从“骨质疏松”到“骨骼清奇”，你要做的“修炼”还很多！
受访专家
北京军区骨伤骨病防治中心主任医师 王振虎
西安体育学院运动医学教研室教授 苟 波
上海华东医院营养科主任营养师 陈霞飞
人们常用骨骼清奇来形容一个人天赋异禀，不过对很多人而言，骨骼清奇还没能实现，反倒一不小心就骨质疏松了！多数人认为只有老人才面临骨质疏松问题，殊不知你的骨骼健康水平很有可能早已“余额不足”。每年10月20日是世界骨质疏松日，在此，《生命时报》特邀权威专家为你送上一本护骨秘籍，为了骨骼健康，早早修炼起来。
骨骼健康大摸底——你的骨骼及格了吗？
国际骨质疏松基金会调查显示，全世界每3秒钟就会发生一起骨松骨折。目前全世界50岁以上人群中，女性骨质疏松症患病率约为1/3，男性约为1/5，预计未来30年内，骨质疏松将占到所有骨折病例一半以上。[1]
国人骨骼健康水平也令人堪忧，且有年轻化的趋势。2015年《中国骨密度状况调查报告》显示，半数50岁以上的居民存在骨量异常，且35岁后骨质疏松发病率从1%上升至11%。
不仅如此，中国首个骨指数报告称，中国人骨健康平均分未“及格”，超过三成国人骨骼指数不达标。[2]
日本鸟取大学医学部基础看护学教授给出了一套计算公式，可利用自身的体重和年龄估算出患骨质疏松症的风险程度。具体算法：
（体重-年龄）×0.2
• 结果小于-4，风险高；
• 结果在-4~-1之间，属于中度风险；
• 结果大于-1，风险小。
举例说明，某人体重45公斤、年龄70岁，则他的风险程度为（45-70）×0.2=-5，说明患骨质疏松症风险高。体重越轻的人，得骨质疏松症的风险就越高。
人老了为什么会骨质疏松？北京军区骨伤骨病防治中心主任医师王振虎表示，中年后，骨生长期结束，但人体血浆中的钙离子与体液、骨骼中的钙仍在不断交换，容易使正常的钙质交换出现负平衡。如果骨吸收与骨形成的动态平衡被破坏，骨吸收大于骨形成，就会导致骨量减少、骨强度下降。骨骼弹性和韧性下降，脆性增加，容易骨折。而到了老年期，以骨量减少、骨组织显微结构退化为特征的骨质疏松症，则在老年人中非常普遍。
从中年开始，如果不及时解决骨骼问题，患者可能出现腰背疼痛或周身骨骼疼痛，严重时连翻身、起坐、行走都困难。到了晚年，最常见的就是全身疼痛、变矮驼背以及容易跌倒骨折，严重影响健康和生活质量。因此，王振虎强调，尽管骨质疏松悄无声息，发展缓慢，但还是要提早预防。
不做“谣控人”——这里有粉碎补钙谣言的“实锤”！
骨质疏松悄悄盯上你时，随之而来的问题就是补钙。但是面对鱼龙混杂的信息，到底哪些补钙方法更科学呢？
1、以形补形，喝骨头汤就能补钙？
吃什么补什么，所以许多人认为喝骨头汤能补钙。上海华东医院营养科主任陈霞飞说，其实，喝骨头汤对补钙的作用微乎其微。研究证实，质量相同的牛奶和骨头汤，牛奶中的钙含量远远高于骨头汤中的钙含量。[3]骨头汤中不仅含钙量并不高，反而含有大量的脂肪，会与钙结合成皂化物，妨碍钙的吸收与利用。长期食用还容易导致高血脂、高尿酸、肥胖，反而加重钙流失。
2、喝汽水会导致骨质疏松？
朋友圈里总会有这样的担心：汽水会影响钙质的吸收，会导致骨骼发育不良并引发骨质疏松，这是真的吗？
王振虎解释，喝汽水会导致骨质疏松的说法，有夸大之嫌。引起骨质疏松的因素有很多，比如年龄、性别、家族遗传、绝经期、营养不良、不足的钙质和维他命D的摄取、运动不足、体重偏瘦、吸烟和酗酒等。
那喝汽水就会骨质疏松的谣言，究竟从何而来呢？有些人认为，可乐型汽水中含有的磷酸盐是骨质疏松的罪魁祸首。陈霞飞解释道，磷是我们生活中常见的元素之一，广泛存在于各种食物中。它不仅使我们的心脏有规律地跳动，还是维持骨骼健康的必要物质。
但有人不免要问，经常喝可乐型汽水会不会导致磷酸盐在体内累积而损害健康呢？
根据中国营养学会提供数据，成年人每天的磷元素摄入量是700毫克，相当于约合12罐330毫升可乐型汽水（每100毫升可乐型汽水的磷含量为17毫克）中的磷含量总量。而健康的成年人每天摄入磷元素的耐受量则是3500毫克，约合相当于62罐330毫升可乐型汽水中的磷含量总量。[4]
因此，对于一个健康成年人而言，适量饮用可乐型汽水是不会直接导致骨质疏松的，且多年临床中，也没有发现因喝汽水导致骨质疏松的病例。
3、骨质疏松只有老年人才得？
王振虎指出，骨质疏松早已不是老年人的“专利”。由于运动量不足、缺乏晒太阳、饮食过于精细等不良生活习惯，骨质疏松症正向年轻人发展。在35岁前后，人体骨量在达到峰值后开始流失，不可逆转。如果不注意及早“储备”骨量、补充钙质，就好像在骨骼中埋入了一颗定时炸弹，随时引发骨质疏松、骨折等骨骼问题。
4、防止骨质疏松要少动？
一些人认为，既然骨头怕磨损，那就少动多静就好了。西安体育学院运动医学教研室教授苟波说，岂能因噎废食？骨骼发育程度、骨量大小与运动密切相关。运动是刺激成骨细胞活动的重要因素。而运动可促进人体的新陈代谢，进行户外运动以及接受适量的日光照射，有利于钙的吸收。运动中肌肉收缩、直接作用于骨骼的牵拉，会有助于增加骨密度。有研究发现，经常参加运动的老人，骨密度、平衡能力更好，更不容易跌倒，有效预防骨折的发生。
养骨秘笈大公开——“修炼骨骼”路在脚下
① 健康饮食
骨骼中22%的成分是蛋白质，陈霞飞建议，多吃点蛋类、奶类、核桃、肉皮等富含胶原蛋白和弹性蛋白的食物。钾也是骨骼生长代谢必不可少的营养素，可从香蕉、橙子、李子等水果中补充。骨骼所需的维D90%依靠阳光中的紫外线照射，其余10%通过食物摄取，主要存在于深海鱼、动物肝脏和瘦肉中。
② 适当运动
保证骨骼的健康，除了补，还应练。有关节问题的老人可每天进行适当的肌肉锻炼，如骑车、游泳或散步。需要注意，老年人要量力而行，分多次运动。专家建议，每天户外锻炼1~2次，每次1小时左右，以轻微出汗为宜。
③ 晒太阳
晒太阳有利于体内维生素D合成，延缓骨质疏松的发展。阳光中的紫外线可使人体皮肤产生活性维生素D，促进钙在人体中的吸收，起到强壮骨骼的效果。
一般情况下，春秋季每天坚持晒太阳20~30分钟、夏季每天晒太阳5~10分钟、冬季每天晒太阳30~60分钟。
④ 避免伤骨坏习惯
✘ 背单肩包。背单肩包的时候，冈上肌被包带压着，时间长了肌肉会缺血，肩膀发酸，久而久之，使冈上肌受磨损，对肩关节不利。相较于单肩包来说，双肩包比较好。
✘ 低头玩手机。低头使用手机时，颈椎承受着更重的头部重量，同时颈肩过度紧张，腰椎负担也加大了。低头看手机不应超过15分钟，最好保持手机与视线平齐，不要含胸驼背。
✘ 久坐不动。建议大家不要久坐，尤其不要在松软的沙发上久坐。如果腰有问题，坐着时，最舒服的角度是腰椎后仰120度~140度，必要时在腰后垫一个靠垫。
最后，专家提醒大家，骨关节要“省着点儿用”，避免生活恶习，饮食均衡，定期检查骨密度。40岁以上人群应每年进行骨密度检测，绝经后的妇女更应该重视此项检查。▲（本报记者高阳）
参考资料：
[1]新华网，防范骨质疏松健骨操全国推广启动，2016年08月18日
http://news.xinhuanet.com/health/2016-08/18/c_129239922.htm
[2]凤凰网，中国首个骨指数发布超三成国人骨骼指数不达标，2015年1月21日，
http://fashion.ifeng.com/a/20150121/40076278_0.shtml
[3]今日头条，骨头汤含钙量不如水！夏季补钙还要看它，2016年8月5日
http://www.toutiao.com/i6315156786936545793/
[4]《你不知道的骨质疏松》，CCTV10《科技之光》，2014年12月22日
少年，看你骨骼清奇，莫非是……
一位神秘兮兮的老乞丐对好奇的小孩一本正经地说：“少年，我看你骨骼清奇，是万中无一的武学奇才，维护世界和平就靠你了，我这有本秘籍——《如来神掌》，见与你有缘，就十块卖给你了！”还记得这个桥段么？一般来说，我们看人，不仅要看脸，还需要看人整体的体型等。
而在人工智能领域，让机器来“识人”也是同样的道理。要让机器拥有更全面的感知能力、人机交互能力，仅仅“识脸”是不够的，机器还需要“知行”，即具备对人行为的识别和判断能力。人体骨骼姿态识别作为“知行”的核心技术，已经开始进入应用领域。
在火车站、地铁等场所，对人群进行异常行为的监测，防止出现打斗、翻越禁行区等行为；在康复及疗养中心，监测康复锻炼的进展，观测人员是否有摔倒、求救等行为；在教育中，检测体育、舞蹈动作是否标准；在虚拟游戏中，通过对人体动作的识别，呈现出人机互动画面。如何将算法更稳定、高效的落地在硬件平台上，成为人体骨骼姿态识别技术进入应用领域最迫切需要解决的问题。
人体骨骼姿态识别技术，通过深度学习卷积神经网络运算，检测出图像中人体关节点，将两个关节点之间的有效连接作为一个肢体，形成了人体骨骼姿态图。
上图展示的就是目前最流行的多人人体姿态估计算法之一OpenPose 人体姿态识别步骤。（图片来源：https://arxiv.org/pdf/1812.08008.pdf）
在地铁站进行人群异常行为监控时，单个监控摄像头中的识别对象可能包含数十个人，整个地铁站中人群的数量有数百人，甚至上千人，人工智能算法的计算量非常大。在互动性高的人机交互场景中，如虚拟游戏，人工智能算法需要极低的时延，才能保证良好的用户体验。而且，虚拟游戏设备等边缘终端设备的计算能力、内存都有极大的限制。这些都对人体骨骼姿态识别算法模型的运算效率提出了极高的要求。
为了实现高效的人体骨骼姿态识别技术，中国科学院自动化研究所程健团队，设计并实现了一种轻量级、高性能、无依赖深度学习加速引擎QEngine。用QEngine对人体骨骼姿态识别算法模型进行加速，从而降低计算量和内存开销。
深度学习加速引擎QEngine采用了量化压缩、高效卷积和算子融合三大核心技术。量化压缩技术将卷积网络32位浮点参数量化为8比特定点数，同时通过稀疏算法对人体骨骼姿态识别算法的卷积网络模型进行冗余剪枝，从而提高了计算效率。高效直接卷积的算法，在保证其较高的计算性能的同时，将内存开销降到最低。同时，通过算子融合将可融合的多个算子进行消去，从而减小运算量。
人体骨骼姿态识别算法模型采用深度学习加速引擎QEngine之后，视频流处理能力大幅提升，识别过程毫秒级时延，能够满足边缘端众多应用场景的需要。在90%的稀疏度下，QEngine可以对人体骨骼姿态算法模型进行4倍的加速。
基于深度学习加速引擎QEngine的人体骨骼姿态识别系统与观众互动
深度学习加速引擎QEngine的应用不仅限于加速人体骨骼姿态识别算法。QEngine兼容业界主流的深度学习框架Caffe、Caffe2、mxnet、TensorFlow等，支持CPU、GPU、嵌入式等多种硬件平台，可以对各种人工智能深度学习模型进行算力加速。采用QEngine之后，深度学习模型的性能可以提高2-4倍，并减少65%-85%的内存占用。
QEngine兼容业界主流的深度学习框架，并支持多种硬件平台
自动化研究所研发的深度学习加速引擎QEngine作为人工智能算力加速开放平台，可以为相关团队提供AI训练和推理加速服务，解决深度学习模型在终端硬件上部署的效率难题，缩短产品开发周期，加速AI技术的应用落地。
瞭望人工智能的星空，机器“识人”如星河一般，闪耀着璀璨之光向着大地漫延流动。
机器“识人”通过对人全面的观察，更好的理解人类，在多样化的场景下给予人“人性化”的响应。基于机器慧眼的情感驾驶，对车内人的表情和肢体语言进行捕捉分析，理解人的情感。根据人的情感，设定相应的声、光环境。如果识别出驾驶人出现疲惫状态、负面情绪，还可以提高车辆辅助驾驶的等级。
机器“识人”能够超越人眼极限，让事情变得更加简单、容易，为人类提供支持。利用手机摄像头对人的五官、脸部皮肤的进行观察，以非接触的方式便利地得到人体心率、血压、体重BMI指数，分析人的生理特征。AI视觉技术能够检测到人体的全方位立体信息，作为花样滑冰旋转动作、高台跳水翻滚动作等运动的“机器裁判”，建立人体动作形态的立体模型，更加准确的识别运动员的动作，精准评判。
人们对于安全、便利的追求和行业对于高效的诉求推动着机器识人技术朝着“更加理解人类”“超越人眼极限”方向不断创新，应用渗透到在越来越多的场景中。机器“识人”传奇刚刚开启，未来更值得期待。
来源：中国科学院自动化研究所
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