科研成果

中国工程科学|公共卫生学院院长王慧教授团队在《中国工程科学》发表数字健康技术前沿综述

浏览量:时间:2026-01-09

日前,公共卫生学院院长王慧教授带领的科研团队在《中国工程科学》上发表题为《数字健康技术在主动健康领域的应用进展与发展建议》的重要综述文章。该文章系统阐述了数字健康技术在推动主动健康管理中的关键作用,提出了具有创新性的“三个主动”理论框架,为我国健康管理模式的数字化转型提供了重要的理论支撑与实践路径。


创新理论框架:“三个主动”闭环管理体系

文章首次构建并系统阐述了“主动感知、主动发现、主动应对”的“三个主动”闭环管理框架。这一框架标志着健康管理理念从传统的“疾病治疗”向覆盖全生命周期的“健康维护”根本性转变。

“主动感知”层是体系的基石,它依托智能穿戴设备、物联网传感器及移动健康应用等,实现对个体生理参数、行为模式及环境因素的持续、动态监测。这打破了健康数据采集的时空限制,将监测场景从医院延伸至日常生活,构建了个人健康的动态数字画像。

“主动发现”层,框架强调利用人工智能、大数据分析和数字化基因组学等技术,对“感知”层汇聚的海量数据进行深度挖掘与智能解析。其核心在于构建疾病风险预测模型,实现健康威胁的早期预警与精准评估,变“治已病”为“防未病”。

最终的“主动应对”层,则通过整合数字疗法、远程医疗、个性化健康管理平台等干预手段,形成基于循证证据的个性化健康促进或疾病管理方案。这三个环节层层递进,形成“感知-发现-应对”的数字化闭环,为构建全民性、前瞻性的主动健康服务体系提供了完整的方法论基础。


技术应用突破:从健康感知到智能干预

综述系统梳理了各环节关键技术的进展与应用现状。

在健康感知领域,智能穿戴设备已从基础的心率、步数监测,升级为可连续、无创监测血压/血糖、血氧饱和度、心电图等。医疗物联网则通过设备互联与数据实时同步,为慢性病管理和老年居家监护提供了强大支撑,例如智能药盒可有效提醒服药,环境传感器能预警跌倒风险,显著提升了健康管理的效能与响应速度。

在健康风险发现层面,技术融合展现出巨大潜力。数字化基因组学,特别是液体活检等技术,将癌症等重大疾病的筛查窗口显著前移。医疗大数据与人工智能的结合,使得从海量影像、病理及电子病历数据中自动识别病灶、预测疾病风险成为现实。例如,AI辅助诊断系统在肺结节、糖尿病视网膜病变等疾病筛查中,其灵敏度与特异性已接近甚至部分超越资深医生水平,为大规模人群早期筛查提供了高效工具。

在主动干预环节,数字健康技术正催生新型服务模式。数字疗法作为由软件驱动、基于循证的干预方案,在慢性病管理、心理行为干预等方面显示出独特价值。远程医疗与在线诊疗的普及,则突破了优质医疗资源的地理限制,使患者能够便捷地获得复诊、咨询和专业指导。智能健康管理平台更进一步,通过融合膳食识别、运动监测、情绪感知等功能,为用户提供整合性的个性化健康促进方案。


核心挑战与关键技术方向

文章客观指出,数字健康技术在迈向广泛普及和深度应用的过程中,仍面临一系列挑战。在技术层面,感知设备的测量精度、续航能力及抗干扰性能有待进一步提升;医疗数据具有多源、异构、高敏感等特点,其安全合规共享与融合分析存在技术瓶颈;人工智能模型的临床可解释性、鲁棒性及跨人群泛化能力仍需加强。在应用生态层面,“数据孤岛”现象依然存在,不同系统、设备间的互操作性不足;同时,数字鸿沟问题凸显,不同区域、年龄、收入群体在技术可及性、使用能力和健康素养上存在差异,可能加剧健康不平等。

面向未来,综述展望了多项有望突破当前瓶颈的关键技术方向。新一代柔性生物传感与微流控技术,致力于实现更舒适、更精准的无创连续监测。多模态数据融合与分析技术,旨在整合基因组、影像、行为等多维度信息,构建更全面的个人健康风险模型。隐私计算技术,如联邦学习、区块链等,为在保护数据隐私的前提下实现数据价值挖掘与协作提供了可行路径。此外,沉浸式远程医疗、人工智能驱动的个性化数字疗法等,也将进一步拓展健康管理的场景与深度。


学术价值与社会意义

该综述具有重要的学术价值与实践指导意义。在学术上,其价值不仅在于系统梳理了全球数字健康技术的前沿进展,更重要的是原创性地提出了“三个主动”理论框架,为理解和发展主动健康技术体系提供了清晰的逻辑架构和分析工具,推动了该领域的理论建设。

在社会实践层面,文章紧密结合我国“健康中国”战略需求与国情,提出的发展建议极具针对性。例如,呼吁完善政策支持与医保支付机制以激励主动健康行为,加强核心技术攻关以突破传感器、算法等瓶颈,推动技术普惠落地以缩小数字鸿沟,以及健全数据安全与伦理治理体系以保障产业健康可持续发展。这些建议为政府部门制定相关产业政策、行业标准与发展规划提供了决策参考,也为产学研各界指明了技术研发与市场应用的重点方向。

总之,这不仅是一次系统的知识整合,更是一份推动健康管理模式数字化转型的行动指南。它的发表,有望进一步促进数字技术与健康科学的交叉融合,加速我国主动健康生态系统的构建,为提升全民健康水平贡献科技智慧与解决方案。


本文第一作者为上海交通大学公共卫生学院周丹助理研究员;通讯作者为上海交通大学公共卫生学院王慧教授。研究获得国家自然科学基金、国家重点研发计划及中国工程院战略研究咨询项目的资助。


王慧,上海交通大学二级教授、特聘教授、博士生导师,公共卫生学院院长、数字医学研究院执行院长。国家杰出青年科学基金获得者、国家百千万人才工程入选者、中国青年女科学家奖获得者、国务院特殊津贴专家。任国务院食品安全委专家委员、国家健康科普专家、中国营养科学界首席专家,第一届食品安全国家标准审评委员会微生物分委会主任委员、上海市毒理学会理事长等。长期从事主动健康、慢病防控与营养食品安全研究,在Nature、JAMA等发表论文260余篇,Elsevier高被引学者,科技部重点专项首席科学家。





周丹,现任上海交通大学公共卫生学院助理研究员。中国科学院大学博士,同济大学医学院临床医学博士后,曾获“上海市超级博士后”人才计划资助。主要研究方向包括:数字化主动健康管理与智慧应急;老龄化与公共卫生服务体系建设;公共卫生治理与健康政策创新。迄今已在国内外学术期刊发表论文30余篇,参与国家级、省部级等横纵向科研项目10余项,出版学术专著5部。