智能運動處方助推全民健身發(fā)展的邏輯、困境與路徑

摘 要：人工智能在全民健身領域表現(xiàn)出廣闊的應用前景，而融合人工智能的運動處方對推動全民健身高質量發(fā)展具有重要意義。該研究采用文獻資料法、專家訪談法和邏輯分析法等研究方法，在回顧智能運動處方發(fā)展歷史的基礎上，探討了智能運動處方助推我國全民健身發(fā)展的基本邏輯、現(xiàn)實困境與優(yōu)化路徑。研究認為：（1）智能運動處方主要經歷了發(fā)展初期、發(fā)展上升期和全面發(fā)展期；（2）智能運動處方助推全民健身發(fā)展的過程中，政策法規(guī)提供了基本依據，學科交叉提供了創(chuàng)新驅動，健康升級提供了內生動力；（3）智能運動處方助推全民健身發(fā)展面臨著政策法規(guī)跟進緩慢、科技自主創(chuàng)新不足、市場機制與用戶需求脫節(jié)等現(xiàn)實困境。據此，提出了智能運動處方助推全民健身發(fā)展的優(yōu)化路徑：細化完善政策法規(guī)，切實發(fā)揮制度支撐導向作用；大力發(fā)展智能科技，持續(xù)強化技術創(chuàng)新驅動作用；始終緊盯用戶需求，逐步激活市場調節(jié)作用。

關鍵詞：人工智能；全民健身；運動處方；智慧體育；優(yōu)化路徑

中圖分類號：G812.4 文獻標識碼：A 文章編號：1006-2076（2024）05-0039-10

Logic， Dilemma， and Path of Intelligent Exercise Prescription Promoting the Development of NaY1AcaxqxHNBds+LDzTxuhA==tional Fitness

HUANG Rong1， WANG Lei2， LI Ruochen3

1.Bowang Academy， Shaanxi University of Technology， Hanzhong 723001， Shaanxi， China; 2.School of Computer Science and Engineering， Xi′an University of Technology， Xi′an 710048， Shaanxi， China；3.School of Sports， Shaanxi University of Technology，Hanzhong 723001， Shaanxi， China

Abstract：Artificial intelligence shows broad application prospects in the field of national fitness， and the exercise prescription integrating artificial intelligence is of great significance to promote the high-quality development of national fitness. This study adopts the research methods of literature review， expert interview and logical analysis. Based on reviewing the development history of intelligent exercise prescription， this study discusses the basic logic， realistic dilemma and optimization path of intelligent exercise prescription to promote the development of national fitness in China. The result shows that： （1） Intelligent exercise prescription mainly experienced the initial stage， the ascending stage and the comprehensive stage of development; （2） In the process of promoting the development of national fitness by intelligent exercise prescription， policies and regulations provide the basic basis， interdisciplinary drive for innovation， and health upgrading provides the internal driving force; （3） Realistic dilemmas include the slow follow-up of policies and regulations， the lack of independent innovation in science and technology， and the disconnection between market mechanisms and user needs. Based on this， the optimization path is proposed： refine and improve policies and regulations， and effectively play the role of institutional support and guidance; vigorously develop intelligent science and technology， and continue to strengthen the driving role of technological innovation;always keep an eye on the needs of users and gradually activate the role of market regulation.

Key words：artificial intelligence; national fitness; exercise prescription; smart sports; optimized path

隨著全民健身國家戰(zhàn)略的持續(xù)推進，《健康中國行動（2019—2030年）》指出，國民健康政策應“以治病為中心向以人民健康為中心轉變”。2019年8月，國務院辦公廳印發(fā)的《體育強國建設綱要》明確指出，要推進全民健身智慧化發(fā)展，加快人工智能與全民健身的融合發(fā)展，有效助力國民健康體質改善。2021年7月，國務院發(fā)布的《全民健身計劃（2021—2025年）》進一步明確了提供全民健身智慧化服務的要求，支持開展智能健身、虛擬運動等新興服務，建立全民健身智慧化服務機制?；谖覈鴤鹘y(tǒng)的“治未病”理念觀點，融合人工智能技術，提供針對不同人群、不同環(huán)境、不同身體狀況的智能運動處方產品及服務，是健康中國發(fā)展戰(zhàn)略題中應有之義。

當前，智能運動處方發(fā)展方興未艾，相關研究主要集中在基于物聯(lián)網和可穿戴設備的智能運動干預、基于云平臺的運動處方庫構建以及基于各類機器算法的疾病預防和運動健身指導等方面，就人工智能所能解決的運動處方的具體問題進行的探討和實踐。此類研究對于推動智能運動處方的發(fā)展具有重要的時代價值，但仍屬于技術研究的范疇，未能將智能運動處方與全民健身運動融合分析，無法為全民健身的高質量發(fā)展提供針對性的指導。基于此，本研究在系統(tǒng)梳理智能運動處方發(fā)展歷史的基礎上，就智能運動處方在全民健身發(fā)展中的基本邏輯、現(xiàn)實困境和優(yōu)化路徑展開討論，進而促進更多人深入了解和積極參與其中，推動我國全民健身的高質量發(fā)展。

1 智能運動處方相關概念及發(fā)展歷史

1.1 相關概念

運動處方概念由美國生理學家Karpovich在20世紀50年代提出，20世紀60年代被世界衛(wèi)生組織正式采納。根據《運動處方中國專家共識（2023）》的定義，運動處方是由運動處方技術培訓合格人員，依據處方對象的基本健康信息、體力活動水平、醫(yī)學檢測與診斷、運動風險篩查、運動測試等結果，以規(guī)范的運動方式和規(guī)定的運動頻率、強度、時間、周運動總量、進階以及注意事項，形成局部與整體相結合、近期與遠期目標相結合的個性化健康促進及疾病防治的主動運動指導方案［1］。隨著運動處方研究工作的深入，針對多種疾病的運動干預治療研究提出了新的運動健身方法，并在運動處方的科學制定過程中引入了風險評級這一重要環(huán)節(jié)。運動處方理論引入我國以來，國內專業(yè)運動健身研究取得了豐碩成果，在運動處方涉及的運動種類、運動強度、運動頻率等方面展開積極探索，結合免疫學、分子生物學等最新技術，解決了運動健身的切實問題，有效助推了全民健身的深入發(fā)展。

隨著信息技術的不斷發(fā)展，以及大眾對個性化運動健身指導需求的持續(xù)提升，人工智能與運動處方得以快速融合，在全民健身領域發(fā)揮著越來越重要的作用，而智能運動處方也逐漸進入人們的視野。目前，智能運動處方尚未形成統(tǒng)一概念。祝莉等［2］學者的研究指出，智能運動處方是將人工智能、大數據分析運用在運動處方實踐中，探索各類運動處方的最佳“劑量”，通過科學運動鍛煉的方式促進健康和防病治病?？梢姡悄苓\動處方是一種建立在人工智能和大數據分析的基礎上，綜合考慮影響個體體質的眾多因素，并提供科學、有效、切實可行的個性化運動方案，從而為個體的體質健康促進提供決策支持。

1.2 發(fā)展歷史

依據智能運動處方的實時性、精準性和普及性特征，本研究將智能運動處方的發(fā)展歷史劃分為三個階段：發(fā)展初期、發(fā)展上升期和全面發(fā)展期。

1.2.1 發(fā)展初期：基于規(guī)則推理的低時效智能運動處方

個體鍛煉過程中產生的數據被人工錄入計算機系統(tǒng)，基于獨立性檢驗、粗糙集等統(tǒng)計學方法進行健身數據分析，進而提出下一個階段的鍛煉計劃［3］；或者基于運動健身領域大量的專家知識（規(guī)則）和推理方法，為個體制定個性化運動方案［4］。在后續(xù)的發(fā)展中，專家系統(tǒng)結合人工智能算法得到一定程度的改進，通過對運動處方案例進行關聯(lián)規(guī)則的挖掘，獲得運動處方各參數與老年人疾病的關系，并依據此關系設計更為有效的運動處方關聯(lián)規(guī)則推理系統(tǒng)［5］。該階段，高效的數據采集設備尚未普及，數據分析模型和算法相對簡單，智能運動處方實時性和精準性等方面存在的問題導致其難以滿足大眾的現(xiàn)實需求。

1.2.2 發(fā)展上升期：基于智能設備及算法的高時效智能運動處方

以采集運動中生物特征信息的可穿戴設備為代表的智能化體育產品開始應用于運動處方的相關研究［6］。如，健康體適能測試和臨床運動測試中所使用的智能手表、手環(huán)等產品［7］，能實時對用戶的運動姿態(tài)進行修正，并提供科學的運動量指導［8］。同時，數據采集效率的大幅提升，海量健身數據也為人工智能廣泛應用于運動處方奠定了堅實的基礎。如，K-means聚類算法結合遺傳算法為相似用戶批量生成了運動處方［9］；支持向量機算法為健身者構建了最大攝氧量精確預測模型［10］；線性回歸模型構建了運動量和心率間的量化關系［11］；強化學習算法使用更少的健身教練干預時間實現(xiàn)了等價的體重控制效果［12］。該階段，大數據和機器學習算法在運動處方中被廣泛應用，有效提升了智能運動處方的實時性和精準性，較好地滿足了不同健身群體的健身指導需求。

1.2.3 全面發(fā)展期：基于云平臺的個性化智能運動處方

基于云平臺和大數據的各類健身應用系統(tǒng)的蓬勃發(fā)展，使得智能運動處方快速融入大眾日常的健身活動中，智能運動處方也迎來了重要的發(fā)展機遇期。2016年，我國正式開啟了運動處方庫的建設之路，其中的運動處方應用體系為運動處方的制定者和實施者進行精準性、個體化的運動處方制定與實施提供了范例［2］。同樣，基于物聯(lián)網構建的體育運動健康云平臺，為健身者提供了更為實時、精準、高效的運動干預［13］；針對改善老年人平衡性、力量和靈活性開發(fā)的云平臺+智能手機遠程健身評估系統(tǒng)，能夠有效干預65歲以上健康老年人的健身活動［14］。此外，隨著NLP（自然語言處理）技術在實踐領域的突破性發(fā)展，涌現(xiàn)出大量基于NLP技術的移動健身應用程序，進一步助推了智能運動處方的發(fā)展和普及。如，用于個人體重管理的聊天機器人SlimMe［15］；指導糖尿病前期患者科學開展體育運動、減肥和飲食的聊天機器人Sweetch［16］；對一般性暴飲暴食患者進行預測和預防的聊天機器人SlipBuddy［17］等。這類應用程序通過模仿人類思維邏輯和交流方式來指導用戶開展健身活動，在一定程度上提升了智能運動處方系統(tǒng)的用戶親和力和體驗度。

2 智能運動處方助推全民健身發(fā)展的基本邏輯

2.1 宏觀層面：政策法規(guī)為智能運動處方助推全民健身發(fā)展提供基本依據

新時代，國家不斷釋放的政策紅利促進了我國體育產業(yè)的蓬勃發(fā)展。2014年10月《國務院關于加快發(fā)展體育產業(yè)促進體育消費的若干意見》的出臺，標志著全民健身上升到國家戰(zhàn)略層面。隨后，一系列政策法規(guī)圍繞該戰(zhàn)略目標持續(xù)布局，極大地推動了我國體育市場的繁榮和全民健身消費的升級，同時也為智能運動處方助推全民健身發(fā)展提供了重要的政策依據和建設指南（見表1）。國家層面對體育產業(yè)持續(xù)強勁的政策扶持，為智能運動處方領域的快速發(fā)展營造了良好的政策氛圍。如，2022年，健總管·太極數字運動處方系統(tǒng)作為慢性病數字療法的解決方案，成功進入我國第一批慢性病防治典型數字產品（服務）展示目錄。該系統(tǒng)在“健康中國”“體衛(wèi)融合”的政策背景下應運而生，支持醫(yī)院標準化開展患者的運動風險評估、處方制定、智能運動處方執(zhí)行、跟蹤管理、風險預警、效果評估和改進計劃等服務，為醫(yī)院健康管理提供了一種新的行之有效的干預手段。伴隨著政策法規(guī)的深入落實，在更加公平、規(guī)范的產品生產管理和市場營銷環(huán)境中，依托大數據、物聯(lián)網、云計算和人工智能等新技術構建的運動處方系統(tǒng)，必將迎來重要的發(fā)展機遇期。

2.2 中觀層面：學科交叉為智能運動處方助推全民健身發(fā)展提供創(chuàng)新驅動

東西方的先賢們早已認識到運動對于健康的重要性以及運動必須適量的原則［18］。在現(xiàn)代，體醫(yī)融合的運動處方對慢性病的顯著療效也已被廣泛認可［12］，科學的運動處方能夠有效預防過早死亡、心血管疾病、癌癥、糖尿病、肥胖、骨質疏松癥、老年人跌倒、認知障礙和焦慮等［19］。而在當代，運動量效成為運動處方研究的焦點，從《體力活動酶脫表》，到加拿大的“運動量效”專題論壇，到可穿戴測量設備，再到美國的《ACSM運動測試與處方指南》，相關研究有效推進了運動處方的劑量化進程。然而，運動處方效應量在變量、品種和數量選擇方面的復雜性，以及不同“運動藥”量的個體差異以及健康風險測量等問題，僅憑傳統(tǒng)方式已難以有效解決［18］。大數據、人工智能等現(xiàn)代信息技術對數據強大的處理和分析能力，為解決運動最佳“劑量”的現(xiàn)實問題提供了更多可能［20］，其基于統(tǒng)計概率的方法論特征，為科學地解決公共體育服務問題提供了新思路，在一定程度上帶動了“公共體育服務治理”學術話語的轉向［21］。體育、醫(yī)療和計算機等多學科領域的交叉融合，為智能運動處方助推全民健身發(fā)展提供了創(chuàng)新驅動。

現(xiàn)代信息技術在運動處方各個環(huán)節(jié)已逐步建立起對應的技術體制和產品服務（見圖1），為運動處方未來發(fā)展提供了強大的技術支撐。（1）當前，數據收集的豐富程度和準確性已成為可穿戴智能設備考量的重要標準［7］，高性能的人工智能體育產品大大簡化了運動者運動指標和生理指標數據的采集工作，而異軍突起的聊天機器人通過語言和非語言表現(xiàn)出來的擬人化提示，更是提升了用戶同系統(tǒng)之間的互動性和參與度［22］，為采集運動者的心理指標數據提供了新的途徑。（2）得益于Internet和5G技術構建起的高效便捷的通信網絡，運動者信息采集和運動處方分發(fā)的實時性得到了根本保證，較好地滿足了健身群體在任何時間、任何地點、任何環(huán)境對運動處方的獲取需求。（3）云平臺和大數據強大的數據存儲、查詢和分析能力，進一步滿足了運動處方數據庫在更大維度、更細粒度方面的性能需求，顯著提升了運動處方進行健身指導的針對性和精準性。（4）現(xiàn)階段，作為人工智能主要實現(xiàn)方式的機器學習能夠從大量的樣本中抽象、歸納出知識與規(guī)則，有效解決了當前難以通過人工方式用數學或邏輯模型準確描述的問題［23］，而將機器學習運用到運動處方實踐當中，為探索各類運動處方的最佳“劑量”，提升運動處方的準確性和可靠性提供了現(xiàn)實可能。（5）得益于大數據前端可視化、2D/3D、電子報表等技術手段，運動處方相關數據得以通過更加靈活、簡潔、豐富的形式進行展現(xiàn)，有助于用戶直觀、快捷、高效地了解個人健身方案和運動狀態(tài)，從而獲得良好的使用體驗。

在現(xiàn)代信息技術的推動下，體醫(yī)融合產品市場迎來重要的發(fā)展機遇。據國家藥品監(jiān)督管理局官網統(tǒng)計，2023年我國數字療法產品共獲批41項，較2019年增加了37項，且運動康復產品近兩年增速明顯，表現(xiàn)出較好的發(fā)展勢頭。近年來，上海體育大學劉向云教授團隊基于社區(qū)健康干預活動經驗，開發(fā)出針對早期糖尿病患者的個性化智能運動“處方”軟件，協(xié)助運動健康師為患者提供運動指導，可達到控制患者血糖的作用；中科院合肥物質科學研究院智能研究所研發(fā)的基于云平臺的智能化運動干預系統(tǒng)，能夠便捷地獲得運動干預所需要的多模態(tài)體質健康信息，智能化生成與個體特征相匹配的運動處方，能夠顯著提升中老年人的運動量；廣州英康唯爾互聯(lián)網服務有限公司精準定位于30歲至45歲的白領人群及腰突、肩周炎、頸椎病等有骨骼肌肉類慢性病的亞健康患者，利用人工智能及遠程視頻APP，經后臺智能算法定制針對性運動方案，達到緩解疼痛、治療康復、防止復發(fā)的目的；上海顧村中學引入的學生體質健康管理系統(tǒng)，建立了以學生體質健康畫像為核心的體質健康大數據平臺，形成對學生體質健康的量化評估，在經過一段時間的運動干預和科學健身后，該校部分學生頸部前伸、高低肩、駝背和脊柱側彎等問題得到明顯改善?；谏鲜鰧嵺`案例，智能運動處方產品的蓬勃發(fā)展，為推動全民健身發(fā)展拓寬了思路方法。

2.3 微觀層面：健康升級為智能運動處方助推全民健身發(fā)展提供內生動力

2008年北京奧運會，我國競技體育取得金牌榜第一的歷史性突破，加快了從“體育大國”向“體育強國”邁進的步伐，全民健身更是由高速度增長向高質量發(fā)展轉變［21］。隨著全民健身高質發(fā)展時代的到來，大眾對于健身指導的需求日益迫切。國家體育總局《2022國民健身趨勢報告》指出，2022年獲得科學健身指導的成年人占比68.5，老年人占比44.5，相比2014年分別提升了13.5和3.7［24］。不斷增長的健身指導需求也推動了我國人工智能健康管理行業(yè)的發(fā)展。據頭豹研究院《2023年中國AI健康管理行業(yè)概覽》報告所示，中國AI健康管理行業(yè)雖處于發(fā)展初期，但行業(yè)已遍布多個細分領域，2018至2022年市場規(guī)模由2 937.2億元增加至8 912.9億元?，F(xiàn)階段，我國人工智能健康管理行業(yè)正處于快速發(fā)展期，預計2027年市場規(guī)模將擴大至25 909.0億元［25］。

在我國大眾健康理念和健身消費提檔升級的大趨勢下，低成本、精準化、實時化、個性化和共情化的健身指導需求已成為智能運動處方助推全民健身發(fā)展的內生動力（見圖2）。（1）基于機器學習的智能運動處方系統(tǒng)能夠在大幅降低成本的同時仍產出等價的健身效果，并且隨著更多算法的引入及系統(tǒng)的優(yōu)化，其成本將會進一步減少［17］。（2）量效關系是運動處方的核心，有效的運動處方需要健身者在正確的時間、使用正確的劑量、開展正確的運動［26］，這些均需要建立在對每位健身者運動健身情況的精準測量、分析和對接的基礎之上。（3）個體對于運動負荷刺激的反應是與某一特定時刻的身體狀態(tài)相關的［18］，專家早期使用生態(tài)瞬間評估法捕捉個體日常生活中心理和生理的變化以開展運動研究［27］。有效的運動健身指導同樣離不開瞬時信息，而通過互聯(lián)網進行實時心血管風險管理［28］和運動干預［29］的有效性也已得到證實。可以預見，全天候/全時段的運動健身干預會在不久的將來成為現(xiàn)實。（4）《運動處方中國專家共識（2023）》指出，運動處方應以健康人群和慢病風險人群為主要服務對象，遵循FITT-VP（運動頻率、強度、方式、時間、總量和運動進階）的基本原則實施［1］，考慮到不同健身個體身體狀況、健身特點、性格愛好等方面的實際差異，以及自身健身需求的不斷變化，高質量的運動處方一定是建立在對健身大數據分析和挖掘的基礎之上，針對不同健身個體開出個性化的運動處方［30］。（5）系統(tǒng)以共情方式快速響應用戶感情能夠豐富用戶使用體驗并提升其參與度，有助于促進用戶長期堅持健身管理。如，NLP技術突破性發(fā)展所產生的智能聊天機器人Chatbot，極大地提升了人機共情體驗，聊天機器人能夠主動適應用戶情緒并進行交流，并以此影響用戶的態(tài)度和行為，而該技術也已被廣泛應用到智能減肥干預活動中［31］。

3 智能運動處方助推全民健身發(fā)展的現(xiàn)實困境

3.1 政策法規(guī)跟進緩慢

智能健身領域中技術之于政策法規(guī)的超前性，在市場逐利動機下造成該領域一定程度的亂象，顯現(xiàn)出諸多不規(guī)范的問題。智能運動處方跨越體育、醫(yī)療和計算機等多學科領域，然而，處方建設缺少行業(yè)標準、處方用戶責權缺少明確界定、處方監(jiān)管缺少體系制度支撐，迫使相關政策法規(guī)亟需細化完善。（1）行業(yè)建設標準缺失。我國智能運動處方始終徘徊在低質低效的層面，智能運動處方產品雖層出不窮，但方案標準模糊不清，勢必會對市場的長期不穩(wěn)定發(fā)展造成一定的影響。同時，數據規(guī)模、質量與算法同實際需求存在的差距，以及技術標準、應用功能與安全性建設的滯后，導致人工智能融合運動處方在準確性、穩(wěn)健性和安全性方面表現(xiàn)不佳［32］。（2）用戶責權缺少明確界定。智能運動處方在實際運用中，制定者和執(zhí)行者之間出現(xiàn)不可避免的責權糾紛問題。（3）處方監(jiān)管缺少制度體系支撐。智能運動處方的跨部門監(jiān)管特點使得單一部門已難以有效履行監(jiān)管職能，而多學科融合發(fā)展的特點則使得監(jiān)管依據和監(jiān)管內容的界限模糊不清。

3.2 科技自主創(chuàng)新不足

技術賦能全民健身智慧化體系，為發(fā)揮各類健身服務功能，提升健身服務整體效應提供了智力支撐［33］。然而智能運動處方領域統(tǒng)一技術標準體系的缺失、算力算法缺乏穩(wěn)定性、準確性以及針對性等問題，在一定程度上阻礙了我國全民健身的智能化轉型。（1）智能運動處方領域統(tǒng)一技術標準體系的缺失，阻礙了數據和技術的共享，加劇了產品市場的惡性競爭，限制了行業(yè)的優(yōu)化升級。同時，高質量成規(guī)模健身數據建設的滯后，造成了對開源代碼和現(xiàn)有數學模型過于依賴的現(xiàn)實局面，使得我國智能運動處方技術積累較為薄弱，智能運動處方的實際應用難以深入開展。（2）受算法穩(wěn)定性、準確性、針對性等因素的制約，智能運動處方在健身和疾病防治方面的實際效用十分有限，往往對處方師有較大的依賴性，且大部分智能運動處方產品以實現(xiàn)傳統(tǒng)運動處方功能為目的，實質上是對部分傳統(tǒng)運動處方的替代，遠未激發(fā)出信息技術與全民健身的融合創(chuàng)新潛能，對智能運動處方基礎理論、算法應用的自主創(chuàng)新迫在眉睫。

3.3 市場機制與用戶需求脫節(jié)

只有最大化滿足全民健身市場需求，發(fā)揮市場力量，人工智能和運動處方的融合才能持續(xù)發(fā)展。當前，智能運動處方建設往往注重智能化的積累，忽視了運動處方的本質特性，造成供給與實際需求相脫節(jié)，導致大部分產品難以持繼滿足市場需求。（1）作為剛剛起步的智能運動處方行業(yè)，市場規(guī)模尚未形成，消費和投資意愿明顯不足，可持續(xù)盈利的商業(yè)模式仍在探索之中，市場規(guī)模的拓展已成為智能運動處方行業(yè)發(fā)展亟需解決的問題。（2）社會主義市場經濟體制既要求市場機制在資源配置中起決定性作用，又要更好地發(fā)揮政府法治監(jiān)管的作用［34］。但資本的逐利性使得部分商家對智能運動處方的公益性、社會性漠不關心，甚至為了獲取短期利益，不惜侵犯知識產權，進行虛假市場宣傳，擾亂市場正常秩序，且當前資本市場對智能運動處方產業(yè)普遍持觀望態(tài)度，導致有限的融資渠道和融資規(guī)模制約了智能運動處方市場的進一步發(fā)展。

4 智能運動處方助推全民健身發(fā)展的優(yōu)化路徑

4.1 細化完善政策法規(guī)，切實發(fā)揮制度支撐導向作用

4.1.1 規(guī)范行業(yè)建設標準

對于智能運動處方行業(yè)建設標準而言，應始終以運動處方領域知識為基礎，充分考慮交叉學科規(guī)律特點，進行全面系統(tǒng)的規(guī)范。（1）明確智能運動處方的建設規(guī)范。參考《運動處方中國專家共識（2023）》給出的運動處方建設目標、適用范圍、處方內容、風險評估和制定流程，設置完善智能運動處方的開發(fā)依據、性能指標和相關技術手段，切實將智能運動處方建設納入規(guī)范化流程。（2）明確智能運動處方的開發(fā)資質。智能運動處方開發(fā)資質涉及多個行業(yè)領域，包括但不限于運動處方師認證、營養(yǎng)師資格證、軟件行業(yè)能力資質、計算機信息系統(tǒng)集成資質等，若涉及疾病防治領域還需相關醫(yī)師執(zhí)業(yè)資格證，涉及保密敏感信息還需相應保密資質，因此在進行智能運動處方開發(fā)時，必須為各類業(yè)務明確所需開發(fā)資質的限定標準（包括必須性和建議性條款）。（3）明確開發(fā)方的數據使用權限?！睹穹ǖ洹访鞔_了作為自然人個人的信息受法律保護，這其中也包括個人健康數據，但《體育法》及相關政策并未明確對個人健康數據的保護，不利于智能運動處方開發(fā)過程中用戶健康數據使用權限糾紛問題的解決，對此應加快智能運動處方領域法規(guī)政策建設，重點針對開發(fā)方是否存在數據過度索取、非法獲取、超范圍獲取、數據侵權、數據泄露、數據安全等違規(guī)違法問題，給出明確解釋。

4.1.2 界定各方人員責權

運動處方的實施需要制定者、執(zhí)行者和處方對象共同參與完成［1］，該原則同樣適用于智能運動處方，但制定者已從運動處方師轉變?yōu)橹悄苓\動處方系統(tǒng)，執(zhí)行者則將依靠該系統(tǒng)開展健身指導。對于智能運動處方各方人員，應始終堅持“權責統(tǒng)一”根本原則，充分考慮智能運動處方的實施特點，明確權責界定。（1）依據應用場景區(qū)分各方權責。智能運動處方適用人群廣泛，不同應用場景中各方的介入度千差萬別，在法規(guī)政策中應就各種應用場景進行分類，明確不同場景下各方的職能任務和權利邊界。（2）建立連帶責任承擔機制?？紤]到智能運動處方的制定者和執(zhí)行者往往是分離的，雙方應明確約定責任承擔的范圍和比例，處方對象的維權申述只需向兩者的任意一方提出，而兩者則依據事前的責任約定，進行內部協(xié)同處置。（3）鼓勵運用技術手段解決權責糾紛。依靠大數據技術手段，解決海量數據在使用權限、算法細節(jié)對外屏蔽、個人隱私安全防護方面所引發(fā)的權責問題，鼓勵甚至強制使用可解釋的人工智能技術，使執(zhí)行者和處方對象充分理解運動處方的制定依據和處置方式，為可能的權責糾紛提供處置依據。

4.1.3 構建多域融合的監(jiān)管機制

對于智能運動處方的監(jiān)管機制而言，應按照“統(tǒng)一和分散”相結合原則，充分考慮多元混合特征，進行多域融合構建。（1）明確監(jiān)管體系構成。智能運動處方監(jiān)管涉及體育、醫(yī)療、網信、工信、公安等部門，考慮到各部門專業(yè)特點和行政職能，可采取統(tǒng)分結合的基本原則，由體育部門發(fā)起并組織智能運動處方聯(lián)席會議，構建以體育部門為主導，相關部門協(xié)同配合的統(tǒng)籌監(jiān)管體系，通過會議達成具有約束力的規(guī)范性意見，促進各部門深入開展對話和信息分享，更好地協(xié)同配合實施監(jiān)管。（2）明確監(jiān)管依據。智能運動處方具有跨專業(yè)、跨學科的特點，監(jiān)管依據的制定涉及要素繁瑣，應以體育健身為基礎，以相關專業(yè)領域監(jiān)管依據為參考，綜合考慮處方類型、處方內容、應用人群、健身設備等要素特點，從安全性、有效性、穩(wěn)定性、準確性、風險性等方面出發(fā)，分類、分級制定監(jiān)管依據。（3）明確監(jiān)管內容。隨著智能運動處方在健身和防病治病領域的逐步滲透，其與醫(yī)療處方界限的劃分逐漸模糊，因此監(jiān)管內容的設定需要在“包容審慎”的理念下，在智能運動處方的概念范疇內，對處方內容、處方數據、智能算法、處方效果、安全風險、健身設備、營銷策略等內容進行監(jiān)管。

4.2 大力發(fā)展智能科技，持續(xù)強化技術創(chuàng)新驅動作用

4.2.1 規(guī)范技術框架

對于智能運動處方技術體系而言，應抓住數據這一關鍵要素，圍繞運動處方生成和動態(tài)評估調整環(huán)節(jié)，形成統(tǒng)一技術規(guī)范（見圖3）。（1）運動處方生成環(huán)節(jié)。首先是運動處方使用者模型特征數據的標準化，采用不同階段的多渠道、多模式融合方式，如，電子問卷、輔助自測程序等渠道，通過信息映射、判別式計算、規(guī)范化處理等方式實現(xiàn)數據的標準化；其次是運動處方資源模型特征數據的標準化，根據資源屬性利用神經網絡等機器學習算法進行健身資源的特征提取和分類，提高資源與使用者匹配的準確性；再次是運動處方智能推薦模型的標準化，明確以運動處方案例庫、約束條件及匹配算法作為運動處方智能生成的核心組成，采用合適的機器學習算法實現(xiàn)使用者、資源同案例的匹配，依據約束條件確保運動處方的安全性和有效性，基于規(guī)則推理為運動處方的自動生成限定范圍。（2）動態(tài)評估調整環(huán)節(jié)。首先對鍛煉者的瞬時特征、連續(xù)特征、運動感受、運動處方的完成度、運動者的疲勞度以及運動者偏好反饋等實時信息進行監(jiān)測，對較難采集的數據則可利用回歸算法進行估算，并在此基礎上選擇RPE、NSGA等類似算法對監(jiān)測數據進行分層細化調整；其次結合運動效果評估方法對運動處方進行方案調整和參數優(yōu)化，評估指標包括運動處方的精準性、適用性和偶然性指標。（3）參數優(yōu)化調整環(huán)節(jié)。在動態(tài)評估的基礎上，針對使用者個體特征調整與優(yōu)化運動處方的核心及非核心參數，最終生成個性化智能運動處方。

4.2.2 注重技術沉淀

為破解智能運動處方面臨的技術難題，應著力于解決數據規(guī)模質量建設、底層算法和基礎軟件的積累完善。（1）推動健身數據規(guī)模與質量協(xié)同發(fā)展。充分利用新型舉國體制，以國家運動處方庫建設為基本依據，構建國家和地方兩級運動處方庫，依托智能設備布局線下全民運動處方數據監(jiān)測點，依托數據中心搭建線上全民運動處方數據云平臺，形成以國家運動處方庫為中樞、各級地方運動處方庫為節(jié)點的星型數據網絡。打通我國全民運動處方數據共享渠道，在此基礎上，統(tǒng)一底層數據存儲模式、數據處理流程、應用程序開發(fā)框架和用戶接口標準，鼓勵各類組織機構積極投入運動處方數據的應用開發(fā)，推進全民運動處方數據的應用規(guī)模和運用質量。（2）注重底層算法和基礎軟件的積累完善。在融合數學、醫(yī)學、運動學、心理學、神經科學等學科知識的基礎上，加強人工智能相關基礎理論研究，持續(xù)積累與完善智能運動處方的底層核心算法，大力發(fā)展基礎軟件。如，專用操作系統(tǒng)、中間件、設計開發(fā)平臺、統(tǒng)計分析軟件、性能測試軟件等。逐步構建起獨立完整的智能運動處方軟件生態(tài)鏈，實現(xiàn)系統(tǒng)開發(fā)、執(zhí)行、運維、遷移、優(yōu)化等工作的全技術?？刂?，推動我國智能運動處方技術的突破性發(fā)展。

4.2.3 堅持自主創(chuàng)新

智能運動處方作為全民健身科技創(chuàng)新的重要著力點，要始終堅持自主創(chuàng)新的發(fā)展理念，運用系統(tǒng)眼光，將人才培養(yǎng)創(chuàng)新和產品創(chuàng)新相結合，多措并舉，形成強大合力。（1）加快推進人才培養(yǎng)創(chuàng)新。技術的應用最終還需落實到人，智能健身使體育人才的需求結構產生了變化，需要一批既懂體育又熟悉數字技術的復合型人才［36］。一方面，完善現(xiàn)有健身領域和信息技術領域從事智能運動處方工作人員的知識體系；另一方面，在高校以跨學科聯(lián)合辦學的方式開設智能體育相關專業(yè)，制訂相關培養(yǎng)方案，逐步形成該領域復合型人才培養(yǎng)體系。（2）鼓勵開展產品創(chuàng)新。智能運動處方產品創(chuàng)新應積極納入“大健康”的理念范疇，對工作、生活等方面的健康指標進行全方位深度監(jiān)測，并通過飲食起居、體育運動、醫(yī)療器械、藥物/保健品、智能家居等方面進行綜合立體健康干預，為終端用戶提供規(guī)模化、個性化、普惠化和持續(xù)化產品服務，以產品創(chuàng)新帶動用戶規(guī)模持續(xù)增長。

4.3 始終緊盯用戶需求，逐步激活市場調節(jié)作用

4.3.1 明確用戶需求

為明確用戶需求，可結合消費人群、產品價格和功能應用等方面進行綜合施策。（1）明確目標消費人群。從不同維度和不同粒度對目標消費人群進行分類，以年齡、性別、興趣、病史、文化、地域等因素為對象生成消費者畫像，錨定大眾的智能化運動健身指導工作，提高需求定位的準確性、高效性和全面性。（2）進行合理的產品定價。根據不同消費群體特點，建立完善的會員制度，推出不同價位的產品服務，提供不定期的優(yōu)惠折扣活動等，以更好地迎合不同階層消費者對智能健身的消費需求。（3）明確功能需求。健身和疾病防治是智能運動處方的核心功能，也是消費者購買智能運動處方產品服務的根本動機，在此基礎上充分且合法地利用大數據，持續(xù)挖掘用戶特點，迭代推出不同層次、不同特點的創(chuàng)新產品，以滿足用戶對產品實用性、趣味性和共情性的需求。

4.3.2 拓展市場規(guī)模

對于市場規(guī)模的拓展而言，可從市場宣傳、城鄉(xiāng)結合、產業(yè)生態(tài)等方面著手，深挖市場潛力，激發(fā)市場活力。（1）加大市場宣傳力度。在國家運動處方庫系統(tǒng)工程宏大建設的背景下，采取線上線下方式，引導大眾認識運動處方的普及和推廣在提升群眾科學健身水平、有效防治慢性疾病方面重要性的同時，逐步激發(fā)大眾對智能運動處方的興趣，進一步對智能運動處方的健身和慢病防治功能產生認同。（2）注重城鄉(xiāng)一體化拓展。隨著鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略的實施，農村體育健身需求和消費潛力正被釋放，城鄉(xiāng)體育健身市場的一體化籌劃為智能運動處方提供了廣闊的發(fā)展空間。智能運動處方城鄉(xiāng)一體化拓展，既要充分考慮城市和農村體育健身市場的差異性，又要合理發(fā)揮兩個市場的互補性優(yōu)勢，在政策法規(guī)的引導和市場機制的調節(jié)下，逐步形成體量巨大、豐富多元、穩(wěn)定持久的智能運動處方市場。（3）加快構建產業(yè)鏈體系（見圖4）。在政府機構的規(guī)劃、引導和監(jiān)管下，逐步形成以健康醫(yī)療產業(yè)為產業(yè)鏈上游，信息技術產業(yè)、智能健康產業(yè)為產業(yè)鏈中游，智能運動處方產業(yè)為產業(yè)鏈下游的產業(yè)鏈體系架構，同時醫(yī)療機構為智能健康產業(yè)提供技術咨詢和科研服務，為終端用戶提供健康指導服務?；谠摦a業(yè)鏈體系，將智能運動處方市場所涉及的科研、生產、服務等社會組織和服務機構整合，為上下游協(xié)同配合的動態(tài)關系網提供支撐保障。加快各行業(yè)之間的信息共享、資源交換，實現(xiàn)多元需求快速對接、生產成本有效控制、銷售渠道靈敏高效、市場影響大幅提升的發(fā)展格局，吸附更多上下游產業(yè)形成規(guī)模效應，為智能運動處方提供穩(wěn)健的產業(yè)鏈體系，提升行業(yè)整體的抗風險能力。

4.3.3 健全市場機制

發(fā)展智能運動處方產業(yè)是社會主義市場經濟背景下滿足人民群眾多樣化體育健身需求的重要創(chuàng)新途徑，智能運動處方市場機制的健全離不開政府的有效引導和市場的公平競爭。（1）發(fā)揮政府的市場引導作用。政府在進行智能運動處方市場規(guī)劃時，在保證廣大群眾能夠公平享有基本運動處方公共服務的基礎上，鼓勵企業(yè)將更多精力投入中高端、創(chuàng)新型產品服務的研發(fā)中，同時從政策、資金、人才、信息等多元要素方面給予這類企業(yè)更多的傾斜。（2）充分發(fā)揮市場的資源調配作用。政府要避免直接介入企業(yè)產品宣傳、生產、銷售、服務等市場環(huán)節(jié)，企業(yè)則應通過科學決策、提高效率、提升品質、降低成本、技術創(chuàng)新等方式贏得更多市場資源，以此維護公平公正的市場競爭環(huán)境。（3）拓寬融資渠道。國家層面，應出臺針對全民健身產業(yè)的融資支持政策，鼓勵使用高質量評級服務簡化企業(yè)貸款審核流程，針對區(qū)域和城鄉(xiāng)體育健身市場發(fā)展的差異性，設立不同的區(qū)域性融資服務平臺。同時，鼓勵企業(yè)積極拓展市場多元融資渠道，爭取信息科技、健身醫(yī)療等智能運動處方相關領域的龍頭企業(yè)進行風險投資，通過合作開發(fā)或代理健康器械、健康食品、健康服飾等智能運動處方周邊產品，獲得更多企業(yè)投資，不斷提升社會資本的融資能力和規(guī)模。

5 結 語

人工智能作為一項具有劃時代意義的科技革新技術，其獨特的技術優(yōu)勢為解決各領域的難題打開了思路。就運動處方領域而言，過去被認為棘手的問題，往往通過人工智能的應用迎刃而解。人工智能融合運動處方所帶來的技術優(yōu)勢已經在全民健身發(fā)展中表現(xiàn)出巨大潛力，被大眾寄予厚望，然而智能運動處方市場尚未形成，在制度、技術、市場層面所面臨的諸多挑戰(zhàn)不可忽視。在新時代背景下，我國智能運動處方產業(yè)應始終以推動全民健身高質量發(fā)展為根本導向，充分發(fā)揮政府監(jiān)管、科技創(chuàng)新和市場資源的調配作用，提供群眾滿意的智能運動處方服務，助力全民健身戰(zhàn)略的持續(xù)推進。

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