基于知識圖譜的智慧養老研究進展

田園 鄧曉紅

摘 要：隨著物聯網、大數據、人工智能等新興科技的發展，智慧養老發展勢頭迅猛，為積極應對人口老齡化提供了全新的思路。基于Web of Science數據庫，利用VOSviewer軟件對1993—2020年智慧養老領域研究文獻的發文量、發文國家、關鍵詞等進行計量和可視化分析，繪制相關知識圖譜，以探索國際視域下智慧養老的研究進展。結果表明，老年人的醫療保健、安全照護及構建智慧家居環境等是智慧養老研究的熱點，可穿戴設備、社交機器人、移動醫療等智慧養老相關技術將成為未來的研究趨勢。

關鍵詞：智慧養老;研究進展;知識圖譜;VOSviewer;可視化分析

中圖分類號：C913.6 ? ? ? ?文獻標志碼：A ? ? ?文章編號：1673-291X（2022）07-0071-03

引言

當前全球老齡化進程不斷加快，隨著物聯網、云計算等新興科技深入社會民生各領域，智慧養老隨之蓬勃發展，已成為解決養老難題的一個重要支撐。梳理智慧養老領域的研究現狀，對智慧養老理論體系建設具有重要意義。已有研究者將文獻計量應用于智慧養老領域中，張云英等[1]以中國知網為數據源對280篇相關文獻進行分析，提出國內智慧養老與養老服務的供需矛盾將成為未來研究重點;王丹銳等[2]使用Citespace軟件對近五年的相關國內外文獻進行對比分析，發現國內醫療資源的緊缺將成為制約智慧養老發展的瓶頸。然而，已有研究的文獻樣本數量較少，且單純以“智慧養老”作為關鍵詞進行檢索得到的文獻并不能全面反映國際視域下智慧養老的研究進展。鑒于此，對Web of Science數據庫中大量智慧養老相關文獻進行計量和可視化分析，以期為研究者提供有益參考，加速推進我國智慧養老的健康持續發展。

一、數據來源與研究方法

由于“智慧養老”這一概念由國內學界提出，在國外尚未有明確的詞匯表示，在概念界定上主要是指借助信息技術與設備來支持養老生活[3]的養老模式，單純以“智慧養老”為檢索詞難以覆蓋到所有相關文獻，因此，以老年人與相關信息技術詞匯相組合進行檢索。檢索數據來源于Web of Science（WOS）數據庫，經過多次試檢索最終確定檢索式為：TS=（（“elderly”OR“older-adults”）AND （“smart”OR“sensor”OR“sensors”OR“Internet of things” OR“IoT”OR“big data”OR“robot*”OR“artificial intelligence”OR“machine learning”OR“deep learning”）），時間跨度為1993—2020年，文獻類型限定為article和review，共檢索出3 947篇相關研究文獻。根據文獻標題和摘要，剔除相關度不高的文獻并補充部分原始相關文獻，最終得到3 795篇有效文獻作為研究數據，其中涉及15 078位作者，1 026種期刊。

本研究基于文獻計量的研究方法，采用VOSviewer軟件對WOS數據庫中1993—2020年的智慧養老相關文獻進行計量和可視化分析，繪制知識圖譜，展現智慧養老研究領域的歷史演進、合作關系及熱點前沿。

二、智慧養老研究文獻的總體趨向

（一）年度發文量變化趨勢分析

對年度發文量這一指標的分析將展現智慧養老領域自發展以來的受關注程度及發展變化趨勢，將檢索文獻的年度發文量進行回歸擬合分析見下頁圖1，相關系數R2值達0.9942，在0.001水平上顯著，表明該文獻增長具有實際參考意義。數據顯示，最早的關于智慧養老的論文可追溯至1993年，該論文由美國學者Richard A.[4]等撰寫，研究開發了一套專為老年人設計的體力活動量表，該量表簡潔且易于評分，之后被廣泛用于對老年人能力評估的研究中。

根據普賴斯的文獻增長理論[5]，將智慧養老研究文獻大致分為三個發展階段：一是1993—2005年為萌芽階段，相關論文的年度發文量較少，年均不足10篇，合計發文50篇;二是2006—2011年為發展階段，相關文獻有了顯著增長，年均遞增16篇，合計發文343篇，傳感器等技術方面的研究逐漸增加;三是2012年以來為高速增長階段，文獻數量急劇上升，年均遞增62.4篇，合計發文3 403篇，占比89.67%，智能家居、機器人技術等成為研究熱點。國際上對智慧養老的關注日益升溫，至今未見回落。

（二）發文國家/地區分析

1993年以來，WOS數據庫中智慧養老研究領域發文量前5位的國家及其論文質量情況見表1。從發文量上看，美國遠超其他國家，共發表924篇，研究成果多的科研機構和作者也集中分布于美國，美國是創新智慧養老研究最具代表性的國家;中國的總發文量雖位居第二，但近五年文獻發文量位居榜首。這表明，我國在智慧養老領域的研究雖遲于歐美發達國家，但近些年研究較為活躍，這不僅是受老齡化形勢加劇的推動，更是我國科技的高速發展所推動。從被引頻次和篇均被引頻次總數看，美國分別位列第一、第二，研究質量最為突出;而中國這兩項指標均較低，我國的智慧養老研究與歐美學者還存在一定差距，在研究成果的質量上還有較大提升空間。

國家合作能夠提升科研成果的影響力，為清晰展現“國家/地區”間智慧養老研究合作關系，選取檢索文獻中合作發文量大于45篇的25個國家進行網絡可視化共現分析，可知國家之間的合作均較為緊密，其中美國在國際合作中的表現尤為突出，處于合作網絡的核心位置，其主要合作對象包括中國、英國等國家。中國不僅與美國、日本、加拿大等本領域研究較成熟的國家開展合作交流，還與韓國、臺灣等國家或地區建立了合作關系。總體而言，智慧養老領域的國際間研究合作密切，而中國仍需拓寬交流合作渠道，進一步提升在本領域中的國際地位和影響力。

三、研究熱點與前沿趨勢分析

（一）研究熱點分析

使用VOSviewer軟件從檢索文獻中提取出高頻關鍵詞來反映智慧養老領域的研究熱點，并將含義相同或相近的關鍵詞進行合并，之后利用軟件繪制高頻關鍵詞共現網絡圖。如下頁圖2所示，可歸納總結智慧養老研究的三個熱點主題。

1.老年人醫療保健的研究。全球人口老齡化速度不斷加快導致與老年人有關的疾病激增，隨著醫療水平的提高，老年人的身體健康有了較大改善，但仍不可避免地出現各種慢性疾病（主要是阿爾茨海默病和其他形式的癡呆、心腦血管疾病和抑郁癥等），大量的研究聚焦于老年人的醫療保健。通過可穿戴傳感器、社交機器人等幫助認知障礙老年人提高認知能力并改善社交參與度。除此之外，將信息和通信技術整合到老年人的生活中時，要注意對老年人造成的隱私干擾、倫理道德等問題。

2.老年人安全照護的研究。安全問題一直以來是幫助老年人獨立生活的焦點問題，在過去的30年間，大量學者不斷探究利用傳感器等科技手段進行老年人的跌倒監測、活動識別、輔助行走等，最新的研究具有方法融合的新趨勢。探索基于不同傳感器或分類器模型的組合來改善與跌倒監測和預防相關系統的性能。在活動識別方面雖已進行了十多年的研究和開發，但為老年人使用的準確可靠的系統卻很少，因此不少研究者結合機器學習方法研究設計各種新穎的日常活動識別算法，并不斷提高識別精度。另外，機器人輔助步行已成為一種流行的研究領域，可幫助老年人更輕松地步行，研究者們還設計了多樣式的用于臨床步態訓練的輔助移動機器人，減輕了護理人員的負擔。

3.智慧家居環境的研究。運用物聯網、大數據等技術，整合居住環境中的智慧家居設備， 通過技術平臺來統一調配。這樣智能自動化的生活環境，不僅給老年人帶來自由的生活空間，還可幫助老年人獨立處理一系列日常任務，降低護理成本，并滿足老年人社交、娛樂學習等需求，大幅提升老人居住環境的舒適性和幸福感。當前的研究熱點在于打造隨時隨地進行適應性調整且易于更新的智能家居和智慧社區，設計符合老年人使用習慣的智能家居產品，并收集使用數據創建更加個性化的居住環境。

（二）前沿趨勢分析

使用VOSviewer繪制關鍵詞時間趨勢圖發現，機器學習、物聯網、大數據、可穿戴技術、社交機器人、遠程醫療等關鍵詞平均出現時間為2018年之后，表明新興技術正深刻影響著智慧養老的發展與革新，已成為不可阻擋的趨勢。從提高老年人的健康水平及護理質量，到關注老年人的精神衛生服務，再到構建舒適的智慧家居生活，智慧養老的研究的內容越來越廣泛、深入，逐漸形成了相對成熟的智慧養老服務體系。隨著老齡化進程的不斷加速，智慧養老將依靠新興科技更加注重老年人精神慰藉、人文關懷，推進醫養結合模式，對技術和設備的研究也更加注重細節，向著更加精準的個性化服務方向穩步發展。

四、結論與展望

目前，發達國家已經建立了較為成熟的養老服務體系，研究多集中于智慧養老相關技術，側重于遠程醫療及智慧家居等方面的具體實踐研究，這也是國內發展相對薄弱的部分。雖然我國的研究起步較晚，但發展態勢強勁，當前是我國智慧養老發展的黃金期，國家層面首先要完善相關法律法規，建立有效的行業監管機制，通過政策引導智慧養老的發展方向;養老行業應充分利用新興科技，整合養老資源并加強技術產品研發，加快建設全國性的養老服務云平臺，切實滿足老年人多樣化的養老需求。此外，政府應鼓勵公眾進一步參與到智慧養老中來，探索“時間銀行”、互助養老等新模式，并不斷總結和學習先進經驗，充分結合我國國情進行創新實踐，探索出一條具有中國特色的智慧養老發展之路。

參考文獻：

[1] ?張云英，馬文文.基于科學知識圖譜的國內智慧養老研究熱點與前沿解析[J].中國老年學雜志，2020，（4）：888-892.

[2] ?王丹銳，胡海波.基于知識圖譜的國內外智慧養老研究進展述評[J].情報工程，2019，（1）：56-70.

[3] ?左美云.智慧養老的機遇與挑戰[J].中國社會工作，2020，（23）：20.

[4] ?Washburn R.A.，Smith K.W.，Jette A.M.，et al.The Physical-Activity Scale for the elderly（Pase）-development and evaluation[J].Journal of Clinical Epidemiology，1993，（2）：153-62.

[5] ?趙蓉英，許麗敏.文獻計量學發展演進與研究前沿的知識圖譜探析[J].中國圖書館學報，2010，（5）：60-68.