基于智能三維建模的老人健康檔案構(gòu)建及健康預(yù)警服務(wù)路徑的研究

夏書劍 燕燕 李思思

摘要：文章對大數(shù)據(jù)時代下電子健康檔案和健康預(yù)警服務(wù)進行研究，提出了以智能三維建模技術(shù)為基礎(chǔ)，以科技賦能養(yǎng)老健康產(chǎn)業(yè)，通過智能化的傳感器與信息平臺，以及大數(shù)據(jù)采集分析技術(shù)和智能化識別檢測技術(shù)等，構(gòu)建基于智能三維建模的電子化老人健康檔案，同時配置健康預(yù)警服務(wù)，及時監(jiān)測老年人的健康狀況，完善老年健康預(yù)警服務(wù)路徑，真正實現(xiàn)健康預(yù)警的養(yǎng)老健康服務(wù)。

關(guān)鍵詞：OBE教學理念；競賽牽引；項目輔助；問題鏈；中國“芯”

中圖法分類號：G270 文獻標識碼：A

１ 引言

２０００ 年起，我國６０ 歲以上老齡人口占比達到“人口老齡化”標志線，ｉｉ Ｍｅｄｉａ Ｒｅｓｅａｒｃｈ（艾媒咨詢）提供的數(shù)據(jù)顯示，２０２１ 年中國６５ 歲以上老齡人口比例為１４．２％?！袄淆g化”的加速也帶來了一系列社會問題，其中養(yǎng)老資源的匱乏逐漸成為十分嚴峻的社會問題，如何實現(xiàn)“老有所依”，尤其是確保自身的健康，成為許多老年人與中年人思考的問題。

目前，我國康養(yǎng)產(chǎn)業(yè)市場消費需求在５ 萬億元以上，但隨著“老齡化”的不斷加速，以及人均消費水平的不斷提高，養(yǎng)老保健、醫(yī)療康復(fù)等素材的不斷增長，康養(yǎng)產(chǎn)業(yè)的需求勢必會不斷增加，根據(jù)全國老齡工作委員會辦公室信息中心聯(lián)合其他機構(gòu)發(fā)布的數(shù)據(jù)顯示，２０３０ 年，我國康養(yǎng)產(chǎn)業(yè)市場消費需求將達到２０ 萬億元左右，中國老齡人口的迅速增加，催生了康復(fù)護理、醫(yī)療健康等行業(yè)的迅速崛起。

基于我國養(yǎng)老健康產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀，若能讓有限的人才和資源發(fā)揮出更大的價值，提高養(yǎng)老資源的使用效率，避免資源的過度浪費，則可在一定程度上解決老年人養(yǎng)老健康資源匱乏的問題，讓老年人的健康擁有保障，滿足養(yǎng)老需求。基于大數(shù)據(jù)時代的背景，本文以智能三維建模為技術(shù)基礎(chǔ)，以科技賦能養(yǎng)老健康產(chǎn)業(yè)，通過智能化的傳感器與信息平臺，研究構(gòu)建老人健康檔案的方法，建立電子化老年健康檔案、配置健康預(yù)警服務(wù)，及時監(jiān)測老年人的健康狀況，完善老年

健康預(yù)警服務(wù)的路徑，真正實現(xiàn)健康預(yù)警服務(wù)，及時主動干預(yù)、進行治療，以智能化技術(shù)保障老年人身體健康，有效解決養(yǎng)老健康問題，對于發(fā)展養(yǎng)老服務(wù)產(chǎn)業(yè)，滿足老年人的健康需求有著重要的意義。

２ 大數(shù)據(jù)時代健康檔案構(gòu)建的研究

目前，國內(nèi)學者賈東月在研究中提出，在大數(shù)據(jù)時代建立電子健康檔案云服務(wù)，可以以云計算處理龐大的數(shù)據(jù)，通過靈活、安全、協(xié)同的資源共享，創(chuàng)造一個具有一定規(guī)模的分布式異構(gòu)資源池，建立電子健康檔案，為群眾提供更加便利、有效的服務(wù)。趙云等在研究中對居民電子健康檔案數(shù)據(jù)采集的原則進行了闡述，認為數(shù)據(jù)采集應(yīng)遵守統(tǒng)一標準、簡單實用、充分應(yīng)用的原則，并圍繞數(shù)據(jù)采集內(nèi)容、人口健康信息平臺建設(shè)、數(shù)據(jù)采集接口設(shè)置、數(shù)據(jù)采集方法等提出了大數(shù)據(jù)時代居民電子健康檔案數(shù)據(jù)采集的策略設(shè)計。

在國外，英國衛(wèi)生服務(wù)體系明確Ｓｐｉｎｅ 項目建設(shè)內(nèi)容，在原有體系框架上開發(fā)并提供人口統(tǒng)計服務(wù)、醫(yī)療概要記錄服務(wù)等，存儲患者基本信息及病歷檔案，形成大數(shù)據(jù)時代的電子健康檔案，使電子處方成為可能。與其他國家相比，美國創(chuàng)建健康檔案更具特點，以《健康保險攜帶和責任法案》為基礎(chǔ)，明確規(guī)定與患者隱私相關(guān)的１８ 個屬性必須移除，保護患者隱私，在電子健康檔案建立過程中，美國發(fā)布了《電子健康檔案系統(tǒng)功能（ＡＮＳＬ／ ＨＬ?７ＥＨＲ）》，成為世界上第一個關(guān)于電子健康檔案系統(tǒng)的國家標準［１］ 。

３ 大數(shù)據(jù)時代健康預(yù)警服務(wù)的研究

國內(nèi)學者劉俊等研究了具有多參數(shù)可穿戴健康檢測系統(tǒng)及可長期監(jiān)測的應(yīng)用，能夠?qū)κ褂谜哌M行心電圖、呼吸、活動以及溫度的連續(xù)監(jiān)測，胸部佩戴心電和呼吸采集模塊、傳感器、高精度數(shù)字提問傳感器、藍牙模塊等，將收集的數(shù)據(jù)通過藍牙發(fā)送到移動設(shè)備，綜合大數(shù)據(jù)分析心臟健康指數(shù)，對佩戴者的健康進行監(jiān)測與及時預(yù)警。孫健等［２］ 設(shè)計了一種手機心電監(jiān)護儀，將儀器采集的數(shù)據(jù)傳導至藍牙芯片，再利用藍牙ＢＬＥ 技術(shù)傳輸至Ａｎｄｒｏｉｄ 客戶端，進行數(shù)據(jù)顯示與儲存，通過Ａｎｄｒｏｉｄ 的各種接口進行離線診斷，判斷被監(jiān)護者的心臟健康。

國外學者Ｙｏｎｇ 在研究中提出了一種便攜式數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，從大腦、肌肉、心臟獲取多通道信號，將數(shù)據(jù)鏈接到云計算服務(wù)器，執(zhí)行快速信號分析，實時判斷被采集者的健康狀況，對于被采集者的健康及時作出預(yù)警。

美國人類長壽科技公司研究出一套ＨｅａｌｔｈＮｕｃｌｅｕｓ 評估系統(tǒng)，通過全基因組測序與深度表型相結(jié)合，利用代謝組學、先進成像、臨床實驗室數(shù)據(jù)和家族史／ 疾病史進行綜合分析，通過大數(shù)據(jù)整合以及先進的檢驗技術(shù)，及早地發(fā)現(xiàn)一些能夠影響人體健康的慢性病、惡性腫瘤等，真正實現(xiàn)健康預(yù)警服務(wù)，及時進行主動干預(yù)與精準治療。

綜上所述，國內(nèi)外關(guān)于大數(shù)據(jù)時代的健康檔案以及健康預(yù)警服務(wù)等都有一定的研究，大數(shù)據(jù)在醫(yī)療健康領(lǐng)域有一定的研究基礎(chǔ)，但對研究資料進行深入分析發(fā)現(xiàn)，對于老人這一特殊的群體，智能三維建模在健康檔案、健康預(yù)警等方面的應(yīng)用，國內(nèi)外都缺乏足夠的研究成果，研究基礎(chǔ)較為薄弱，本文基于大數(shù)據(jù)時代的背景，應(yīng)用智能三維建模，對老人這一特殊群體的健康檔案及健康預(yù)警進行探索與研究，能夠在一定程度上豐富老年健康預(yù)警機制及老年健康檔案構(gòu)建的研究成果，對于提高老年人健康管理水平有著重要的意義。

４ 構(gòu)建智能三維建模的老人健康檔案和健康預(yù)警服務(wù)路徑的研究

通過分析大數(shù)據(jù)時代老人健康檔案及健康預(yù)警服務(wù)的現(xiàn)狀，依據(jù)老人健康檔案及老人健康預(yù)警服務(wù)的特點，結(jié)合大數(shù)據(jù)時代構(gòu)建健康檔案及健康預(yù)警服務(wù)的實踐案例，對現(xiàn)階段面臨的現(xiàn)實困境進行分析與研究。分析研究大數(shù)據(jù)時代基于智能三維建模的老人健康檔案構(gòu)建及健康預(yù)警服務(wù)的概念和理論模型。

對智能三維建模的技術(shù)原理、特點進行深入分析。通過人體數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)傳輸、數(shù)據(jù)分析與三維建模，構(gòu)建老人健康檔案，建立健康預(yù)警服務(wù)機制［３～５］ 。

４．１ 數(shù)據(jù)采集技術(shù)

智能三維建模以大量的數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，對人體進行健康狀況的分析，這就使得數(shù)據(jù)采集技術(shù)的重要性得到了提升，當前各種智能設(shè)備均具有對心率、血壓等基礎(chǔ)健康狀況數(shù)據(jù)的采集技術(shù)，但其數(shù)據(jù)采集準確度參差不齊，選擇一種實用性強、準確度高的數(shù)據(jù)采集技術(shù)是十分必要的。接入數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，通過硬件設(shè)備對老年人各項身體數(shù)據(jù)進行收集，利用數(shù)據(jù)分析技術(shù)，構(gòu)建可視化系統(tǒng)，形成可視化電子健康檔案，結(jié)合電子檔案提供的數(shù)據(jù)，進行智能三維建模，遵照人體性別差異，采用線框工藝高精度構(gòu)建還原男女２ 種三維立體模型，３Ｄ 實時展示人體建模的健康數(shù)據(jù)，監(jiān)控老年人健康狀況。同時，通過２Ｄ 圖表將建模數(shù)據(jù)快速分類，清晰展示人體數(shù)據(jù)情況，實現(xiàn)對老年人健康狀況的全流程可視化檢測。

通過大數(shù)據(jù)對采集數(shù)據(jù)進行分析，接入人體各部位常見病癥庫信息后，在模型對應(yīng)位置實時顯示被監(jiān)測者的身體數(shù)據(jù)，如顯示患者患病部位、儀器檢測提

示的問題部位、患者主訴部位等數(shù)據(jù)。同時，接入智能預(yù)警機制，在身體數(shù)據(jù)異常時及時向監(jiān)護者發(fā)出預(yù)警，針對存在的問題提前預(yù)警，及時主動干預(yù)、主動治療，以保障老年人的身體健康，解決老年人的健康問題，能夠在一定程度上補充與完善大數(shù)據(jù)時代養(yǎng)老健康領(lǐng)域的研究成果。

４．２ 數(shù)據(jù)分析技術(shù)

基于老人檔案數(shù)據(jù)對人體健康狀況進行分析，結(jié)合智能三維建模形成健康預(yù)警服務(wù)機制，基于Ｈａｄｏｏｐ技術(shù)的智能電子健康檔案利用機器學習，自然語言處理等技術(shù)， 構(gòu)建了老年人的健康畫像。基于大數(shù)據(jù)架構(gòu)的設(shè)計大幅提升了老人電子健康檔案的存儲效率和處理效率?；跈C器學習算法的研究應(yīng)用提升了海量檔案的智能化水平。

４．３ 建立基于智能三維建模的老人健康檔案的健康預(yù)警服務(wù)系統(tǒng)

設(shè)計大數(shù)據(jù)時代基于智能三維建模的老人健康檔案及構(gòu)建健康預(yù)警服務(wù)系統(tǒng)。該系統(tǒng)包括心率血氧采集模塊、溫度采集模塊、運動狀態(tài)采集模塊、通信模塊、終端數(shù)據(jù)上傳及三維立體模型構(gòu)建等功能模塊，能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸、監(jiān)測與預(yù)警服務(wù)。比如，心率血氧采集模塊可利用光電傳感器技術(shù)，智能化檢測出老人的心率和血氧值。運動狀態(tài)采集不僅可以依據(jù)電子健康檔案數(shù)據(jù)，還可以實現(xiàn)實時運動狀態(tài)采集，以計算機物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)為載體，結(jié)合通信技術(shù)，加入遠程監(jiān)控，利用慣性傳感器測量技術(shù)測量老人運動姿勢。

４．４ 健康預(yù)警服務(wù)路徑研究

大數(shù)據(jù)時代，基于智能三維建模老人健康檔案，研究健康預(yù)警服務(wù)路徑。首先建立三維可視化電子健康檔案，實時顯示老人各項身體數(shù)據(jù)。然后，結(jié)合三維電子健康檔案建立３Ｄ 人體健康模型，構(gòu)建２Ｄ 視覺圖表全方位了解身體健康信息。讓老年人更簡單、直觀地獲取自身健康狀態(tài)信息。接下來，引入數(shù)據(jù)分析標準，結(jié)合大數(shù)據(jù)分析老人健康狀況。最后，加入健康預(yù)警功能，按時提醒老人吃藥、就醫(yī)等，如運動模塊的跌倒報警功能，能夠加強老人健康狀況監(jiān)測；疾病預(yù)測模塊可以通過大數(shù)據(jù)分析進行疾病預(yù)測，提醒老人及時就醫(yī)；家族病分析模塊，使行動不便、不喜歡就醫(yī)、有家族疾病的老人，便捷地了解到遺傳病的基本治療方法。

５ 結(jié)束語

在老齡化進程加快的社會背景下，養(yǎng)老成為社會性難題，養(yǎng)老最核心的關(guān)鍵詞是“健康”，相較于年輕人，老年人的身體日漸衰老，在健康方面需要得到更多的保障，如何保證老年人的身體健康，建立完善的健康預(yù)警服務(wù)機制，及時發(fā)現(xiàn)并解決老年人的健康問題，滿足老年人的健康需求，是需要考慮與解決的問題。本文在大數(shù)據(jù)時代的背景下，以智能三維建模為技術(shù)基礎(chǔ)，以大數(shù)據(jù)為支撐，研究構(gòu)建老年健康檔案、完善老年健康預(yù)警服務(wù)的路徑，能夠有效解決養(yǎng)老健康問題，進一步優(yōu)化養(yǎng)老健康服務(wù)，擴大普惠養(yǎng)老健康服務(wù)資源，通過為老年人的健康提供實時監(jiān)測與健康預(yù)警服務(wù)，促進老年人健康水平不斷提升，讓老年人的健康更有保障，對于發(fā)展養(yǎng)老服務(wù)，滿足老年人的健康需求有著重要的意義，助力解決現(xiàn)階段老齡化進程加快背景下社會面臨的現(xiàn)實難題。

在大數(shù)據(jù)時代下的智能化社會，人們對更加便捷的人體健康監(jiān)測需求有著更高的追求，這也導致國內(nèi)外有關(guān)生命體征參數(shù)采集系統(tǒng)，健康防護、預(yù)警有關(guān)的技術(shù)及產(chǎn)品研究不斷更新，在心電檢測、血氧飽和度檢測、人體溫度檢測、人體姿態(tài)解析等方面的技術(shù)已經(jīng)趨于成熟。同時，云計算技術(shù)、云平臺的出現(xiàn)也為各個平臺的網(wǎng)絡(luò)互連提供了平臺基礎(chǔ)，實現(xiàn)了數(shù)據(jù)的存儲、處理、共享等功能，這些技術(shù)也為本文的研究提供了保障。

參考文獻：

［１］ 賈東月．大數(shù)據(jù)時代電子健康檔案云服務(wù)建設(shè)研究［Ｊ］．黑龍江檔案，２０２２（１）：６６?６８．

［２］ 孫健，張石，董冠廷，等．基于ＡＤＳ１２９８ 與ＣＣ２６４０ 的安卓手機心電監(jiān)護儀［Ｊ］．電子產(chǎn)品世界，２０１８，２５（１）：４２?４５．

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［５］ 楊洪興．基于人體三維姿態(tài)檢測的老年人遠程健康監(jiān)控系統(tǒng)的研究［Ｄ］．濟南：山東建筑大學，２０１３．

作者簡介：夏書劍（１９８４—），碩士，講師，研究方向：大數(shù)據(jù)處理技術(shù)、醫(yī)學信息學。