0 引言

习近平总书记在2022年10月16日召开的中国共产党第二十次全国代表大会上所做的大会报告中明确指出，推进健康中国建设，把保障人民健康放在优先发展的战略位置。坚持预防为主，加强重大慢性病健康管理，提高基层防病治病和健康管理能力。

在国务院印发的《“健康中国2030”规划纲要》《国务院关于实施健康中国行动的意见》《国务院办公厅关于印发健康中国行动组织实施和考核方案的通知》，以及健康中国行动推进委员会发布的《健康中国行动（2019—2030年）》等文件中，要求健康要从“以治病为中心”向以“人民健康为中心”转变、从注重“治已病”向注重“治未病”转变、从“依靠卫生健康系统”向“社会整体联动”转变、努力从“宣传倡导”向“全民参与、个人行动”转变。总的来说，就是从“疾病医学”向“健康管理医学”转变。

健康管理如何开展？1992年，世界卫生组织提出了“合理膳食、适量运动、戒烟限酒、心理平衡”的健康管理方式。健康管理方式和人的生活方式息息相关。按照现代医学研究，与健康相关的遗传、社会环境、医疗条件、自然环境、生活方式等影响因素中，生活方式因素占60%。生活方式与家庭生活息息相关，家庭是个人生活最长久、最重要的环境，个体营养、教养、成长等高度依赖家庭环境，也是保障生理、心理、社会适应和道德等状态的重要场所。因此家庭健康管理在健康管理中的重要性越来越受到重视。2022年3月19日中国家用电器研究院与广东省新黄埔中医药联合创新研究院联合组建居家健康中心，与各大家电企业一起，致力于将中国家庭健康管理融入日常生活，逐步完成从科学到科普、从知识到常识的进阶，将常识转化为健康生活方式，或以生活案例的形式教育大众，提高中国人民的健康素养水平，进而促进大众主动地采用智慧家庭健康管理方式。

当前，大众通过手机及移动终端接受健康管理服务。医院、体检中心、健康服务机构等参与者争夺以体检为主的健康管理入口；智能家电、家居等行业参与者以智能手环类、智能家电、智能睡眠枕、智能体脂秤等智能监测设备，争夺健康管理入口。随着大众健康意识、健康素养的提升，健康监测、健康识别、健康干预等医疗用语得到普及，家庭健康管理行业发展迅速。

家庭健康管理在提高大众健康水平的同时，也带来了新的问题。当前的家庭健康管理方案多是以“家庭为单位”建立健康电子档案，提供健康预警、健康方案、就诊通道等，并不是真正意义的“以家庭为实施场地”，而以家电、家居为主的智慧家庭健康管理，虽然以家庭为单位、以家庭为实施场地，但是缺乏专业的健康管理知识、健康管理生活方式指导；另外，现有的家庭健康管理方案没有融入实际生活场景，大众对其有异物感、义务感、标签感等，存在抵触心理。

智能家电、家居产品，通过智慧厨房、智慧客厅、智慧卧室、智慧浴室、智慧阳台等场景，给用户提供健康的饮食、充足的睡眠、舒适的室内环境、适当的运动等保障，维持用户健康力，实现饮食、睡眠、饮水、空气质量、运动等行为数据化，这些数据可以用于智慧家庭健康管理。

本文以现有家电、家居为健康管理工具，利用大数据、知识图谱等人工智能技术，从生活方式的数字化、健康知识的数字化入手，研究家庭健康管理的新方法和理论框架，打造虚实相结合的健康生活方式，使大众在日常生活中自然地提升健康水平。

1 智慧家庭健康管理发展现状

1.1 社会对家庭健康管理的认识不足

随着人民对健康需求的变化，以预防和健康干预为主的健康管理方式正在蓬勃发展。健康管理依赖大众日常的健康管理方式。1992年，世界卫生组织提出了“合理膳食、适量运动、戒烟限酒、心理平衡”的16字健康管理方式[3]。而16字健康管理方式与日常生活方式基本一致。现代医学研究显示，健康与遗传、社会环境、医疗条件、自然环境、生活方式等因素相关（如表1所示）。

表1 健康影响因素

从表1可以看出，生活方式占比高达60%，而生活方式基本依靠家庭习惯；社会环境占比10%，在社会环境中，心理环境、经济收入、居住条件、营养状况、文化等方面，高度依赖家庭。

根据第七次人口普查结果，截至2020年年底，全国60岁及以上老年人口为2.64亿，按照中国养老体系建设规划，中国将建立“9073”养老模式，即90%的老年人居家养老，采取以家庭为基础的居家养老。这其中，居家养老人群规模最大，老年人的家庭健康管理也需要重点关注。

《中国家庭健康大数据报告（2017）》显示，83%的人能明确表达健康管理服务要求，家庭健康管理意识逐步提升，93%的人认为积极的健康管理方案更为重要，93%的人认为应该以家庭为单位进行健康管理。

因此，以家庭为单位，实施家庭健康管理，提高大众的健康管理水平、健康水平是十分重要的。

1.2 个人主动参与健康管理的主动性不足

根据《健康中国行动（2019—2030年）》的主要指标，截至2022年，居民健康素养水平值约为22%，而公众存在“重治疗、轻预防”的情况，认为“健康管理”不必要、无用论的现象普遍存在。

改变这种局面，依靠家庭健康生活方式，把“健康管理融入日常生活”也许是破局的关键。家庭成员有相似的饮食结构、相似的生活方式、相似的生活环境，以家庭成员实施集体健康管理，互相监督，对于落实预防和干预为主的健康管理、促进个体参与家庭健康管理是十分有效的。

1.3 智慧家庭对健康管理具有促进作用

薛定谔在《生命是什么》这本著作中，提出“生命以负熵为生，人活着的意义，就是不断对抗熵增的过程”。当前，熵增与幸福指数的矛盾逐渐突出，据《中国经济生活大调查（2019—2020）》显示，2020年中国人每天平均休闲时间仅为2.42小时（除去工作和睡觉）。显然，2.42小时如果再被家务占据一部分，留给提高健康水平的时间也会受到制约。

2016年11月，工业和信息化部、国家标准化管理委员会联合发布《智慧家庭综合标准化体系建设指南》，其描述智慧家庭典型应用场景健康管理：健康管理是指以物联网、移动互联网和云计算等技术为依托，在健康管理信息系统的基础上，将健康管理类可穿戴式设备等多层次感知智能终端作为数据采集来源，将智能显示终端作为个人健康信息等内容的汇集终端，通过整合健康服务机构来为消费者提供健康管理信息服务。通过健康管理服务平台，对空气、水和食品等进行安全监测和预告，并提供运动健身、食品营养和网络预约挂号等信息服务。从政策上明确了智慧家庭对家庭健康管理的促进作用。

2 智慧家庭中健康管理方法的研究

2.1 智慧家庭健康管理的定义

根据上文的分析，本文定义智慧家庭健康管理为：以人的健康为中心，以家庭为单元，以专业健康知识为指导，以家庭健康生活方式为主要管理内容，以智慧家庭（智能家电、智能家居等）为实施工具，辅之以健康检测、健康评估、健康干预等手段，实现家庭全人全过程全生命周期的健康管理。

2.2 家庭健康管理的方法学和理论研究

家庭健康管理方式如何开展？从预防和干预的角度看，家庭健康管理与质量的理论基本相通。质量管理也是重在预防、过程控制，下文将逐步作出分析。

2.2.1 智慧家庭健康管理PDMA循环方法学

PDCA（Plan、Do、Check、Action）是程序化、科学性的质量管理方法。基于质量管理PDCA理论，以及健康管理的健康监测、健康评估、健康干预等方法，可以将智慧家庭健康管理的方法学定位为：以PDCA方法学为参考，以家庭成员（个体）为管理对象，按照以下步骤，开展家庭（个人）健康管理（如图1所示）：

图1 智慧家庭健康管理方法学

（1）健康目标和计划（Planning）：制定家庭（个人）健康管理目标、实施计划（干预措施）；

（2）健康计划执行（Do）：通过家电、家居、家用医疗器具等设备辅助实施；

（3）健康监测（Monitoring）：通过家电、家居、家用医疗器具等设备对健康信息进行监测；

（4）健康评估（Assessment）：家庭医生、健康管理师，以及对照健康知识进行健康评估，根据健康评估结果进行下一阶段的健康管理目标、计划、干预措施，进入下一个循环。

家庭健康管理PDMA循环方法，通过健康管理计划（干预）、健康管理计划实施、健康监测、健康评估等过程的循环，持续改进人的健康水平，实现人、家庭健康的全人全过程全生命周期管理。

2.2.2 家庭健康管理实施理论

如前文所述，个体健康影响因素有遗传、社会环境、医疗条件、自然条件、生活方式等。在全面质量管理理论中，产品质量的主要影响因素是：人、机、料、法、环五个因素。如果把人和家庭看作一个整体的话，智慧家庭健康管理的实施可以按照人、机、料、法、环的全面质量管理理论开展。

（1）人——家庭健康管理对象

人是家庭健康管理的主要因素，家庭成员的健康素养水平决定了家庭健康管理的高度。因此加强家庭成员的健康素养培训、激发家庭成员参与健康管理的热情，是健康管理的重要工作。

同时，人的健康状况监测、评估，也是家庭健康管理的重中之重，评估个体是健康、亚健康、疾病等状态，然后针对性地执行健康管理目标和计划。

（2）机——家庭健康管理工具

家庭健康管理中的“机”，是指围绕家庭健康管理实施中需要配置的家电、家居等辅助工具和智能手环、环境检测仪、血压计、体脂秤等监测设备。这些设备是保证家庭健康管理顺利实施的工具。

（3）料——家庭健康管理膳食

家庭健康管理中的“料”是指谷物、水果、蔬菜、肉类、海鲜等维持家庭成员健康的摄入物。合理膳食是健康管理模式的重要措施。合理膳食可以从平衡膳食和均衡膳食的角度考虑。

平衡膳食是指给机体的总能量和总营养素，与机体的需求保持平衡，防止营养过剩而产生肥胖等症状，进而达到促进健康、预防疾病作用的膳食。

均衡膳食是指提供给机体的碳水化合物、脂类、蛋白质、维生素、水等营养素均衡的膳食。《黄帝内经》指出“五谷为养，五果为助，五畜为益，五菜为充，气味合而服之，以补精益气”。

可见，合理膳食不仅要“吃东西”，还要知道“如何吃”，才能保持健康。因此，我们要适当了解一些营养知识：碳水化合物、脂类、蛋白质、维生素、矿物质、水等。

（4）法——家庭健康管理方法（标准）

家庭健康管理中的“法”是指健康生活方式、食品安全标准、家电（家居）产品标准等。这是家庭健康管理中必须遵循的要求，也是家庭健康管理成败的关键。健康生活方式如合理膳食、适量运动、戒烟限酒、心理平衡等；家电（家居）产品标准：从家庭健康管理的角度，家电（家居）产品的购买应该重点关注安全、健康等标准的满足程度；安全方面如GB 4706系列标准，关注杀菌、除菌、净化等标准，是维持日常家庭健康管理的基础。

（5）环——家庭健康管理环境

家庭健康管理中的“环”是指家庭环境，如家庭室内空气、饮用水、噪声等。据公开数据显示，由于装修、家居等造成的室内环境污染引起的超额死亡人数达11.1万人。

2.3 智慧家庭健康管理系统的原理图

根据上文2.1小节中对智慧家庭健康管理的定义，基于智慧家庭健康管理学和管理理论，绘制智慧家庭健康管理系统的原理图，如图2所示。

图2 智慧家庭健康管理系统原理图

2.4 智慧家庭健康管理智能化关键技术

智慧家庭健康管理涉及医疗、健康、运动、膳食、心理等多种行业技术，受篇幅限制，本文仅罗列大数据和知识图谱技术。

大众对于健康水平的提升认知达成共识，但是对于生活方式的监测、评估、干预等健康管理工作难以依靠人工实施。按照第三代人工智能技术理论，智能系统由知识、算料（大数据）、算法、算力构成。因此家庭生活方式数字化、医疗专业知识数字化，以及知识图谱（知识库）驱动的智慧家庭健康管理的智能化系统，是全人全员全过程家庭健康管理实施的关键。

2.4.1 大数据

对于大数据，麦肯锡全球研究所给出的定义是：一种规模大到在获取、存储、管理、分析方面大大超出了传统数据库软件工具能力范围的数据集合，具有海量的数据规模、快速的数据流转、多样的数据类型和价值密度低四大特征。

生活方式的数字化、医疗专业知识的数字化是中国家庭健康管理的核心，特别是家庭健康信息的数据化采集，形成数据库，用于健康评估的重要原材料。当前，智能家电、智能家居对健康大数据的采集正在逐步覆盖家庭健康生活方式（如表2所示）。

表2 家庭健康生活方式的数据获取方式

传统的“望、闻、问、切”可以全部或部分被大数据所替代，智慧家庭健康管理系统可以进行智能分析、诊断用户健康相关数据，给出健康管理建议；也可以将数据有条件地授权给社区医院、社会医院，实现健康管理、疾病诊断等服务。通过数据无缝融合，为国民提供更好的健康服务。

2.4.2 知识图谱

家庭健康管理是医疗健康知识专业性很强的行业，单纯依据大数据、机器学习等技术，一旦误导大众健康管理，将带来不可逆的健康后果。因此依据专业的健康管理知识图谱（知识库）作为基准，大数据、机器学习等结果作为校准、个性化，是必然的选择。

通过知识抽取、知识融合、知识存储和知识推理等关键技术，将医疗知识构建专业的家庭健康知识图谱，智慧家庭健康管理系统采集、收集人体健康数据，并结合家庭健康知识图谱做出专业智能分析，给出健康管理建议。

知识图谱的构建可以按照疾病种类分类，如高血压知识图谱、糖尿病知识图谱等；也可以按照用途分为语义搜索、智能问答、辅助诊疗/决策、知识订阅、智能导诊等种类。

本文所讲的知识图谱，是将健康管理知识从科学到科普、从知识到常识，方便大众获取，提高大众的健康素养水平。

2.4.3 智能化

家庭健康管理的智能化是必然趋势，智慧家庭是智能化的高级阶段。当前，智能家电、家居为主的执行设备，以及智能手环、智能体脂秤等为主要的智能监测设备，已经相对成熟；智能空调、智能除湿机、智能空气净化器等也具备了家庭环境的智能调节能力；根据生活数据、以健康知识图谱为基准，利用算法进行智能健康评估，由于需要医疗行业专业的知识，相对发展较慢。

智能健康评估难点在于生活中的不确定因素，可以将生活中的各种影响健康的因素分为确定性和不确定性两种，确定性的以健康知识图谱的形式规范下来，并结合生活中实际发生的数据，做出智能健康评估。

对于不确定性的因素，需要医疗、家电、家居等行业的专业人员共同研究。生活中海量的数据，如果不转化为知识、智慧，反而是一种负担。DIKW模型体系（如图3所示）是数据、信息、知识和智慧的金字塔进化体系结构，是将数据转变为知识、智慧的主要过程工具。

图3 DIKW模型体系图（医疗）

3 结论

本文给出了智慧家庭健康管理PDMA循环方法学、健康管理实施理论，给出了智慧家庭健康管理系统的原理图，分析了智慧家庭健康管理智能化关键技术，得出的结论如下：

（1）依据PDCA戴明环和人、机、料、法、环的质量管理方法，按照智慧家庭健康管理的PDMA循环方法学，健康管理人、机、料、法、环实施理论是可行的。

（2）以现有智能家电、智能家居为健康管理工具，将生活方式数字化、数据化，按照DIKW模型体系，将生活中的数据和健康知识结合，利用大数据、知识图谱、机器算法等人工智能技术，实现智慧家庭健康管理智能化是可实施的。

智能家电、家居和医疗行业的相互融合，是智慧家庭健康管理顺利实施的关键。由于智慧家庭健康管理方法尚且处于初始阶段，知识图谱、智慧家庭健康管理系统等没有提供应用案例及实施效果，后续将逐步完善。

来源《家电科技》期刊