虛擬現實技術在護理領域應用的國內外對比研究——基于CiteSpace的可視化分析

劉子璇,郭黎（首都醫科大學護理學院,北京 100069）

在20世紀80年代早期，“虛擬現實之父”Jaron Lanier率先把虛擬現實（virtual reality，VR）這一嶄新的科技引入了市場，并成功地在此領域中嶄露頭角。它創建出了一個能讓人們進行沉浸體驗的三維虛擬環境（virtual environment，VE）[1]。隨著虛擬現實技術的普及，使其從原本低端的虛擬現實設備轉向更加先進的虛擬現實系統，并應用于科研、教育、醫學等多個領域，在國內外護理領域也有不小進展，但是從目前的研究結果來看，仍存在一定的問題，如雖然虛擬現實技術在護理領域的研究文獻眾多，但是僅憑傳統的文獻分析很難客觀地反映出研究熱點的變化以及發展趨勢，同時比較虛擬現實技術在國內外護理領域的差異的文獻也較少，因此，需要將國內外護理領域的虛擬現實技術應用進行對比研究，借鑒和學習國內外的先進經驗，促進信息技術與護理相結合。通過文獻計量方法，可以精確分析大量文獻，并全面了解虛擬現實技術在護理領域的應用情況。目前，少數學者已經使用這種方法分析國內外虛擬現實技術的研究進展。例如，劉蓓蓓[2]等人使用聚類分析和共被引分析等文獻計量方法分析2012-2022年間519篇國外虛擬現實研究的現狀和熱點；鄭丹萍[3]等人則使用詞頻分析和聚類分析來分析CSSCI數據庫中2010-2020年間國內虛擬現實技術的研究熱點。盡管已有許多研究嘗試探索虛擬現實技術在護理領域的應用，但大多數研究僅從國外或國內進行分析，目前很少有研究者采用科學計量方法對二者進行比較。因此，本研究將使用CiteSpace軟件對2003-2023年Web Of Science及CNKI數據庫中的虛擬現實技術在國內外護理領域應用研究進行可視化，利用關鍵詞共現、文獻共被引、突變率檢測分析虛擬現實技術在國內外護理領域應用的研究熱點和發展趨勢，比較異同，為虛擬現實技術在國內護理領域應用的研究提供參考。

1 資料與方法

1.1 文獻來源與檢索策略 利用Web Of Science和CNKI兩種主流的數據庫獲取文獻。在Web Of Science檢索頁設置主題為“virtual reality”AND“nursing”，文獻類型為“article”，時間為2003-2023，共檢索到567篇有價值的文章；在CNKI高級檢索界面中設置主題詞為“虛擬現實”AND“護理”，文獻類型為“論文”，時間為2003-2023，共檢索到323篇有價值的文章，剔除重復文獻后確定其能夠覆蓋虛擬現實技術在國內外護理領域應用研究的主要成果。

1.2 研究方法與工具 為全面分析虛擬現實技術在國內外護理領域的應用，本文使用CiteSpace軟件，對文獻進行科學計量，包括關鍵詞共現及聚類、共被引文獻聚類及突變率檢測等，比較虛擬現實技術在國內外護理領域應用的研究熱點主題、演進脈絡及發展趨勢的異同[4]。關鍵詞能夠快速定位和概括文章的核心內容，清晰地看到虛擬現實技術與護理行業的相互作用，根據詞頻和中心度排序判斷研究熱點，根據關鍵詞聚類顯示聯系較強的一組關鍵詞，形成主題聚類，展示虛擬現實技術在護理領域應用研究的主要內容及其相互關系。共被引文獻可以溯源高影響力的基礎文獻，分析發展趨勢。突變率檢測能夠顯示某個時間段比較活躍的關鍵詞，根據關鍵詞的變化趨勢預測未來研究方向。

2 結果

2.1 文獻發表趨勢分析 本文對國內323篇和國外567篇虛擬現實技術在護理領域應用相關文獻進行了時序數量比較（見圖1），發現虛擬現實技術在護理領域應用研究的文獻總發表數量逐年增長，國外的文獻增長率較高，以指數級增長；國內的文獻增長率較低，變化幅度較小。從時序來看，從2003年-2019年，虛擬現實技術在護理領域的應用研究相對較少，且增長也比較緩慢。然而隨著2019年的到來，虛擬現實技術在國內外護理領域的應用研究出現了顯著的增長，這一趨勢表明虛擬現實技術在護理領域應用的研究也取得了顯著的進展。在2022年后，國內外研究均出現了一定的回落，但仍然保持著良好的發展勢頭，并將繼續推動虛擬現實技術在護理領域的發展。從文獻總量來看，2020年以來，國外在這一領域的文獻研究顯著增加，其總量遠超國內。

圖1 虛擬現實技術在國內外護理領域應用文獻數量對比圖

2.2 關鍵詞分析 將Node Type設為Keyword，時間為2003-2023年，網絡剪裁方法為Pathfinder、Pruning sliced networks，使用CiteSpace分別將CNKI、Web Of Science中的研究數據導入，經去重，得出國內外虛擬現實技術在護理領域應用研究關鍵詞詞頻和中心度（見表1、表2）、關鍵詞共現圖譜（見圖2、圖3）。國內虛擬現實技術在護理領域應用研究關鍵詞共現圖譜共354個結點，838條連線，網絡密度0.0134，Q值為0.6501（＞0.3），Mean Silhouette值為0.8788（＞0.4）；國外虛擬現實技術在護理領域應用研究關鍵詞共現圖譜共511個結點，2720條連線，網絡密度0.0209，Q值0.5066（＞0.3），Mean Silhouette值0.7746（＞0.4）。說明該圖譜聚類顯著，結果令人信服。由表1、表2和圖2、圖3可知，國內外虛擬現實技術在護理領域應用的研究熱點存在著相似和不同之處。

表1 CNKI收錄虛擬現實技術在護理領域應用研究文獻關鍵詞詞頻分布

表2 Web Of Science收錄虛擬現實技術在護理領域應用研究文獻關鍵詞詞頻分布

圖2 CNKI收錄虛擬現實技術在護理領域應用研究關鍵詞共現圖譜

圖3 Web Of Science收錄虛擬現實技術在護理領域應用研究關鍵詞共現圖譜

相似表現在：①虛擬現實技術在國內外護理領域應用研究均重視虛擬現實技術與護理教學的聯系，共同關鍵詞包括“虛擬現實”“護理教育”“護理教學”等；②虛擬現實技術在國內外護理領域應用研究均將減輕疼痛與虛擬現實技術相結合，共同關鍵詞包括“疼痛”等；③虛擬現實技術在國內外護理領域應用研究均將虛擬現實技術看作是緩解焦慮的良好手段，其共同關鍵詞包括“焦慮”等；④虛擬現實技術在國內外護理領域應用均重視將護理實踐操作與虛擬現實技術的結合，其共同關鍵詞包括“實踐操作”“實驗”“技能”等；⑤虛擬現實技術在國內外護理領域應用均注重兒童的護理同虛擬現實技術的關系，通過虛擬現實技術在兒科護理的應用來改善護理結果，其共同關鍵詞包括“兒童”等。

不同表現在：國內研究注重將虛擬現實技術應用到臨床患者的護理當中[5]，關鍵詞包括“乳腺癌”“住院患者”“腦卒中”“康復護理”“癌癥”等；國內較為注重將虛擬現實技術與OBE理念相結合，如大力開展護理實踐操作教學，在虛擬現實技術環境下，可從視覺、聽覺和觸覺等多角度給予操作者身臨其境的感受[6]，其關鍵詞包括“OBE”“兒科護理學”等；國內注重虛擬現實技術在護理領域應用的Meta分析，運用統計學的方法對資料進行了定量的統計分析，關鍵詞包括“Meta分析”“綜述”等。而國外研究較為重視虛擬現實技術與疾病管理之間的內在關系，探討在護理領域中如何通過虛擬現實技術對相關疾病或疼痛進行管理[7]，其關鍵詞包括“管理（management）”“疼痛（pain）”等；國外研究更加注重虛擬現實技術在分散注意力方面的應用與研究[8]，關鍵詞包括“分散注意力（distraction）”等；隨著大數據及信息化時代的發展，混合現實[9]給護理實踐帶來新的發展契機，虛擬現實與增強現實相結合，越來越多地應用在護理各領域中，其關鍵詞包括“增強現實（augmented reality）”“虛擬現實（virtual reality）”等。

為更全面了解虛擬現實技術在國內外護理領域的研究熱點的異同，本文運用LLR算法對具有相似性的關鍵詞進行聚類，如圖4和圖5所示。其中，國內虛擬現實技術在護理領域應用的研究共11個聚類；國外虛擬現實技術在護理領域應用的研究共18個聚類（根據規模由大到小進行排序），主要聚類對比如表3所示。

表3 虛擬現實技術在國內外護理領域應用研究關鍵詞聚類對比(前7)

圖4 CNKI收錄虛擬現實技術在護理領域應用研究關鍵詞聚類圖譜

圖5 Web Of Science收錄虛擬現實技術在護理領域應用研究關鍵詞聚類圖譜

經過系統性地比較分析，虛擬現實技術在國內外護理領域的應用存在一些相似的主題聚類，如pain等，但也存在一些明顯的不同之處。

國內研究方面：①將OBE理念應用于護理教學方面。OBE（Outcome Based Education，成果導向教育）最初由美國研究者Spady于1981年提出[10]，一經推行便受到各界的重視，它也因此迅速地被引入虛擬現實技術，變成當今醫療保健產業的一項重點。根據聚類可視化結果可知，#0聚類（OBE）包括關鍵詞“教學”“專科培訓”“模擬訓練”“三步教學法”“臨床護理教學”“沉浸體驗式學習模式”“兒科護理學”等[19]。②應用于腦卒中患者的各部位康復過程。傳統的康復方式受醫療資源可及性和患者依從性等因素的影響，往往難以達到理想的效果，虛擬現實技術在解決上述局限性方面展現出較大優勢，#2聚類（腦卒中）[11]包括關鍵詞“個性化康復計劃”“康復護理”“言語康復”“前庭康復護理”“kinect體感游戲”“人機交互”等。③緩解由各類疾病導致的抑郁情緒。虛擬現實技術是一種新型的輔助心理治療技術，已有研究表明其對焦慮癥、恐怖癥等精神心理疾病患者有顯著的療效[12]。#4聚類（抑郁）包括關鍵詞“慢性疼痛”“并發癥”“不良反應”“現實療法”“化療”“初產婦”“智慧護理”等。

國外研究方面：①虛擬現實技術鎮痛作用。在臨床上各種急慢性疼痛管理中的應用做出了較多的研究，#0聚類（pain）包括關鍵詞“關節鏡檢查（arthroscopy）”“智能技術（smart techniques）”“基礎疼痛（backgroundpain）”“過敏測試（allergy testing）”“拔針（pin removal）”“成人護理（adult nursing）”“焦慮敏感性（anxiety sensitivity）”等。②預防癡呆和幫助癡呆癥患者提高生活質量。隨著世界老齡化程度的不斷加重，探究虛擬現實技術在癡呆的防治中的應用具有重要意義[13]，#3聚類（dementia）包括關鍵詞“虛擬現實暴露療法（virtual reality exposure therapy）”“基于代理模型（agent-based models）”“腹膜透析（peritoneal dialysis）”“精神衛生保健（mental healthcare）”“老年人（older people）”“預防老年癡呆癥（dementia prevention）”等。③沉浸式VR培訓平臺。使受訓學員能夠在安全的學習環境中接觸真實世界的場景及虛擬患者，從而培養臨床推理、協作和溝通技巧，#6聚類（immersive）包括關鍵詞“熱點（hot-spots）”“病人模擬（patient simulation）”“病人護理模擬（patient care simulation）”“初級保健（primary health care）”“助產士（midwives）”等。

2.3 文獻共被引分析 為更好地比較虛擬現實技術在國內外護理領域的應用，本文運用共被引分析得出高被引文獻（關鍵結點），還探究了研究的特點與重點。

設置Node Type為Cited reference，時間為2003-2023年，網絡剪裁方法為Pruningsliced networks，在CiteSpace中導入CNKI、Web Of Science中的數據，得出虛擬現實技術在國內外護理領域應用研究共被引文獻聚類圖譜（見圖6、圖7）和頻次排序（見表4）。虛擬現實技術在國內護理領域應用研究文獻共被引聚類圖譜共有432個結點，1157條連線，網絡密度為0.0124，Q值為0.8436（＞0.3）；虛擬現實技術在國外護理領域應用研究文獻共被引聚類圖譜有675個結點，2135條連線，網絡密度為0.0094，Q值為0.85（＞0.3）。

表4 2003-2023年虛擬現實技術在國內外護理領域應用研究共被引文獻頻次排序對比

圖6 CNKI收錄虛擬現實技術在護理領域應用研究共被引文獻聚類圖譜

圖7 Web Of Science收錄虛擬現實技術在護理領域應用研究共被引文獻聚類圖譜

國內外虛擬現實技術在護理領域應用的高被引文獻既有著一定的關聯，又存在一定的差別。關聯表現在：護理技能訓練是國內外研究的共同熱點。國內研究中，褚婕[14]等人通過對比VR+沉浸體驗式學習模式和常規教學模式的理論知識、操作技能以及教學滿意度，探討虛擬現實技術（VR）+沉浸體驗式學習模式在血管外科護理實踐教學中的應用效果；國外研究中，Butt AL[15]等人主要考察了學生對于VR在護理教育中的應用意愿，認為想要真正改變護理教育，教育者必須在適當的時候利用虛擬現實技術為學生提供幫助。差別表現在：國內高被引文獻的研究內容主要集中在虛擬系統、護理教育、護理技能訓練、執行功能等，而國外高被引文獻的研究內容則主要集中在虛擬現實技術在護理領域應用的行政視角、人工智能、心理癥狀、隨機對照研究等方面。例如，國內研究中，金艾香[16]等人通過對乳腺癌術后康復訓練效果的數據統計分析，虛擬現實系統能夠給患者非常直觀的反饋，及時跟進或調整訓練方案，效果顯著；肖倩[17]等人分別從教育培訓、康復訓練、心理治療與護理、緩解疼痛等方面探討其在醫療護理領域的應用。在國外研究中，EijlersR[18]等人主要評估了VR和標準護理條件下醫療過程中的疼痛和焦慮結果，提出VR是一種有效的分散注意力的方法，以減少正在接受治療兒童的疼痛和焦慮。

2.4 基于突變率檢測的發展趨勢分析 通過CiteSpace軟件進行可視化分析，可以了解虛擬現實技術在護理領域的應用情況，把握未來研究的發展趨勢。本文使用“Burstness”進行突變率檢測，了解虛擬現實技術在護理領域的發展情況。通過使用CiteSpace軟件，將Minimum Duration值調節至2，結果發現，國外有85個突變關鍵詞，國內有41個突變關鍵詞。為了更好地了解研究的最新發展，按照其活躍時間排序，列出關鍵詞，見表5。

表5 2003-2023年虛擬現實技術在國內外護理領域應用關鍵詞突變

根據關鍵詞突變率排序可以看出，虛擬現實技術在國內外護理領域應用研究的發展趨勢一致性較弱，差異較明顯。虛擬現實技術在國內護理領域應用研究開始重點關注腦卒中的護理與虛擬現實技術相結合的應用，從2020年左右開始保持強勢，并將在未來一段時間對虛擬現實技術在護理領域應用的研究施加影響力，而在抑郁、實踐操作、OBE、乳腺癌等領域的應用在突現期后被迭代；虛擬現實技術在國外護理領域應用研究則開始將癡呆方面的應用引入該研究領域，從2021年左右開始保持強勢，并將在未來一段時間對虛擬現實技術在護理領域應用的研究施加影響力，而在兒童癌癥、分散注意力、陣痛臨床模擬等領域的應用在突現期后被迭代。

3 討論

3.1 研究熱點 通過關鍵詞和詞頻的可視化分析可以看出，國內外護理領域均重視虛擬現實技術在疼痛、護理教學、焦慮等領域的應用。從不同點來看，虛擬現實技術在國內護理領域應用研究側重從OBE、住院患者等領域展開研究，而虛擬現實技術在國外護理領域應用研究則側重從管理等領域展開研究。關鍵詞聚類深化共現及詞頻分析得出，虛擬現實技術在國內護理領域應用研究中，OBE、腦卒中、抑郁成為比較重要的研究聚類，而虛擬現實技術在國外護理領域應用研究中，疼痛、癡呆、臨床模擬及沉浸式成為比較重要的研究聚類。

3.2 研究內容 國內外虛擬現實技術在護理領域應用研究存在差異性，在護理教育和護理技能訓練中應用虛擬現實技術成為國內外研究的一致熱點。此外，虛擬現實技術在國內護理領域應用高被引文獻的研究內容主要集中在虛擬系統等方面，而虛擬現實技術在國外護理領域應用高被引文獻的研究內容則主要集中在疼痛緩解等方面。

3.3 研究趨勢 國內虛擬現實技術在護理領域應用研究開始重點關注虛擬現實技術在腦卒中護理中的應用，而國外虛擬現實技術在護理領域應用研究則開始將虛擬現實技術運用于癡呆護理中。

4 小結

通過對Web Of Science及CNKI的數據進行科學計量，將2003-2023年虛擬現實技術在國內外護理領域應用研究進行了可視化分析，深入了解目前虛擬現實技術在護理領域研究的關注熱點和未來的發展趨勢，在此基礎上對比國內外研究差異，分析出我國虛擬現實技術在護理領域應用研究的不足之處，從而為我國未來虛擬現實技術在護理領域應用研究提供借鑒。

過去20年來，虛擬現實技術在護理領域應用的研究取得了巨大的進步，但經過對國內外研究成果的綜合分析，本文認為，我國虛擬現實技術在護理領域的發展潛力巨大，需要結合多種學科，運用系統性思維，深入探索虛擬現實技術在護理領域的應用。