2002-2022 年可穿戴醫(yī)療設(shè)備研究熱點(diǎn)可視化分析

巨 梅，丁小容，竇麗君，秦美容

（1.北京大學(xué)深圳醫(yī)院護(hù)理部，廣東 深圳 518034；2.汕頭大學(xué)醫(yī)學(xué)院，廣東 汕頭 515041；3.長(zhǎng)江大學(xué)醫(yī)學(xué)院，湖北 荊州 451199）

近年來，我國(guó)人口老齡化程度正持續(xù)加深，慢性病共存人數(shù)逐年增加[1]。可穿戴醫(yī)療設(shè)備是人類科技發(fā)展的必然趨勢(shì)，人類會(huì)逐步進(jìn)入智能化社會(huì)，可穿戴設(shè)備也必然會(huì)大范圍普及。可穿戴電子設(shè)備指[2]“可穿戴且與人體皮膚配合以持續(xù)密切監(jiān)控個(gè)人活動(dòng)而不會(huì)中斷或限制用戶動(dòng)作的設(shè)備”，可嵌入服裝、手表、眼鏡、耳機(jī)等佩戴在身體的各個(gè)部位，使監(jiān)測(cè)指標(biāo)不受時(shí)空限制[3，4]。目前，可穿戴健康監(jiān)測(cè)系統(tǒng)正朝著最小化可穿戴設(shè)備尺寸、測(cè)量更多生命體征以及通過智能手機(jī)技術(shù)發(fā)送安全可靠數(shù)據(jù)的方向發(fā)展。遠(yuǎn)程監(jiān)管可穿戴設(shè)備可通過采集患者生理參數(shù)數(shù)據(jù)，為監(jiān)測(cè)中心的醫(yī)護(hù)人員提供分析、評(píng)估和監(jiān)管的數(shù)據(jù)信息，從而提高診療及護(hù)理效率，有利于疾病控制[5]。本研究應(yīng)用CiteSpace 軟件繪制可穿戴設(shè)備在醫(yī)療領(lǐng)域相關(guān)文獻(xiàn)的知識(shí)圖譜，旨在挖掘分析當(dāng)前可穿戴設(shè)備研究中有待繼續(xù)改進(jìn)的關(guān)鍵問題，并對(duì)該領(lǐng)域的研究現(xiàn)狀、研究熱點(diǎn)和發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行系統(tǒng)梳理，以期為相關(guān)領(lǐng)域研究者把握未來發(fā)展趨勢(shì)提供科學(xué)依據(jù)，為進(jìn)一步深入研究提供借鑒。

1 資料與方法

1.1 資料來源 “CiteSpace 是應(yīng)用Java 語(yǔ)言開發(fā)的一款信息可視化軟件，使用它可以對(duì)特定領(lǐng)域的文獻(xiàn)集合進(jìn)行計(jì)量，形成對(duì)學(xué)科演變脈絡(luò)的分析和學(xué)科發(fā)展前沿的探測(cè)，并通過繪制一系列可視化圖譜來形成對(duì)學(xué)科演化和學(xué)科發(fā)展前沿的分析”[6]。本研究利用文獻(xiàn)資料法對(duì)中國(guó)知網(wǎng)（CNKI）中的相關(guān)文獻(xiàn)進(jìn)行檢索與查閱，時(shí)間跨度為2002 年1 月1 日-2022 年6 月30 日，時(shí)間分區(qū)為1 年，檢索策略：主題詞=（“可穿戴”or“可穿戴設(shè)備”）AND“醫(yī)療”進(jìn)行全庫(kù)檢索，來源類別為“全部期刊”“中英文擴(kuò)展”，共獲得文獻(xiàn)總數(shù)1291 篇。

1.2 方法 將CNKI 檢索納入的文獻(xiàn)導(dǎo)出為refworks，導(dǎo)出信息包括作者、機(jī)構(gòu)、發(fā)表年份、關(guān)鍵詞、期刊、基金等，將文件導(dǎo)出保存為“download_***.txt”格式，之后將其導(dǎo)入CiteSpace6.1.R2 軟件進(jìn)行可視化分析，繪制合作網(wǎng)絡(luò)圖譜、高頻關(guān)鍵詞共現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)圖譜、突現(xiàn)詞分布圖以及關(guān)鍵詞動(dòng)態(tài)前沿演化圖譜等，以確定可穿戴領(lǐng)域的熱點(diǎn)與前沿。

2 結(jié)果

2.1 發(fā)文量分析 最終納入1291 篇文獻(xiàn)，2002-2012年平均發(fā)文量約為3 篇，2013-2017 年發(fā)文量逐年上升，2017 年達(dá)到高峰，2017-2019 年發(fā)文量出現(xiàn)波動(dòng)，2019 年至今發(fā)文量有下降，見圖1。

2.2 作者及機(jī)構(gòu)合作網(wǎng)絡(luò)可視化分析 1291 篇文獻(xiàn)共涉及作者472 人，作者共現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)圖譜見圖2；發(fā)文量排在前8 位的作者為王勇、夏鳴、張開友、趙珂、毛偉民、陳俊樺、杜昱、陸侃等，以第一作者排名，發(fā)文量最多的是王瑩（8 篇），何曉琳次之（7 篇），錢慶、劉皓、吳思竹并列第3，發(fā)文量均為6 篇，見表1。

表1 第一作者發(fā)文情況

圖2 作者共現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)圖譜

2.3 機(jī)構(gòu)合作可視化分析 共納入300 個(gè)發(fā)文機(jī)構(gòu)，其中發(fā)文量前20 的機(jī)構(gòu)見表2，華中科技大學(xué)以發(fā)文量20 篇位居榜首，電子科技大學(xué)以19 篇位居第2，吉林大學(xué)、西安電子科技大學(xué)、北京郵電大學(xué)以15 篇并列第3，發(fā)文量前20 的機(jī)構(gòu)中有18 所來自大學(xué)，其中重慶大學(xué)最先開始該領(lǐng)域研究，見圖3。

圖3 機(jī)構(gòu)共現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)圖譜

表2 發(fā)文機(jī)構(gòu)信息

2.4 發(fā)文期刊 近20 年該領(lǐng)域共發(fā)文1291 篇，發(fā)表于30 種期刊，發(fā)文量≥20 篇的期刊有3 種，共發(fā)文83 篇，占總發(fā)文量的40.11%，發(fā)文量位居前5 位的期刊見圖4。從研究方向看，均屬于信息科技和醫(yī)藥衛(wèi)生方面的期刊。

圖4 期刊發(fā)文情況

2.5 基金情況 1291 篇文獻(xiàn)中，基金資助的文獻(xiàn)共有147 篇，占全部文獻(xiàn)的比重為11.39%，見圖5。共有10 項(xiàng)基金支持該研究領(lǐng)域的發(fā)展，資助文獻(xiàn)≥10 篇的基金有3 個(gè)；資助發(fā)文最多的是國(guó)家自然科學(xué)基金，為78 篇（53.06%），自2019 年開始是國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)項(xiàng)目，見圖6。

圖5 基金資助情況

圖6 學(xué)科及基金資助情況發(fā)展趨勢(shì)

2.6 研究熱點(diǎn)及方向分析

2.6.1 關(guān)鍵詞共現(xiàn)分析 繪制關(guān)鍵詞知識(shí)網(wǎng)絡(luò)圖譜，共形成了431 個(gè)節(jié)點(diǎn)，984 條連線，網(wǎng)絡(luò)密度為0.010，見圖7。圖中出現(xiàn)了智慧醫(yī)療，老年人，智能手機(jī)等字號(hào)較大的關(guān)鍵詞，還出現(xiàn)了其他字號(hào)相對(duì)較小的關(guān)鍵詞，如低功耗、植入式、中醫(yī)診療等，說明學(xué)者對(duì)其他的話題仍然有關(guān)注。將同義、近義詞進(jìn)行合并后共得到了11 個(gè)聚類，當(dāng)Q值＞0.3，S值＞0.3時(shí)表明圖譜的聚類結(jié)果令人信服[7]，本研究Q值=0.5249，S值=0.8256，見圖8。

圖7 關(guān)鍵詞共線圖

圖8 關(guān)鍵詞聚類圖

2.6.2 研究趨勢(shì)分析 以突現(xiàn)詞（burst）為節(jié)點(diǎn)顯示，每個(gè)關(guān)鍵詞后的較粗的突現(xiàn)條表明該方向的活躍階段[8]，共得到9 個(gè)突現(xiàn)關(guān)鍵詞，突現(xiàn)強(qiáng)度前5 位的為移動(dòng)醫(yī)療、智能手機(jī)、移動(dòng)健康、智能手表和醫(yī)療；突現(xiàn)持續(xù)時(shí)間前5 位的為智能手機(jī)、智能手表、遠(yuǎn)程醫(yī)療、老年人、綜述；近3 年的突現(xiàn)詞為遠(yuǎn)程醫(yī)療、綜述、老年人，見圖9。

圖9 關(guān)鍵詞突現(xiàn)詞

3 討論

3.1 可穿戴醫(yī)療設(shè)備研究的時(shí)間分布 ①2002-2012 年：2008 年，F(xiàn)itbit 公司推出首款產(chǎn)品，相繼推出健康可穿戴設(shè)備廣受歡迎，標(biāo)志著醫(yī)療健康領(lǐng)域可穿戴式設(shè)備迎來機(jī)遇[9]。2012 年谷歌公司發(fā)布智能眼鏡原型[10]，引起了業(yè)界關(guān)注，開啟移動(dòng)互聯(lián)2.0時(shí)代；該階段每年發(fā)文量很少，但逐年遞增，可視為“探索期”；②2013-2018 年：2013 年，國(guó)家重點(diǎn)支持可穿戴設(shè)備研發(fā)及產(chǎn)業(yè)化[11]，之后發(fā)文量以緩慢的速度遞增，直至2017 年，發(fā)文量達(dá)到245 篇，究其原因，2017 年是可穿戴設(shè)備的高峰年[12]，可視為研究的“成長(zhǎng)期”；③2019 年至今：2019 年，可穿戴醫(yī)療器械先后獲批3 項(xiàng)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，為可穿戴設(shè)備的發(fā)展奠定了基礎(chǔ)，2020 年第一季度可穿戴設(shè)備的出貨量達(dá)到2.38 億臺(tái)，智能手表達(dá)到1 億臺(tái)[13]，可視為研究的“穩(wěn)定期”。研究結(jié)果提示該領(lǐng)域經(jīng)歷了一個(gè)逐漸成長(zhǎng)的過程，這表明我國(guó)在該研究領(lǐng)域仍存在很多尚未解決的問題，目前發(fā)文量略有下降，表明后期需要學(xué)者們積極開展研究。

3.2 發(fā)文作者與機(jī)構(gòu)分布 作者、機(jī)構(gòu)合作網(wǎng)絡(luò)分析可以發(fā)現(xiàn)某一領(lǐng)域核心作者、機(jī)構(gòu)以及作者、機(jī)構(gòu)間的合作強(qiáng)度，為評(píng)價(jià)該領(lǐng)域內(nèi)科研機(jī)構(gòu)和作者學(xué)術(shù)影響力提供科學(xué)的參考依據(jù)[14]。由作者合作圖譜可知，研究呈單核心發(fā)展，少數(shù)核心成員，如王勇、夏鳴等人占據(jù)重要地位，在已形成的研究團(tuán)隊(duì)中，何曉琳?qǐng)F(tuán)隊(duì)合作網(wǎng)最密切，馮力團(tuán)隊(duì)、杜利東團(tuán)隊(duì)等次之，其他成員之間合作較密切但仍需加強(qiáng)合作。由機(jī)構(gòu)合作圖譜可知：發(fā)文量位居前5 的機(jī)構(gòu)是華中科技大學(xué)、電子科技大學(xué)、吉林大學(xué)、西安電子科技大學(xué)、北京郵電大學(xué)，形成的研究團(tuán)隊(duì)主要是上海中醫(yī)藥大學(xué)圖書信息中心團(tuán)隊(duì)，其次是首都醫(yī)科大學(xué)神經(jīng)生物學(xué)系，中南大學(xué)湘雅護(hù)理學(xué)院等團(tuán)隊(duì)。由此可見，核心研究圈的作者及機(jī)構(gòu)之間應(yīng)該加強(qiáng)合作，全面提升該領(lǐng)域?qū)W術(shù)成果的水平。此外，尋找新的研究點(diǎn)、加強(qiáng)對(duì)薄弱環(huán)節(jié)的研究，并且盡可能去推廣應(yīng)用也是研究者面臨的重要課題。

3.3 發(fā)文期刊分布 期刊來源分析能夠有效地幫助研究者獲取研究領(lǐng)域的核心期刊，根據(jù)期刊的分布可以了解我國(guó)研究領(lǐng)域的載體分布，為后續(xù)文獻(xiàn)資源的建設(shè)提供參考[15]。20 年間，我國(guó)醫(yī)學(xué)可穿戴設(shè)備期刊來源分布相對(duì)集中，共有30 類期刊刊載相關(guān)研究文獻(xiàn)，其中《電子產(chǎn)品世界》是該領(lǐng)域最活躍的期刊，其次是《中國(guó)數(shù)字醫(yī)學(xué)》以及《醫(yī)學(xué)信息學(xué)雜志》。這10 類期刊中影響因子（IF）有50%＞1.00，其中核心期刊收錄文獻(xiàn)占比26.37%。

3.4 基金情況 分析某研究領(lǐng)域獲得資助基金級(jí)別的高低對(duì)于了解該學(xué)科或該領(lǐng)域受到學(xué)術(shù)關(guān)注的程度及其后續(xù)應(yīng)用于實(shí)踐的程度具有重要預(yù)測(cè)作用[16]。受到國(guó)家自然科學(xué)基金資助的文獻(xiàn)量位于各類基金資助文獻(xiàn)量首位，共有78 篇，占整體的53.06%，從2019 年開始，可穿戴醫(yī)療設(shè)備已成為國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃，愈加受到國(guó)家重視。

3.5 可穿戴醫(yī)療設(shè)備研究趨勢(shì) 關(guān)鍵詞是對(duì)作者中心思想的核心總結(jié)，高頻關(guān)鍵詞可以揭示該研究領(lǐng)域的熱點(diǎn)主題,基于對(duì)高頻關(guān)鍵詞形成的網(wǎng)絡(luò)圖譜進(jìn)行可視化分析，可以了解某一領(lǐng)域不同的熱點(diǎn)分布及其中趨勢(shì)[17]。可穿戴醫(yī)療設(shè)備領(lǐng)域內(nèi)的研究分為以下幾個(gè)領(lǐng)域：①以可穿戴形式為視角（智能服裝、智能手表、智能手機(jī)等）；②以適用對(duì)象為視角（慢性病患者、老年人、康復(fù)期患者等）；③以用戶體驗(yàn)為視角（低功耗、高集成）；④以檢測(cè)參數(shù)為視角（血糖、肌電圖、腦電圖、睡眠、步態(tài)等）。

3.6 我國(guó)可穿戴設(shè)備研究前沿及熱點(diǎn) 突現(xiàn)詞是指短時(shí)間內(nèi)使用頻率較高的關(guān)鍵詞或?qū)I(yè)術(shù)語(yǔ)，代表著某一科學(xué)研究領(lǐng)域研究前沿的熱點(diǎn)詞匯,有助于判斷科學(xué)發(fā)展趨勢(shì)以及未來的研究方向[18]。2020 年以前突顯的關(guān)鍵詞以智能手機(jī)、智能手表等移動(dòng)載體為主，2020-2022 年，老齡化問題凸顯，患者以居家康復(fù)為主，但健康數(shù)據(jù)未能得到實(shí)時(shí)監(jiān)控，病情變化不能及時(shí)知曉，亦不能及時(shí)干預(yù)，因此研究重點(diǎn)集中于遠(yuǎn)程醫(yī)療，以實(shí)時(shí)檢測(cè)患者健康指標(biāo)，

可穿戴醫(yī)療設(shè)備的發(fā)展還面臨許多挑戰(zhàn)。首先是可穿戴設(shè)備的精準(zhǔn)度不一[19]；其次，可穿戴普及率低，患者知曉率低[20]；再者，可穿戴健康設(shè)備涉及隱私泄露問題[21]，患者配合度差；大多數(shù)可穿戴設(shè)備僅可簡(jiǎn)單收集數(shù)據(jù)；除此之外，可穿戴設(shè)備對(duì)消費(fèi)水平的要求高，限制了它的推廣應(yīng)用。若將可穿戴設(shè)備納入醫(yī)保中，不僅可以減少減輕患者及家庭的經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)，也會(huì)減少患者對(duì)于可穿戴設(shè)備的抵觸和懷疑。

未來可穿戴醫(yī)療設(shè)備的開發(fā)可面向以下幾個(gè)方面：①精準(zhǔn)實(shí)用性：未來設(shè)備研制可趨向于對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析并給患者提供建議；②安全獨(dú)立性：未來可發(fā)明出擺脫載體的可穿戴設(shè)備，解決攜帶不便的問題；③低功耗：可穿戴設(shè)備的設(shè)計(jì)理念以充電快，耗電慢，蓄電時(shí)間長(zhǎng)為主。