基于Web of Science的可穿戴设备研究文献计量分析

摘 要： 本文通过WOS数据库检索可穿戴设备领域的相关文献为研究对象，利用SATI3.2和VOSviewer计量分析工具对国际上该领域研究成果进行分析。研究结果显示：在国际上可穿戴设备领域的研究也较为热门，同时国内学者对该领域的贡献也较为突出，但暴露出了论文质量不高、引用率较低的缺点，需要国内学者继续努力。国际上关于该领域的研究热点主要集中在新材料、新技术和新元器件的开发及不同领域的应用。

关键词： 可穿戴设备；计量分析

中图分类号：TP391

文献标志码：A

文章编号：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

随着城市节奏和发展步伐的加快，“久坐+睡眠差”已不再仅是白领人群的特别标签，而是越来越多地出现在大众人群身上。量化自我理念的成熟及可穿戴设备的兴起就为人们自我监控的推行与实施提供了新的途径和方式。据On World研究机构预测今后5年内全球可穿戴设备行业的市场规模将升至500亿美元，全球的可穿戴设备数量则将增至7亿台。NPD Display Search的研究报告显示，2014年可穿戴设备全球的出货量达到4 800万台，预计2020年将会达到1.53亿台[1]。而国内也已积极展开应对，国家发改委即于2013年迅速发布了《国家发展改革委办公厅关于组织实施2013年移动互联网及第四代移动通信（TD-LTE）产业化专项的通知》及《深圳市机器人、可穿戴设备和智能装备产业发展规划（2014年-2020年）》等文件均对国内可穿戴设备的发展提出了目标要求和前景支持。毋庸置疑的逻辑结论并可同期预见的是，智能化装备产业必将迎来全球范围的关注热潮，因此从学术统计分析的角度掌握国际可穿戴设备研究成果的总体分布和发展趋势即已突显其高度迫切性与现实必要性。

在前人解析阐发的基础上，本文运用SATI3.2和VOSviewer计量分析工具对Web of Science数据库核心期刊2010年以来在可穿戴设备领域的研究成果进行整理，通过可视化的方式对该领域学者研究脉络给出系统梳理，进而论述指出了该领域的研究热点。本研究结果将对国内可穿戴设备领域的拓展探索具有一定借鉴意义。

1 数据来源与研究方法

1.1 数据来源

SCI（Sciences Citation Index）是著名的国际文献检索系统，该检索系统能够提供较高质量的研究成果，本文选择Thomson Reuters公司开发的Web of knowledge平台，选择Web of ScienceTM核心数据库作为文献数据来源。检索方法为：TS=（“Wearable Devices”），数据库=（SCI-EXPANDED，SSCI，A&HCI，CPCI，CPCI-SSH），时间跨度=2010-2017，文献类型=（Proceeding Paper or Article），检索日期为2016年11月20日，共抽取得到2 240条记录，经过筛选、比对及剔重，最终筛选出2 215条记录作为研究样本，每条记录都包含了作者、发文机构、摘要、关键字、发表年份、期（卷）及参考文献等信息。如图1所示，就文献分布年限来看，可穿戴设备的研究热度一直处于持续上升，从2010年的96篇上升到2016年的719篇，2017年发文数量较少的原因则主要可归结为与选取数据时的搜索时间相关，发文数量整体上的不断攀升恰好说明了可穿戴设备正日渐成为学者们的研究热点。

1.2 研究方法

本文综合采用刘启元、叶鹰自主设计开发的文献题录信息统计分析工具（SATI）[2]和荷兰莱顿大学Nees Jan van Eck和Ludo Waltman研发推出的VOSviewer[3]计量分析工具来操

[LL]作實现对可穿戴设备领域相关研究成果的题录格式转换、字段信息提取、词频统计、研究热点知识图谱的呈现等，从而以可视化的方式提取处理了国际关于可穿戴设备的研究热点，为国内同领域的研究提供借鉴和参考。

2 研究结果

2.1 国家（地区）研究机构和作者分布

通过对SCI数据库发文作者的机构进行统计分析，可以从空间上标明展示可穿戴设备领域研究中活跃的国家和地区。在2 215条记录中，共有1 829个发文机构，其中排在前20位的发文机构如表1所示。从表1可以看出，在前20名发文机构中，有8个是中国国内（地区）相关研究机构，这一数据充分说明了国内高校或科研院所对该领域研究的重视程度。

通过SATI3.2统计分析软件对作者字段进行抽取，然后展开频次分析，最终得出作者最多发文数量为24篇，即m=24。因此，将该领域的核心作者定义为发文量在4篇及以上的作者，经统计运算共有104名为该领域的核心作者，表2即为该领域核心作者（部分）一览表。由此可以看出，有很大一部分都是国内学者，这就可以推知国内学者对可穿戴设备领域研究贡献要更为显著与可观。

综上所述，我国可穿戴设备研究的规模和水平均处于世界领先水平，从事该领域的研究机构较多，形成了数目鼎盛的科研团体。但是我国SCI论文被引率较低，需要国内学者进一步提高论文水准与质量。

2.2 可穿戴设备领域发文期刊情况

近年来，SCI收录的可穿戴设备领域研究论文最多的10种期刊的信息展示可详见表3。从表3中可以看出，共有3种期刊的影响因子均在10以上，而这3种期刊的大类学科均属于工程技术，小类学科则均属于材料学科，出现这一现象的原因主要可做如下阐析：可穿戴设备从雏形到开发再到基本成熟的过程中，科研人员在该领域的攻关都将立足于基础学科的优势支撑，而基础学科的新发现，特别是新材料的应用即为可穿戴设备的发展注入了活力。此外，在可穿戴设备领域收录前10的SCI期刊及学科门类的划分也为国内学者在未来学术王国中呈现科研成果发挥了有效指引作用。

2.3 可穿戴设备领域研究热点分析

关键字是文章的高度概括和凝练，反映了研究者论述进程的核心与精髓[4]。采用SATI3.2软件对本文研究对象的关键字进行统计，在2 215条记录中共有1 520 950个关键字，其中频率为10（含10）以上的关键字有73个，出现频率为4～9个的关键字有236个，出现频率为2～3个的关键字有718个，出现频率为1次的关键字有4 642个。在该领域中出现关键字众多的现象说明该领域的研究趋于多元化，且学者之间有不同的观点和看法，这一情况的形成可能与学者之间不同的学科背景息息相关。现将排名前10的关键字列举出来如表4所示。

将从Web of Science数据库中搜索到的条目保存为VOSviewer可以识别的格式，导入后通过其可获得研究热点呈现。在Label View视图中，节点与字体大小取决于该节点的权重，节点越大表示该节点权重越大，节点之间的连线表示节点之间的共现关系。从图2中可以看出“devices”、“performance”、“design”、“system”、“sensors”出现次数较多，这些方面的内容即可判定为是可穿戴设备领域的热门话题。

此外，VOSviewer还有Cluster Density View视图，该视图是在软件默认的聚类方式下将整个知识网络图谱划分成颜色不一致的若干个聚类区域[5]。根据图3中颜色的深浅可以大致将其划分为“Flexible”、“Wearable Electronics”、“Wearable Devices”、“Wearable Sensors”、“Physical Activity”等節点在内的聚类区域。通过Label View视图和Cluster Density View视图可以整体探查到国际上关于可穿戴设备领域的研究主要集中在电子元器件的开发以及在不同人群或者领域的应用设计方面。

3 结束语

本研究通过对SCI数据库收录的2 215条有效记录的挖掘分析发现，国际上关于可穿戴设备领域的发文量逐年增加，[LL]且中国学者对该领域的贡献较为突出，该领域的核心作者中国内学者占较大比重。该领域的研究热点呈现多元趋势，主要集中在新材料、新技术和新元器件的开发和应用中。同时通过与国际学者的对比也发现了国内学者论文引用率较低的缺点。参考文献：

[1]徐旺. 可穿戴设备：移动的智能化生活[M]. 北京： 清华大学出版社， 2016.

[2] 刘启元， 叶鹰. 文献题录信息挖掘技术方法及其软件SATI的实现——以中外图书情报学为例[J]. 信息资源管理学报， 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] 陈梦飞， 王丽岩. 基于科学知识图谱的中国可穿戴设备研究可视化分析[J]. 智能计算机与应用， 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.