基于CiteSpace虛擬現實康復研究可視化分析

虛擬現實康復技術是一種利用計算機創造模擬實物的虛擬環境，并通過多種傳感設備使患者“沉浸”于該環境中，使患者與虛擬環境直接、自然地進行互動的技術。它利用計算機更加逼真的三維視覺、聽覺、嗅覺等生成的感覺，讓參加者通過適當的設備，自然地體驗虛擬世界，環境中事物的持續變化和相互作用能夠使其產生身臨其境的感覺

。目前，虛擬現實康復技術在中樞神經損傷患者的康復治療中應用比較廣且應用效果較好

。虛擬現實康復技術為職業治療師和物理治療師創造了新的療法。虛擬場景可以指導患者輕松地執行指定的操作，患者可以獨立、安全地加強特定的運動，重建神經系統，降低醫務人員的勞動成本。

CiteSpace

是一種科學文獻的可視化分析軟件，它通過分析相關文獻的信息，識別該領域的研究現狀、熱點和趨勢，使研究領域的信息全景可視化。本研究使用CiteSpace軟件對中國知識網(CNKI)檢索的493篇文獻進行了分析，對虛擬現實康復相關文獻進行了可視化分析，以期為今后的臨床應用提供參考和指導。

1 資料與方法

1.1 資料來源 本文數據來自中國知網(CNKI)數據庫中文文獻，本研究以“虛擬現實康復”為主題詞檢索，年限設定為建庫至2020年，檢索時間2020年8月20日，對結果進行去重、整理，剔除征訂啟事、稿約等記錄，篩選到符合條件文獻493條。閱覽493篇文獻摘要后，均滿足本研究要求，即所納入文獻與虛擬現實康復研究領域相關。

1.2 方法 以Refwork格式導出檢索到的結果，并將其保存為“download_.txt”格式，使用CiteSpace軟件處理，分析相關信息，時間調定為1988—2020年相應時間分區調整為1a，基于“作者(Author)”“機構(Institution)”“關 鍵 詞(Keywords)”和“雜 志(Journals)”4個模塊分析，并繪制相應知識圖譜和表格。

2 結果分析

2.1 發文量 虛擬現實康復的發文量見圖1。由圖1可得，從1997年到2005年，年發文量變化不大。從1997年到2011年為虛擬現實康復技術應用于醫療領域的萌芽期，2007年發文量達到高峰(11篇)，之后年發文量有所下降，2011年后年發文量又有所上升，但在這十幾年里，年發文量變化不大；從2011年到2017年，虛擬現實康復技術在醫療領域處于快速發展期；在2017年后，虛擬現實康復技術在醫療領域處于波動發展期，在2019年發文量達89篇。由此可以看出，虛擬現實康復的關注度在不斷地上升，相關研究呈現發展壯大趨勢。

我家寶寶28周早產，一直住在醫院的兒科重癥監護室暖箱里，從前兩天拍回來的照片上發現身上好多地方脫皮，剛看到“暖箱烤死嬰兒”的事故，心里好害怕。不知道寶寶身上的脫皮是不是被暖箱烤的，太恐怖了。

2.7 研究趨勢 以結合時區圖代表某領域的研究趨勢，以關鍵詞為節點，時間和主題為軸顯示，每個關鍵詞出現的點表明在某段年份突現的時間，每個軸表示一個主題類隨時間的演進。虛擬現實康復研究時區圖，見圖7。由圖7可得，不同時間范圍內，虛擬現實康復的主題有所不同。1998年，該領域研究主要是虛擬現實主題詞和以數據手套為主的技術，如曾芬芳等

對手結構和關節運動作了深入地分析，設立了適合于手勢合成的手數據結構，將其應用到數據手套中，將虛擬現實康復技術應用到了更多的方面，為上肢的康復提供了新的治療手段；劉映國

對虛擬現實技術中數據手套在軍事方面的應用做出了總結，使虛擬現實技術得到了更廣泛的應用；2001年研究主題主要是康復工程；2004—2005年的研究主題更傾向于虛擬現實康復的醫學教育，將其納入醫學教育，拓展學生思維，提高學生的創新能力，有助于虛擬現實康復技術在疾病治療中的廣泛應用，如周祖文等

分析說明醫學教育者將虛擬現實技術應用于解剖、手術、實驗等的虛擬操作中。2006年，主要是以康復機器人為主要治療手段的康復治療為主題詞，將現代人工智能技術應用到虛擬現實康復中，為治療疾病提供更多的手段；2012—2013年主要是以強制性運動療法和kinet為研究主題；到了2016年，腦卒中偏癱治療成為了新的研究主題，如張曉曉等

對腦卒中患者進行早期虛擬現實康復訓練，發現能有效地改善患者的步行功能以及ADL能力，緩解患者不良的心理狀態。從研究主題的不斷改變分析，虛擬現實康復的發展從技術層面逐漸轉變為疾病治療方面，更加注重了疾病的治療。

針對互聯網金融監管要轉變傳統的監管觀念，在保障金融安全的同時要鼓勵金融創新發展，構建科學的監管體系，針對互聯網金融不同的模式進行分門別類有重點的監管。同時要明確各個監管部門的職責，加強各個部門之間的信息互連互通，必要時可以構建專門的監管部門。除此之外，還要培養監管人員的業務能力，打造高水平的監管隊伍，在了解和掌握傳統監管方式基礎上進行創新監管。

2.3 發文機構分布 以institution為節點，單一時間間隔為一年；閡值設置為TOP＝50，出現271個節點和92個連線，字體大小表示發文量數量大小，連線表示機構之間合作情況，合作越密切，連線越粗越顯著，可視化分析見圖3。主要發文機構排名前12位，見表2。根據發文數量可以看出，排名前6位的有重慶理工大學17篇、上海理工大學15篇、中國康復研究中心9篇、中山大學8篇、清華大學8篇和上海大學7篇。具體分析而言，發文量較多的機構多為理工類大學、綜合性大學以及大學附屬醫院，說明虛擬現實康復研究是多個學科交叉研究方向。同時也說明這些機構在培養虛擬現實康復多學科發展人才方面有著獨特的優勢。

2.6 關鍵詞聚類分析 在本研究中，采用LLR方法，分別提取到19位聚類詞，篩除文獻數量小于10的不典型聚類2個，共得到17個主要聚類詞，分別為虛擬現實技術、康復訓練、腦機接口、虛擬現實、常規康復治療、kinect、人機交互、腦卒中、虛擬現實訓練、康復治療、數據手套、康復醫療、運動、醫學教育、脊髓損傷、認知障礙、交互性，見圖5。從主要的前17位的聚類詞分析，除虛擬現實康復主題此外，聚類詞主要關注三個大類別，結果分析如下。第一類是以腦機接口、kinect、人機交互、數據手套等為主要聚類詞的虛擬現實康復技術；第二類是以腦卒中、運動、脊髓損傷、認知障礙等為主要聚類詞的虛擬現實康復治療疾病種類；第三類是以醫學教育為首要聚類詞的虛擬現實康復教育。這說明，該領域研究主要關注除了虛擬現實康復主題外，也關注技術、疾病種類以及醫學教育。

關鍵詞聚類時線圖體現的是聚類中的關鍵詞隨時間的變化情況，同一坐標上的是同一聚類中的關鍵詞，連線表示關鍵詞之間存在有共現情況。根據發表論文關鍵詞發展路徑和發文時間分析，總體上我國虛擬現實康復的研究是一個逐步演變的過程，見圖6。以聚類#7為例，較早出現的關鍵詞為“互聯網平臺”，后發展為“任務教學法”“全面發展”“互文性”，進而演進為“在線學習”，然后到“mooc”，最后到“信息素”。

2.4 雜志分析 對研究領域的載文期刊進行分析，統計出各期刊的載文數量制成表格，見表3，《中國康復醫學雜志》是刊載數量最多的期刊，載刊數達38篇。在刊文量前18的雜志中，《中國康復理論與實踐》《中華物理醫學與康復雜志》《中國組織工程研究》《中國現代神經疾病雜志》《系統仿真學報》《中國老年學雜志》《護理學雜志》這7本載文期刊為北大核心期刊，能一定程度上代表康復醫學研究領域的重點，以上期刊主要涉及康復醫學、神經病學、外科學、機械、電子和護理學等不同領域，反映了研究的全面性和交叉性。

在此變文中，多次運用了伍子胥與所遇見人物對答的方式，如子胥答曰、女子答曰、解而言曰、姊問弟曰、妻答曰、漁人問曰、子胥曰，等等，這樣的問答語涉及人物之間的交流，有助于人物逃亡過程里，使緊張的氛圍與心理舒緩下來，為人們心中建立新的期待視野，期待故事會如何發展，人物的命運將如何，繼續引發人們對文學審美情感的評價。

2.5 關鍵詞共現 對某領域的關鍵詞分析能夠有效了解該領域的研究熱點，運行CiteSpace軟件，共出現401個節點，649條連線。排名前10的關鍵詞：虛擬現實、虛擬現實技術、腦卒中、康復、交互設計、主被動訓練、康復訓練、碰撞檢測、柔性康復和綜述，見表4。根據關鍵詞內涵和特征，將排名前20的關鍵詞歸6類，分別為①技術：虛擬現實、虛擬現實技術、碰撞檢測、交互設計、康復機器人、康復醫學、柔性康復、康復治療。②疾病：腦卒中、卒中、偏癱。③評價指標：上肢功能、平衡功能、運動功能。④鍛煉方法：主被動訓練、康復訓練、虛擬現實訓練。⑤成果：康復、綜述。⑥部位：上肢。從分類中可以看出，當下虛擬現實技術和交互設計在卒中和偏癱康復研究中越來越突出，也是未來腦卒中，偏癱康復發展領域一個頗有前景的閃光點。值得注意的是，在虛擬現實康復關鍵詞可視化圖譜中，見圖4，高頻出現的關鍵詞之間的聯系并不緊密，較多的是針對該技術或者理論的單一研究，并未較多地結合其他出現的高頻關鍵詞進行綜合研究，也可以反映出技術理論的研究并未完全轉化為實際運用的治療技術。但是較為成熟的主被動訓練療法或是柔性康復，關鍵詞頻數相較于靠前的關鍵詞要稍遜一籌，其中的聯系也并不緊密；并且綜述的出現頻率也較靠后，也可以佐證如今的研究方向并沒有十分重視傳統療法與新出現的技術與療法相結合，這是今后研究的一個可行的方向。

2.2 發文作者分布 以author為節點，設置單個時間區間長度為1年，運行CiteSpace軟件，共出現400個節點，537條連線，網絡密度為0.006 7。大部分主要發文作者之間都存在著一定的合作關系，發文量排名前3位的有效作者為張成杰(17篇)、杜豪(16篇)、楊巖(15篇)，見表1。選取合作網絡較大的子網絡進行分析，得到發文作者圖譜，見圖2，圖中節點表示發文作者，節點圈層和字體大小與發文量多少成正相關，節點之間的連線表示發文作者之間的合作聯系，連線明顯程度與合作強度成正相關，出現年份代表作者首次發文時間。從合作程度來分析，虛擬現實康復研究的研究群體呈現出較為集中的趨勢。目前集中于張成杰-杜豪-楊巖(重慶理工大學)、范飛-孫麗楠(承德醫學院附屬醫院)團隊，其中張成杰團隊對虛擬現實康復的研究最多、最早，發文量也最多，為該領域的研究與發展作出了重要貢獻。作者可視化圖譜分析表明，該領域中較多的研究人員之間的協作關系主要局限于團隊成員，而不同團隊之間的協作關系比較微弱，分析造成此現象的原因主要還是地域關系的影響，因此研究可加強地域間合作。

青櫻安慰道：“我知道你與她住一塊兒，難免有些不順心。等皇上冊封了六宮，遲早會給你們安置更好的宮殿。你放心，你才生了三阿哥，她總越不過你去的。”

2.8 高引論文分析 對研究對象檢索結果的高引論文進行分析，分別統計各文章的被引頻數，可以發現，被引用頻次在50次及以上的有8篇，見表5，其中被引用最多的文章是《虛擬現實技術在運動康復中的應用》，共被引用100次。按年份分布，1999年1篇，2006年1篇，2007年2篇，2009年1篇，2011年1篇，2013年2篇，2014年1篇，2015 年1篇。從文章主題來看，有4篇涉及“上肢(手臂)”，有3篇涉及“腦卒中”，說明“上肢(手臂)”肢體康復及“腦卒中”是虛擬現實康復研究的重要關注病種。

3 討論

本研究利用CiteSpace軟件對虛擬現實康復文獻進行了系統分析，總結了該領域的研究熱點，研究話題，主要研究者，研究機構，重要研究期刊陣地和高引文獻情況。虛擬現實康復技術發展起步較晚，發表于1997年之后，且發展較為緩慢，從起步到2011年，年均發文量僅為3.9篇；在2011之后，發展速度有所提高，年均發文量增加到42篇。發文量較多的作者和機構較集中，并且合作關系較弱，這也是提示該領域發展速度較慢、發展波動的一個原因。對此，學者之間，機構之間還需加強合作，加強研究。從高引論文分析來看，“上肢(手臂)”及“腦卒中”是虛擬現實康復研究的熱點，也有研究表明，虛擬現實康復治療這兩者相關疾病具有較好療效，如金慶華等

用虛擬現實技術治療腦卒中下肢功能障礙的偏癱患者取得較好療效；陳明蓉等

采用上肢機器人與虛擬現實技術訓練相結合的方法治療偏癱患者的上肢功能障礙，發現通過此方法訓練治療對該癥狀的改善具有促進作用，同時能夠使患者對自身上肢功能恢復的滿意程度不斷提高，也在一定程度上使得患者ADL能力有了改善；田然等

利用虛擬現實技術對腦卒中上肢功能障礙患者進行治療，發現其治療效果較好，同時也可以提高患者的ADL能力。再結合發文量作者分布圖分析，發文量排名前3位的有效作者張成杰、杜豪、楊巖，他們在虛擬現實康復方面對上肢的研究也比較多，如他們結合虛擬現實技術和柔性上肢康復機器人治療上肢功能障礙患者，給患者上肢功能的恢復提供較大的幫助

；同時還有其他作者對上肢的康復方面也做出了研究，如姜榮榮等

在上肢康復機器人治療的基礎上借助虛擬現實技術訓練，探索其對有上肢功能障礙的患者恢復情況的效果，研究結果證明兩者相結合治療，能促進偏癱患者上肢運動功能的恢復和運動質量的提高。而較能體現本研究的研究熱點的是關鍵詞分析。通過分析可知，在這個領域研究中虛擬現實康復主題詞出現頻次最高，而相關疾病頻次較高的是腦卒中和偏癱。研究表明，虛擬現實康復技術在腦卒中偏癱治療中有較好的療效。金振華等

針對老年腦卒中后偏癱患者的平衡障礙和上肢功能障礙問題，采用了虛擬現實康復技術的手段進行治療，研究結果顯示虛擬現實康復技術對該癥狀的改善有積極作用；滕樹利等

研究發現，將觸覺平衡訓練與虛擬現實康復技術相結合的訓練，對改善腦卒中患者的平衡功能方面比傳統的平衡訓練效果更佳；王輝等人

發現，應用虛擬現實康復技術有助于提高患者的行走、認知功能恢復，同時也能幫助患者改善ADL能力，是一種非常有效的康復方法。這些研究說明，學者在虛擬現實康復治療腦卒中、偏癱的研究已取得不錯的進展。在研究趨勢方面，從1997到現在，隨著時間的推移，本研究的研究主題也在不斷地改變。但大體上來說，主要是在虛擬現實康復和數據手套，醫學教育和康復機器人以及康復治療，強制性運動療法，腦卒中和偏癱治療上面，這一系列主題的改變，從技術到疾病，這說明了經過二十幾年的研究，虛擬現實康復技術在醫療領域有了較大的應用與發展，現在更關注的是疾病的治療和患者的康復。從關鍵詞分析可以看出，除了虛擬現實康復主題詞外，該領域的研究熱點主要為以腦機接口、kinect、人機交互、數據手套等虛擬現實康復技術，以及腦卒中、運動、脊髓損傷、認知障礙等不同的疾病類型，如Maria Grazia Maggio等

總結了虛擬現實技術在腦卒中患者認知康復中的應用發現其對認知康復方面有著較好的效果；針對腦卒中恢復期患者的認知功能和平衡功能障礙問題，付虧杰等

進行了相關研究，研究結果顯示在常規康復治療的基礎上加入VR訓練，對改善這兩種癥狀有顯著效果，在促進患者的康復方面具有較好的效果，值得在臨床上進一步借鑒和推廣；陳蘭等

研究發現虛擬現實訓練對腦卒中患者步行功能和日常生活能力的影響比依賴于治療師一對一的徒手操作的傳統康復治療效果更好；李文鋒等

研究發現，除常規物理治療方法之外，增加虛擬現實的kinect課程對改善患者的行走功能有更好的效果。醫學教育是虛擬現實康復領域的一個研究重點，我國的醫學教育學者在特定學科的教學應用和教學改革中逐步深化了虛擬現實技術

。有關虛擬現實康復技術的文章主要發表于有關康復的雜志上，如《中國康復醫學雜志》《中國康復理論與實踐》《中華物理醫學與康復雜志》，且這三本雜志均為核心期刊，說明其文章質量較好；并且《中華物理醫學與康復雜志》屬于科技核心，這說明虛擬現實康復技術是一個多學科交叉的研究方向。

對未來的展望：①虛擬現實康復技術起步后發展較為緩慢，隨著形勢變化研究熱度有所升溫，但仍需更多學者參與。②作者和發文機構在發文量方面重慶理工大學成為研究主力，但是跨機構合作較少，機構間差距較大，需加強機構間的合作交流，提高成果質量。③虛擬現實康復技術用于治療腦卒中偏癱方面有較好的療效，今后還可將虛擬現實康復技術廣泛應用于其他疾病的康復。④虛擬現實康復多與腦機接口、kinect、人機交互、數據手套等技術相結合，今后的研究中仍可將其他科學技術與虛擬現實康復相結合，為其他疾病的治療提供更多的手段。⑤虛擬現實康復技術是一門多學科技術交叉的技術，學校應該加強虛擬現實康復技術的醫學教育，拓展學生思維，提高創新性，培養多學科人才。

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