基于膳食運(yùn)動(dòng)的大數(shù)據(jù)健康管理平臺(tái)的研究與應(yīng)用

廖雙 西華師范大學(xué)計(jì)算機(jī)學(xué)院

1.引言

2009年12月，中國(guó)醫(yī)師協(xié)會(huì)等機(jī)構(gòu)聯(lián)合發(fā)布《中國(guó)城市白領(lǐng)健康白皮書》，發(fā)現(xiàn)在“白領(lǐng)、骨干、精英”人群中，亞健康是常態(tài)。所謂亞健康是指身心介于健康和疾病之間的一種臨界狀態(tài)。這種狀態(tài)持續(xù)時(shí)間越長(zhǎng)，過(guò)勞死的風(fēng)險(xiǎn)越大，身體機(jī)能衰敗，出現(xiàn)各類疾病的幾率也將增大，尤其是各類慢性病的滋生。亞健康的出現(xiàn)可能與職業(yè)和生活特征有關(guān)，如應(yīng)酬多、壓力大、運(yùn)動(dòng)少、飲食混亂等。而其中缺乏運(yùn)動(dòng)鍛煉與飲食不規(guī)律、營(yíng)養(yǎng)失衡占主要原因。健康的飲食習(xí)慣和運(yùn)動(dòng)習(xí)慣能幫人緩解甚至趕走亞健康，而缺乏營(yíng)養(yǎng)與運(yùn)動(dòng)鍛煉則可能會(huì)加重亞健康狀態(tài)，甚至滋生慢性病。一款基于膳食運(yùn)動(dòng)的大數(shù)據(jù)健康管理平臺(tái)在這個(gè)快節(jié)奏時(shí)代顯得尤為重要。該平臺(tái)可以對(duì)用戶的身體健康狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測(cè)、分析、評(píng)估、防控，從而為用戶制定一套適宜用戶本身的主打營(yíng)養(yǎng)飲食與日常運(yùn)動(dòng)規(guī)劃的健康管理方案，并且定期為用戶提供健康評(píng)估報(bào)告，根據(jù)用戶情況變化作適應(yīng)的調(diào)整。

2.基于膳食運(yùn)動(dòng)的大數(shù)據(jù)健康管理平臺(tái)研究與應(yīng)用

2.1 大數(shù)據(jù)健康管理研究背景

改革開放以來(lái)，我國(guó)人民的健康水平和身體素質(zhì)逐步提高。但我國(guó)健康服務(wù)供給總體不足與需求不斷增長(zhǎng)之間的矛盾仍然突出，這恰恰是健康產(chǎn)業(yè)的前景所在。原國(guó)際歐亞科學(xué)院院士張景安在2017年10月28日杭州“智慧健康管理”國(guó)際高峰論壇上表示，人工智能和大數(shù)據(jù)與大健康領(lǐng)域結(jié)合得越來(lái)越緊密，大健康領(lǐng)域進(jìn)入了全新的“數(shù)字化健康管理”時(shí)代，互聯(lián)網(wǎng)力量的注入使大健康領(lǐng)域“獲得健康數(shù)據(jù)難”和“有了健康數(shù)據(jù)但缺乏干預(yù)手段”兩大痛點(diǎn)有了破解路徑，讓“治未病”成為可能。在論壇上，專家表示，隨著人工智能、大數(shù)據(jù)技術(shù)與大健康結(jié)合日益緊密，大健康領(lǐng)域?qū)⑦M(jìn)入數(shù)字化管理新階段，未來(lái)發(fā)展空間十分廣闊。正如中國(guó)健康管理協(xié)會(huì)會(huì)長(zhǎng)郭渝成少將接受采訪時(shí)說(shuō)到：“實(shí)踐證明健康管理是極為實(shí)用而且有效保障人民群眾健康的手段和方法。”防病于未然為“上醫(yī)”，增強(qiáng)健康管理意識(shí)，加強(qiáng)對(duì)健康的監(jiān)控管理可以使身體處于一種良好健康狀態(tài)，遠(yuǎn)離亞健康和慢性病?；谏攀撑c運(yùn)動(dòng)的大數(shù)據(jù)健康管理將大大地助力于智慧健康管理與亞健康、慢病防控管理。

2.2 助力膳食運(yùn)動(dòng)的大數(shù)據(jù)健康管理平臺(tái)的目標(biāo)功能模塊

平臺(tái)針對(duì)有日常健康管理需求的人群，用戶注冊(cè)之后，填寫自己身體的各項(xiàng)真實(shí)數(shù)據(jù)信息及日飲食食譜與運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)，每日登錄平臺(tái)記錄各項(xiàng)數(shù)據(jù)變化，平臺(tái)通過(guò)云計(jì)算服務(wù)、大數(shù)據(jù)挖掘分析與挑選來(lái)作數(shù)據(jù)比對(duì)，分析用戶的健康狀態(tài)，比如是否缺乏營(yíng)養(yǎng)元素，缺少運(yùn)動(dòng)鍛煉，是否亮起了健康紅燈等。平臺(tái)會(huì)根據(jù)大數(shù)據(jù)庫(kù)信息采集與分析的結(jié)果來(lái)為用戶推薦適宜于用戶本身且具有針對(duì)性的膳食運(yùn)動(dòng)管理方案等，并且定期向用戶發(fā)送健康報(bào)告，設(shè)立線下體驗(yàn)營(yíng)等，從而達(dá)到對(duì)身體健康的良好管理以及對(duì)各類疾病的預(yù)測(cè)、預(yù)防和管理。

具體目標(biāo)功能模塊如下：

A、線上營(yíng)養(yǎng)飲食規(guī)劃與推薦服務(wù)：根據(jù)用戶信息為其規(guī)劃一套適宜其個(gè)人本身的健康飲食管理方案。如分析用戶每日飲食食譜信息，給用戶營(yíng)養(yǎng)攝入打分，向用戶展現(xiàn)飲食數(shù)據(jù)分析結(jié)果表，是否缺少了微量元素、維生素、纖維素、蛋白質(zhì)、礦物質(zhì)等，是否油脂超標(biāo)營(yíng)養(yǎng)過(guò)剩，營(yíng)養(yǎng)攝入不均衡；從而為其推薦第二天的健康飲食食譜與適宜鍛煉運(yùn)動(dòng)計(jì)劃。

B、線上健康運(yùn)動(dòng)規(guī)劃與推薦服務(wù)：系統(tǒng)根據(jù)用戶提供的個(gè)人健康信息，為其制定適宜本身情況的運(yùn)動(dòng)鍛煉規(guī)劃，如增肌訓(xùn)練或減脂訓(xùn)練。同時(shí)線上提供運(yùn)動(dòng)健身教學(xué)指導(dǎo)視頻，用戶還可以在線上與專業(yè)運(yùn)動(dòng)教練交流，得到專業(yè)健身意見指導(dǎo)。

C、線上社區(qū)交流服務(wù)：平臺(tái)提供用戶線上健康臺(tái)賬數(shù)據(jù)，并設(shè)置社區(qū)、論壇、朋友圈交流服務(wù)。定時(shí)發(fā)布營(yíng)養(yǎng)健康與運(yùn)動(dòng)鍛煉等相關(guān)話題，鼓勵(lì)用戶積極參與討論。用戶可以分享個(gè)人營(yíng)養(yǎng)食譜與運(yùn)動(dòng)健身個(gè)人經(jīng)驗(yàn)，交流分享的同時(shí)交到更多朋友，獲得更多的經(jīng)驗(yàn)，有更好的平臺(tái)體驗(yàn)。

D、線下體驗(yàn)交流服務(wù)：線下開展相關(guān)體驗(yàn)活動(dòng)，如健康講座、營(yíng)養(yǎng)沙龍、運(yùn)動(dòng)沙龍、戶外遠(yuǎn)足等等。

E、線下回訪服務(wù)：根據(jù)用戶參與健康管理后的身體狀況，利用大數(shù)據(jù)挖掘分析技術(shù)，系統(tǒng)生成月度、季度、年度用戶身體健康報(bào)告。同時(shí)線下進(jìn)行客戶回訪，進(jìn)行問(wèn)卷調(diào)查，了解用戶的使用體驗(yàn)。

F、平臺(tái)管理方面：平臺(tái)嚴(yán)格遵守平臺(tái)與用戶間的保密條款，對(duì)用戶隱私進(jìn)行保密。管理員定期測(cè)試維護(hù)系統(tǒng)，修復(fù)漏洞保證平臺(tái)穩(wěn)定運(yùn)行；定期接收用戶反饋與建議，適時(shí)更新界面與功能。

2.3 關(guān)鍵技術(shù)支撐

2.3.1 云計(jì)算基礎(chǔ)架構(gòu)支持

云計(jì)算平臺(tái)利用虛擬化技術(shù)支持異構(gòu)的底層硬件及操作系統(tǒng)，為大數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、管理、處理和分析提供基礎(chǔ)平臺(tái)，大數(shù)據(jù)資源庫(kù)與應(yīng)用服務(wù)層進(jìn)行數(shù)據(jù)資源對(duì)接，為應(yīng)用提供安全、高性能、高可靠性和高伸縮性的云資源管理解決方案，較傳統(tǒng)手段更靈活、可擴(kuò)展、多樣化及高效率。本平臺(tái)主要采取兼顧計(jì)算和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)處理類型的云服務(wù)形式，按需使用云計(jì)算所具備的彈性伸縮和動(dòng)態(tài)調(diào)配、資源的虛擬化，以及綠色節(jié)能等特征要素迎合新型大數(shù)據(jù)處理技術(shù)的需求。在數(shù)據(jù)量爆發(fā)增長(zhǎng)以及對(duì)數(shù)據(jù)處理要求越來(lái)越高的先當(dāng)下，實(shí)現(xiàn)大數(shù)據(jù)和云計(jì)算的結(jié)合，在最大程度上發(fā)揮二者的優(yōu)勢(shì)，滿足用戶的需求，具有更高的商業(yè)價(jià)值。

2.3.2 大數(shù)據(jù)技術(shù)應(yīng)用

大數(shù)據(jù)技術(shù)能夠在成本可承受條件下，將無(wú)法在可承受的時(shí)間范圍內(nèi)用常規(guī)軟件工具進(jìn)行捕捉、管理和處理的數(shù)據(jù)集合在一起，將海量數(shù)據(jù)采集到數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)，用分布式技術(shù)框架對(duì)非關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行異質(zhì)性處理，通過(guò)數(shù)據(jù)挖掘與分析，從大量化、多類別的數(shù)據(jù)中提取有價(jià)值、針對(duì)性的信息。大數(shù)據(jù)技術(shù)應(yīng)用包括數(shù)據(jù)的挖掘、獲取、組織、存儲(chǔ)、整合、分析評(píng)估、展示與交互等模塊，結(jié)合多種業(yè)務(wù)分析手段進(jìn)行信息綜合處理、分析與利用。

2.3.3 數(shù)據(jù)資源庫(kù)支持

研究構(gòu)建大數(shù)據(jù)健康管理平臺(tái)需要的資源數(shù)據(jù)庫(kù)，包括數(shù)據(jù)分類的研究，根據(jù)健康膳食與運(yùn)動(dòng)健身、醫(yī)養(yǎng)行業(yè)的信息資源劃分標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范數(shù)據(jù)、技術(shù)數(shù)據(jù)、計(jì)算數(shù)據(jù)、用戶與產(chǎn)品信息數(shù)據(jù)等； 數(shù)據(jù)表達(dá)形式的研究，根據(jù)資源類型將資源數(shù)據(jù)表達(dá)為文字、圖、數(shù)據(jù)、模型等形式； 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)讀取形式的研究，根據(jù)數(shù)據(jù)表達(dá)的類型，以關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)或者數(shù)據(jù)文件的形式進(jìn)行存儲(chǔ)和讀取。通過(guò)研究構(gòu)建數(shù)據(jù)庫(kù)，為服務(wù)提供數(shù)據(jù)與技術(shù)支持。

3.結(jié)論

在當(dāng)今快節(jié)奏生活背景下，面臨多重壓力的人們往往因?yàn)榉泵Χ韬鋈粘I(yíng)養(yǎng)膳食搭配與適當(dāng)運(yùn)動(dòng)鍛煉的重要性，長(zhǎng)此以往，飲食不均衡導(dǎo)致營(yíng)養(yǎng)流失并且垃圾食品的攝入給身體帶來(lái)極大的負(fù)擔(dān)；而運(yùn)動(dòng)的缺乏也使身體機(jī)能逐漸衰弱，甚至退化，亞健康逐漸找上門，隨之而來(lái)的就是各類慢性病。健康管理對(duì)每個(gè)人來(lái)說(shuō)是必不可少的，基于膳食運(yùn)動(dòng)的大數(shù)據(jù)健康管理平臺(tái)將從日常生活抓起，對(duì)人們的日常膳食與運(yùn)動(dòng)進(jìn)行規(guī)劃推薦，并且隨時(shí)實(shí)施健康數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)、評(píng)估與反饋，使用戶對(duì)于自身的身體素質(zhì)與健康狀態(tài)有清楚的了解，增強(qiáng)用戶的健康管理意識(shí)，主動(dòng)加強(qiáng)對(duì)健康的監(jiān)控，做到真正的防病于未然。