智慧主動健康服務框架構建與應用策略研究

梁超 ，王華 ，湯立許 *

（1. 武漢體育學院武術學院，武漢 430079；2. 華中科技大學同濟醫學院附屬同濟醫院管理研究所，武漢 430030）

一、前言

“人口紅利”減弱與疾病譜系改變，致使我國將持續面臨人口老齡化、慢病年輕化的巨大壓力；不良生活習慣與行為導致我國70%的人口處于亞健康狀態，由此造成醫療支出持續升高、民眾生活質量下降等社會問題，嚴重影響我國社會經濟的高質量發展[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”的健康理念轉變下，傳統醫療服務模式已無法滿足當前民眾的多元健康需求，亟需注入新的活力以應對當前的健康問題[3]。《“健康中國2030”規劃綱要》[4]中強調，“通過關口前移積極應對健康問題”標志著主動健康服務未來將成為我國醫療體系的重要組成部分；“將科技創新作為提高健康水平提供的有力支撐”為主動健康服務的發展與創新指明了方向。隨著數字技術在醫療健康領域的深化融合，智慧主動健康服務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。大力開展數字技術與主動健康服務的融合建設，調動廣大人民積極參與智慧主動健康服務管理，既是時代之需，也是未來之求。

主動健康服務的智慧化轉型已成為大勢所趨[5]，數字技術與健康服務的聯動融合成為學界研究的新領域。在基礎理論研究中，既有研究多以賦能視角審視數字技術與健康產業、健康服務的關系，因此，常被纏繞在數字技術應用創新的邏輯主線上[6,7]；在實踐應用研究中，既有借鑒發達國家健康服務數字化轉型的經驗總結[8,9]，也有梳理數字技術在健康服務領域發展的具體實踐，如智能化健康服務系統[10]、運動健康產業數字化轉型[11]、智慧社區體衛融合服務精準供給[12]等。總體來看，相關研究多為針對數字技術與健康服務融合的某一具體模塊探析，未能以主動健康服務為邏輯主線，對其智慧化轉型的運行模式、內在構成、應用實踐、建設路徑等核心問題進行系統梳理。本文以主動健康服務的發展現狀和所遇到的現實問題為切入點，概括其智慧化轉型發展趨勢，重點分析智慧主動健康服務的概念、內涵與技術體系，凝練智慧主動健康服務發展應用中的共性模式和生態系統，從技術集成和智能應用維度總結智慧主動健康服務的應用場景與實踐案例，最后提出發展建議，以期推動我國智慧主動健康服務高質量發展，助推“2030健康中國”戰略落地。

二、我國主動健康服務的發展現狀

（一）主動健康服務的發展態勢

在后疫情時代科技創新新趨勢下，主動健康服務已發展成一種集“生物 - 心理 - 社會”為一體的醫學新模式[5]。從理念上看，主動健康服務秉承整體觀，堅持以人為本，將人體看作整體性復雜系統進行診療干預。從內容上看，主動健康服務突破了醫學視域的狹隘性，宏觀層面將健康發展要素主動融入所有政策，把人民健康放在優先發展的戰略位置；中觀層面為多元主體協同健康治理與產業創新發展；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，其中以運動鍛煉為主要健康干預方式，通過規律運動改變個體行為與生活習慣，促進健康水平提升[13]，這也是本文特指的主動健康服務。從過程上看，主動健康服務是涵蓋疾病預防、診斷、治療、康復、預后、護理的全健康服務鏈，強調連續、全面、動態、實時地監測與反饋人體的健康狀況，以保持人體長期健康狀態[5,14]。上述主動健康服務的發展變革離不開數字技術的賦能加持，其智慧化轉型趨勢在政策環境、產業發展、實踐應用中得以展現。

主動健康服務的良性發展環境已形成。“將健康融入所有政策”指導方針的提出，為主動健康服務實施提供了具體的、可操作的方法和路徑。健康中國、體育強國、數字健康等戰略規劃中重點提及了“健康關口前移”“全人類、全生命周期健康管理”“運動健康促進新模式”“數字技術+健康需求創新融合”等關鍵措施[6,15,16]，說明國家層面對主動健康服務的關注上升到了新高度，對數字技術在主動健康服務中的應用發展給予了大力支持，這無疑為主動健康服務的智慧化范式創新創造了良好的生長環境。

主動健康服務的產業發展前景廣闊。得益于健康消費需求的釋放和政策紅利的引導，目前我國大健康市場規模已達到13萬億元，市場規模年復合增長率高達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動下，“運動健康+主動管理”式服務已成為新發展趨勢，創新出“課程+運動+社交”的APP軟件、“智能設備+運動監測”的健康管理產品；運動康養服務也通過嵌入智能設備實現產品服務的模式創新。相關產業在創造社會財富的同時，也進一步擴大了健康內需，正在呈關聯度高、產業鏈長、融合性強、輻射面廣的態勢發展[18]。

主動健康服務的實踐應用初見成效。① 服務對象社區化，一改以往以醫療機構為主場域的實踐應用方式，涌現出運動健康社區、全民健身中心、健康小屋等新模式[13]，將主動健康服務下沉基層，為全年齡段居民提供全生命周期的專業化、個性化健康管理服務。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、市場協同、社區提供、群眾參與的多元主體協同運營模式[12]。③ 應用創新數字化，現代科學技術已逐步應用于健康檢測、智能運動處方（運動指導書）生成、科學健身指導、康復護理、運動科普和運動營養指導等主動健康服務之中，為閉環式流程的服務應用提質增效[14]。

（二）主動健康服務的發展困境

盡管我國主動健康服務在政策融入、產業發展、實踐應用方面取得一定成效，但也需清醒認識到，主動健康服務能力的持續提升和實踐應用仍遭遇諸多挑戰[12,13,19,20]。① 資源配置存在滯后，服務場域存在數據采集、健康監測、運動康復等設備配置不足，無法為民眾提供系統性、可持續的主動健康服務。② 健康需求難以洞察，缺少多元化需求反饋渠道，服務過程中指導醫師制定的運動處方和管理計劃常基于自身主觀經驗，降低了用戶參與能動性。③ 服務缺乏有效治理，服務建設與開展過程中需要協調的部門和專業人數較多、組織難度大，受制于各主體傳統職能的局限，目前難以形成協調互補的利益共生體給予有效治理。④ 服務過程難以把控，在服務開展時雖已應用模塊化系統平臺，但數字化轉型程度不足，無法實現健康數據的系統化整理和智能化分析，缺乏動態評估，導致無效干預、運動損傷等問題頻繁發生。⑤個性化服務實現困難，當前主動健康服務主要是針對某一類人群，采用制定干預方案 - 執行干預方案 - 進行預后評估的服務方式，缺乏對用戶前置基礎信息與健康情況的調查分析，造成管理方案的針對性和科學性不強，無法保證服務提供的精準性與個性化。針對上述困境，亟需采用數字技術與人工智能的開放性、無邊界性、強互動性等優勢來解決，加速主動健康服務模式更新迭代，實現智慧化范式創新。

三、智慧主動健康服務的概念、內涵與技術體系

（一）智慧主動健康服務的概念、內涵

智慧主動健康服務指在數字技術集成與人工智能應用的賦能下[21]，發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，以調動行為主體積極參與運動健康干預和主動健康管理，實現重塑運動健康素養，養成規律運動習慣，改變健康管理行為的“便捷式、協同化、定制化、精準化、智能化”健康服務（見圖1）。① 便捷式。利用小型質輕、方便攜帶、簡單操作的智能設備輔助運動干預和健康管理，在提高服務效能的同時，拓寬了以家庭和社區為主的應用場景。② 協同化。協同使用多種數字技術，實現主動健康服務過程中物理空間與數字空間的雙向同步映射，形成政府主導、市場協作、社區開展，體育、衛生醫療、社會組織等協同的脫域型虛擬集聚模式，在服務提供與開展過程中發揮多元主體的資源共享與價值共創協同效能。③ 精準化。應用大數據技術促進健康數據效能發揮，對用戶體征與現實需求進行“精準感知 - 精準聚類 - 精準測量 - 精準監測”的閉環分析，為健康管理過程中及時的反饋調控提供決策支撐。④ 定制化。利用深度學習工具和數學模型對用戶進行數字孿生構建，采集當下健康數據并以此調整其參數，完成對用戶當下健康狀況的預測性評估，并以此為參考推送個性化專屬健康服務。⑤ 智慧化。基于上述數字技術的集成與人工智能的應用創新，激發運動促進健康的多維價值潛能，在提高運動干預核心驅動作用的同時，推動主動健康服務過程“智能感知、智能思考、智能決策”的演進，打造出“主動管理 - 精準預測 - 智能預警 - 動態監測- 有效干預”的服務閉環。

圖1 智慧主動健康服務的概念、內涵

（二）智慧主動健康服務的技術體系

智慧主動健康服務技術體系的構建要同時保證開放性和穩定性，以適應持續創新的技術形態和不斷變更的服務需求。體系構建的常用研究方法為面向過程的結構化分析方法[22]，即參照系統內部信息與資源傳遞關系進行系統功能的細致分解，最終構建出滿足用戶需求的技術體系。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的特征屬性相契合，因此，本文采用結構化分析方法進行智慧主動健康服務技術體系的構建。參照結構分析方法，智慧主動健康服務的技術體系由用戶服務、技術集、技術應用的邏輯框架三部分構成。

1. 用戶服務

智慧主動健康服務包含計劃生成階段和長期管理階段[23]。① 計劃生成階段服務內容：精準預測健康風險與處方推送，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，在規避運動風險的同時，精準定制或推送運動處方和健康管理計劃。② 長期管理階段服務內容：用戶在使用輔助移動智能設備執行計劃方案時，以“柔性可穿戴設備+數字監測系統+人工智能建模”的形式進行動態生物信號采集分析，對用戶的健康狀況異常提供預警服務。任務完成后對用戶的完成情況和結局指標進行綜合性評價，并基于評價結果給予計劃方案的反饋調控，以閉環服務模式幫助用戶養成規律運動的健康生活習慣，實現用戶自主健康管理行為態度的改變。此外，服務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容、虛擬現實下運動與健康知識科普等服務。

2. 技術集

智慧化轉型的過程是由數字技術集成向人工智能應用發展的過程[24]，因此，從這兩個維度總結智慧主動健康服務實踐過程中所應用的技術總和。① 技術集成維度，特指一切應用于運動干預和健康管理的數字技術與設備集合，包括但不限于健康信息采集時的智能可穿戴設備與傳感裝置、健康數據儲存分析時的各項大數據技術、健康管理應用時的各類系統服務平臺，以及5G 通信與導航技術等基礎底座。智慧主動健康服務的技術集成并非一成不變，隨著科技進步和健康需求變化，未來將會有更多的新型數字技術集成其中。② 功能實現維度，在技術集成的基礎上各類數字技術相互嵌入融合，對主動健康服務的作用由數字化轉型升級至智能化創新應用，激發健康數據生態、智慧服務系統平臺、多模態人機交互、數字孿生等技術的功能實現，進而重構服務組織模式，實現主動健康服務的智慧化范式創新。

3. 技術應用的邏輯框架

將各項數字技術應用至主動健康服務全過程中，并發揮自身技術優勢，在提高服務質量與效益的同時，滿足用戶多元化的健康需求。首先，用戶由智能穿戴設備和體質監測設備進行健康數據采集，建立電子健康檔案并儲存至系統平臺，基于大數據技術構建的分析預測模型對健康數據進行分析，并以可視化形式展現，專業醫師利用分析結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專科醫師的遠程監督指導下開始接受運動干預和自我健康管理，經服務平臺對用戶自我監測進行遠程監督，當用戶出現不良事件或管理依從性下降時，系統會作出積極反饋，及時提醒用戶并上報至管理醫師。在運動干預過程中，基于自我監測數據的達標情況，結合危險評估結果發出智能預警，依據用戶目前的健康狀況進行動態調整。遵循所制定的自我管理方案執行運動鍛煉和自我監測，同時監管飲食、情緒、睡眠等健康行為。最后，指導醫師通過監測數據與分析結果對用戶進行綜合評價，經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整。此外，健康管理師依據患者狀況與需求進行主動健康科普教育的內容推送，以提高用戶的健康意識與自我管理行為（見圖2）。

圖2 智慧主動健康服務技術應用的邏輯框架

四、智慧主動健康服務的應用框架與建設生態

（一）智慧主動健康服務的應用框架

在智慧主動健康服務技術體系基礎上，構建“一個中心、一個門戶，三個端點”的智慧主動健康服務應用框架，以虛實交互、靈活多樣、精準定制的形式實現“人機物”融合，推進用戶使用主體、服務提供主體、健康治理主體間信息與資源的互聯互通，重塑各類服務應用場景，形成智慧主動健康服務實踐發展的長效運行機制（見圖3）。

圖3 智慧主動健康服務的應用框架

“一個中心”指以智慧主動健康服務支撐平臺為中心，將物理空間各應用端點和數字空間服務要素相鏈接。一方面，創新出虛實交互的服務提供模式；另一方面，形成“線上+線下”雙向聯動的服務治理模式。“一個門戶”指根據各端點的實際需求和具體工作內容，進行服務提供、信息傳輸、需求反饋的“入口”。“三個端點”指參與健康服務的用戶端、提供診療與制定計劃的醫師端和服務建設發展的治理端。用戶端以社區、學校、家庭為服務場景，由用戶個人以及配套的健康數據采集設備組成。醫師端以醫院和醫療機構、康復服務機構的專業醫師為主體，主要針對用戶狀況和需求制定管理計劃與檢測干預過程。治理端包括政府主導下的市場、社會組織、科研機構等健康治理主體，經服務支撐平臺中樞與用戶端和醫師端相鏈接，形成服務治理供需鏈，完成政策制定、資源配置、產品研發等治理職能。各地區、各主體將此框架作為智慧主動健康服務的應用與治理范式，并根據實際情況改變服務具體形式和內容，實現智慧主動健康服務的體系可演進、模式可復制、應用可推廣。

（二）智慧主動健康服務的建設生態系統

為智慧主動健康服務的發展營造良好的建設生態系統，以增強其創新性和韌性。智慧主動健康服務的建設生態系統包括內部生態系統和外部生態系統[25]（見圖4）。

圖4 智慧主動健康服務的建設生態

1. 內部生態系統

內部生態系統由健康數據生態圈、健康平臺生態系統、數字健康“新基建”構成，三者相互融合、協同發展，為智慧主動健康服務的技術應用提供重要支撐。

數據作為新型生產要素，已成為不可或缺的基礎性、戰略性資源[26]。建立健全的健康數據生態圈，優化主動健康管理過程中健康數據生產 - 采集 - 共享 - 管理的良性閉環。利用健康數據驅動效能來提高運動與健康管理服務的科學性、主動性與精準性。

健康平臺生態系統在不斷重塑服務內容與邊界的同時，也提高了多元主體價值共創的效能。以提供主動健康服務為核心內容，通過供給端主導下的服務型平臺、需求端主導下的社區型平臺、多元主體協同下的治理型平臺互嵌共生，打造出政府統籌、賦能基層、區域協同、多元共享的健康治理模式。

數字健康“新基建”的覆蓋程度決定了智慧主動健康服務的精細程度與應用廣度。將物聯網、大數據、云計算、人工智能等技術在大健康領域深入部署，以信息基礎設施為底座、以融合基礎設施為應用、以創新基礎設施為動能，為智慧主動健康服務提供便捷化、處方推動精準化、管理過程智能化提供有力支撐。

2. 外部生態系統

外部生態系統由供給層和環境層構成。外部生態系統各層級間的相互促進可帶動內部生態系統的協同發展，形成內外交互與融合發展的建設生態。

環境層指服務主體和服務應用所處的具體環境，主要包括政策環境、市場環境、技術環境、社會氛圍。其中，穩定的政策環境為服務建設發展提供保障；開放的市場環境為相關產業升級提供支持；發達的技術環境為服務應用實踐提供動力；良好的社會氛圍能充分引導民眾積極參與服務建設。四者相互協同、相互促進，為智慧主動健康服務營造良好的建設環境。

供給層旨在為智慧主動健康服務的建設發展提供一切外部力量與資源，主要包括資金供給、設施供給、人才供給和場地供給。作為內外部生態系統的交界，供給層在整個建設生態中可開展雙向交互對話。一方面，外部良好環境的營造可深化服務供給側結構重塑，表現為激發供給主體活力、優化服務供給內容、創新多元供給方式，提高各項資源配置的精準性和有效性。另一方面，各項供給資源經供給層輸送至內部生態系統，為內部生態系統寬領域、深層次構建發展提供源動力，同時經內部生態系統及時反饋健康服務需求至供給層，可進一步調節優化供給層的組織結構和實施過程。

五、智慧主動健康服務的應用場景與實踐案例

（一）數字技術集成維度

1. 可穿戴技術（WT）

WT 是主動健康管理中用戶內部調節與外部感知的橋梁，應用場景循著體內數據采集 - 感知體外信息 - 調控體內狀態 - 改變外部行為的路徑開展，用戶可感知和監測自身生理狀況及周邊環境，享受健康數據精準采集、生命體征動態監測、個人狀況實時反饋等智能化服務。此外，針對用戶適用性、易用性健康服務需求，高新科技材料逐步應用于可穿戴設備的器件與系統集成之中，正在向柔性化、多模態、自驅動、高精度方向發展。

可穿戴設備的運動健康功能研發。目前以高血壓管理、智能體溫監測和冠心病篩查三大健康研究項目為核心，以運動穿戴產品研究、標準研發、檢測認證、展示體驗、產業孵化為引領，已創新出基于WT 的主動健康管理服務新模式[27]。通過可穿戴設備對用戶和環境的感知，構建科學運動體系，量化身體活動能力，記錄與分析訓練數據，以提供個性化的訓練計劃和指導建議。

適用于身體活動復雜變化的柔性智能穿戴設備。為滿足身體活動時的動態復雜變化，利用三維（3D）生物材料打造的WB2F3D 傳感器系統，貼附于人體皮膚，以近場通信（NFC）電路模塊將測量的pH值無線傳輸到智能手機上，在安卓（Android）程序中實時監測身體活動時的機能狀態[28]。將電生理監測與身體化學傳感相融合，能夠同時監測人體內的多種信號，以非侵入性的方式收集大量健康信息，幫助監測身體活動時的血糖、汗液乳酸、心率、血壓等指標，提高了健康監測的全面性[29]。

2. 健康大數據技術

健康大數據技術為精準制定個性化健康服務提供參考依據，并有效輔助服務過程中用戶與醫師的行為決策。應用場景為將區塊鏈技術賦能于健康管理服務全流程，實現醫療機構、社區、用戶等實體間的健康信息透明共享，并提高服務中隱私數據的安全性。同時，為充分發揮健康數據的多維價值，采用數據庫和數據智能系統進行融合治理，對服務中的多源異構數據信息進行采集、分析、建模處理，形成大數據驅動下的健康服務治理新模式。

區塊鏈技術嵌入運動指導和慢病管理服務閉環。以區塊鏈為核心技術的Med-PPPHIS 模型，將體質監測時采集的健康數據信息進行加密，傳輸過程均需要數據擁有者的授權，一旦健康數據在鏈上被標記化，便會刺激多個角色間的數據流動，保證個人隱私信息的安全[30]。監測人員和用戶在Med-PPPHIS中創建使用賬戶，生成相應的公鑰和私鑰，用戶填寫健康問卷、運動風險篩查問卷等，同體質監測與運動功能評估數據一并在區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。同時授予醫師監測數據的訪問權限，對運動干預效果進行綜合評估，如未達到預期目標將對運動處方計劃重新調整，并重復上述流程。

運動健康服務數據庫的構建。英國的ReferAll數據庫整理了39 283 人的123 個運動轉介服務項目數據，并將數據托管至免費的開放科學中心運營平臺，以供服務從業者、用戶、相關研究者、政策制定者公開查詢。為保證健康數據的隱私安全，運動健康服務數據庫遵循《全球數據保護條例》（GDPR），在受試者知情同意下才能將其數據信息進行共享[31]；基于大數據支持的智能醫療系統架構（BSHSF），該系統具備可拓展性及高容錯性，將多源異構的健康數據進行集成融合與智能化處理，提高了體征評估、方案制定、遠程指導等服務的信息匹配效率，加速了用戶與健康治理主體間數據信息的互聯互通[32]。

3. 健康服務平臺

健康服務平臺基于自身的網絡效應、規模效應、零邊際成本等優勢，在優化服務流程、提高服務效能、降低服務成本等方面發揮重要作用，其應用場景通常配合可穿戴設備與大數據技術，以平臺化服務為依托，以民眾健康需求為導向，有效匹配主動健康服務供需鏈平衡，提供運動處方、健康教育、睡眠飲食等遠程管理服務。此外，通過平臺打通不同參與主體和服務業務間的數據流、信息流、資源流，形成多元主體協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”的健身指導服務平臺（“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運動健康師庫，運動膳食營養指南和科學健身指南）[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。科學健身指南為用戶從事運動健康服務提供視頻指導；運動膳食營養指南以“食動平衡”為切入口，針對用戶健康狀況進行科學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據進行上報、變更、管理，以供反饋與調整運動處方計劃，打造出集“體質監測、運動干預、科學指導、營養康復”為一體的主動健康服務新模式。

人工智能驅動下的慢病患者自我健康管理平臺。基于“助推理論”所研發的2型糖尿病患者健康管理平臺，利用深度學習技術對血糖測量、運動健身、營養攝入等行為進行助推干預[34]。如平臺采用宏量營養素檢測算法分析患者上傳的餐圖，并將食物的宏量營養信息反饋至患者與臨床醫生，臨床醫生通過門戶網站，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。該平臺服務觸點連接家庭（用戶）、社區、醫院、專業康復機構，可根據患者狀況經智能網聯推送雙向轉診服務，打造出以平臺為依托的用戶行為引導、交互、反饋式健康管理閉環。

（二）人工智能應用維度

1. 計算機視覺（CV）

CV 通過模擬人類視覺系統，基于深度學習建模，可對外界物體進行動態特征提取，實現對目標事物的精準測量。目前CV 在主動健康服務中的應用場景如下：一方面，精準監測能量消耗，對用戶居家身體活動進行遠程監測，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，利用智能移動設備的攝像頭捕捉身體活動的二維畫面，經智能算法重建人體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。

基于CV 技術的個性化能量評估模型。使用住宅環境中醫療保健傳感器平臺（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，使用深度學習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，在數據采集過程中算法模型被不斷優化，以每32 s的間隔時間連續監測用戶的能量消耗，實現了全周期、常態化、精準性的用戶居家能耗計算與評估。

采用3D Move AI 算法構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系統無需傳感器與設備的輔助，利用CV 技術判斷動作是否標準[36]。用戶手機端登陸后可按提示開始訓練，界面同時顯示運動實時畫面和標準動作，用戶像“照鏡子”一樣參照標準動作進行訓練。系統將實時捕捉人體運動軌跡，并計算身體關鍵部位的角度變化，用戶根據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。在動作長時間不達標的情況下，系統會及時進行語音提示輔助患者糾正動作，充分體現了“對著練，練得對”的服務宗旨。

2. 數字孿生技術

數字孿生作為新一代數字技術的集大成者，能夠監測、理解和優化人類行為，并提供持續健康的洞察力，可提高生活質量和健康福祉。具體應用場景如下：以“數字+仿真”的智能應用模式建立用戶數字孿生體，通過虛實映射實現用戶全周期健康管理；利用人工智能消除健康管理中異構數據間的操作障礙；采取機器學習所構建的虛擬模型實時反映用戶體征變化并進行健康預測；經智能模型輔助決策實現健康預警報送。

個性化健康管理的數字孿生系統。該系統由數據模型、預測模型、診斷模型、管理模型構成。利用采集患者健康數據的數學模型和深度學習模型構筑出患者數字孿生體，將采集數據經網絡傳輸至系統平臺并與數字孿生體對應，從不同角度對患者進行虛擬化評估與可視化展示，并根據測量數據同步更新虛擬模型。同時系統中還嵌入了一種基于機器學習的模型預測控制（LB-MPC）算法，對患者身體活動、營養攝入、血糖變化等進行持續監測。采用個性化健康管理的數字孿生系統對15名患者進行臨床模擬實驗，結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. 康復機器人

康復機器人是近年來快速發展的高端康復醫療技術，是機器人技術與醫療技術結合的產物，具備數據采集、輔助訓練、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治療效率與生活質量。主動健康服務中應用的康復機器人通常扮演輔助設備角色，以協助患者進行身體活動干預。穿戴式外骨骼機器人具有延伸補償身體活動能力的作用，已被逐步應用于社區康復服務之中，為特殊人群享受健康服務提供可能。

仿生學構造下的穿戴式康復機器人。一款名為“Arque”的穿戴式機械尾部裝置，其產品設計模仿海馬尾部的骨骼構造，本體由數個關節相互連接而成，在關節內部放置氣壓式人工肌肉促動器，可實現尾部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生，適用于運動功能障礙患者或老年人群。

六、發展建議

（一）強化宏觀政策工具，改善自身發展環境

出臺相關公共政策，進一步完善智慧主動健康服務政策環境，發揮頂層設計與項目規劃的導向作用。① 從國家層面建立政策支持體系。建議國家體育總局、國家衛生健康委員會、國家發展和改革委員會、工業和信息化部、科學技術部等多部門聯合發文，共同構建智慧主動健康服務模式創新、產業發展、應用示范等方面的政策矩陣，構筑從國家到地方的垂直政策治理結構。② 地方出臺配套政策細則。結合當地數字經濟發展狀況、數字基建建設現狀、居民多元健康需求等實際情況制定智慧主動健康服務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的公益性質，市場、社會主體的參與程度未被充分調動，可通過增加稅收優惠、財物補貼等專項政策支持，營造政企合作、多方共贏的協同建設生態。

（二）提高民眾數字素養，重塑服務參與氛圍

民眾具備基本數字素養與技能，是提高智慧主動健康服務參與意愿、改變健康管理行為的必要前提。① 加大教育培訓力度，以“教育+培訓”的形式，在社區、俱樂部、基層醫療服務機構等場域開展數字健康、主動健康的科普傳播與教育，同時對數字弱勢群體智能手機與可穿戴設備的使用進行培訓，提高對其有用性、便利性的感知。② 提高技術使用能力，重在提升服務產品的“易用性”，通過適老化改造、技術馴化等形式，降低使用難度和產品復雜度。③ 塑造數字身份認同，一方面，加強智慧主動健康服務過程中的網絡空間治理，維護網絡安全，保證個人數據的知情權、使用權，減少數字產品與健康服務的使用風險；另一方面，服務流程與產品設計要以用戶健康需求為導向，在服務過程中將數字技術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的理念認知。

（三）構建服務標準體系，筑牢智慧服務生態

建立健全服務標準體系，構筑統一、融合、開放的智慧服務生態，是滿足智慧主動健康服務可持續發展和常態化應用的有力保障。① 優化數字健康服務指南，對已發布或制定中的部分國家標準、行業標準進行梳理，加快出臺數字健康服務標準體系制定、修訂、轉化的應用指南。② 構建智慧服務生態標準，第一，構建數字基礎設施標準，制定智慧主動健康服務實施過程中網絡與公共基礎設施的數字化改造升級標準；第二，構建健康數據生態標準，包括健康數據資源梳理歸并、開放共享、全生命周期管理、資產化管理等方面的規范要求；第三，構建服務平臺生態標準，包括服務系統建設、服務管理內容、服務需求登記、服務質量評估等規范，平臺架構、平臺技術、平臺接口等應用標準。③ 制定地方服務建設標準，引導地方、行業協會、產業技術聯盟等組織與數字技術組織加強合作，因地制宜、多點并行推進智慧健康服務的地方標準建設，定期組織開展服務標準化試點應用和考核評估，加大地區服務標準應用推廣力度。

（四）打造多元供給格局，持續增進服務質量

以滿足群眾多層次健康需求為核心，加速構建智慧主動健康供給側改革長效機制，形成共建共享的多元供給格局。① 在服務供給機制多元化，完善服務政府購買機制的同時，健全健康需求與服務供給對接機制，深度挖掘民眾健康需求激發社會活力，同時推動服務創投改革，實現政府、市場、社區、非營利組織在服務供給建設中的跨界合作。② 供給資金來源多元化，探索服務建設多元融資渠道，引導和鼓勵金融機構和社會資本參與服務提供，同時弘揚慈善文化，鼓勵社會捐贈，成立社區發展基金會推進服務應用發展。③ 人才供給培育多元化：第一，優化人才存量，著眼于已有工作人員，樹立服務主體“人本位”思想，通過定期組織培訓，增設智慧主動健康服務技術應用相關內容；第二，擴充人才增量，提高科研院所、體育與醫療機構、大健康企業等主體合作，構建復合人才系統化培養模式；第三，拓寬輸送渠道，創新平臺載體聚集人才，為服務的循證研究、科技創新、產業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，優化人才待遇，針對緊缺型人才開辟“綠色”通道，為服務開展注入強勁動力。

（五）加快“產學研用”融合，提升科技成果轉化

以健康服務企業為主體，同科研機構、高校建立聯盟合作關系，以價值共創、利益共生、風險共擔為原則，開展智慧主動健康服務的技術創新實踐，打造“科研 - 產品 - 市場 - 科研”的閉環發展模式。① 構建戰略制度體系，從國家層面頒布激勵大健康領域“產學研”結合的政策法規，支持數字健康服務相關科技成果轉化，從財政稅收、知識產權等方面調動各創新主體的積極性；制定聯盟內部管理制度，完善內部激勵機制，明確劃定風險責任、合理進行利益分配。② 共建聯盟實體模式，線上搭建“產學研”服務平臺進行資源對接，同時為各方及時提供健康數據與需求信息；線下組建研究開發中心、中試基地等實體，專注“體醫工”交叉融合的前沿技術研究。③ 發揮各自優勢效能，在企業方面，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；下游端提高企業在聯盟中創新決策、研發投入、科研組織、成果轉化的主體作用。高校和科研機構要推進“體醫工”交叉融合向“高精尖”學科發展，為智慧主動健康服務的科研產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)