文摘

本研究旨在建立一个新的儿童肥胖的健康服务模型基于云计算数据处理,有效利用现有资源提供公平、访问、系统、连续与肥胖儿童卫生服务。通过问卷调查、专家访谈和构建云平台,本研究涉及云计算技术,将通知关于运动和营养处方,智能可穿戴设备,运动监测和反馈,互联网技术、生态平台,以及生态技术在儿童肥胖干预,通过深大数据的集成和实现健康文件存储。此外,与定性研究生态干预儿童肥胖引起的医疗服务需求,本研究重新定义不同的角色球员,建立云服务平台,提出了一个创新的服务模型。的背景下,现代信息技术的发展,本研究提出了改变体育干预的管理模式;应用现代信息技术如大数据、云计算技术、和电子医疗测试设备;整合资源从家庭、社区和学校;优化管理服务过程;并探索一个实用、高效和肥胖儿童健康综合管理系统,提供连续的,活跃的,肥胖儿童和全程健康管理服务,是一种有效的方法提高合规和运动对肥胖儿童干预的效果和实现持久的机制为肥胖儿童健康管理。

1。前言

肥胖是一个严重的流行病在21世纪威胁人类健康。6 - 12岁学龄孩子最容易肥胖。儿童肥胖比成人肥胖危害更大,也更难以扭转。根据中国儿童肥胖报告共同发布的北京大学公共卫生学院和其他机构在2017年5月,有近4000万名学龄儿童超重和肥胖在中国(1),中国的绝对数量与肥胖的儿童世界排名第一(2]。儿童肥胖已经成为一个主要的威胁身体健康。

许多研究探讨的理论和实践方法及其在促进儿童的身体健康的影响与肥胖。近年来,研究者已经提出了很多儿童肥胖的健康促进模式理论,如健康信念模式,计划行为理论,行为改变理论阶段。它可以发现,尽管具体干预措施可以达到一定的短期效应,他们仍然缺乏长期的证据。这些理论太过注重个体层面的行为变化和有限效应解释对维持长期健康行为干预的效果(3的一个独立的个体。近年来,学者们逐渐意识到基于单独的运动干预策略总是会受到环境和群体行为和提出,当前研究必须注意改变人类行为的自然和社会环境。因此,在健康行为研究领域,社会生态学理论吸引了研究人员的注意。

基于社会生态学理论和能量平衡理论,我们使用现代信息技术集成各种场景,例如社会,家庭,学校,和社区之间的合作和信息共享,实现儿童、父母、教师、和社区医生通过互联网技术,有效改善体育干预儿童肥胖的有效性和可持续性。这项研究提供了一个新的想法和解决方案的非医学干预儿童肥胖增长。

2。儿童肥胖的生态解读

1970年,美国学者穆雷Bookchin第一次提出“社会生态学”的概念是不断改进和修正,逐步发展成为一个重要的理论框架来解释人类社会行为(4]。社会生态学认为,人类是最活跃的生态因素,而个人、人际关系、社区、机构,和宏观政策构成多层次、多维生态环境为个人。人类行为是一个全面的各种生态因素的相互作用的表现。社会生态学强调人类和社会环境之间的相互作用(如家庭、机构、团体、社区)及其对人类行为的重要影响,已成为一个重要的理论来解释复杂的个人社会现象和行为。领域的健康促进、社会生态学理论认为,影响个人健康行为是全面和多层次的因素。影响因素在不同层次上构成一个相对独立的系统。不同级别的系统交互和干预。在不同层次联合干预是一个可靠的解决方案来改变个人健康相关行为。

传统的能量代谢不平衡理论认为,肥胖的主要原因是,能量摄入大于消耗,导致能量过剩,从而导致肥胖。然而,社会生态学理论关注的macrointervention个体,强调多层次协调的政府干预,家庭,学校,社区,和医疗机构,提供了一个理论框架来全面了解健康相关行为因素之间的交互。它被认为是最重要的理论长期健康行为干预在儿童(5]。Boonpleng(2013)做了一个比较分析的社会生态环境因素导致儿童肥胖,发现相关因子的方差贡献率家庭、学校和社区是79%,27%,和2%,分别。根据社会生态学的理论,儿童生活方式发生的翻天覆地的变化,行为和习惯的主要原因是在现代社会儿童肥胖的大规模爆发,食品沙漠,女性就业,理智主义,屏幕的时代,消费社会被视为五个生态陷阱导致儿童肥胖在现代社会的背景下6]。

社会生态学的理论有两个重要的影响与肥胖儿童的健康服务。第一个是集成的干预手段。运动和营养一直是两个主要的儿童肥胖干预的手段。近年来,综合干预模型相结合的运动,营养、行为干预和健康教育吸引了越来越多的关注。第二个是干预的复合环境。多级协作政府干预、家庭、学校、社区、医疗机构被认为是一个有效的模型来提高儿童肥胖。

系统生态干预儿童肥胖干预的有效模式已经成为学术界的共识(7,8]。近年来,有许多类型的研究multiscenario联合干预社会生态学理论的指导下(9),由于缺少一个协作平台和不完整的保障体系,干预只持续了很短一段期间,研究人员进行了实验,并很难确保连续性和普遍性的干预,已成为与肥胖儿童卫生服务的关键瓶颈。迫切需要建立一个有效的合作平台,建成,由多个玩家共享的建立,形成一个“公平的和可访问的,系统的和持续的“全民健康服务体系的儿童肥胖。

3所示。渠道整合信息生态干预儿童肥胖

预防儿童肥胖的主要手段是增加身体活动和发展健康的行为。儿童健康行为的发展受到很多因素的影响,如孩子的自律、健康行为的同伴,教育,学校和社区环境,宏观决策。综合生态与肥胖干预措施为儿童提供一个有效的解决方案开发健康行为和控制体重。生态干预儿童肥胖的关键瓶颈是缺乏一个平台和支离破碎的干预工作。互联网技术可以扩大卫生服务在时间和空间的覆盖率,扩大了医疗服务的范围,优化卫生资源配置,共享健康信息资源,构建一种新型的健康教育渠道,实现互联网+运动的深度集成,提供了一种非常适合生态干预儿童肥胖的平台。

3.1。集成的云计算技术,推动通知关于锻炼和营养处方

运动和营养的至关重要的“两条腿”是控制体重的儿童肥胖。由于缺乏专业的减肥教练和金融约束,缺乏个性化的锻炼和营养处方指导已成为普遍的主要障碍与肥胖儿童体重控制服务。实现半自动生成的运动和营养处方,生态运动处方和能耗计算系统能源消耗的关键控制节点开发(软件登记号码:2018 sr401007)。关键控制原理如图1。系统允许自己挑选的锻炼和营养处方根据孩子的生物学特性、体重控制目标,饮食习惯,运动环境。通过云计算,它提供了实时计算,反馈,和调整能源消费的调整运动和营养处方,实现推送式通知订阅免费锻炼和营养处方。能源消耗控制公式 。

云技术,也被称为云计算技术,是一个动态的、可伸缩、虚拟化的计算资源通过互联网方式。提供资源的网络被称为“云”(10]。作为新一代信息技术的应用将产生巨大的健康管理中数据与肥胖的儿童健康管理的过程中,云计算技术是最好的方法来存储和计算这些数据。系统的数字与肥胖儿童健康管理平台是一个“互联网+“数字化管理平台。基本算法,主要流程和云平台的核心理念由美国早些时候基于核心软件开发与肥胖儿童的健康管理。逻辑架构和平台支持架构设计在网络层主要采用基于saas的云技术信息服务平台的体系结构。首先,网络层次框架设计,主要通过集成部件、组件、中间件、面向服务的体系结构(SOA),和其他技术。数字信息服务云平台的子系统是松散耦合的,共享平台数据,并确保上游和下游的一致性和共享数据。然后,平台架构——“数据层——服务监督管理层-应用程序服务组件层应用程序层”是用来开发和测试平台,实现数据的动态分配计算和存储的内容。除了智能锻炼和营养处方计算和推送通知,云平台也将用于大数据处理和存储为学龄儿童健康文件2.4节中提到的文件存储大数据和健康。这也是一个平台共同建立和共享所有参与者中儿童肥胖的健康管理。

3.2。集成智能可穿戴设备和运动监测和反馈

运动监测和及时的反馈不仅是重要的有效实施运动处方,但也是一个有效的手段来刺激孩子们的内部动机系统参与体育锻炼,提高处方合规。exercise-nutrition处方集,这个系统的关键是平衡身体的平均每日能源消耗(负能量平衡如果有一个减肥目标),所以如何监控能源消耗的过程中锻炼是exercise-nutrition处方的有效实施的关键。因为生物学特性、生理差异,特征的练习,训练水平,技术水平,锻炼环境,和其他因素,很难估计个人的能源消耗参与锻炼。例如,对于一个30分钟羽毛球运动,运动过程中能源消耗将会非常不同,由于重量的差异,性别、训练水平,体育环境,竞争对手的水平,锻炼强度,和其他因素。随着科学技术的发展,GPS软件和运动加速度计应用软件广泛应用于运动监测、和智能可穿戴设备逐渐进入普通百姓的日常生活,从而能够解决这个问题。目前,运动腕带和智能手机有两个主流的可穿戴设备运动监测,但不够准确。智能可穿戴设备运动能耗监测已成为领域的一个热点问题近年来运动训练和生理学。我们有理由相信,在大量的国内外的研究人员,监控运动能量消耗会越来越个性化,多样化,和准确,更全面和有效的智能可穿戴设备将为运动监测提供更好的硬件支持11,12]。

应对预计管理系统,和当前智能可穿戴设备是不够准确的,这个管理系统提供两种形式的运动监测和管理(见图2):一个是运动处方优先配屋计划(方案1)。个人(孩子或父母)的帮助下选择系统推荐的运动和持续时间。系统预设一些练习技能水平的影响较小,体育环境,竞争的水平,锻炼强度,和其他因素,如跑步,跳绳,爬楼梯,和游泳,他们的能量消耗值。孩子们(或父母)选择练习和持续时间,则系统计算的能源消费价值选择的运动处方根据内置的能耗值,这个能源消耗值的组合和其他能源消耗值的基础配方的营养处方。另一种是营养处方优先配屋计划(方案2)。它建议平均每日运动能耗根据生物学特性和控制体重的目标然后个人选择运动模式和智能监控能源消耗的可穿戴设备运动过程中。营养处方设置根据运动能量消耗,调整和平衡是通过运动处方的选择实现的。两种运动处方的生成是基于选择和开放的菜单,和运动处方的最终能源消耗将被用作计算的基础和调整营养处方。

3.3。互联网技术和生态参与者共享平台的集成

社会生态学理论认为,人类行为的形成受到全面的生态环境的影响,所以儿童肥胖基于社会生态的治理必须综合治理参与政府,学校,社会,家庭,和个人。国内学者还认为,基于“government-school-community-family”的综合干预是一种有效的模型来改善儿童肥胖,和一些实证研究已经进行了13]。由于缺乏社区卫生管理人员和相对亲密的家庭模型,采用以学校为基础的干预模式,而家庭或以社区为基础的干预研究相对较少。只有少数家庭——或以社区为基础的干预研究近年来在CNKI发现了。实验设计主要包括以下四类:(1)集中但不连续的运动和营养知识在社区;(2)集中运动和营养讲座或与肥胖儿童的父母在学校的宣传;(3)一般(非个性化)监督和指导通过微信,短信,意味着和其他信息;(4)其他与肥胖儿童体育活动在学校。目前,有两个不可逾越的现实困境在这些实验设计:(1)利益相关者没有有效的合作和分享,和实验设计通常只涉及一个或几个生态的因素。涉众,除了父母,没有明确的责任和动力;(2)人力资源的成本高,效益是有限的,只能保持在短期内的影响当研究人员正在实施的实验。 The present situation of the above research shows that Chinese scholars have fully realized that only by building a multidimensional development mechanism with deep integration of “school-family-community” can we effectively solve the important public health problem of childhood obesity, but they have been troubled by the absence of an effective and convenient management system to make these different intervention scenarios work together at the same time. It is the key node in the health management of children with obesity and is also the main reason why many intervention experiments on childhood obesity at home and abroad have obtained a lot of research evidence, but the overall intervention effect is unsatisfactory [14]。

互联网技术的发展(包括移动互联网)已经完全改变了人类的生活方式,为沟通提供前所未有的可能性,”共建和共享。儿童肥胖有可能所有利益相关者的卫生服务,共同构建和在互联网上共享信息平台。系统的数据管理层包括5个部分:政府,家长,社区,学校,和孩子们。涉众上传数据到云平台,共同构建和扩展平台,和访问数据平台,实现数据共享(见表1详情)。

3.4。大数据的集成和健康文件存储

我们都知道,中国的传统儿童健康监测系统包括建立儿童健康文件,主要包括信息,如年龄、性别、身高、体重、体质测试的数据。这些数据来自国家学生体质监测数据库,它提供了一些有价值的服务,国家卫生政策的制定。然而,它的缺点也很明显,主要包括(1)数据来源相对单一,只包括基本数据对儿童的成长和发展,尽管数据病史,卫生服务政策,和体育活动在学校是完全失踪;(2)当前数据主要是静态的横截面数据,和大量的数据对儿童健康行为不分析,因此不能有效地指导儿童健康行为的培养;(3)这些数据,提交后,很少用于提供反馈和指导儿童健康行为,因此,影响孩子的健康促进是有限的;和(4)现有数据不给孩子们足够的重视与肥胖和其他有特殊需要的孩子,但主要集中在通用数据记录。

大数据对健康管理的儿童肥胖主要来自两个来源:一个是标准化的数据所提供的生态利益相关者参与儿童肥胖的健康服务的过程包括数据关于儿童的人口特征、体质监测、体能测试、病史、卫生服务政策,在学校体育活动,和其他标准化的大数据,以及行为信息不断上传自动或手动通过物联网,可穿戴的智能设备,射频识别,和其他移动终端监控健康行为的孩子,但是有大量的非格式化的数据。可预见的利益导致的分类、存储和挖掘这些大数据包括(1)建立系统的、连续的,和标准化的学龄儿童健康管理文件,形成最基本的一部分公民的终身健康文件;(2)为政府部门制定政策提供数据支持体育、卫生和健康教育;(3)分析儿童需要的健康生态环境作出合理的城市发展计划,并帮助未来生态城市和智能的发展;(4)促进相关数字产业的发展,医疗服务行业,儿童消费市场。

然而,很难利用传统的计算模型来处理这个结核病或PB-level非结构化大数据。大量非标准数据需要更多的计算资源和存储资源。云技术提供了一种弹性和可伸缩的基础设施等处理大数据。正如2.1节中提到的云技术和推送通知的锻炼和营养处方,我们使用一个通用的云存储平台,进行分类,利用数据。然而,研究数字健康管理是新的,而且很难建立一个基于云的系统来处理大量的个人健康信息。系统需要将云存储个人健康档案管理架构,大规模并发数据处理,和健康数据计算和处理。所涉及的计算机技术平台的具体设计将分别讨论。

4所示。信息化与肥胖儿童卫生服务模型由社会生态学理论

现代信息技术,如半自动锻炼和营养处方推送通知,运动智能可穿戴设备监测,基于互联网和云技术和信息共享平台,无疑提供了相对全面的硬件支持精确管理的儿童肥胖,极大地节省人力资源和经济成本。社会生态学理论框架,强调多层综合干预。确定生态元素与肥胖儿童卫生服务及其相互关系,明确定义角色、权利和责任,加强监督管理,优化服务策略,建立一个儿童肥胖的国民健康服务体系,弥补缺乏运动或医疗干预,提供新的见解促进儿童身体健康“健康的人”的背景下,体育和医学的“集成”是先决条件的实际操作系统。

4.1。社会生态定性研究儿童健康服务的利益相关者的需求

构建一个实用的、有效的服务模型,我们采访了4教育官员,6小学体育教师,与肥胖20个孩子,和他们的父母在长沙,并逐步确定所需的服务,关键问题和解决方案的“互联网+体育”社会生态与肥胖儿童卫生服务体系。通过比较分析了采访,采样、编码。目前,儿童肥胖已成为主要危害儿童身体健康的新时代。最提到单词采访关于儿童肥胖的原因(降序)包括运动、饮食、久坐不动的生活方式,家庭历史、习惯,代际影响,教育,和生理原因。单词在采访中提到的大多数儿童肥胖对健康的影响如下:自我认同,身体健康,困惑,体育排斥、低自尊和身体羞辱。单词在采访中提到的大多数关于儿童肥胖的预防和控制是锻炼,饮食、家庭支持、社会支持、环境、安全、信息化(手机),政策,和社区。功能、服务模型、教育内容的儿童肥胖健康云服务指导根据访谈的结果(见表2详情)。

4.2。服务供应改革基于利益相关者的需求

4.2.1。准备分层的基于网络的社会生态协同共享

根据社会生态学的理论框架,采用整体治理理论和系统分析方法,对学龄儿童健康管理模型作为基准,服务的内容,每一层的协作和合作关系定义在供应方面的卫生服务。儿童肥胖的健康干预的利益相关者包括政府、学校、家庭、社区,社区医院。政府负有管理责任,主要是制定政策、协调关系,指导和监督实施过程,实施绩效评估;学校起着主导作用,主要负责平台的日常操作,监控身体健康的孩子,审批的锻炼和营养处方,以及学校体育活动的安排;家庭承担的主要责任在选举和上传锻炼和营养处方,由智能设备监控运动强度,并协助和监督合规的儿童;社区和社区医院是合作者。他们提供适当的运动资源,进行生理和心理评估,提供早期预警和咨询,推进健康教育信息,等等。利益相关者包括儿童肥胖共同构建和共享一个生态网络的政策、组织、资源、和个人,从而提高信息的维护与肥胖儿童卫生服务圈。

4.2.2。O2O社会生态服务模型

O2O服务模型首先定义角色的生态元素在儿童肥胖的健康服务。离线,它将其整合在一起从学校和社区资源,教师、医生、社区和家长指导孩子参加运动和营养干预,提高合规的儿童;在线,它充分利用互联网的宣传、咨询、反馈、信息服务和智能管理控制体重,智能推送通知的锻炼和营养处方,建立卫生和访问文件、绩效管理等,实现管理结合线上和线下与肥胖儿童卫生服务。

4.2.3。儿童肥胖的医疗服务云的成分

医疗服务云主要由四个圈。《第一圈》是基于核心技术支持圆运动和营养软件的推送通知。第一,“生态运动处方和能耗计算系统”是平衡的“能耗”打开/自我选择的锻炼和营养处方(具体方法见2.1节),这可以通过社区医生和教师审批并实施以下儿童的父母的帮助和监督;第二,智能设备用于运动监测(具体方法见2.2节)。第二圈是数据管理循环。它主要使用连续健康云平台数据管理、建立健康文件,和访问,健康教育库,计算,非格式化数据的提取。第三个循环是生态环保圈由所有利益相关者共同建立和共享。涉众上传、访问和提供反馈在云平台上。第四个圆是自助服务推送式通知圆基于云计算的平台,包括批准控制体重处方推送通知,学生体质监测、评估和反馈服务,定制推送通知,孩子行为分析,和肥胖的风险评估,运动监测和评价反馈服务,和健康文件访问服务(参见图3详情)。

4.3。模型的价值分析

从社会生态学的角度来看,它是一个与肥胖儿童卫生服务的创新模型,利用现代信息技术,特别是云计算技术。其学术价值包括(1)创新的研究范式与肥胖儿童的健康服务。由“社会生态学”,它的理论突破的局限性microindividual干预的循证医学,理顺关系,澄清权利和责任,加强监督,构建一个macrohealth与肥胖儿童服务体系,和创新的研究范式与肥胖儿童卫生服务;(2)它扩大地平线的锻炼和健康促进的研究。依托现代信息技术,它突破了时间和空间的限制卫生服务,优化卫生资源配置,股票卫生信息资源,构建新的健康教育渠道,扩大地平线锻炼和健康促进的研究。(3)它提供了一个更好的研究范式的研究“互联网+健康”,充分利用智能计算技术构建的云计算平台来减少在卫生人力资源服务和共享有限的知识资源,从而提高医疗服务的成本效益。

此外,模型具有广泛的应用价值:(1)基于社会生态学理论,它使整体治理的生态元素与肥胖儿童卫生服务,打破制度障碍和障碍的有效耦合多个健康干预的场景(“government-school-family-community-medical机构”)对儿童肥胖,并提供公平和访问,系统,和连续与肥胖儿童卫生服务减少健康风险;(2)基于深度集成的“互联网+体育”,它使用人工智能技术和云计算技术来实现人机交互,实现智能管理控制体重的过程中,充满了人员和技术差距为儿童肥胖的健康服务,并提供一个信息平台合作多个干预方案;(3)通过不断的管理孩子的健康数据,建立,矿山和分析大数据与儿童行为和健康有关,提供数据支持监测、预警、预防和控制儿童肥胖,并提供支持体育和卫生政策的制定和协调。(4)模型监测儿童健康行为通过智能可穿戴设备和能耗计算软件,提供相对更精确的卫生服务与肥胖的儿童这一特殊群体。(5)模型,它采用的是最精彩的部分关键技术——“能量平衡”——控制体重的儿童通过锻炼和营养干预,提高预防和治疗儿童肥胖症的影响。

5。研究的局限性和对未来的建议

健康干预儿童肥胖是一个复杂的问题。这似乎是一个可行的解决方案整合学校、家庭、社区和其他部队协同合作。然而,如何确保合作的有效性是问题的关键。干预结合线上和线下努力借助现代信息技术提供了一个良好的平台,有效的合作。本研究构建的框架平台,但这仅仅是第一步的解决问题,还有一些问题需要进一步改善和解决:第一,智能可穿戴设备仍很难与肥胖儿童中广泛采用。因此,很难收集各种各样的运动信息,从而导致的限制访问平台。第二,上传和分享各种信息需要家长和学生投入一些精力,也是一个需要克服的困难。第三,没有宏观政策支持如何激励教师和社会服务人员,这也使平台的操作更加困难。第四,儿童登记每日营养摄入量也是一个繁琐的过程,这是一个沉重的工作量为父母。如何正确记录孩子们的食物摄入也是一个问题。

解决问题,在未来进一步的研究主要集中在国家卫生政策的支持,特别是在如何构建一个有效的支持系统与肥胖儿童。此外,如果推荐的营养处方可以制定考虑到不同地区的饮食习惯和可以调节的父母,会让我们的生活更容易的父母,因此更容易实现可持续。最后,尽管期间个人的能源消耗与心率在运动锻炼有一定的相关性,毕竟有很大的个体之间的差异。如果一个更有效的能源消耗公式可以开发,它将使控制体重的孩子更容易肥胖。但运动生理学有关需要进一步研究。

6。总结

社会生态系统是最重要的一个理论来解释个人健康行为的发展,强调社会因素对个体的综合效果。学龄儿童肥胖率的流行的主要原因是慢性疾病影响年轻人,包括糖尿病和心血管疾病。尽管大多数实证研究表明,锻炼和营养控制是最安全、最有效的手段控制体重,其合规和长期效果不太理想。强调协调社会、家庭和学校卫生服务与肥胖儿童从社会生态学的角度来看似乎是来解决问题的方式,但人力资源的成本高,技术人员和知识资源稀缺,很难进行深度和宽度,和困难是连续的或广泛的访问。因此,如何建立一个共同建立和共享的技术平台社区,家庭,学校,尽可能与技术流程自动化,需要解决的迫切问题。有必要利用现代物流网络、智能可穿戴设备,和其他It技术来开发一个新的儿童肥胖的健康服务模型,基于云计算的数据处理,可以有效地利用现有的资源,并提供公平、访问、系统、连续与肥胖儿童卫生服务。

数据可用性

数据共享不适用本文没有创建新数据或分析研究。

信息披露

赞助商没有参与研究设计、数据收集、分析,或决策相关的出版物或制备研究。

的利益冲突

作者宣称没有利益冲突。

确认

研究的支持下完成湖南省自然科学基金(2019 jj40317)和湖南省的主要科研项目教育部(18 a522)。