智慧兒童城市YAOCCO，為兒童成長提供不間斷支持

趙思邈 伊原和夫 張海

作為推動未來發(fā)展的技術熱點之一，IoT（“Internet of Things”的縮寫，意為“物聯網”）的應用給醫(yī)療福利、教育等領域帶來了更多的可能性。IoT技術使人們獲得生理數據變得更加容易。分析這些數據，不但可以了解身體健康狀態(tài)，還可以了解心理狀態(tài)。因此，應用IoT和大數據分析，利用生理數據管理兒童身心健康、提高教育效果，就變得切實可行。日本國家級物聯網服務項目“智慧兒童城市YAOCCO——為成長提供不間斷的支持”（以下稱“YAOCCO項目”）就是一個在教育系統中應用IoT和大數據分析支持兒童身心健康的先例。

YAOCCO項目的背景

母子健康手冊是記錄從妊娠期到學前階段兒童健康狀況的手冊。它的內容包括母親妊娠時的健康診斷記錄、兒童從出生到學前階段的健康診斷記錄及疫苗接種記錄等。在日本，妊娠、出產、新生兒、嬰幼兒等時期的醫(yī)療保健通常在不同的醫(yī)療機構進行，各個醫(yī)療機構之間的記錄不能共享。為了保障連貫的兒童健康支持服務，在日本學前階段的健康診斷結果等信息統一記錄在母子健康手冊中。這樣，即使是在不同的醫(yī)療機構，由不同的醫(yī)生來診斷，通過查閱完整的健康記錄，也可以保證母親和孩子得到連貫一致的醫(yī)療服務。另外，母子健康手冊還提供了可靠的保健信息并可以作為家庭育兒記錄工具使用。對于很多日本人來說，母子健康手冊不但有助于健康管理，還是親子之間的情感紐帶和兒時的回憶。

2012年，母子健康手冊修正后，作為“任意記載事項”，一些地方自治體發(fā)放的母子健康手冊中增加了兒童小學、初中、高中階段的身高、體重記錄以及疫苗接種記錄。還有一些地方自治體開始使用到小學或初中階段的母子健康手冊。可以說，可持續(xù)使用的母子健康手冊是母子健康手冊發(fā)展中非常好的嘗試。

母子健康手冊多為紙質手冊。一些地方試行了健康記錄數據化，在嚴格保障數據安全的前提下，在當事人、醫(yī)療機構和地方自治體之間共享健康記錄。在日本東部大地震時這些數據化的健康記錄保存完好并且有效地發(fā)揮了作用。可以說，數據化也是母子健康手冊發(fā)展中非常好的嘗試。

同時，IoT及其相關技術的蓬勃發(fā)展帶來了新的可能性。例如，應用IoT技術可以自動化地收集心跳、血壓、身高、體重等生理數據，實時掌握位置信息，能夠有效監(jiān)控身心狀態(tài)；應用IoT獲得的大數據進行云存儲，可以在網絡條件下隨時隨地查看，可以共享，還可通過對數據的分析得到進一步發(fā)展身心健康的相關信息；等等。以IoT技術為基礎建立一個數據的收集、存儲、應用系統，不但能夠解決母子健康手冊的保存、持續(xù)使用等問題，還能為母子健康手冊提供更多可能的應用。

為了應對技術和社會變化，2016年日本總務省開展國家級物聯網服務項目“IoT服務創(chuàng)建支持工程”。該項目支持都市、家庭、廣播電視、醫(yī)療福利、教育、農業(yè)、零售、防災、地域經濟、共享經濟等各領域IoT實踐。項目意在通過地區(qū)級別的示范項目來探索IoT應用，特別是數據的利用規(guī)則。借此良機，母子健康手冊數據化推進協議會聯合八尾市政府、大阪府立大學、一般財團法人日本教育支援機構、社會福祉法人日本KOINONIA福祉會、特定非盈利活動法人HANDS、夏普商務解決方案株式會社、HOSHIDEN株式會社、三進金屬工業(yè)株式會社、株式會社Ingram Japan共同申報了“智慧兒童城市YAOCCO——為成長提供不間斷的支持”項目。YAOCCO項目的目的是應用IoT來推進母子健康手冊升級，為兒童的健康成長提供不間斷的支持，將八尾市建設成為具有良好成長環(huán)境的“智慧兒童城市”。

YAOCCO項目概要

YAOCCO項目在大阪府八尾市進行。該項目的主要內容是在八尾市范圍內把目前紙質的母子健康手冊、學校健康檢查中的記錄數據化并聯結起來，為每個兒童建立連續(xù)一貫的健康檔案并應用檔案中的健康數據更好地支持兒童的成長。通過這樣的舉措，為兒童成長提供持續(xù)不間斷的支持，從而將八尾市建設成為環(huán)境良好的“智慧兒童城市”。

母子健康手冊數據化是YAOCCO項目的基礎，包括：把目前紙質母子健康手冊上記錄的各種健康診斷信息數據化；應用IoT增加兒童日常生理數據；數據進行云存儲，建立“兒童數據銀行”；對數據進行整合和應用。母子健康手冊數據化的優(yōu)勢在于：增加了兒童的日常健康信息，信息更加充實；自動化記錄使得在獲得更多信息的同時省時省力；避免紙質手冊丟失導致的健康記錄的丟失；隨時隨地可以查看；可以共享；可以聯結兒童成長各個階段的數據，讓兒童健康信息更加連貫和完整；可以通過數據預測和監(jiān)控兒童身心健康問題；方便根據每個兒童具體情況提供相應的支持；數據化之后的母子健康手冊更容易擴展功能，如提供可信的育兒信息、多語言服務等。

YAOCCO項目的內容包括：預測發(fā)育障礙、虐待和疾病的跡象；通過健康記錄自動化減少保育園教師的工作；為家長構建“數字好友”或 “虛擬育兒同伴”，也就是提供疫苗接種、傳染病管理、兒童健康狀況、可信的育兒信息等；保育園、幼兒園、小學協作系統及數據共享，構建檔案。以保育園、幼兒園為中心，YAOCCO項目構建的系統如上圖所示。

YAOCCO項目計劃建立三個示范模型，包括“兒童數據收集”模型、“兒童檔案”模型和“家長數字好友”模型。“兒童數據收集”模型的主要課題是快速正確收集數據、減輕學前教師工作負擔、數據收集自動化；“兒童檔案”模型的主要課題是安全的設備、隱私保護、兒童大數據；“家長數字好友”模型的主要課題是提供可信的信息、家長的同意、個人信息的處理。這些課題的結果是解決問題必需的規(guī)則，包括符合個人信息保護法適應現代社會的規(guī)則的最優(yōu)化、兒童信息瀏覽權限的規(guī)則化。

YAOCCO項目的進展

截至2017年10月，YAOCCO項目的進展情況如下：

在兒童數據收集方面，2017年8月兒童使用的可穿戴設備開發(fā)結束。9月中旬研究怎樣讓兒童不厭惡地使用可穿戴設備。10月中旬設置20臺可以收集數據的WiFi接收器。分析數據的算法正在開發(fā)中。云基礎構架正在開發(fā)中。在兒童檔案方面，面向醫(yī)生、保育人員、家長、行政等各個層面的安全的信息顯示系統正在開發(fā)中。在家長數字好友方面，可信的育兒信息正在開發(fā)中。傳染病發(fā)生警報以及疫苗接種系統也正在開發(fā)中。

在相關各方的調整方面，2017年6月、8月舉行了面向家長的說明會。6月的說明會中，家長會代表以及在消防署工作的家長出席了說明會。8月的說明會中，面向家長會全體，八尾市長、母子健康手冊數據化推進協議會的中村安秀會長、傳染病專家柿本和宏副會長分別從各自的專業(yè)領域對項目的各種舉措進行了說明。項目將在確認家長意愿的基礎上進行。

YAOCCO項目的成果總體上得到了各方的好評。對于災害和緊急時刻，人們對項目實施的效果期待很大；項目給予了多動癥等障礙兒童的家長以關懷、與小學聯合配置咨詢師等措施，保育人員評價較高。同時，保育人員對于猝死綜合征的標記措施也對項目寄予很大的期望。

同時，YAOCCO項目還有很多沒有解決的課題，如記錄個人信息的認證卡遭到了強烈的抵抗。為了消除各方對個人信息安全的不安，系統需要進一步改進。另外，面向保育人員和家長的系統利用啟蒙也是非常必要的。