前言

早在2000多年前，《黃帝內經》中提出了“上醫治未病，中醫治欲病，下醫治已病”，即醫術高明者并不是擅長治病的人，而是能夠提早發現可能出現的疾病，并善于預防疾病來襲的人。可見，中醫歷來是防重于治。遺憾的是，不少醫生錯誤地認為：誰的病人越多，誰的本事越大。“治未病”是中醫的健康觀，是古代醫家幾千年來在預防和治服瘟疫的過程中不斷總結和完善的“未病先防、既病防變”的科學思想，是中醫學奉獻給人類的健康醫學模式。這與我國傳統文化中的“先知先覺是智者，后知后覺是愚者，不知不覺是寲者”思想，以及孔子所說的“生而知之者上也，學而知之者次也，困而學之又其次也，困而不學民斯為下也”是一脈相承的。

我國現階段出現了極其復雜的社會現象和結構性矛盾問題，具體表現為以下5個方面。

第一，人口老齡化趨勢加快引發的問題與矛盾突出。目前，中國老年人口年增長率為3.4%，每年凈增600萬左右，是同期出生人口增速的5倍多。2014年，中國60歲以上的老年人口突破2億；2016年，中國60歲以上的老年人口高達2.43億，占中國人口總數的16.1%；預計在2050年前后這一數字將到達峰值，約為4.38億，將超過中國人口總數的30%（按照國際標準，當一個國家和地區60歲以上老年人口占比達10%或65歲以上老年人口占比達7%即意味著進入老齡化社會）。據聯合國統計，預計到21世紀中葉，中國有近5億人口超過60歲。更為緊迫的是，發達國家的老齡化進程長達幾十年至100多年，如法國用了115年，瑞士用了85年，英國用了80年，美國用了60年。而中國的老齡化進程僅用了18年（1981—1999年），可謂是“跑步進入老齡化社會”。中國的人口老齡化不僅增速快、規模大，而且背負著“未富先老”和“未備先老”等多重壓力，同時存在著養老資源配置嚴重不足的現象。

第二，慢性病呈現“井噴狀態”，居民健康狀況不容樂觀。目前，中國慢性病的低齡化趨勢明顯，慢性病已經開始侵襲四五十歲的中年人和青少年兒童，使人口體質加速弱化。國家衛生健康委發布的《中國慢性病報告》中顯示，中國慢性病人口接近4億，已超過流行性傳染病的人數，占死亡人口的86.6%以上，是死亡第一原因。另外，中國有超重人口3.05億、肥胖癥人口1.2億、高血壓人口3.3億、高膽固醇人口5200萬、血脂異常人口1.6億、糖尿病人口1.2億。據專業統計，在中國每1000個死亡的人當中就有850人死于心血管、癌癥、糖尿病等慢性病。在中老年人群中，平均患慢性病高達3.1種，部分人群甚至患有5～6種疾病，多種治療藥物互相作用，致使臟器負擔加重，造成患者生命質量較差。中國失能、半失能人數持續增長，高達3300多萬。未來肝癌、肺癌、胃癌三大癌癥也將會困擾著中國的家庭。根據國家衛生健康委統計，近20年里，我國醫療費支出用因重大疾病增長了28倍；重大疾病的平均治療費用為10萬元，并且每年以20%的幅度遞增。另據北京市衛生健康委發布的健康白皮書顯示：“各種慢性病及三高異常的低齡化趨勢明顯”。患有慢性病的人群涌向醫院是造成“看病難，看病貴”的重要因素之一，此外，老齡化人口、兒童、育齡婦女等一般性檢查和常見病診治也是造成醫療資源短缺的一大因素。

人們總以為慢性病是富貴病，城市居民才容易得。事實上，根據調查情況來看，農村居民的患病情況更加嚴重，因醫療條件、醫學知識、觀念意識等因素受限而導致農村居民對高血壓、糖尿病“無知無畏”。最新趨勢表明，糖尿病已經開始向農村蔓延，患病人數快速上升到6300萬。專家推測，大約幾年后，農村和郊區的糖尿病患者數量將會超過城市的糖尿病患者數量，這將給農村家庭帶來勞動力損失及經濟負擔，更有甚者會因病致貧。

因此，“慢病快治、慢病快防”已成為中國當前面臨的緊迫問題，需要全社會大力推廣和全民參與，共同做好慢性病的預防和控制工作。

第三，環境因素變化引發的各種矛盾不容忽視。中國正處于社會變革與經濟轉型期，各種矛盾交錯復雜，社會問題更加突顯。由于城市化進程和人口流動性加快，導致父母與子女異地居住，空巢老人越來越多。目前，中國城鄉空巢家庭超過50%；且高齡空巢化趨勢明顯。生活方式、生存壓力、環境污染、飲食結構、氣候變化等因素致使家庭人口結構突變，城市“4-2-1”的家庭結構和農村“老幼留守”的家庭結構使得家庭養老功能日漸退化。昔日“養兒防老”“多子女共同承擔贍養、服侍老人義務”的傳統養老模式受到嚴重沖擊。勞動力人口因加班、勞累等體力透支現象，導致亞健康人數持續增加，使家庭經濟負擔加重從而陷入惡性循環。

第四，醫療資源短缺且配置嚴重失衡。城鄉之間的軟、硬件基礎條件形成了較大的反差，農村鄉鎮的醫院等級較低、醫療設備短缺且與城市醫療設備的數量差距巨大，上述原因導致城鄉之間的醫療和養老資源比例失調。在中國，三級以上醫院、綜合性醫院、專科醫院、中醫醫院幾乎全部分布在市級以上城市，農村的醫療機構大多是縣級醫院、衛生院、衛生所（室）、門診等。很多疾病在農村醫療機構無法進行診治或救治。此外，在資本儲蓄和經營行為方面，大型醫院遠勝于小型醫院或衛生院/所。一些先進的醫療器械，藥品都只有在大中型醫院才能配備；農村醫療機構受限于醫護人員的素質和患者的消費水平，即使引進了某些先進的器械或藥品，也不能很好地發揮作用。上述情況導致患者涌向大中型城市就醫而“一號難求”，造成了大城市的醫療資源愈發集中，看病更難、更貴，而小城市的醫療機構門庭冷落、少人問津的情況，加大了分級診療的難度。

第五，“健康中國”是黨和政府的期望，也是人民群眾的熱切期盼。長期以來，黨和國家高度重視人民健康，使我國健康發展取得了顯著成就，城鄉環境面貌得到了明顯改善，全民健身運動蓬勃發展，醫療衛生服務體系日益健全，人民健康水平和身體素質持續提高。但是，由于工業化、城鎮化、人口老齡化，以及疾病譜、生態環境、生活方式的不斷變化，我國仍然面臨多重疾病威脅并存、多種健康影響因素交織的復雜局面，我們既面對著發達國家面臨的衛生與健康問題，又面對著發展中國家面臨的衛生與健康問題。如果這些問題不能得到有效解決，必然會嚴重影響人民健康，制約經濟發展，影響社會的和諧與穩定。

如何把醫療觀念從以“治療為主”調整為“以預防為主”，從而實現治療向預防保健方面轉化？有沒有一種手段能夠實現“我的健康我知道，我的健康我管理”？答案顯然是肯定的。創建新型醫療服務體系和模式，運用科技手段推動、幫助和提升人民的健康，創建和形成新的醫療保健協同體系等舉措，是解決醫療資源短缺、緩解“看病難、看病貴”的有效手段和方法。要實現“未病先治”，首先需要做到“未病先知”。通過家庭智能終端和可穿戴設備等技術創新產品的應用，對人體向外輻射的體溫、氣味、皮膚溫度、腦電波、心電波（心率及心率變異性）、血糖、血脂、血氧飽和度、皮電屬性、指尖血流量、指尖脈搏、呼吸率等各種生理參數指標進行采集和監測，使這些指標具有一定的可讀性和可用性。上述指標的不同值分別表達著人體正常與非正常、健康與病態程度的不同特征，結合對應的病理學分析判斷模型，可以識別、分析判斷并準確表達出不同個體的健康程度，實現“望聞問切”的數據化、量值化，提升醫生對病體判斷的準確度，實施醫治的精準化。

本書主要針對中國醫療改革遇到的突出矛盾與問題，試圖通過信息化手段與技術，實現醫學治療與信息化技術的深度融合，以及醫療資源的共享化、個性化、精準化服務。其中與醫療、健康融合的顛覆性技術包括互聯網、移動互聯網（5G）、泛在網等網絡技術；3D與VR/AR虛擬現實技術；公有/私有云技術；智能感知與物聯網技術；人工智能與機器人技術等。通過上述技術構建智慧醫療體系中不同形態的技術關聯和服務模式創新平臺，在慢性病管理、遠程醫療、智慧醫院、智能康復、智能家居、健康養老等方面深入探索，通過構建出的醫療信息化平臺體系，再結合醫療服務模式設計，實現醫療過程的智能化，即從患者病理指標數據采集、數據分析判斷與處理、診斷結果與治療方案的產生、治愈后的健康狀態監測與管理等全過程實現醫療的公開透明和科學合理，并以此延伸到每個個體的全生命周期的健康數據（電子病歷）的智能化及智慧化管理（即智慧醫療），讓居民健康有科學現代化的手段做保障，讓人民群眾有充分的獲得感，同時也為企業家和醫療服務機構提供參考。在互聯網等信息技術快速發展、普及應用的時代，必然產生不同的智慧醫療的解決方案。大數據技術、云計算技術、物聯網技術等都會在智慧醫療領域發揮重要作用，甚至產生顛覆性變革，當然這也需要有一個創新發展和探索的過程。

全書共分為7章，第一章和第二章系統地介紹了智慧醫療的基本概念、發展狀況、主要問題與對策研究，以及智慧醫療的模塊化架構與商業模式；第三章介紹了與智慧醫療相關的核心技術和基礎產品；第四章介紹了健康管理大數據；第五章介紹了人工智能技術及其應用；第六章介紹了慢性病檢測與健康管理的相關方式；第七章通過3個不同類型的運營服務模式案例分析，進一步說明智慧醫療在市場化應用中的相關性問題，為企業家、研究者提供頂層設計與實施方案等參考依據。本書還列出了相關參考文獻與可供查閱數據的附件等相關內容。

本書在編寫中力求突出系統性、全面性、創新性和實用性。在書中詳細梳理了智慧醫療的概念與基本內涵、體系架構與功能特征，以及產業體系與建設運營模式，重點對醫療方法與模型創新應用、醫療方法與產業的關聯性、基礎功能模塊和系統架構、產業結構與服務模式等進行了闡述，并介紹了大量國內外相關技術應用和服務模式創新的具體案例，為企業家、研發人員提供了平臺架構的頂層設計與規劃的理念、思路、實施方案和參考依據。

本書由郭源生負責總體構思和編著，由呂晶、董永明、李鵬、馮南海負責部分內容的編著。

本書適合從事智慧醫療技術、產品和服務類研究的工程技術人員，以及政府、事業單位投資機構等從事智慧醫療的相關人士和科技愛好者閱讀，可作為物聯網開發相關技術人員與科研工作者的參考工具書，也可作為高等院校信息類、通信類、計算機類等專業的物聯網概論課程的教學參考用書。

本書在編寫過程中參考了大量學者、相關技術人員及各類網站提供的研究數據和資料，在此一并表示衷心的感謝。

當然，盡管編者在編寫過程中盡量采用最新的研究成果和技術資料，也難以完全跟得上技術發展變革的腳步。由于研究團隊理論知識和技術水平的限制，書中難免有很多不足和局限，期待廣大讀者和專家學者給予批評指正，使我們有機會不斷地更新和補充本書的內容。

編著者

2020年6月