基于Web of Science的可穿戴設備研究文獻計量分析

摘 要： 本文通過WOS數據庫檢索可穿戴設備領域的相關文獻為研究對象，利用SATI3.2和VOSviewer計量分析工具對國際上該領域研究成果進行分析。研究結果顯示：在國際上可穿戴設備領域的研究也較為熱門，同時國內學者對該領域的貢獻也較為突出，但暴露出了論文質量不高、引用率較低的缺點，需要國內學者繼續努力。國際上關于該領域的研究熱點主要集中在新材料、新技術和新元器件的開發及不同領域的應用。

關鍵詞： 可穿戴設備；計量分析

中圖分類號：TP391

文獻標志碼：A

文章編號：2095-2163（2017）02-0084-04

Abstract：In this paper， using the WOS database to retrieve the field of wearable devices for the study of the object， the paper applies SATI3.2 and VOSviewer metrology analysis tools to explore the International research results in the field. The results show that the research on the field of wearable devices in the world is popular， and the contribution of domestic scholars to the field is also prominent， but it exposes the shortcomings of low quality and low reference rate. The International research on this field is mainly focused on the development of new materials， new technologies and new components and the application of different fields.

Keywords：Wearable Devices； Bibliometric analysis

0 引 言

隨著城市節奏和發展步伐的加快，“久坐+睡眠差”已不再僅是白領人群的特別標簽，而是越來越多地出現在大眾人群身上。量化自我理念的成熟及可穿戴設備的興起就為人們自我監控的推行與實施提供了新的途徑和方式。據On World研究機構預測今后5年內全球可穿戴設備行業的市場規模將升至500億美元，全球的可穿戴設備數量則將增至7億臺。NPD Display Search的研究報告顯示，2014年可穿戴設備全球的出貨量達到4 800萬臺，預計2020年將會達到1.53億臺[1]。而國內也已積極展開應對，國家發改委即于2013年迅速發布了《國家發展改革委辦公廳關于組織實施2013年移動互聯網及第四代移動通信（TD-LTE）產業化專項的通知》及《深圳市機器人、可穿戴設備和智能裝備產業發展規劃（2014年-2020年）》等文件均對國內可穿戴設備的發展提出了目標要求和前景支持。毋庸置疑的邏輯結論并可同期預見的是，智能化裝備產業必將迎來全球范圍的關注熱潮，因此從學術統計分析的角度掌握國際可穿戴設備研究成果的總體分布和發展趨勢即已突顯其高度迫切性與現實必要性。

在前人解析闡發的基礎上，本文運用SATI3.2和VOSviewer計量分析工具對Web of Science數據庫核心期刊2010年以來在可穿戴設備領域的研究成果進行整理，通過可視化的方式對該領域學者研究脈絡給出系統梳理，進而論述指出了該領域的研究熱點。本研究結果將對國內可穿戴設備領域的拓展探索具有一定借鑒意義。

1 數據來源與研究方法

1.1 數據來源

SCI（Sciences Citation Index）是著名的國際文獻檢索系統，該檢索系統能夠提供較高質量的研究成果，本文選擇Thomson Reuters公司開發的Web of knowledge平臺，選擇Web of ScienceTM核心數據庫作為文獻數據來源。檢索方法為：TS=（“Wearable Devices”），數據庫=（SCI-EXPANDED，SSCI，A&HCI，CPCI，CPCI-SSH），時間跨度=2010-2017，文獻類型=（Proceeding Paper or Article），檢索日期為2016年11月20日，共抽取得到2 240條記錄，經過篩選、比對及剔重，最終篩選出2 215條記錄作為研究樣本，每條記錄都包含了作者、發文機構、摘要、關鍵字、發表年份、期（卷）及參考文獻等信息。如圖1所示，就文獻分布年限來看，可穿戴設備的研究熱度一直處于持續上升，從2010年的96篇上升到2016年的719篇，2017年發文數量較少的原因則主要可歸結為與選取數據時的搜索時間相關，發文數量整體上的不斷攀升恰好說明了可穿戴設備正日漸成為學者們的研究熱點。

1.2 研究方法

本文綜合采用劉啟元、葉鷹自主設計開發的文獻題錄信息統計分析工具（SATI）[2]和荷蘭萊頓大學Nees Jan van Eck和Ludo Waltman研發推出的VOSviewer[3]計量分析工具來操

[LL]作實現對可穿戴設備領域相關研究成果的題錄格式轉換、字段信息提取、詞頻統計、研究熱點知識圖譜的呈現等，從而以可視化的方式提取處理了國際關于可穿戴設備的研究熱點，為國內同領域的研究提供借鑒和參考。

2 研究結果

2.1 國家（地區）研究機構和作者分布

通過對SCI數據庫發文作者的機構進行統計分析，可以從空間上標明展示可穿戴設備領域研究中活躍的國家和地區。在2 215條記錄中，共有1 829個發文機構，其中排在前20位的發文機構如表1所示。從表1可以看出，在前20名發文機構中，有8個是中國國內（地區）相關研究機構，這一數據充分說明了國內高?；蚩蒲性核鶎υ擃I域研究的重視程度。

通過SATI3.2統計分析軟件對作者字段進行抽取，然后展開頻次分析，最終得出作者最多發文數量為24篇，即m=24。因此，將該領域的核心作者定義為發文量在4篇及以上的作者，經統計運算共有104名為該領域的核心作者，表2即為該領域核心作者（部分）一覽表。由此可以看出，有很大一部分都是國內學者，這就可以推知國內學者對可穿戴設備領域研究貢獻要更為顯著與可觀。

綜上所述，我國可穿戴設備研究的規模和水平均處于世界領先水平，從事該領域的研究機構較多，形成了數目鼎盛的科研團體。但是我國SCI論文被引率較低，需要國內學者進一步提高論文水準與質量。

2.2 可穿戴設備領域發文期刊情況

近年來，SCI收錄的可穿戴設備領域研究論文最多的10種期刊的信息展示可詳見表3。從表3中可以看出，共有3種期刊的影響因子均在10以上，而這3種期刊的大類學科均屬于工程技術，小類學科則均屬于材料學科，出現這一現象的原因主要可做如下闡析：可穿戴設備從雛形到開發再到基本成熟的過程中，科研人員在該領域的攻關都將立足于基礎學科的優勢支撐，而基礎學科的新發現，特別是新材料的應用即為可穿戴設備的發展注入了活力。此外，在可穿戴設備領域收錄前10的SCI期刊及學科門類的劃分也為國內學者在未來學術王國中呈現科研成果發揮了有效指引作用。

2.3 可穿戴設備領域研究熱點分析

關鍵字是文章的高度概括和凝練，反映了研究者論述進程的核心與精髓[4]。采用SATI3.2軟件對本文研究對象的關鍵字進行統計，在2 215條記錄中共有1 520 950個關鍵字，其中頻率為10（含10）以上的關鍵字有73個，出現頻率為4～9個的關鍵字有236個，出現頻率為2～3個的關鍵字有718個，出現頻率為1次的關鍵字有4 642個。在該領域中出現關鍵字眾多的現象說明該領域的研究趨于多元化，且學者之間有不同的觀點和看法，這一情況的形成可能與學者之間不同的學科背景息息相關。現將排名前10的關鍵字列舉出來如表4所示。

將從Web of Science數據庫中搜索到的條目保存為VOSviewer可以識別的格式，導入后通過其可獲得研究熱點呈現。在Label View視圖中，節點與字體大小取決于該節點的權重，節點越大表示該節點權重越大，節點之間的連線表示節點之間的共現關系。從圖2中可以看出“devices”、“performance”、“design”、“system”、“sensors”出現次數較多，這些方面的內容即可判定為是可穿戴設備領域的熱門話題。

此外，VOSviewer還有Cluster Density View視圖，該視圖是在軟件默認的聚類方式下將整個知識網絡圖譜劃分成顏色不一致的若干個聚類區域[5]。根據圖3中顏色的深淺可以大致將其劃分為“Flexible”、“Wearable Electronics”、“Wearable Devices”、“Wearable Sensors”、“Physical Activity”等節點在內的聚類區域。通過Label View視圖和Cluster Density View視圖可以整體探查到國際上關于可穿戴設備領域的研究主要集中在電子元器件的開發以及在不同人群或者領域的應用設計方面。

3 結束語

本研究通過對SCI數據庫收錄的2 215條有效記錄的挖掘分析發現，國際上關于可穿戴設備領域的發文量逐年增加，[LL]且中國學者對該領域的貢獻較為突出，該領域的核心作者中國內學者占較大比重。該領域的研究熱點呈現多元趨勢，主要集中在新材料、新技術和新元器件的開發和應用中。同時通過與國際學者的對比也發現了國內學者論文引用率較低的缺點。參考文獻：

[1]徐旺. 可穿戴設備：移動的智能化生活[M]. 北京： 清華大學出版社， 2016.

[2] 劉啟元， 葉鷹. 文獻題錄信息挖掘技術方法及其軟件SATI的實現——以中外圖書情報學為例[J]. 信息資源管理學報， 2012（1）：50-58.

[3] ECK N J V， WALTMAN L. Software survey： VOSviewer，a computer program for bibliometric mapping[J]. Scientometrics， 2010，84（2）：523-538.

[4] 陳夢飛， 王麗巖. 基于科學知識圖譜的中國可穿戴設備研究可視化分析[J]. 智能計算機與應用， 2017，7（1）：53-56，59.

[5] ECK N J V， WALTMAN L， DEKKER R， et al. A comparison of two techniques for bibliometric mapping：Multidimensional scaling and VOS[J]. Journal of the American Society for Information Science and Technology， 2010，61（12）：2405-2416.