康不僅是對健康促進方式的理念變革,更是合理科學地實施健康行為,建立健康意識。通過科學的體育鍛煉行為主動應對疾病的發生,根植于科學合理的健康生活方式促進主動健康,打破人體底層的平衡態,激發人體主觀的自組織健康行為,提高人體機能。體育可以有效助力人體改善自身機能狀態,建立積極的健康生活方式,這也是國內外專家學者的基本共識。2007年,美國運動醫學學會提出了“運動是良醫”健康促進項目,現已有大量研究證明科學合理的運動對于慢性非傳染性疾病的預防和治療具有不可替代的作用。
考慮到主動健康的價值理念,以及體育行為的健康功能發揮,體育促進主動健康具有如下表征:(1)主體參與。主體參與是體育促進主動健康實施的基本前提,個體通過發揮自身主觀能動性自覺執行健康行為范式進行健康干預。個體的主動性體育參與即為實施主動健康行為,主動體育健康行為主要包括生活作息規律、體育鍛煉行為及運動習慣的養成[5]。(2)實踐過程。實踐過程是體育促進主動健康的核心要素,直接關系到體質提升和疾病防治的效果。主要通過個體特征選擇并實施運動行為,并由運動處方的制定、運動過程中的監控、運動方案的調整、科學健身指導和運動環境的選擇等構成。(3)健康效果。經過體育健身的實踐過程,對個體身體健康的增益效果是判定體育促進主動健康的主要體現,需要個體依據自身身體狀態選擇合理、科學的運動項目、運動時間等實現身體機能以及健康指標的提升[6]。
綜上,體育促進主動健康的內涵是指,充分發揮體育在個體健康素養和健康行為養成中的功能價值,依托主動體育參與自主掌握個體健康,并通過有針對性的體育健康行為改善自身健康機能,達到主動增進健康或防治慢性病的健康效果。
(1)倡導主動性,增強體育參與的個體主動性。體育促進主動健康需要依托個體主動參與體育運動,通過有效的體育實踐過程,獲取改善個體復雜有機系統功能的途徑[7]。個體的體育實踐本身就是主動健康促進的一種方式,通過科學合理的體育參與,重構個體的健康化生活方式。主動健康促進的核心在于高度重視健康行為、主動進行健康監測、養成疾病預防的主體意識,改變“有病治病”傳統思路,轉變為“沒病預防”的思想觀念。體育促進主動健康離不開個體身體力行參與到體育運動中,通過建立主動促進的意識并實施健康促進。由此可見,“主動發現”是體育促進主動健康的首要環節,尤其強調個體對自身身心健康的主動關注與自我評估,增強體育健康素養,要及時采取健康行為措施。大數據的深度應用,為個體更為深入、全面地了解身體健康提供了精準化的數據參考,用數據的方式直觀地呈現出個體身體健康的各項指標。可以采用各類可穿戴設備(運動手環、VR眼鏡、智能騎行頭盔、科技跑鞋等)對自我健康進行實時監測,主動感知身體健康狀態,主動實施體育鍛煉,主動抵御疾病。例如依托大數據技術記錄個體健康行為的“運動銀行”,通過積累步數、看體育節目、購買運動商品等體育消費行為所積攢的卡幣(卡路里幣),激勵運動人群對健康投資的同時產生主動健康行為。
(2)實現精準化,促進體育健身的精準化干預。體育促進主動健康需充分了解個體身體機能指標,根據個體的差異針對性開展體育鍛煉行為。體育促進健康的觀點得到認可,但其深層次的機制機理還有待探索,“接受鍛煉有益健康的觀點已歷經百年,但不同體力鍛煉引發的短期效應和長期效應的分子與細胞機制始終沒有被完整地闡明過”[8]。為此,合理運用體育手段促進主動健康是解決以體育推進健康中國戰略實施的關鍵路徑。鐘南山院士指出:“在不同年齡段都可以根據自己的喜好去選擇,只是不同年齡段的運動強度和運動量要區分”[9]。由此,可以認為體育促進健康效能的關鍵在于提供精準化的個性運動處方,依據個體年齡、性別、個人健康信息、醫學檢查、體育活動的經歷以及心肺耐力等體質測試結果,并結合體育健身個性化目標,制定系統化、個性化和精準化的體育活動指導方案。《“十四五”衛生與健康科技創新專項規劃》提出,要解決個性化健身技術等難點和瓶頸問題。在大數據技術的運用下,對個體運動行為數據的廣泛采集克服了傳統模式下的信息獲取孤立困境,對個體運動數據進行精準感知、篩選、聚類、測量,依據大數據信息開展科學健身指導,普及科學健身知識,指導個體測量身體指標,推送針對性運動處方,推薦身邊的健身場所,采取有針對性的體育運動行為。
(3)提升科學性,把握主動健康促進的科學規律。體育促進主動健康需因人而異地制定科學運動處方并組織實施。個體通過參與體育運動激發身體機能狀態發生轉變,學者們研究指出運動量的不同對于不同機能狀況的人產生的效果不同[10]。對于慢性病人,經常參與適量運動可以有效提升身體健康指標,抑制慢性病的發生;運動強度高的有氧運動可以有效改善人體的心肺功能和血液系統功能。而參與過量運動的個體則有可能出現負效應,降低身體技能指標。為此,科學的體育運動可以有效促進主動健康,發揮體育對于人們維持健康及改善身體機能狀況的價值功能。以循證實踐為方法論,以個性化為特點制訂個體運動處方成為學界與業界專家的共識。遵循這一根本性方法論,運動促進健康的決策與實踐方式需建立在科學研究基礎上,精準控制“劑量—效應”之間的數量關系,運動干預的關鍵變量包括頻率、強度、總量、時間、方式、場地等因素。例如,運動處方智能制定系統,通過大數據精準聚焦用戶健身的伴隨式、全面式數據采集,并結合海量真實用戶數據庫,自動生成個性化運動“處方” 系統,并結合用戶運動能力,實時調整運動干預計劃,將自動生成新的訓練報告并動態調整下一階段訓練計劃。
體育作為促進主動健康的有效手段,如何在健康中國戰略中發揮核心作用成為關鍵議題,大數據技術創造了豐富的健身形式與場景,為健康中國戰略的實施提供了多元化的場景支持。在健康中國的戰略實施過程中,大數據技術的應用為健康中國戰略的實施創造了更為多元、精準的體育方案,有助于從技術層面厘清體育與健康之間的關系樞紐,形成數字化的健康治理方式[11]。以大數據融合為依托支撐體育促進主動健康的全面性和多維性,其中數據技術的創新為體育促進健康發展的組織和制度建設提供必要的數據要素基礎,以數據、算法等方面的優勢推進精準化治理,實現體育促進主動健康戰略實施的重要價值。此外,體育促進主動健康是全民健康與全民健身深度融合的具體體現,而大數據技術的介入為體育促進主動健康多維數據融合提供可能性。基于社會公眾的多元化健康需求,創新體育促進主動健康的方法和技術手段,提供數據賦能的體育健身場景,通過大數據為人們提供精確的健康監測數據,促使體育運動參與科學規范、便捷有序、有跡可循。健康中國的戰略實施中,體育成為健康前置干預的關鍵性方案,大數據的應用更為精準地呈現體育促進健康的過程方式,也拓展了體育促進健康的科學內涵,為全民健康和健康中國戰略的實施提供數據支撐且更為科學的體育方案。
多源異構的健康數據依賴于大數據融合技術的算法,是借此實施健康監測的重要手段。健康數據指標呈現多元化、多層次和多級別的多源異構性特征,在健康狀態上包括身高、體重、血壓、血糖、體脂率等數據,在運動狀態中具有肺活量、心率、血壓等數據體現,在運動結果中呈現速度、高度、距離、角度、力量、動作質量等指標數據,在運動環境中具有溫度、濕度、風速、空氣質量等數據,綜合運動中人體與環境的不同數據產生運動處方、運動行為、健身效果等多元算法,進而判斷健身行為是否科學、運動處方是否有效等。體育促進主動健康需要依賴于個體特殊性健康指標的了解,大數據技術支撐可以對個體健康數據進行精細化處理,實施分析、評估和跟蹤干預等服務,實現將體育促進主動健康的價值有效發揮,通過科學的運動處方主動干預自身機能狀況的改善。大數據對于體育促進主動健康的實施作用還體現在對接全民健身數據資源,剖析多模態、多元異構的全民健身大數據融合和標準化智能數據處理,有利于探索全民健身大數據混合結構存儲和高效計算機制,為體育促進主動健康提供科學可靠的數據遵循。
大數據驅動賦能體育促進主動健康對于實現重點人群的連續健康動態管理,進行健康風險預測評估及個性化監測和干預具有重要價值。科技部關于“十三五”國家重點研發計劃“主動健康和老齡化科技應對”項目指出,健康管理研究層面主攻健康信息的連續動態采集,健康大數據融合和人體健康狀態量化分層。以大數據驅動為基礎,通過信息聯動提升體育對于不同健康狀態層級人群的干預作用,提高了數據對體育促進主動健康的反哺價值[12]。通過大數據分析和健康追蹤為人體健康狀態量化分層提供全面可靠的直觀數據,讓個體及時發現自身身體狀況的改變趨勢,以便實現及時發現、及時預防的效果。大數據賦能讓個體清楚認知自身健康狀態,激發個體主動維護健康,通過數據追尋循證設計運動處方精準干預個體的身體機能,滿足健康需求,實現具有針對性的健康管理。
體衛融合注重體育對于疾病的預防以及全人群全生命周期主動健康的促進[13]。體育作為促進人體健康的客觀存在,對于人體衛生醫療的干預作用不容忽視,但是“重醫輕體”的現象仍然存在,這也是對健康維持的固化思維模式。主動健康的提出有效提升體育對于健康干預的重視程度,其中關鍵在于人們通過合理的運動預防和抑制疾病的產生。隨著大數據的深入驅動,科技賦能健康監測、評估對于人們通過體育促進健康提升的網格化管理提供科學的依據。通過大數據融合創新,構建全人群體質健康測試服務平臺、健康指導平臺、監測平臺、數據平臺等現代化體衛融合促進手段,通過技術創新融合多元產業協同推進大數據驅動賦能體育促進主動健康,為體衛融合的高質量現代化發展提供優質服務。
大數據技術的普及與應用已經被各行各業所接納,在體育與醫療健康方面同樣是受到數據技術的賦能驅動。大數據賦能體育促進主動健康的理念貫徹對于人們的仍然存在個體認知匱乏、政策法規缺失等問題[8]。一方面,主動健康的理念尚未落實到具體行動中。新冠疫情雖然一定程度上推動大眾主動健康意識與健康行為建立,但由于“一過性”癥狀的消失,使“無病即健康”的理念再次建立于部分大眾意識中。且隨著新冠疫情的結束,大眾的工作生活逐漸正常化,擠占了一定的健身時間,使大眾尚不穩固的主動健康意識再次受到沖擊。此外,健康知識普及、社會指導員數量、平臺搭建等外在要素的配置滯后,也是阻礙大眾主動健康意識鞏固的因素。另一方面,“以治病為中心”轉向“以人民健康為中心”的主旨理念缺乏政策制度保障。盡管我國很多地方部門、醫院和研究機構都在進行主動健康的實施和研究,但目前尚未有相關的政策規定或指導這種自我維護健康的責任內容和權利范圍。政府、企業、研究機構的數據收集、數據處理、數據運用、數據管理等微觀運行方式與技術對接模糊,亟需乏相關政策的細化指引。
為保障數據成為體育促進主動健康創新驅動重要要素,積極推進科學研究與健康領域深度融合,為推進大數據賦能體育促進主動健康體系完善地提供了動力支撐。一方面,發揮數據價值促進主動健康,須要吸收醫學、體育學、管理學等多學科交叉的理論知識。但國內對于數據賦能主動健康的研究仍處于起步階段,與臨床醫學相比,人們在通過數據整合促進主動健康方面并沒有形成系統系地科學研究性體系[14],在數據賦能體育促進主動健康方面的研究更是鳳毛麟角,難以滿足大眾的主動健康需求。為此,如何合理運用大數據融合驅動體育促進主動健康發展是我國體衛融合領域科學研究的重點命題。另一方面,體育學與醫學深度融合不足,健康理念與方法、運動處方開具等存在較大差異。如在遇到輕型糖尿病患者時,體育從業者多是通過患者的體重、年齡、心率、運動能力、負荷承受量等方面的診斷設計具有運動時間、運動強度、運動負荷、運動間歇等內容的運動處方;而醫學從業者多是根據用藥量對患者的病情進行控制,忽略了體育運動的功效。體育學與醫學的理論與應用沖突也是阻礙領域間溝通交流的重要因素。
大數據賦能體育促進主動健康不僅僅是宏觀設計的觀念厘定,更重要的是微觀對于主動健康的管理。一方面,主動健康管理協同創新機制有待完善。數據賦能體育促進主動健康的主體由體育、衛生、信息技術等部門構成,其相互交流、長效機制是發揮主動健康主體性價值的關鍵。但目前,我國主動健康的體制機制不健全導致各主體對主動健康工作重視程度低,執行力度差,造成各部門職責藩籬、資源共享困難溝通阻滯、管理低效等現象,梗阻主動健康的協同管理。另一方面,數據賦能體育促進主動健康的專業人才匱乏。在主動健康海量數據中,數據類型呈現出來源廣、種類多、質量參差不齊等特點。在價值密度差距較大的數據內容中,快速精準提取有效數據,則需數據專業人才進行操作,實現“專人專辦”,進而提升工作效率。但由于崗位吸引力、薪資條件、技術設備環境等多方面因素的影響,導致專業人才引進困難。加大了數據挖掘、數據辨識、數據價值釋放等難度的同時,滯退主動健康管理機制的暢通,也阻礙了其發展過程中數據價值的釋放。
數據賦能為體育促進主動健康提供了新的動力,但目前處于數據賦能主動健康實施的啟蒙階段,難以達到相關數據質量提升與技術堅固支撐的現實要求[15]。一方面,我國健康信息系統多樣化,標準和規劃尚不統一。無法實時獲取所需要的醫療衛生機構的相關數據,無法為診療、衛生管理提供數據支持;同時缺乏標準體系,標準不統一,結構不規范,數據共享成為首要困難[16]。健康數據種類繁多,健康數據的統一標準缺失,難以統一規劃,大數據驅動體育促進主動健康的前提保障尚未筑牢。另一方面,技術應用作為數據價值發揮的重要載體,仍存在技術認知、技術覆蓋和技術瓶頸等方面的“痛點”。如老年群體、兒童群體和貧困地區的群體對于5G、互聯網、智能手機、運動手環等高新技術的使用率較低,且對于元宇宙、物聯網、AR等技術認知有待提升。此外,有待快速推進主動健康線上平臺構建。對于主動健康而言,如何克服海量個體基礎信息收集、訓練階段化數據波動、運動結果數據分析等技術困難,將數據清晰準確地呈現在平臺上,并確保數據安全,也是需要著重解決的問題。
隨著健康中國、全民健身等國家戰略的深入,加強社會公眾主動健康的認知,是推動大眾積極參與到健身活動中的重要抓手,也是人們實施健康行為及改善健康干預效果的前提。首先,加強頂層設計,持續優化主動健康相關政策。積極發揮政府部門的引導作用,將主動健康積極納入相關政策法規中,并對權責劃分、數據流通、技術應用等方面制定行為細則。通過政府部門的宏觀調控,為大眾參與體育鍛煉提供政策保障,創造有利的主動健康參與環境,進而不斷提升經常參加體育鍛煉人數比例。其次,擴大主動健康文化宣傳,培育大眾主動健康意識。通過報刊、廣播、電視、網頁等宣傳媒介,對健康素養(身體素養、心理素養、社會素養)、運動價值、主動健康效益多方面進行宣傳。并倡導社會各部門開展主動健康相關的項目和主題活動,推動主動健康知識及健康行為的傳播。使越來越多的群體切身體會體育對于身體健康、心理健康、社會適應、道德健康等多方面的益處,牢固樹立主動健康的意識。最后,以社區為基本單元建設以大數據為依托的主動健康監測服務,同時定時舉辦居民體質監測活動,并普及主動健康的核心理念,有效引導人們增加健康數據的認知,明確如何利用體育促進自身健康預防疾病產生,引導居民養成健康生活方式。
體衛融合是基于體育學與醫學的長期實踐而形成的,符合社會發展與人民群眾的需要,且對于主動健康的發展具有關鍵的科技支撐作用。首先,加強跨領域間學科交叉融合。通過學術探討、會議研討、調研等方式,探索各年齡段人群的適宜運動模式,認可體育在疾病預防、治療、康復過程中的重要作用,理解體育運動對機體骨骼肌、細胞、器官、組織、系統的影響,以及如何兼顧共性與特性設計運動處方內容和方案等。其次,探索跨領域間體育實踐的新模式。通過體育部門提供運動場地、醫療部門提供運動后檢測、信息技術部門提供科技裝備的模式,改善各部門由于“單兵作戰”而面臨的設備設施不足的問題。最后,建立主動健康專家庫。組織健康相關專業人士定期制定健康教育計劃并對健康教育相關資料進行審查,指導健康教育相關人員對居民進行科普教育。通過對群眾個體在不同時段、不同地點所進行的健身數據、環境數據與自身體測、體檢等生理數據有效融合分析,建設多學科融合的專家庫和資源庫,通過多源數據的匯聚、分析,將專業訓練評估體系研究成果逐步向民用推廣,為公眾提供專業運動處方指導,在全民健身、慢性病恢復、應對老齡化、青少年體質提升等方面提供主動健康服務能力的智慧健身服務體系。
主動健康管理模式更加提倡“共建共治共享”的新理念和新模式,即需要政府、企業、機構、社區和個人等多元主體的協同配合,從過去的被動健康執行轉變為主動健康參與。首先,構建科學的多元主體服務管理體系。構建政府、社會組織、大眾、企業的互聯互通交流共享平臺,根據發展情況與現實需求探索主動健康的管理方案。明晰推進體育健康經濟、體育康養、運動養生、體育健康等項目的可行性與工作機制,并形成示范性模式,產生標桿作用,以滿足人民群眾對主動健康發展的需求。其次,規范管理機制規范運行。通過評估機制、激勵獎懲機制、反饋機制的閉環式規范機制建立,對多主體管理效果進行及時評估,基于評價與指導相結合的原則,對管理過程中發生的問題進行及時調整與修正,并對實際成效進行相應的獎勵或懲罰,確保主動健康管理機制平穩運行。最后,廣泛吸納專業精英人才。充分發揮高校、科研機構的人才儲備優勢,加大體育、醫學、科學技術等專業人才的資金支持、設備保障、數據匯集、數據應用和效果彰顯,吸引專業人才融入體育促進主動健康的系統,建設“體育+科技”“體育+醫療”“體育+健康”的復合型人才隊伍。此外,注重聯合培養人才新模式,積極開展運動心理、運動生物力學、運動生理和運動訓練等課程體系,開展臨床醫學實踐與理論教育,并將在校學生納入線上后備人才庫,以此滿足主動健康發展對高質量人才的需求。
首先,建立存儲個人數據、健身數據、場所數據、環境數據、健康數據等全民健身各類數據的數據中心,解決政府部門對全民健身監管無整體、詳實、健全數據可依的問題,使項目示范能夠從宏觀發展趨勢到個體精準指導的全尺度數據支撐。此外,建立運動干預結果反饋閉環,充分把握個體健康指標變化趨勢,做到及時主動干預個體健康狀況。其次,通過數據庫建設、數據采集、數據整合與建庫、數據管理、數據交換與共享、數據智能管理與分析手段,實現統一體育數據源、統一體育數據標準、統一體育數據模型、統一體育數據目錄體系、統一體育數據服務及統一體育數據管理。再次,面向多元化全民健身數據資源,基于數據協議智能轉換技術,研究數據集成交換自動處理工具,為匯聚全民健身大數據提供技術支撐,構建了個體化的高密度動態數據云,并制定“基于個人數據的行為輔導”來幫助參與者改善其身體的健康指標。實行動態性管理,借助大數據、人工智能等技術,打造健康數據中心集中式、遠程化的“數字監測系統”,打造全生命周期的健康指標監測中心。最后,建立健全大數據服務平臺建設。打造 IDC、云平臺、數據中臺、業務中臺、地理信息系統、呼叫中心等共用的信息化基礎設施及中臺系統,實現“資源集約、信息集中、業務集成”的目標。打破數據壁壘,解決不同的信息化業務系統間的數據煙囪、數據孤島問題;建立良好的數據血緣圖譜,解決同一數據多來源,數據質量無法保證問題。
在實現“健康中國”和“全民健康”戰略的基礎上,國家提出“以人民健康為中心”、促進主動健康的理念。在健康促進的歷史探索中發現,體育是主動健康的有效載體,在主動健康促進中起著獨一無二的關鍵作用。當前,大數據技術的深度應用,為“體育促進主動健康”提供了更為豐富、科學、精準的方案支持。探尋體育促進主動健康的內涵特征,明晰大數據驅動賦能體育促進主動健康的內在價值機制,有助于優化健康中國戰略實施中的體育行動方案、夯實全民健身科學化發展的運算數據基礎、突破人體健康狀態量化分層的技術性瓶頸、豐富體衛深度融合發展的現代化技術手段。本文針對當前大數據賦能體育促進健康實踐中的理念缺失、研究不足、機制失效、數據低質問題,從提升主動健康意識、建立主動健康專家智庫、健全管理機制、建立標準化體系等方面,為體育促進主動健康的科技化應對提供一定的參考與借鑒。