华为公开训练智能体的方法（华为全民健康热潮）

华为于2014年进入智能穿戴领域，从专业技术、产品结构、材料工艺、商业模式等方面不断创新。截至目前，华为智能可穿戴产品全球累计出货量超过1.3亿，服务用户超4.5亿，连续四年中国智能手表市场份额第一。

从“读出每一次心跳”开始

“读取每一次心跳是所有智能手表的出发点。”华为运动健康军团CEO、华为BG智能穿戴和运动健康产品线总裁张伟表示，“我们从一开始就在做创新产品。过去十年，华为走的是全面创新、全栈升级的道路。”

自进入智能穿戴领域以来，华为坚持走自主研发之路。2016年，生命体征检测技术华为tru seen 1.0诞生，开始支持静态心率检测。在接下来的八年时间里，通过不断迭代，先后支持连续心率监测、血氧监测、压力监测。基于TruSeen对TruSleep、TruRelax和其他算法的不断扩展，身体体征检测的准确性和体验得到了持续改善。从读取每一次心跳，到检测血糖、呼吸、血管健康风险评估，开启了45道健康“密码”。

华为运动健康在智能穿戴领域的R&D投资和专利数量全球第一。目前专利申请800多项，全球有10个研究所，3个运动健康实验室。今年，华为还将在欧洲新建运动健康实验室，加速穿戴领域专业研究的全球布局。

三年前，华为在联合医院开始了血糖研究。超过1000名参与者佩戴华为手表进行了超过10万小时的健康监测，获得了超过100万个与高血糖风险相关的研究数据，发现了血管弹性、睡眠心率、脉搏波等体征。基于此，设计了业界首个“高血糖分形算法”，使华为WATCH 4成为首款支持高血糖风险评估研究的智能手表。

糖尿病前期的症状不是很明显。很多人有症状就诊后被确诊为糖尿病I型或II型，病情不可逆，错过了最佳治疗时机。三年前，华为成立了专门研究血糖健康的研发团队，与南京鼓楼医院、北京协和医院、中国医疗保健国际交流促进会等专业机构联合开展血糖健康研究。

通过华为可穿戴设备，对1000多名患者进行了超过10万小时的监测，获取了近百万次血糖数据。通过大量实验研究发现，华为佩戴高性能传感器监测的血管弹性、睡眠心率、脉搏波等体征在高血糖人群中具有自相似性。基于这一发现，设计了业界首创的“高血糖分形算法”，最终使评估手腕间高血糖风险成为可能。

在研发过程中，团队发现人体心率、血管弹性、脉搏波的异常并不都是高血糖引起的。以脉搏波为例，运动和高血压、高血脂等其他疾病也会影响脉搏波的变化，从而产生异常信号。面对困难和挑战，R&D团队进行了排除其他干扰的“分形”方法，对健康人群和三高人群进行了对比分组实验。基于华为最先进的环形传感器和华为tru seen 5.0+算法技术，更准确地发现了高血糖异常波动引起的血管、心率等信号特征。

2023年5月，华为迎来重量级旗舰产品“手腕健康专家”WATCH 4系列，首次支持高血糖风险评估。它也是世界上唯一一款可以提供高血糖风险评估研究的智能手表。此功能评估用户的低、中、高风险级别。根据目前用户反馈的可评估数据，糖尿病和糖尿病前期的诊断准确率与医院金标准(医学判断标准)基本相同。仅上市两个月就已帮助近2000人提前识别高血糖风险，在糖尿病早期风险评估和健康管理方面具有重要价值和意义。

“运用科学技术提高全民体质”

“我们在专业技术的创新上投入最多，也是我们一直坚持的方向。”张伟特别强调，华为运动健康非常重视基础科研。他笑着说，“我们的目标是用科技提高全民体质。”目前华为已经穿了800多项专利。

不仅如此，华为积极与专业机构开展运动健康研究。2018年起，与301医院联合开展心脏健康研究，提供房颤风险筛查和专家随访服务；2019年加入301医院睡眠呼吸暂停研究；2021年，华为与研究机构合作，开展包括呼吸健康研究、睡眠呼吸暂停研究、血管健康研究、女性健康研究在内的健康研究；到2022年，华为公布了正在推进的三大健康研究项目，即创新血糖、肺功能健康和高原健康研究，以及与专业机构合作的100多个健康研究项目。

以血管健康为例，智能手表可以评估血管健康。其背后的原理是通过检测脉搏波速度(PWV)，即脉搏波在血管壁上传播的速度，并结合其他因素来评估心血管风险。医学上一般认为，血管越硬，脉搏波传导速度越快，PWV值越高。

因此，PWV检测的准确性很大程度上决定了血管健康评估的准确性。基于高性能八通道心率传感器和高性能心电传感器，华为R&D团队可以精确检测心率、HRV和脉搏波传导速度等生理指标，通过脉搏波波形分析算法识别和计算PWV的高相关特征，同时利用心电图采集的电信号和PPG采集的脉搏波信号之间的“时间差”，结合用户的体征信息和可穿戴设备监测的生理指标，实现PWV的精确检测。

准确检测出PWV后，最大的困难是通过可穿戴设备识别血管状态的关键特征因素。华为“自主研发的信号时频域优化重建”算法，可以快速对比监测到的心率、脉搏波、血管弹性等健康数据指标，发现微小差异，识别血管状态的关键特征因素，从而全面评估血管健康状况，精准筛查心血管风险，提供专业健康建议。

《血管健康研究》自发表以来，已有超过110万研究用户，筛选出约4000名高危人群，确诊率达96%。

慢性病患者需要一款随时随地可以定期检测的产品，了解自己病情的变化趋势；健康的人无法避免突然的头晕、头痛或心慌。能不能随时随地做个小体检，把健康的主动权掌握在自己手里？

华为的最新成果是，智能手表可以戴在手上，可以在60秒内快速检测评估10项健康数据，支持检测心率、血氧、血压、体温、心电图、血管弹性、血管风险筛查、肺功能评估、慢阻肺风险筛查、肺部感染风险筛查，并在手表和华为运动健康App上同时生成微体检报告。

智能手表要实现这个功能并不容易。这就需要使用智能手表的多个传感器和独立算法，60秒内可以完成这么多的健康数据检测和风险评估，不仅需要多个传感器和算法的协同工作，还需要考虑手表的内存资源、数据信号分配等复杂问题。

针对这一系列问题，华为运动健康R&D团队从整体上评估各项生理指标检测所需的能力需求，找到最优解，为每个传感器和算法“分配”任务，完成传感器的智能调度，利用强大的计算能力，即任务调度能力，实现多个算法的并行运行。至关重要的是，在面对多算法并行运行的内存资源调度效率问题时，华为采用了独创的内存管理机制，支持设备在微体检过程中，在不同时间为不同算法分配和回收固定内存资源，并能合理利用每种算法甚至叠加算法，使检测结果更加准确。

截至目前，共有超过500万用户参与心脏健康研究，81万用户参与血管健康研究，50万用户参与肝脏脂肪研究，300万用户参与睡眠呼吸暂停研究，80万用户参与呼吸健康研究，近30万用户参与血压健康研究。未来将增加更多的健康检测项目，将微体检的应用逐步打造成为身体健康和慢性病健康的管理平台。

在未来十年建立数字健康资产

在2023华为运动健康科技暨HDC运动健康分论坛上，华为首次揭开了血糖健康研究背后的黑科技，解密了微体检、呼吸健康、血管健康、北斗卫星新闻、专业潜水、体姿图像检测评估等7项消费者高度关注的功能背后的创新前沿技术。

“2014年开始的十年是华为数字健康高发展的十年，小型化、无影响、智能化是华为数字健康研究的未来方向。这个十年只是一个起点，我们将满怀热情地探索下一个十年。”张伟透露了华为下一步的三个重点:

-运动和血压健康研究。华为正在与上海交通大学医学院附属瑞金医院开展运动和心血管健康方面的研究。通过监测血压、心率等生命体征，以及监测步速、步数等运动指标，用户还可以全面评估运动过程中与运动相关的心血管风险，使运动健身过程更加合理和安全。

-妇女卵巢健康研究。为了帮助女性早期发现卵巢衰竭，华为正在与国内顶尖医疗机构合作，将围绕生殖健康领域开展女性健康研究。通过监测体温、心率、HRV、呼吸频率等生命体征，全面评估女性用户卵巢衰竭的风险，帮助女性及早干预，及时调整饮食起居。

-情绪健康研究。华为正在与国内顶级医疗机构合作开展情绪健康研究。基于华为智能穿戴设备，通过多参数融合构建情绪检测模型，识别用户情绪状态，评估用户情绪障碍风险，帮助用户更好地应对情绪问题，享受身心健康的美好生活。

未来十年，华为还将努力为更多用户创建校外个人数字健康档案。在帮助用户更便捷地管理自己的同时，也将为医生日常管理患者提供可靠依据，形成完整精准的医疗闭环，为全民运动健康生活带来更多赋能。

“期待未来能搭建一个更好的平台，让行业人士和专业人士做自己最擅长的事情，一起创新。”想着未来，张伟的眼睛闪闪发光。