人体健康功能状态评估模型的制作方法
【专利摘要】人体健康功能状态评估模型，是综合评价人体功能水平的一种评价方法，属于健康评估的范畴。评估模型的构建，包括脑认知功能、代谢功能、中医症素辨识、心理功能、社会适应功能、心肺功能、运动功能7大模块的建立，以及各个模块下具体测试项目、指标体系和具体指标和测试项目评价标准的确立。通过各级指标的评价以及权重的确定，逐级计算，最后得出整个模型的得分评价。整体综合评价和各个模块的评价结果，都通过对应的评估报告展示出来。通过人体健康功能状态的评估，可得到人体在生理、心理、社会适应等方面的功能状态水平，从而提早发现健康隐患，及早进行干预治疗，以保证人体身心功能状态的健康。
【专利说明】人体健康功能状态评估模型
【技术领域】
[0001] 人体健康功能状态评估，属于健康评价的领域。健康功能的评估，可综合评价人体 多个系统的功能状态。评估的内容侧重于与人体健康、日常活动、运动能力、社会适应等密 切相关的内容，因而有别于医疗体检（针对疾病）、国民体质监测（针对身体素质）、功能医 学、分子生物学进行疾病预测等测评形式。该评估模型包括心肺功能、运动功能、代谢功能、 脑认知功能、中医症状辨识、心理功能和社会适应共7大模块，每个模块下面又包含多个测 评项目，每个测评项目有选定的经典测试方法。通过对每个测试项目的评价标准的确定，然 后对每个项目的测试结果赋予权重，得出对应模块的分值；然后对每个模块在整体的权重 进行评估，为每个模块进行权重赋值，从而得出整体健康功能状态的评估结果。然后，通过 对大样本人群的测试，整理出人体健康功能状态的评价标准。
【背景技术】
[0002] 世界卫生组织指出：健康不仅仅是没有疾病，而是人体在生理、心理和社会适应方 面的完美结合。健康的表现是人体各系统功能的健康、心理的健康、精神的饱满以及认知和 社会适应的健康表现。因为健康的重要意义以及各种疾病的多发，人们对疾病和健康的诊 断和评价一直在进行。目前最主要健康评估的是针对各种疾病的诊断和对重大疾病的风险 预测。同时在体育健康领域，也有国民体质监测和健康体适能的测评。但是从整体构架上， 以人体健康功能状态为目标的检测系统还没有看到。随着功能医学、功能康复、功能性锻炼 等理念不断进入国内，医学不仅从治疗向预防前移，而且人们更加重视功能的健康，而不仅 仅是免于疾病。
[0003] 人体健康功能状态评估模型，整合了多个针对人体健康功能状态进行检测的模 块：（1)脑认知功能：采用简易精神状态量表丽SE、蒙特利尔认知评估量表MoCA和韦氏成 人智力量表等，对智力、记忆力、注意力、定向力、计算力、视空间、执行功能、语言能力、抽象 思维等大脑的综合认知功能进行评估；(2)代谢功能：包含身体成分、骨密度、能量平衡、生 化指标四大部分，对人体的营养状况、骨代谢、能量摄入和消耗、血糖血脂血尿酸等的代谢 进行综合的评估；(3)中医症状辨识：通过对身体不同部位和器官（病位症素）和部位性 质（病性症素）的定量判断，从而综合从中医整体层面上对身体功能进行评价；(4)心理功 能：采用抑郁自评量表、焦虑自评量表和压力知觉量表，对人体不适感、强迫症状、人际关系 敏感、忧郁、焦虑、敌对、恐怖、偏执、精神病性、睡眠饮食、压力等心理状况进行评估；(5)社 会适应：采用ADL量表、社会适应&再适应量表、疲劳评定量表FAI、生活事件量表LES等， 对人体日常生活能力（ADL)、社会适应功能、疲劳、家庭生活、工作学习、社交等社会适应功 能进行评估；(6)心肺功能模块：包含心脏功能、肺功能两个模块，心脏功能采用心脏彩超 评估，肺功能采用肺功能仪来评估；（7)运动功能模块：由心肺耐力、肌肉力量、平衡能力、 柔韧性、速度素质、反应能力6部分内容构成；综合评价人体的运动功能，根据测试结果找 出相应的弱项，进行有针对性的功能改善。
【发明内容】
[0004] 1人体健康功能状态评估模型7大模块的整体构架和对应的指标体系
[0005] 人体健康功能状态评估模型，聚焦人们在日常生活和运动中密切相关的健康功 能，创造性地构架了全新的评估框架，使得内容更丰富、评价更系统、结果更科学。例如，创 造性地将脑认知功能、中医症状辨识评估、心理和社会适应等内容纳入评估的体系，使得系 统出了评估生理器官的功能、运动功能和代谢功能外，也加入了很大比重的心理和认知功 能的评估，使得评估身心一体，更加科学。
[0006] 传统的心肺功能评价往往只做运动心肺功能试验，且以台阶试验或亚极量二次负 荷SMT方案为多见，而本模型中，心肺功能包括心脏功能、肺功能、运动心电，且测评以心脏 彩超、肺功能仪、运动心电测试仪等专业设备；而传统的运动心肺功能，则归类到运动功能 里，名称为心肺耐力。
[0007] 而代谢功能，也从身体成分、骨密度、能量平衡和生化指标4个维度，综合评价营 养状况、骨代谢、能量代谢、血脂血糖血尿酸代谢等综合代谢功能，使得代谢功能的评价更 加科学详实。
[0008] 7大模块及其所包含的具体项目如下：
[0009] (1)脑认知功能：采用简易精神状态量表MMSE、蒙特利尔认知评估量表MoCA和韦 氏成人智力量表等，对智力、记忆力、注意力、定向力、计算力、视空间、执行功能、语言能力、 抽象思维等大脑的综合认知功能进行评估。
[0010] (2)代谢功能：包含身体成分、骨密度、能量平衡、生化指标4大类项目；其中骨密 度包括左髋关节、右髋关节、腰椎3个部位的骨密度，能量平衡包含能量摄入和能量消耗2 个方面，生化指标则包括空腹血糖、餐后血糖、糖化血红蛋白、血脂、血钙、血尿酸、血压等指 标。
[0011] (3)中医症素辨识：包括病史询问、四诊结果和中医症素（病位症素和病性症素） 三大方面的内容；在中医症素中，病位症素指症状所在的部位或器官，包括心神（脑）、心、 肺、脾、肝、肾、胃等20项；病性症素指症状的性质，包括风、寒、暑、湿、热、气滞、血瘀、气虚 等33项。
[0012] (4)心理功能：使用抑郁自评量表（SDS)对抑郁的主观感受进行评估；使用焦虑自 评量表（SAS)对焦虑的主观感受进行评估；使用压力知觉量表（CPSS-14)对心理压力进行 评估。
[0013] (5)社会适应：采用日常生活活动量表（ADL)、社会适应&再适应量表、疲劳评定量 表FAI、生活事件量表LES等，对人体日常生活能力（ADL)、社会适应功能、疲劳、家庭生活、 工作学习、社交等社会适应功能进行评估。
[0014] (6)心肺功能：包含心脏功能、肺功能和心电图3项内容。
[0015] (7)运动功能：包含心肺耐力、肌肉力量、平衡能力、柔韧性、速度素质、反应能力6 项测试；其中肌肉力量包括三角肌中部和R上肌、髋肌和腰大肌、股四头肌的肌肉力量，柔 韧性包括脊柱柔韧性、髋关节及下肢的柔韧性。
[0016] 详细模型及指标体系见图1。
[0017] 2各单项测试技术和方法的确定
[0018] 测试技术和方法确定的原则：（1)主要针对功能进行评价；（2)方法尽量无创检 测，这样方便模型的普及；（3)权威性和科学性，采用最新的理念和成熟的检测技术。具体 测试方法如下：
[0019] (1)脑认知功能：采用简易精神状态量表MMSE、蒙特利尔认知评估量表MoCA和韦 氏成人智力量表等，对智力、记忆力、注意力、定向力、计算力、视空间、执行功能、语言能力、 抽象思维等大脑的综合认知功能进行评估。
[0020] (2)身体成分：采用生物电阻抗原理的体成分仪（8电极多回路）进行整体体成分 测试；血脂（甘油三酯、胆固醇、高密度脂蛋白、低密度脂蛋白）通过抽取清晨空腹静脉血进 行测量；脂肪肝则通过超声诊断。
[0021] (3)骨密度：采用双能X射线骨密度床机，根据X射线智能扫描和影像重建技术， 对全身各部位骨密度进行综合测评。
[0022] (4)能量平衡：使用手机软件通过饮食记录来汇总一天摄入的能量；使用三维加 速度原理的运动能耗监测仪来监测一天的运动量和能量消耗。
[0023] (5)生化指标：空腹血糖、糖化血红蛋白、血脂、血钙、血尿酸：抽取清晨空腹肘静 脉血测量；餐后2小时血糖：空腹口服溶于300ml水内的无水葡萄糖粉75g (5分钟内服完）， 从服糖第一 口开始计时，于服糖2小时后采血测血糖；血压：测量收缩压及舒张压（休息至 少10分钟以上）。
[0024] (6)中医症素辨识：包括病史询问、四诊结果和中医症素（病位症素和病性症素） 三大方面的内容；在中医症素中，病位症素指症状所在的部位或器官，包括心神（脑）、心、 肺、脾、肝、肾、胃等20项；病性症素指症状的性质，包括风、寒、暑、湿、热、气滞、血瘀、气虚 等33项。将受试者所出现的证候，按照"双层频权剪叉算法"原理，确定各症映射相关证素 的权重；然后进行加权求和阈值判断，即按证素进行权重累加，权重达到及超过阈值以上的 证素诊断成立。
[0025] (7)心理功能：使用抑郁自评量表（SDS)对抑郁的主观感受进行评估；使用焦虑自 评量表（SAS)对焦虑的主观感受进行评估；使用压力知觉量表对心理压力进行评估。
[0026] (8)社会适应功能：采用日常生活活动量表（ADL)、社会适应&再适应量表、疲劳评 定量表FAI、生活事件量表LES等，对人体日常生活能力（ADL)、社会适应功能、疲劳、家庭生 活、工作学习、社交等社会适应功能进行评估。
[0027] (9)心脏彩超：采用心脏彩超进行功能判断，根据超声反射的原理，心脏彩超可动 态显示心脏的心肌、腔室、瓣膜、搏动以及血流等情况。
[0028] (10)心电图：运动前在静息状态下采集心电图，运动时通过运动心电直接采集心 电图。
[0029] (11)肺功能：气体流量传感器，Jaeger肺功能仪，可精确测量肺活量、时间肺活 量、肺通气阻塞等情况，还可以进行最大通气能力的测试和锻炼。
[0030] (12)心肺耐力：采用气体混合仓法分析原理的运动肺功能仪，可对渐增负荷运动 试验中吸入氧气和呼出二氧化碳气体进行实时精确分析，可测定心肺功能和最大摄氧量， 同时在测试过程中加入运动心电，对运动强度及安全性进行监控。
[0031] (13)肌肉力量：力电传感器，对特定姿势下肌肉发力大小进行测量，分别测试三 角肌中部和R上肌、髋肌和腰大肌、股四头肌的肌肉力量。
[0032] (14)平衡能力：三维力传感技术，采用静态平衡仪测量受试者在不同姿势、不同 场景下的重心轨迹，通过对重心轨迹总长度、包络面积、XY轴方向的最大摇摆幅度和平均速 度、单脚和双脚、睁眼和闭眼等不同场景的数据分析，从前庭稳定性、本体感觉、视觉调节三 个方面，综合分析受试者的平衡能力。
[0033] (15)柔韧性：包括脊柱柔韧性和髋关节及下肢的柔韧性；脊柱柔韧性采用脊柱测 量仪进行脊柱活动度的测量，髋关节及下肢的柔韧性采用坐位体前屈的方法进行测量。
[0034] (16)速度素质：采用30秒钟跳绳，记录在30秒内完成跳绳的次数。
[0035] (17)反应能力：采用电子反应时测试仪，受试者以最快的速度按向仪器发出的 "信号"键，检测人体灵敏性、协调性及随机应变的能力。
[0036] 3指标、单项、模块、模型各个级别的评价标准、权重及算法
[0037] (1)指标标准
[0038] 在每一个测试单项中，都有数量不等的多个指标。如骨密度有Τ值和Ζ值，体成分 有体脂肪率、体重、肌肉率、水分、腰臀比、内脏脂肪等。指标的评价标准，通常都按照权威标 准来进行，所依据的标准其基础数据必须来源于中国人群，常用的标准来源为国家标准或 行业标准，若两者皆无（情况极少），可采用企业标准，设备测试厂家会根据自己的测试数 据和统计方法，制定符合自己设备的评价标准。
[0039] 指标标准通常是指某个测试项目中的核心指标的标准。如骨密度Τ值标准、Ζ值 标准，身体成分中体脂肪率的标准、肌肉量的标准等，肺功能中最大通气能力的标准，心肺 耐力中心脏功能能力F. C.、最大摄氧量的标准，生化指标中空腹血糖的标准等、问卷测量中 具体某一问题的评分标准等。指标标准是单项标准的基础。
[0040] (2)单项标准
[0041] 单项测试的分值，源于测试项目中各个指标测试结果的加权平均，常采用百分制 或分级评价进行评估。如体成分、心肺耐力等采取百分制，而体质类测试多采用分级评价进 行。具体评估标准依据测试项目而行。
[0042] 单项测试的标准，通常采用的是厂家标准，因为同样一个单项，测试的仪器有很多 种，如骨密度，有很多种类的骨密度，体成分也有很多国家生产的体成分。设备种类的不同， 导致其测试结果和评价标准也不同。但无论是哪种设备，其标准的制定，都必须有大样本的 中国人群数据作为基础，其标准的制定基于对大量数据的统计，且在人群测试中得到很好 的验证。
[0043] (3)权重和算法
[0044] 单项的得分由各个指标加权平均得到，模块的得分由各单项加权平均得到，而整 个评估模型的得分由各个模块加权平均得到。每个指标、单项、模块的权重，采用专家赋权 和数据统计相结合的方法，根据其在对应单项、模块、整个模型中的重要程度，赋予对应的 权重。
[0045] (4)整个模型的评价标准
[0046] 整个模型的评价标准，是基于大样本人群的测试，根据离差法，采用5级评价标准 制定而出的。5个级别的评价通常为：低，较低，一般，良好，优秀。为精确评价，不同年龄段、 不同性别都有自己对应的标准，通常是不同性别随年龄变化的标准曲线。离差法的准确性 与数据量有很大关系，随着参与制作标准的数据量越大，其评价越接近真实水平。因此随着 数据量的累计，我们会适时调整标准，使评价更精确。
[0047] 4单项报告、综合报告等设计
[0048] 为使得受试者能够快速直观的看到测试的结果，我们设计了一些列的报告，使得 测试结果清晰明了的呈现出来。报告包括人体健康功能状态综合评估报告、心肺功能报告、 运动功能报告、代谢功能报告、脑认知功能报告、中医整体功能评估报告、心理功能报告、社 会适应功能报告等报告。详细报告请参阅图2-图9所示的报告。
[0049] 5基于报告输出内容的知识库和算法的建立
[0050] 根据报告的设计，报告中需要输出的内容，需要有对应的知识库做支撑。如不同年 龄不同性别不同测试项目评价标准的建立、不同评价结果出什么样的评价和建议语句等。 有了报告的设计和表达方式，有了对应的知识库作为支撑，那么，知识库的内容和报告的表 达之间需要有什么样的逻辑关系，就需要特定的规则来执行，这就是从测试到评价报告的 算法逻辑。
【专利附图】
【附图说明】
[0051] 图1人体健康功能状态评估模型
[0052] 图2A人体健康功能状态综合评估报告--各模块及单项指标评估
[0053] 图2B人体健康功能状态综合评估报告--综合评估和健康建议
[0054] 图3心肺功能评估报告
[0055] 图4运动功能评估报告
[0056] 图5A代谢功能评估报告--身体成分和骨密度评价
[0057] 图5B代谢功能评估报告--能量均衡、生化指标和综合评价
[0058] 图6脑认知功能评估报告
[0059] 图7中医症素辨识评估报告 图8心理功能评估报告 图9社会适应功能评估报告
【具体实施方式】
[0060] 人体健康功能状态评估模型，其主体的实施是基于"人体健康功能评估系统"软件 平台，测评设备或与软件相连，或采用结果录入的方式，对测试的数据进行汇总，然后在进 行综合分析和评价，数据汇总之后的分析是自动进行，分析的结果以报告的样式展示在软 件界面，并可进行打印或导出等操作。其具体的测试流程如下：
[0061] 1.功能测评和数据采集
[0062] 首先在软件上进行个人基本信息的注册，然后根据测试安排，逐项进行测试，测试 的结果或自动保存，或手工录入，最后汇集到整个软件平台上。
[0063] 2.结果分析和建议
[0064] 根据既定的后台算法，汇总的结果会进行自动计算和分析评价，并针对性的提出 健康改善的建议。并将结果以分析报告的形式展现出来，可打印给客户，同时测试的历史记 录信息会保存在数据库中。
[0065] 3.功能再评价
[0066] 将分析报告呈交给客户并给与针对性的讲解。同时，根据对应的饮食和运动等方 面的建议，对客户进行干预指导和监督。同时，对客户的功能状态定期进行功能再评定，以 便查看干预的效果，对客户的健康功能状态有一个动态的掌握。
[0067] 4.随访跟踪
[0068] 对进行过定期测试的客户，尤其是长期客户，在其终止定期复测，养成良好生活方 式的情况下，要对其健康功能状态进行跟踪随访，便于长期保持。
【权利要求】
1. 人体健康功能状态评估模型，包括： (1) 脑认知功能、代谢功能、中医症素辨识、心理功能、社会适应功能、心肺功能、运动功 能7大|旲块及对应的指标体系； (2) 各单项测试方法的筛选和修正； (3) 各指标、各单项、各模块评价标准和算法的确定； (4) 人体健康功能能力整体评分算法和评价标准的建立； (5) 人体健康功能能力综合评估报告以及7个模块的单张报告设计； (6) 基于以上内容、算法、报告的自动化软件评估平台。
2. 如权利要求1所述的模型，其特征在于，构建了由脑认知功能、代谢功能、中医症素 辨识、心理功能、社会适应功能、心肺功能、运动功能7大模块构成的人体健康功能状态评 估模型。
3. 如权利要求1所述的模型，其特征在于，在应用层面上，首次将中医症素辨识进行量 化处理，并从中医的整体层面上，去评价人体的健康功能状态。
4. 如权利要求1所述的模型，其特征在于，首次从生理、心理和社会适应三大方面，去 综合评价人体的健康功能状态。
5. 如权利要求1所述的模型，其特征在于，评价标准的数据来源，均来自于中国人群的 数据，标准的制定，均根据不同性别、不同年龄段进行分化处理，确保评价的科学准确。
6. 如权利要求1所述的模型，其特征在于，针对人体健康功能状态整体以及7大模块， 分别设计有对应的综合评估报告，比以往的报告内容更加详实、科学性更高。
7. 如权利要求1所述的模型，其特征在于，在综合评价的基础上，开发出软件化的自动 评估系统，极大的提高了评估效率。
【文档编号】G06F19/00GK104217095SQ201410227559
【公开日】2014年12月17日 申请日期:2014年5月23日 优先权日:2014年5月23日
【发明者】陈立典, 黄守清, 王正珍, 徐峻华, 郑国华 申请人:陈立典