智能运动处方助推全民健身发展的逻辑、困境与路径

摘 要：人工智能在全民健身领域表现出广阔的应用前景，而融合人工智能的运动处方对推动全民健身高质量发展具有重要意义。该研究采用文献资料法、专家访谈法和逻辑分析法等研究方法，在回顾智能运动处方发展历史的基础上，探讨了智能运动处方助推我国全民健身发展的基本逻辑、现实困境与优化路径。研究认为：（1）智能运动处方主要经历了发展初期、发展上升期和全面发展期；（2）智能运动处方助推全民健身发展的过程中，政策法规提供了基本依据，学科交叉提供了创新驱动，健康升级提供了内生动力；（3）智能运动处方助推全民健身发展面临着政策法规跟进缓慢、科技自主创新不足、市场机制与用户需求脱节等现实困境。据此，提出了智能运动处方助推全民健身发展的优化路径：细化完善政策法规，切实发挥制度支撑导向作用；大力发展智能科技，持续强化技术创新驱动作用；始终紧盯用户需求，逐步激活市场调节作用。

关键词：人工智能；全民健身；运动处方；智慧体育；优化路径

中图分类号：G812.4 文献标识码：A 文章编号：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

随着全民健身国家战略的持续推进，《健康中国行动（2019—2030年）》指出，国民健康政策应“以治病为中心向以人民健康为中心转变”。2019年8月，国务院办公厅印发的《体育强国建设纲要》明确指出，要推进全民健身智慧化发展，加快人工智能与全民健身的融合发展，有效助力国民健康体质改善。2021年7月，国务院发布的《全民健身计划（2021—2025年）》进一步明确了提供全民健身智慧化服务的要求，支持开展智能健身、虚拟运动等新兴服务，建立全民健身智慧化服务机制。基于我国传统的“治未病”理念观点，融合人工智能技术，提供针对不同人群、不同环境、不同身体状况的智能运动处方产品及服务，是健康中国发展战略题中应有之义。

当前，智能运动处方发展方兴未艾，相关研究主要集中在基于物联网和可穿戴设备的智能运动干预、基于云平台的运动处方库构建以及基于各类机器算法的疾病预防和运动健身指导等方面，就人工智能所能解决的运动处方的具体问题进行的探讨和实践。此类研究对于推动智能运动处方的发展具有重要的时代价值，但仍属于技术研究的范畴，未能将智能运动处方与全民健身运动融合分析，无法为全民健身的高质量发展提供针对性的指导。基于此，本研究在系统梳理智能运动处方发展历史的基础上，就智能运动处方在全民健身发展中的基本逻辑、现实困境和优化路径展开讨论，进而促进更多人深入了解和积极参与其中，推动我国全民健身的高质量发展。

1 智能运动处方相关概念及发展历史

1.1 相关概念

运动处方概念由美国生理学家Karpovich在20世纪50年代提出，20世纪60年代被世界卫生组织正式采纳。根据《运动处方中国专家共识（2023）》的定义，运动处方是由运动处方技术培训合格人员，依据处方对象的基本健康信息、体力活动水平、医学检测与诊断、运动风险筛查、运动测试等结果，以规范的运动方式和规定的运动频率、强度、时间、周运动总量、进阶以及注意事项，形成局部与整体相结合、近期与远期目标相结合的个性化健康促进及疾病防治的主动运动指导方案［1］。随着运动处方研究工作的深入，针对多种疾病的运动干预治疗研究提出了新的运动健身方法，并在运动处方的科学制定过程中引入了风险评级这一重要环节。运动处方理论引入我国以来，国内专业运动健身研究取得了丰硕成果，在运动处方涉及的运动种类、运动强度、运动频率等方面展开积极探索，结合免疫学、分子生物学等最新技术，解决了运动健身的切实问题，有效助推了全民健身的深入发展。

随着信息技术的不断发展，以及大众对个性化运动健身指导需求的持续提升，人工智能与运动处方得以快速融合，在全民健身领域发挥着越来越重要的作用，而智能运动处方也逐渐进入人们的视野。目前，智能运动处方尚未形成统一概念。祝莉等［2］学者的研究指出，智能运动处方是将人工智能、大数据分析运用在运动处方实践中，探索各类运动处方的最佳“剂量”，通过科学运动锻炼的方式促进健康和防病治病。可见，智能运动处方是一种建立在人工智能和大数据分析的基础上，综合考虑影响个体体质的众多因素，并提供科学、有效、切实可行的个性化运动方案，从而为个体的体质健康促进提供决策支持。

1.2 发展历史

依据智能运动处方的实时性、精准性和普及性特征，本研究将智能运动处方的发展历史划分为三个阶段：发展初期、发展上升期和全面发展期。

1.2.1 发展初期：基于规则推理的低时效智能运动处方

个体锻炼过程中产生的数据被人工录入计算机系统，基于独立性检验、粗糙集等统计学方法进行健身数据分析，进而提出下一个阶段的锻炼计划［3］；或者基于运动健身领域大量的专家知识（规则）和推理方法，为个体制定个性化运动方案［4］。在后续的发展中，专家系统结合人工智能算法得到一定程度的改进，通过对运动处方案例进行关联规则的挖掘，获得运动处方各参数与老年人疾病的关系，并依据此关系设计更为有效的运动处方关联规则推理系统［5］。该阶段，高效的数据采集设备尚未普及，数据分析模型和算法相对简单，智能运动处方实时性和精准性等方面存在的问题导致其难以满足大众的现实需求。

1.2.2 发展上升期：基于智能设备及算法的高时效智能运动处方

以采集运动中生物特征信息的可穿戴设备为代表的智能化体育产品开始应用于运动处方的相关研究［6］。如，健康体适能测试和临床运动测试中所使用的智能手表、手环等产品［7］，能实时对用户的运动姿态进行修正，并提供科学的运动量指导［8］。同时，数据采集效率的大幅提升，海量健身数据也为人工智能广泛应用于运动处方奠定了坚实的基础。如，K-means聚类算法结合遗传算法为相似用户批量生成了运动处方［9］；支持向量机算法为健身者构建了最大摄氧量精确预测模型［10］；线性回归模型构建了运动量和心率间的量化关系［11］；强化学习算法使用更少的健身教练干预时间实现了等价的体重控制效果［12］。该阶段，大数据和机器学习算法在运动处方中被广泛应用，有效提升了智能运动处方的实时性和精准性，较好地满足了不同健身群体的健身指导需求。

1.2.3 全面发展期：基于云平台的个性化智能运动处方

基于云平台和大数据的各类健身应用系统的蓬勃发展，使得智能运动处方快速融入大众日常的健身活动中，智能运动处方也迎来了重要的发展机遇期。2016年，我国正式开启了运动处方库的建设之路，其中的运动处方应用体系为运动处方的制定者和实施者进行精准性、个体化的运动处方制定与实施提供了范例［2］。同样，基于物联网构建的体育运动健康云平台，为健身者提供了更为实时、精准、高效的运动干预［13］；针对改善老年人平衡性、力量和灵活性开发的云平台+智能手机远程健身评估系统，能够有效干预65岁以上健康老年人的健身活动［14］。此外，随着NLP（自然语言处理）技术在实践领域的突破性发展，涌现出大量基于NLP技术的移动健身应用程序，进一步助推了智能运动处方的发展和普及。如，用于个人体重管理的聊天机器人SlimMe［15］；指导糖尿病前期患者科学开展体育运动、减肥和饮食的聊天机器人Sweetch［16］；对一般性暴饮暴食患者进行预测和预防的聊天机器人SlipBuddy［17］等。这类应用程序通过模仿人类思维逻辑和交流方式来指导用户开展健身活动，在一定程度上提升了智能运动处方系统的用户亲和力和体验度。

2 智能运动处方助推全民健身发展的基本逻辑

2.1 宏观层面：政策法规为智能运动处方助推全民健身发展提供基本依据

新时代，国家不断释放的政策红利促进了我国体育产业的蓬勃发展。2014年10月《国务院关于加快发展体育产业促进体育消费的若干意见》的出台，标志着全民健身上升到国家战略层面。随后，一系列政策法规围绕该战略目标持续布局，极大地推动了我国体育市场的繁荣和全民健身消费的升级，同时也为智能运动处方助推全民健身发展提供了重要的政策依据和建设指南（见表1）。国家层面对体育产业持续强劲的政策扶持，为智能运动处方领域的快速发展营造了良好的政策氛围。如，2022年，健总管·太极数字运动处方系统作为慢性病数字疗法的解决方案，成功进入我国第一批慢性病防治典型数字产品（服务）展示目录。该系统在“健康中国”“体卫融合”的政策背景下应运而生，支持医院标准化开展患者的运动风险评估、处方制定、智能运动处方执行、跟踪管理、风险预警、效果评估和改进计划等服务，为医院健康管理提供了一种新的行之有效的干预手段。伴随着政策法规的深入落实，在更加公平、规范的产品生产管理和市场营销环境中，依托大数据、物联网、云计算和人工智能等新技术构建的运动处方系统，必将迎来重要的发展机遇期。

2.2 中观层面：学科交叉为智能运动处方助推全民健身发展提供创新驱动

东西方的先贤们早已认识到运动对于健康的重要性以及运动必须适量的原则［18］。在现代，体医融合的运动处方对慢性病的显著疗效也已被广泛认可［12］，科学的运动处方能够有效预防过早死亡、心血管疾病、癌症、糖尿病、肥胖、骨质疏松症、老年人跌倒、认知障碍和焦虑等［19］。而在当代，运动量效成为运动处方研究的焦点，从《体力活动酶脱表》，到加拿大的“运动量效”专题论坛，到可穿戴测量设备，再到美国的《ACSM运动测试与处方指南》，相关研究有效推进了运动处方的剂量化进程。然而，运动处方效应量在变量、品种和数量选择方面的复杂性，以及不同“运动药”量的个体差异以及健康风险测量等问题，仅凭传统方式已难以有效解决［18］。大数据、人工智能等现代信息技术对数据强大的处理和分析能力，为解决运动最佳“剂量”的现实问题提供了更多可能［20］，其基于统计概率的方法论特征，为科学地解决公共体育服务问题提供了新思路，在一定程度上带动了“公共体育服务治理”学术话语的转向［21］。体育、医疗和计算机等多学科领域的交叉融合，为智能运动处方助推全民健身发展提供了创新驱动。

现代信息技术在运动处方各个环节已逐步建立起对应的技术体制和产品服务（见图1），为运动处方未来发展提供了强大的技术支撑。（1）当前，数据收集的丰富程度和准确性已成为可穿戴智能设备考量的重要标准［7］，高性能的人工智能体育产品大大简化了运动者运动指标和生理指标数据的采集工作，而异军突起的聊天机器人通过语言和非语言表现出来的拟人化提示，更是提升了用户同系统之间的互动性和参与度［22］，为采集运动者的心理指标数据提供了新的途径。（2）得益于Internet和5G技术构建起的高效便捷的通信网络，运动者信息采集和运动处方分发的实时性得到了根本保证，较好地满足了健身群体在任何时间、任何地点、任何环境对运动处方的获取需求。（3）云平台和大数据强大的数据存储、查询和分析能力，进一步满足了运动处方数据库在更大维度、更细粒度方面的性能需求，显著提升了运动处方进行健身指导的针对性和精准性。（4）现阶段，作为人工智能主要实现方式的机器学习能够从大量的样本中抽象、归纳出知识与规则，有效解决了当前难以通过人工方式用数学或逻辑模型准确描述的问题［23］，而将机器学习运用到运动处方实践当中，为探索各类运动处方的最佳“剂量”，提升运动处方的准确性和可靠性提供了现实可能。（5）得益于大数据前端可视化、2D/3D、电子报表等技术手段，运动处方相关数据得以通过更加灵活、简洁、丰富的形式进行展现，有助于用户直观、快捷、高效地了解个人健身方案和运动状态，从而获得良好的使用体验。

在现代信息技术的推动下，体医融合产品市场迎来重要的发展机遇。据国家药品监督管理局官网统计，2023年我国数字疗法产品共获批41项，较2019年增加了37项，且运动康复产品近两年增速明显，表现出较好的发展势头。近年来，上海体育大学刘向云教授团队基于社区健康干预活动经验，开发出针对早期糖尿病患者的个性化智能运动“处方”软件，协助运动健康师为患者提供运动指导，可达到控制患者血糖的作用；中科院合肥物质科学研究院智能研究所研发的基于云平台的智能化运动干预系统，能够便捷地获得运动干预所需要的多模态体质健康信息，智能化生成与个体特征相匹配的运动处方，能够显著提升中老年人的运动量；广州英康唯尔互联网服务有限公司精准定位于30岁至45岁的白领人群及腰突、肩周炎、颈椎病等有骨骼肌肉类慢性病的亚健康患者，利用人工智能及远程视频APP，经后台智能算法定制针对性运动方案，达到缓解疼痛、治疗康复、防止复发的目的；上海顾村中学引入的学生体质健康管理系统，建立了以学生体质健康画像为核心的体质健康大数据平台，形成对学生体质健康的量化评估，在经过一段时间的运动干预和科学健身后，该校部分学生颈部前伸、高低肩、驼背和脊柱侧弯等问题得到明显改善。基于上述实践案例，智能运动处方产品的蓬勃发展，为推动全民健身发展拓宽了思路方法。

2.3 微观层面：健康升级为智能运动处方助推全民健身发展提供内生动力

2008年北京奥运会，我国竞技体育取得金牌榜第一的历史性突破，加快了从“体育大国”向“体育强国”迈进的步伐，全民健身更是由高速度增长向高质量发展转变［21］。随着全民健身高质发展时代的到来，大众对于健身指导的需求日益迫切。国家体育总局《2022国民健身趋势报告》指出，2022年获得科学健身指导的成年人占比68.5，老年人占比44.5，相比2014年分别提升了13.5和3.7［24］。不断增长的健身指导需求也推动了我国人工智能健康管理行业的发展。据头豹研究院《2023年中国AI健康管理行业概览》报告所示，中国AI健康管理行业虽处于发展初期，但行业已遍布多个细分领域，2018至2022年市场规模由2 937.2亿元增加至8 912.9亿元。现阶段，我国人工智能健康管理行业正处于快速发展期，预计2027年市场规模将扩大至25 909.0亿元［25］。

在我国大众健康理念和健身消费提档升级的大趋势下，低成本、精准化、实时化、个性化和共情化的健身指导需求已成为智能运动处方助推全民健身发展的内生动力（见图2）。（1）基于机器学习的智能运动处方系统能够在大幅降低成本的同时仍产出等价的健身效果，并且随着更多算法的引入及系统的优化，其成本将会进一步减少［17］。（2）量效关系是运动处方的核心，有效的运动处方需要健身者在正确的时间、使用正确的剂量、开展正确的运动［26］，这些均需要建立在对每位健身者运动健身情况的精准测量、分析和对接的基础之上。（3）个体对于运动负荷刺激的反应是与某一特定时刻的身体状态相关的［18］，专家早期使用生态瞬间评估法捕捉个体日常生活中心理和生理的变化以开展运动研究［27］。有效的运动健身指导同样离不开瞬时信息，而通过互联网进行实时心血管风险管理［28］和运动干预［29］的有效性也已得到证实。可以预见，全天候/全时段的运动健身干预会在不久的将来成为现实。（4）《运动处方中国专家共识（2023）》指出，运动处方应以健康人群和慢病风险人群为主要服务对象，遵循FITT-VP（运动频率、强度、方式、时间、总量和运动进阶）的基本原则实施［1］，考虑到不同健身个体身体状况、健身特点、性格爱好等方面的实际差异，以及自身健身需求的不断变化，高质量的运动处方一定是建立在对健身大数据分析和挖掘的基础之上，针对不同健身个体开出个性化的运动处方［30］。（5）系统以共情方式快速响应用户感情能够丰富用户使用体验并提升其参与度，有助于促进用户长期坚持健身管理。如，NLP技术突破性发展所产生的智能聊天机器人Chatbot，极大地提升了人机共情体验，聊天机器人能够主动适应用户情绪并进行交流，并以此影响用户的态度和行为，而该技术也已被广泛应用到智能减肥干预活动中［31］。

3 智能运动处方助推全民健身发展的现实困境

3.1 政策法规跟进缓慢

智能健身领域中技术之于政策法规的超前性，在市场逐利动机下造成该领域一定程度的乱象，显现出诸多不规范的问题。智能运动处方跨越体育、医疗和计算机等多学科领域，然而，处方建设缺少行业标准、处方用户责权缺少明确界定、处方监管缺少体系制度支撑，迫使相关政策法规亟需细化完善。（1）行业建设标准缺失。我国智能运动处方始终徘徊在低质低效的层面，智能运动处方产品虽层出不穷，但方案标准模糊不清，势必会对市场的长期不稳定发展造成一定的影响。同时，数据规模、质量与算法同实际需求存在的差距，以及技术标准、应用功能与安全性建设的滞后，导致人工智能融合运动处方在准确性、稳健性和安全性方面表现不佳［32］。（2）用户责权缺少明确界定。智能运动处方在实际运用中，制定者和执行者之间出现不可避免的责权纠纷问题。（3）处方监管缺少制度体系支撑。智能运动处方的跨部门监管特点使得单一部门已难以有效履行监管职能，而多学科融合发展的特点则使得监管依据和监管内容的界限模糊不清。

3.2 科技自主创新不足

技术赋能全民健身智慧化体系，为发挥各类健身服务功能，提升健身服务整体效应提供了智力支撑［33］。然而智能运动处方领域统一技术标准体系的缺失、算力算法缺乏稳定性、准确性以及针对性等问题，在一定程度上阻碍了我国全民健身的智能化转型。（1）智能运动处方领域统一技术标准体系的缺失，阻碍了数据和技术的共享，加剧了产品市场的恶性竞争，限制了行业的优化升级。同时，高质量成规模健身数据建设的滞后，造成了对开源代码和现有数学模型过于依赖的现实局面，使得我国智能运动处方技术积累较为薄弱，智能运动处方的实际应用难以深入开展。（2）受算法稳定性、准确性、针对性等因素的制约，智能运动处方在健身和疾病防治方面的实际效用十分有限，往往对处方师有较大的依赖性，且大部分智能运动处方产品以实现传统运动处方功能为目的，实质上是对部分传统运动处方的替代，远未激发出信息技术与全民健身的融合创新潜能，对智能运动处方基础理论、算法应用的自主创新迫在眉睫。

3.3 市场机制与用户需求脱节

只有最大化满足全民健身市场需求，发挥市场力量，人工智能和运动处方的融合才能持续发展。当前，智能运动处方建设往往注重智能化的积累，忽视了运动处方的本质特性，造成供给与实际需求相脱节，导致大部分产品难以持继满足市场需求。（1）作为刚刚起步的智能运动处方行业，市场规模尚未形成，消费和投资意愿明显不足，可持续盈利的商业模式仍在探索之中，市场规模的拓展已成为智能运动处方行业发展亟需解决的问题。（2）社会主义市场经济体制既要求市场机制在资源配置中起决定性作用，又要更好地发挥政府法治监管的作用［34］。但资本的逐利性使得部分商家对智能运动处方的公益性、社会性漠不关心，甚至为了获取短期利益，不惜侵犯知识产权，进行虚假市场宣传，扰乱市场正常秩序，且当前资本市场对智能运动处方产业普遍持观望态度，导致有限的融资渠道和融资规模制约了智能运动处方市场的进一步发展。

4 智能运动处方助推全民健身发展的优化路径

4.1 细化完善政策法规，切实发挥制度支撑导向作用

4.1.1 规范行业建设标准

对于智能运动处方行业建设标准而言，应始终以运动处方领域知识为基础，充分考虑交叉学科规律特点，进行全面系统的规范。（1）明确智能运动处方的建设规范。参考《运动处方中国专家共识（2023）》给出的运动处方建设目标、适用范围、处方内容、风险评估和制定流程，设置完善智能运动处方的开发依据、性能指标和相关技术手段，切实将智能运动处方建设纳入规范化流程。（2）明确智能运动处方的开发资质。智能运动处方开发资质涉及多个行业领域，包括但不限于运动处方师认证、营养师资格证、软件行业能力资质、计算机信息系统集成资质等，若涉及疾病防治领域还需相关医师执业资格证，涉及保密敏感信息还需相应保密资质，因此在进行智能运动处方开发时，必须为各类业务明确所需开发资质的限定标准（包括必须性和建议性条款）。（3）明确开发方的数据使用权限。《民法典》明确了作为自然人个人的信息受法律保护，这其中也包括个人健康数据，但《体育法》及相关政策并未明确对个人健康数据的保护，不利于智能运动处方开发过程中用户健康数据使用权限纠纷问题的解决，对此应加快智能运动处方领域法规政策建设，重点针对开发方是否存在数据过度索取、非法获取、超范围获取、数据侵权、数据泄露、数据安全等违规违法问题，给出明确解释。

4.1.2 界定各方人员责权

运动处方的实施需要制定者、执行者和处方对象共同参与完成［1］，该原则同样适用于智能运动处方，但制定者已从运动处方师转变为智能运动处方系统，执行者则将依靠该系统开展健身指导。对于智能运动处方各方人员，应始终坚持“权责统一”根本原则，充分考虑智能运动处方的实施特点，明确权责界定。（1）依据应用场景区分各方权责。智能运动处方适用人群广泛，不同应用场景中各方的介入度千差万别，在法规政策中应就各种应用场景进行分类，明确不同场景下各方的职能任务和权利边界。（2）建立连带责任承担机制。考虑到智能运动处方的制定者和执行者往往是分离的，双方应明确约定责任承担的范围和比例，处方对象的维权申述只需向两者的任意一方提出，而两者则依据事前的责任约定，进行内部协同处置。（3）鼓励运用技术手段解决权责纠纷。依靠大数据技术手段，解决海量数据在使用权限、算法细节对外屏蔽、个人隐私安全防护方面所引发的权责问题，鼓励甚至强制使用可解释的人工智能技术，使执行者和处方对象充分理解运动处方的制定依据和处置方式，为可能的权责纠纷提供处置依据。

4.1.3 构建多域融合的监管机制

对于智能运动处方的监管机制而言，应按照“统一和分散”相结合原则，充分考虑多元混合特征，进行多域融合构建。（1）明确监管体系构成。智能运动处方监管涉及体育、医疗、网信、工信、公安等部门，考虑到各部门专业特点和行政职能，可采取统分结合的基本原则，由体育部门发起并组织智能运动处方联席会议，构建以体育部门为主导，相关部门协同配合的统筹监管体系，通过会议达成具有约束力的规范性意见，促进各部门深入开展对话和信息分享，更好地协同配合实施监管。（2）明确监管依据。智能运动处方具有跨专业、跨学科的特点，监管依据的制定涉及要素繁琐，应以体育健身为基础，以相关专业领域监管依据为参考，综合考虑处方类型、处方内容、应用人群、健身设备等要素特点，从安全性、有效性、稳定性、准确性、风险性等方面出发，分类、分级制定监管依据。（3）明确监管内容。随着智能运动处方在健身和防病治病领域的逐步渗透，其与医疗处方界限的划分逐渐模糊，因此监管内容的设定需要在“包容审慎”的理念下，在智能运动处方的概念范畴内，对处方内容、处方数据、智能算法、处方效果、安全风险、健身设备、营销策略等内容进行监管。

4.2 大力发展智能科技，持续强化技术创新驱动作用

4.2.1 规范技术框架

对于智能运动处方技术体系而言，应抓住数据这一关键要素，围绕运动处方生成和动态评估调整环节，形成统一技术规范（见图3）。（1）运动处方生成环节。首先是运动处方使用者模型特征数据的标准化，采用不同阶段的多渠道、多模式融合方式，如，电子问卷、辅助自测程序等渠道，通过信息映射、判别式计算、规范化处理等方式实现数据的标准化；其次是运动处方资源模型特征数据的标准化，根据资源属性利用神经网络等机器学习算法进行健身资源的特征提取和分类，提高资源与使用者匹配的准确性；再次是运动处方智能推荐模型的标准化，明确以运动处方案例库、约束条件及匹配算法作为运动处方智能生成的核心组成，采用合适的机器学习算法实现使用者、资源同案例的匹配，依据约束条件确保运动处方的安全性和有效性，基于规则推理为运动处方的自动生成限定范围。（2）动态评估调整环节。首先对锻炼者的瞬时特征、连续特征、运动感受、运动处方的完成度、运动者的疲劳度以及运动者偏好反馈等实时信息进行监测，对较难采集的数据则可利用回归算法进行估算，并在此基础上选择RPE、NSGA等类似算法对监测数据进行分层细化调整；其次结合运动效果评估方法对运动处方进行方案调整和参数优化，评估指标包括运动处方的精准性、适用性和偶然性指标。（3）参数优化调整环节。在动态评估的基础上，针对使用者个体特征调整与优化运动处方的核心及非核心参数，最终生成个性化智能运动处方。

4.2.2 注重技术沉淀

为破解智能运动处方面临的技术难题，应着力于解决数据规模质量建设、底层算法和基础软件的积累完善。（1）推动健身数据规模与质量协同发展。充分利用新型举国体制，以国家运动处方库建设为基本依据，构建国家和地方两级运动处方库，依托智能设备布局线下全民运动处方数据监测点，依托数据中心搭建线上全民运动处方数据云平台，形成以国家运动处方库为中枢、各级地方运动处方库为节点的星型数据网络。打通我国全民运动处方数据共享渠道，在此基础上，统一底层数据存储模式、数据处理流程、应用程序开发框架和用户接口标准，鼓励各类组织机构积极投入运动处方数据的应用开发，推进全民运动处方数据的应用规模和运用质量。（2）注重底层算法和基础软件的积累完善。在融合数学、医学、运动学、心理学、神经科学等学科知识的基础上，加强人工智能相关基础理论研究，持续积累与完善智能运动处方的底层核心算法，大力发展基础软件。如，专用操作系统、中间件、设计开发平台、统计分析软件、性能测试软件等。逐步构建起独立完整的智能运动处方软件生态链，实现系统开发、执行、运维、迁移、优化等工作的全技术栈控制，推动我国智能运动处方技术的突破性发展。

4.2.3 坚持自主创新

智能运动处方作为全民健身科技创新的重要着力点，要始终坚持自主创新的发展理念，运用系统眼光，将人才培养创新和产品创新相结合，多措并举，形成强大合力。（1）加快推进人才培养创新。技术的应用最终还需落实到人，智能健身使体育人才的需求结构产生了变化，需要一批既懂体育又熟悉数字技术的复合型人才［36］。一方面，完善现有健身领域和信息技术领域从事智能运动处方工作人员的知识体系；另一方面，在高校以跨学科联合办学的方式开设智能体育相关专业，制订相关培养方案，逐步形成该领域复合型人才培养体系。（2）鼓励开展产品创新。智能运动处方产品创新应积极纳入“大健康”的理念范畴，对工作、生活等方面的健康指标进行全方位深度监测，并通过饮食起居、体育运动、医疗器械、药物/保健品、智能家居等方面进行综合立体健康干预，为终端用户提供规模化、个性化、普惠化和持续化产品服务，以产品创新带动用户规模持续增长。

4.3 始终紧盯用户需求，逐步激活市场调节作用

4.3.1 明确用户需求

为明确用户需求，可结合消费人群、产品价格和功能应用等方面进行综合施策。（1）明确目标消费人群。从不同维度和不同粒度对目标消费人群进行分类，以年龄、性别、兴趣、病史、文化、地域等因素为对象生成消费者画像，锚定大众的智能化运动健身指导工作，提高需求定位的准确性、高效性和全面性。（2）进行合理的产品定价。根据不同消费群体特点，建立完善的会员制度，推出不同价位的产品服务，提供不定期的优惠折扣活动等，以更好地迎合不同阶层消费者对智能健身的消费需求。（3）明确功能需求。健身和疾病防治是智能运动处方的核心功能，也是消费者购买智能运动处方产品服务的根本动机，在此基础上充分且合法地利用大数据，持续挖掘用户特点，迭代推出不同层次、不同特点的创新产品，以满足用户对产品实用性、趣味性和共情性的需求。

4.3.2 拓展市场规模

对于市场规模的拓展而言，可从市场宣传、城乡结合、产业生态等方面着手，深挖市场潜力，激发市场活力。（1）加大市场宣传力度。在国家运动处方库系统工程宏大建设的背景下，采取线上线下方式，引导大众认识运动处方的普及和推广在提升群众科学健身水平、有效防治慢性疾病方面重要性的同时，逐步激发大众对智能运动处方的兴趣，进一步对智能运动处方的健身和慢病防治功能产生认同。（2）注重城乡一体化拓展。随着乡村振兴战略的实施，农村体育健身需求和消费潜力正被释放，城乡体育健身市场的一体化筹划为智能运动处方提供了广阔的发展空间。智能运动处方城乡一体化拓展，既要充分考虑城市和农村体育健身市场的差异性，又要合理发挥两个市场的互补性优势，在政策法规的引导和市场机制的调节下，逐步形成体量巨大、丰富多元、稳定持久的智能运动处方市场。（3）加快构建产业链体系（见图4）。在政府机构的规划、引导和监管下，逐步形成以健康医疗产业为产业链上游，信息技术产业、智能健康产业为产业链中游，智能运动处方产业为产业链下游的产业链体系架构，同时医疗机构为智能健康产业提供技术咨询和科研服务，为终端用户提供健康指导服务。基于该产业链体系，将智能运动处方市场所涉及的科研、生产、服务等社会组织和服务机构整合，为上下游协同配合的动态关系网提供支撑保障。加快各行业之间的信息共享、资源交换，实现多元需求快速对接、生产成本有效控制、销售渠道灵敏高效、市场影响大幅提升的发展格局，吸附更多上下游产业形成规模效应，为智能运动处方提供稳健的产业链体系，提升行业整体的抗风险能力。

4.3.3 健全市场机制

发展智能运动处方产业是社会主义市场经济背景下满足人民群众多样化体育健身需求的重要创新途径，智能运动处方市场机制的健全离不开政府的有效引导和市场的公平竞争。（1）发挥政府的市场引导作用。政府在进行智能运动处方市场规划时，在保证广大群众能够公平享有基本运动处方公共服务的基础上，鼓励企业将更多精力投入中高端、创新型产品服务的研发中，同时从政策、资金、人才、信息等多元要素方面给予这类企业更多的倾斜。（2）充分发挥市场的资源调配作用。政府要避免直接介入企业产品宣传、生产、销售、服务等市场环节，企业则应通过科学决策、提高效率、提升品质、降低成本、技术创新等方式赢得更多市场资源，以此维护公平公正的市场竞争环境。（3）拓宽融资渠道。国家层面，应出台针对全民健身产业的融资支持政策，鼓励使用高质量评级服务简化企业贷款审核流程，针对区域和城乡体育健身市场发展的差异性，设立不同的区域性融资服务平台。同时，鼓励企业积极拓展市场多元融资渠道，争取信息科技、健身医疗等智能运动处方相关领域的龙头企业进行风险投资，通过合作开发或代理健康器械、健康食品、健康服饰等智能运动处方周边产品，获得更多企业投资，不断提升社会资本的融资能力和规模。

5 结 语

人工智能作为一项具有划时代意义的科技革新技术，其独特的技术优势为解决各领域的难题打开了思路。就运动处方领域而言，过去被认为棘手的问题，往往通过人工智能的应用迎刃而解。人工智能融合运动处方所带来的技术优势已经在全民健身发展中表现出巨大潜力，被大众寄予厚望，然而智能运动处方市场尚未形成，在制度、技术、市场层面所面临的诸多挑战不可忽视。在新时代背景下，我国智能运动处方产业应始终以推动全民健身高质量发展为根本导向，充分发挥政府监管、科技创新和市场资源的调配作用，提供群众满意的智能运动处方服务，助力全民健身战略的持续推进。

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