未来社区｜加拿大智慧社区：关注城市居民健康和福祉

策划/崔国  文/Lisa  编译/王馨 顾怡  编辑/唐菲 崔国 潘晔

中国人口老龄化进程正在加速发展。根据世界卫生组织2016年发布的《中国老龄化与健康国家评估报告》，在今后的25年里，中国60岁老年人所占人口比例预计将增加一倍以上，从2010年的12.4%（1.68亿）增长到2040年的28%（4.02亿）。因此对于未来社区的场景想象中，健康和养老将是必不可少的组成部分。本文将结合加拿大近期举办的“智慧城市挑战赛”，介绍入围决赛的申请提案中三个重点关注居民健康和福祉的案例，丰富对于未来健康场景的想象。

智慧城市挑战赛

立基城市居民健康

“智慧城市挑战赛”（The Smart Cities Challenge，SCC）是由加拿大基础设施部（Infrastructure Canada）组织举办的活动，旨在激发全加拿大社区的创新能力。活动提供了7500万加元用于资助分布在不同规模城市的四个项目。最初，挑战赛收到了130份项目申请，其中有20份申请被挑战赛评委会选出进入决赛，并给予资金来完善他们的最终方案。 2019年5月，“智慧城市挑战赛（SCC）”公布了的四个获奖城市项目名单。

SCC 活动宣传图和相关网站。（图片来源/ https://smartcities.edmonton.ca/final-proposal/）

智慧城市挑战赛获奖名单

2019年5月，“智慧城市挑战赛（SCC）”公布了的四个获奖城市项目名单：

500万项目资金获奖者–布里奇沃特镇（Town of Bridgewater, Nova Scotia）

布里奇沃特镇将为辖区1000多户低收入家庭安装能源检测和通信设备，用以改善通讯系统，并制定能源改造融资计划，增加清洁技术培训和提高居民识字能力。计划在2025年将能源贫困户比例降低20%。

1000万项目资金获奖者–努纳武特社区（Nunavut Communities, Nunavut）

该社区计划完善居民的数字通信连接系统，以增加对心理健康资源和相关系统的访问途径。这些资源包括具有文化特色的数字课程、创客空间、移动端应用、游戏和数字艺术疗法。

1000万项目资金获奖者–圭尔夫市和惠灵顿县（City of Guelph and County of Wellington, Ontario）

该社区将改建成为以创建循环食品经济为目标的生活实验室，探索获取营养食物的新途径，并将“废弃物”转化为宝贵资源。该项目将利用大数据和数字技术。

5000万项目资金获奖者–蒙特利尔市（City of Montréal, Quebec）

该项目侧重于交通运输，以社区为中心来改善整个城市的食物供应。并通过提供共享汽车、自动驾驶汽车和共享自行车等交通方式，来减少汽车的使用。该项目还将涉及公民参与和治理，以支持集体决策。

SCC的130多个参赛城市，涵盖了加拿大广阔的国土领域，图为参赛城市的区位。（图片来源/ https://mobilesyrup.com/2018/05/16/canada-smart-cities-challege-list/）

对入围挑战赛的申请分析表明，城市居民健康和福祉是加拿大众多社区关注的主要问题。在20个入围申请中，有9个申请将“健康的生活和娱乐（Healthy Living and Recreation）”作为提案的主题。本文将讨论三个应用案例，涉及埃德蒙顿（Edmonton）、埃尔德里（Airdrie）、科特迪瓦圣吕克（Côte Saint-Luc）三个城市，并反思这些城市面临的挑战，以及如何利用智慧技术和互联数据来克服这些问题。

埃德蒙顿（Edmonton）——建立城市居民健康生态系统

挑战声明：埃德蒙顿将重点利用人际互动、健康数据和创新技术等前所未有的方法，为每个市民提供个性化数字健康服务，从而领导加拿大医疗改革。

埃德蒙顿的提案入围了了智慧城市挑战赛（SCC）最终名单。（图片来源/ https://livestream.com/asquaredtv/events/8589683）

埃德蒙顿“智慧城市挑战”的首要目标是通过改善城市居民健康和福祉来提高他们的生活质量。在初步提案中，埃德蒙顿通过情景化模拟指出城市化和城市服务在居民健康中的关键作用。虽然省政府主要负责卫生保健，但城市提供影响居民健康的服务、规划和政策。政府可以帮助创建鼓励健康行为的城市环境，并且“让居民在身体上、精神上和情感上联系起来，帮助他们过上健康、安全和快乐的生活”。埃德蒙顿打算通过与学术界、政府、业界和市民的合作，建立一个健康城市生态系统。

他们的目标是创建一个综合的健康数据库，通过解决孤独感、关联性和归属感缺失等影响健康的社会决定性因素，来预防负面的健康后果。埃德蒙顿提出了许多技术性干预措施，包括创建一个能收集、分析和共享不同数据集的健康数据存储库。当然这个数据库的核心原则是保证健康数据的隐私性，以及数据分析、挖掘和访问的公平性。埃德蒙顿表示，这是一项具有变革性的提案，数据库的健康数据会独立分开保存，以供不同行业从业者和卫生局使用。提案中的另一项技术是一种数字工具，允许居民访问有关服务信息，并与更大的社区建立联系。

对于埃德蒙顿来说，智能城市不仅仅与技术有关。它通过将技术、数据和社会创新用于市民参与、经济、公共空间、健康、社区、环境、交通、教育、基础设施等九项内容来创建和培育一个韧性、宜居和可行的城市。（图片来源/ https://www.edmonton.ca/city_government/documents/PDF/Smart_City_Strategy.pdf ）

在他们的最终申请中，埃德蒙顿增加了一个额外的提议：“改变加拿大各城市与居民的合作方式，在数据与技术方面大获进展。”埃德蒙顿是技术和数据多元化运用的引领者，它被评为加拿大最开放的城市、年度第七大智能社区，是Gold WeGo可持续智能城市奖获奖者，也是第一个赢得IBM智慧城市挑战奖的加拿大城市，以及约翰·霍普金斯大学卓越政府中心项目的首个加拿大试点城市。他们计划建立一个正式项目，通过该项目继续推进数据与技术领域的知识，并与其他城市分享这些知识。该计划将成为“以市政为重点的数字创新集体”，致力于为加拿大各城市的公民开放数据和提供分析建设能力。

艾尔德里（Airdrie）——打造加拿大最健康的社区

挑战声明：艾尔德里致力打造加拿大最健康的社区，通过吸引全社区成员的参与来创建健康的社区文化，从而改善社会、经济、医疗环境和个人行为与特征，使居民预期健康寿命在5年内增加3年以上。

艾尔德里智慧城市挑战提案指出，健康主要受传统医疗保健以外的因素影响。他们引用了健康基金会进行的一项研究，该研究表明：“社区居民健康的10%与医疗保健有关，剩下的90%与良好的工作、环境、金钱、资源、住房、教育、技能、食物、交通、家庭、朋友和社区本身等因素相关。”在意识到传统医疗保健以外的条件可以改善居民健康，艾尔德里开始考虑如何从社会、经济、物质三个方面解决健康问题。他们打算以四项指标为衡量标准，从而掌握居民的健康状况，并持续改进：福利（Wellbeing）、居民与社区参与（Resident and Community Engagement）、健康成果（Health Outcomes）、资源利用提升（Improved Resource Use）。

艾尔德里关注健康的社会决定因素，他们列出了包括工作、住房、饮食、教育技能、交通、环境、收入、亲密关系八个决定性因素。根据居民调查结果，他们进一步缩小了关键社会决定因素的范围，特别关注环境、饮食、亲密关系。（图片来源/https://healthsmartairdrie.ca/healthy-lives）

艾尔德里提议使用技术来保证居民更多的参与、知情和授权，促进他们参与健康的社区文化。提案中有几个智能城市元素，包括建设智能示范社区。社区综合健康园区（the Community Integrated Health Park）计划收集来自传感器和平台的社区健康数据，以测量居民的健康要素。他们还打算创建一个基于需求的医疗网络，以满足有相关医疗保健需求的居民，以及一个促进社区参与并有技术支持的健康合作社。

艾尔德里的决赛申请将提案的重点转向数据收集和访问。他们计划对开放式数据产品进行优化，增加对互联技术的使用，并构建HealthSmart社区操作系统（Community Operating System，COS）。该系统支持个人、企业和组织之间的数据交换。他们还计划编制服务目录，这些服务可通过移动应用程序、门户网站和信息亭进行访问，该目录将有助于增加居民对可用服务的使用。保证安全和隐私是COS的基本要素，COS本身不会存储可识别的数据。艾尔德里打算在制定一个万全计划之前先进行实践探索。

COS与MyAirdrie（城市服务平台）、CHIRP（社区健康信息资源平台）和其他系统及平台相连接。（图片来源/City of Airdrie Smart Cities Challenge Submission）

科特迪瓦圣吕克（CôteSaint-Luc）——解决老年人的社会隔离问题

挑战声明：我们的城市将为社会的孤独老人提供信心，告诉他们城市在为他们的福祉着想，让他们可以更自主地生活。

科特迪瓦圣吕克（简称“科市”）的议案申请重点关注有受伤风险的老年人的健康，特别是当他们缺乏家庭和社区关怀时。其目标是利用非侵入性技术帮助老年人留在家中生活，这种方法有望满足老年人的需求和偏好，他们往往宁愿呆在家里而不是住在疗养院。在跌倒检测被动传感器等技术帮助下，老年人有望更加自主和自信。该项目还将减轻医疗保健系统的压力，但是系统目前还面临养老院和辅助生活设施的可用空间不足的问题。

从2018年11月到2019年1月，科市与超过1000名居民进行了超过15次社区参与活动。科市还向14000个家庭发送了有关该项目信息的邀请函，邀请他们参与公众咨询。（图片来源/https://docs.wixstatic.com/ugd/c4d649_7d3a1328afa949879c7ad17d93709cae.pdf）

科市最初的提案申请还包括一个环境监测组件，但最终将其删除，而选择专注于改善老年人的健康。此外，在其最初的提案中仅提出了非侵入性技术，并指出对于老年人来说，“手机和平板电脑等智能设备可能不再是一种援助，而更多的是障碍”。然而，他们的入围申请书中又提出了支持智能应用的服务，并提供了关于老年人越来越多地使用技术的证据。科市坚持认为，技术应该方便、易于使用，并且能够很好地适应老年人的需求。他们建议在项目中包括以下技术：传感器、语音助手、智能手表等可穿戴设备以及自动化技术。

皮尤研究中心2016年发布的报告显示65岁以上的老年人对于互联网、智能手机、平板电脑、社交网络等新技术的使用率在过去十几年间有了大幅提升。（图片来源/https://www.pewinternet.org/2017/05/17/tech-adoption-climbs-among-older-adults/）

经过修订的挑战陈述如下：

面对人口迅速老龄化，科市将实施一个相互关联的框架，利用智能设备和相关技术，使老年人能够：

1.在家中更安全、更独立地生活；

2.加强与社区和城市服务的联系；

3.更积极地参与社交活动；

最终改善老年人的生活质量，减轻家庭和护理人员、医疗保健系统以及长期护理机构的压力。

项目设计的重点同样包括隐私和数据保护。科市将与加拿大隐私和访问委员会主席莎伦·波尔斯基（Sharon Polsky）合作，围绕隐私设计理念开发这个项目。决赛申请声明将在项目启动时制定数据管制和隐私保护政策。

健康的成本和复杂性

近年来，加拿大政府、机构和企业开始使用互联网数据和技术来改善医疗服务、传输和效果。加拿大各类机构正在探索新兴技术在医疗保健领域的作用，这种转变一定程度上由医疗保健的高成本所推动。加拿大健康信息中心（Canada Health Infoway）是一家由加拿大政府资助的非盈利组织，其任务是“加快现代信息技术系统的开发和应用，如电子病历等，以提供更好的医疗服务”(Infoway,2015)。在2015年的一份报告中，他们将加拿大的医疗体系描述为“价值1000亿加元以上”的产业。通过该项目，“加拿大每年将通过消除重复试验，更重要的是减少不良药物事件，为该系统实现10亿至19亿加元的利益”。该项目促进的数据共享也有望“在患者自我护理、主动疾病管理、减少等待时间和整体绩效管理方面产生更大的益处”。

卫生部门使用新兴技术的另一个原因是领域的复杂性。例如，加拿大联邦政府人口与公共卫生研究所（IPPH）将投资重点放在“建立使用人工智能方法的研究上”。他们引用健康的复杂性来解释这种新方法的适用性：“许多公共卫生问题通常是个人、环境、社会文化和政治影响的复杂组合，这些因素难以使用传统方法进行衡量和评估。然而，像机器学习这样的人工智能技术可以为我们提供更加新颖的方法来分析复杂的、多层次的、多模态的数据，并根据更深入的了解制定解决方案。”

医疗保健的复杂性以及其影响因素的多样性使其成为智慧城市建设的一个合适领域，智慧城市通常将不同领域的数据流以及数据分析的创新方法结合起来。还有多种新兴技术可以有效应用于医疗保健，其中之一是人工智能系统。当下人工智能系统应用于诊断和疾病预测已有许多案例，这些系统也开始用于改善和降低医疗服务的成本。多伦多大学的研究人员最近发现人工神经网络（ANN）等机器学习技术正在医疗保健中得到充分利用。“临床应用包括临床诊断、癌症预测、语音识别、图像分析和解释（如自动心电图ECG用于诊断心肌梗塞）以及药物开发。非临床应用包括改善医疗保健组织管理、预测成本和设施利用率等关键指标。ANN已被用作决策支持模型的一部分，为医疗保健提供者和医疗保健系统提供经济有效的时间和资源管理解决方案（Shahid, Rappon和Berta,2019）。”

基于人工神经网络（ANN）的临床诊断流程图，它分为训练和诊断两步。首先收集大量病患数据，建立数据库，从数据中自动分析获得规律，即为ANN的训练过程，然后根据规律对未知的病患数据进行诊断和预测。（图片来源/https:// www.zsf.jcu.cz/jab_old/11_2/havel.pdf）

加拿大背景下的医疗保健

考虑到加拿大整个国家对此类问题的普遍关注，“智慧城市挑战赛（SCC）”对居民健康和福祉的重视程度实属意料之中，这一特点也明显区别于其他国家和地区正在推行的智慧城市方案。多数情况下，加拿大都将居民健康视为一个核心问题。例如加拿大银行最近的一项调查显示，当被问到“什么对他们自身和家人最重要”时，约55%的加拿大人认为“医疗保健是家庭面临的最重要的问题”。

在“智慧社区挑战赛”的申请中，凡涉及居民健康保护主题的城市，也都承认健康是居民重要的关注点。例如，埃德蒙顿对从市民参与活动收集的数据进行了分析，结果证实“埃德蒙顿人主要关注他们的健康和福祉，他们希望本市能够将资源集中用于改善其生活质量”。 同样，艾尔德里进行的年度满意度调查显示，“健康一直被认为是社区基础设施之后的第二大问题，我们知道健康和基础设施是直接相关的”（加拿大作为世界第二面积大国，是全球最重要的基础设施投资市场之一，它依托PPP模式，创造了基础设施建设领域的发展优势，吸引来自全世界的投资，更多详情可点击：加拿大如何用PPP优化基础设施建设https://mp.weixin.qq.com/s/1N35etAWlG41lhau-SVIYw）。科市的提议特别关注老年人的健康和福祉，在确定此重点之前，科市考虑了社区成员的反馈意见，以及老年人口的统计信息，这些都高于加拿大其他大多数城市。在最终申请中，他们特别强调其人口的三分之一是65岁及以上。

在加拿大所有人口在5000人以上的城市中，科市85岁以上人口占比7.2%，排在第三位，且85岁以上人口总数是前十名城市中最多的。（图片来源/https://www12.statcan.gc.ca/census-recensement/2016/as-sa/98-200-x/2016004/98-200-x2016004-eng.cfm）

智慧城市目标：健康的有效途径

这些城市选择通过智慧城市计划来解决健康问题，不仅是为了回应居民关注，更是因为与传统医疗投资相比，这种方式能为加拿大人提供更有效、更经济的医疗途径。基础设施的缺少以及期望用更少的资金完成更多的任务，是推动制定智慧城市战略的动机。

艾尔德里希望他们提出的预防性医疗保健措施能够节约成本以及带来更广泛的经济效益：“更高的福利会降低医疗成本，提高生产力和增加经济活力，并为每个人带来好处。”埃德蒙顿提出的建议针对特定人群的健康需求，他们同样希望与传统方法相比，这种方法可以节省成本。他们的目标群体——新移民和老年人——容易受到孤独感的影响，这可能导致更频繁地使用医疗保健系统。这些群体中孤独感较高的成员消耗了相当大比例的医疗保健资源，“占总人口5%的人消耗了65%的医疗保健资源，而55岁以上人群的孤独指数和他们处于消耗医疗资源最多的前5%的可能性之间有非常高的相关性(r2=0.9737)。这导致阿尔伯塔省每年承担了43亿加元的医疗保健费用。”科市明确表达了对人口老龄化将提高医疗成本的担忧：“人口结构的转变将给医疗系统带来前所未有的压力，无论是在成本还是资源方面。为了适应未来的人口统计数据并改善医疗服务，卫生系统正在探索新的解决方案，这将打破分区制度并将医疗服务直接带到患者身边。数字健康是未来，智慧城市挑战为科市提供了一个奠定合作基础的机会，这将为家庭带来更好的医疗护理服务。”

智慧城市目标：专注于预防

埃德蒙顿、艾尔德里和科市提出的项目都将使用关联数据和技术来预防负面健康影响，而不是提供额外的医疗干预措施。预计这种方法会对居民健康起到更有益的影响，并且比传统方法节省资金。艾尔德里的入围申请引用了加拿大医学协会的研究，表明预防措施可以对健康产生更大的积极影响。埃德蒙顿将其方法描述为“主动的”，因为它侧重于健康问题的根本原因，而不是治疗症状的“反应性”方法。科市的提议也具有预防性质。尽管这个项目并不打算像其他两个项目那样进行提前干预，但它仍然可以通过在老年人家中战略性地使用技术来避免负面的健康结果。通过对老年人进行实时监测，他们希望为可能遇到困难的老年人提供支持性沟通和及时援助。

专为老年人设计的具有检测跌倒功能的手表。（图片来源/https://docs.wixstatic.com/ugd/c4d649_7d3a1328afa949879c7ad17d93709cae.pdf/）

智慧城市目标：全面的视角

积极倡导智慧城市以改善居民健康的另一个原因，是有望通过智慧手段，促进更全面的健康服务措施。SCC的申请明确了影响城市居民健康的多个决定因素，包括社会、心理、身体和经济等因素。作为一个拥有广泛视角的部门，智慧方案的应用并不只专注于“技术”本身，而是要强调智慧技术对其他要素干预的需求。

埃德蒙顿指出“非技术因素”的重要性，它们与技术一起“完善智慧城市生态系统并成为创新的催化剂。这些因素包括创建公共空间、让居民聚集在一起，以获得属于合作伙伴关系的社区意识，这将继续推动城市物理和数字环境的转型”。 艾尔德里也认识到需要改造建筑环境，他们计划打造“蓝色社区”（Blue Zones）。蓝区社区是优化的城市区域，旨在通过某些既定方式，影响居民的行为，帮助他们做出有益健康的选择和行为。在这些地区，市和区的卫生机构可与当地开发商合作，实施“创造健康生活社区的综合建筑环境政策”。他们建议将社区的健康建设目标纳入土地利用规划过程中；新社区将在规划时考虑到，“无论你在哪里，街道、购物和娱乐都在步行距离内”。蓝色社区计划中的提议包括绩效衡量，以促进智慧城市项目的有效实施。科市的初步建议，主要侧重于确保老年人在家中的安全，但他们的计划提出了一个更长远的愿景，旨在减少老年人的社会孤立和相关的健康影响。

蓝色社区（Blue Zones）共享九种共同特征，这些特征分为四类：每日运动、开阔眼界、明智饮食、有归属感。它们都有助于人们健康长寿，称为Power 9。艾尔德里是加拿大第一个提出建立蓝色社区的城市。（图片来源/https://www.airdrie.ca/getDocument.cfm?ID=5883）

结论

这些建议表明，虽然加拿大的一些城市并不主要负责提供医疗服务，但这些SCC的申请城市认识到，城市环境对居民健康可能产生重大影响。这些计划还表明，医疗保健的成本和复杂性推动其使用新的创新方法。虽然一些城市才刚开始考虑如何利用互联数据和技术来改善居民的健康，但这些努力尝试必将继续下去。为了支持这些成果，需要开展更多的研究，以探索何种类型的干预措施可能产生最有效的积极影响。例如，目前对数字应用在改善社交联系方面的功效知之甚少。虽然此类研究已经开始（McKinsey, 2018），但还需要做更多的工作来获得更多信息，以便更明智地进行投资和建设。