我们可以畅想这样一个画面:在日常居家、社区和医院,每个人的健康数据都在充分隐私保护和安全的环境中自由流通和得到有效处理,人们将在日常生活中得到个性化的的健康指导,接受多样化的健康服务,每个人维系健康的方式将变得更加便捷,让健康与日常融为一体,实现个体的“全面健康”和社会的“全民健康”。
这并非遥远的未来,而是“科学健康(Scientific Wellness)”正全力以赴的目标。本篇作者深度调研了近年来该领域的中国科研与产业发展,总结当前科学健康在中国的创新与实践,并通过借鉴美国的经验,提出中国科学健康应着力发展的方向。
导读
科学健康(Scientific Wellness)是一种新颖的医疗保健理念,通过广泛收集人体生物数据并构建个体乃至人群健康检测和洞察体系,以制定个性化和可操作的策略,最终达到延长人类健康寿命的目标。
科学健康被学界和产业界认为将实现医疗由“疾病为中心”向“健康为中心”的范式转换,有望提高全民福祉。本文总结了科学健康在中国的进展,并提出我们应着力发展的方向。
图1 图文摘要
01
简介
科学健康(Scientific Wellness)是一种新颖的医疗保健理念,通过广泛收集人体生物数据并构建个体乃至人群健康检测和洞察体系,以制定个性化和可操作的策略,最终达到延长人类健康寿命的目标。
人类表型组研究和人工智能的进步推动了科学健康概念的完善。人类表型组(Human Phenome)是指从胚胎发育到出生、成长、衰老乃至死亡过程中,人的形态特征、功能、行为、分子组成规律等所有生物、物理和化学特征的集合。表型检测技术的发展,基因-环境-表型之间以及微观与宏观表型之间的关联机制研究为健康和疾病的研究和干预提供了全面的视角。
中国团队率先组织发起了国际人类表型组计划,于2018年促成该计划在国际学界正式启动。中方于2021年率先发布了首张人类表型组参比导航图,为个性化的健康和疾病干预措施奠定了基础。
02
发展现状
2016年国务院印发了《“健康中国2030”规划纲要》,第一次将健康提升到国家战略层面,为我国社会经济和健康事业的发展带来了契机和保障。“治未病”的中医理念也让系统性的科学健康被中国民众广泛接受,体检中心、健康管理公司随之发展。相反地,尽管科学健康在美国学术界和产业界也赢得了广泛的赞誉,但由于保险赔付机制的不同和公众医疗理念的差异等,导致提供此类服务的公司仍难以存续。
中国的科技布局也支持了由“疾病为中心”向“健康为中心”的医疗变革。2018年的“精准医学研究”国家重点专项支持了疾病精准分类和精准预防,大数据驱动的疾病风险预测以及健康管理咨询。上海率先建成全球首个一站式多维度、跨尺度表型检测平台,拥有覆盖从宏观到微观各尺度、全景式的表型精密测量与分析能力。
在应用上,除了疾病防诊治外,新生儿疼痛反应变量集、女性生殖与心理健康、男性精子表型大数据模型、员工体检和心理咨询、老年人运动认知风险问卷等科学健康技术和工具已覆盖全生命周期人群。
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前景
中国已在政策支持、公众接受和技术储备方面建立了坚实的基础,但科学健康仍面临多项挑战,如系统性数据获取困难、医疗从业者缺乏对科学健康的理解、需要监管应用更多方参与等。因此,作者提出,加强以下几个方面建设将助力科学健康进程:
1、统一标准的大量个体生物数据采集:科学健康需要累积微观和宏观个体生物数据,必须建立高质量个体生物数据集和标准化体系。目前,中国已布局人类生物数据的标准化工作,启动人群生物数据格式、治理、管理、流通、处理和安全的标准工作。
2、人工智能加速健康理解:使用大数据和人工智能生成可解释和可迭代的大规模健康知识图谱将为延长健康寿命提供可操作的建议。基于多模态模型的个人与人群的数字孪生正在加速对生命和健康的理解,并通过模拟各种干预措施预测其效果以实现个性化评估和决策。大数据与人工智能的结合将降低数字孪生成本,实现更广泛、更快速的应用。
3、适应科学健康时代的从业人员培训:以人工智能为代表的前沿技术在各个行业的应用将创造新的就业机会。护理、行为指导等需要专业知识和强大沟通技巧的职业将在满足老龄化人口的需求方面发挥越来越重要的作用。面向全民健康,强调跨学科交叉融合,广泛接纳AI技术的第四代医学教育已被提出,将为应对医疗变革培育高素质人才。
4、促进多元化合作和健康数据高效流通:确保高价值的健康大数据满足多方需求,同时维护信息安全,已成为从业者面临的重大挑战。此外也需积极促进学术团体和行业协会参与健康大数据的流通。需要解决的关键问题包括生物数据安全、医疗保健支付以及流通数据估值等。
总结与展望
大数据与人工智能驱动的科学健康(Scientific Wellness)有望延长健康寿命。中国已经进入老龄化时代,健康管理和老年护理的需求不断增长。在国家政策、科技发展与公众认可的基础上,作者们认为中国适合发展科学健康。
“健康为中心”的医疗理念,尤其是健康向疾病过渡阶段的关注和干预,将给创新药物和医疗器械带来新的机遇,给医疗保健领域带来新的工作机会和产业实践,促进全面健康的同时也将极大地降低居民疾病负担,有望成为数字化转型、数字经济和实体经济深度融合的有力抓手,促进经济增长。
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本文内容来自The Innovation姊妹刊The Innovation Medicine第2卷第4期以Perspective发表的“Scientific wellness in China: Innovations and implementation of data- and AI-driven health” (投稿: 2024-08-24;接收: 2024-11-22;在线刊出: 2024-11-25)。
作者简介
刘 晗,博士,复旦大学人类表型组研究院助理研究员,上海市生物信息学会科创与智库工作委员会副主任委员。
丁国徽,博士,研究员,上海国际人类表型组研究院数字健康研究所执行所长。
来源:TheInnovation创新返回搜狐,查看更多