基于CiteSpace虚拟现实康复研究可视化分析

虚拟现实康复技术是一种利用计算机创造模拟实物的虚拟环境，并通过多种传感设备使患者“沉浸”于该环境中，使患者与虚拟环境直接、自然地进行互动的技术。它利用计算机更加逼真的三维视觉、听觉、嗅觉等生成的感觉，让参加者通过适当的设备，自然地体验虚拟世界，环境中事物的持续变化和相互作用能够使其产生身临其境的感觉

。目前，虚拟现实康复技术在中枢神经损伤患者的康复治疗中应用比较广且应用效果较好

。虚拟现实康复技术为职业治疗师和物理治疗师创造了新的疗法。虚拟场景可以指导患者轻松地执行指定的操作，患者可以独立、安全地加强特定的运动，重建神经系统，降低医务人员的劳动成本。

CiteSpace

是一种科学文献的可视化分析软件，它通过分析相关文献的信息，识别该领域的研究现状、热点和趋势，使研究领域的信息全景可视化。本研究使用CiteSpace软件对中国知识网(CNKI)检索的493篇文献进行了分析，对虚拟现实康复相关文献进行了可视化分析，以期为今后的临床应用提供参考和指导。

1 资料与方法

1.1 资料来源 本文数据来自中国知网(CNKI)数据库中文文献，本研究以“虚拟现实康复”为主题词检索，年限设定为建库至2020年，检索时间2020年8月20日，对结果进行去重、整理，剔除征订启事、稿约等记录，筛选到符合条件文献493条。阅览493篇文献摘要后，均满足本研究要求，即所纳入文献与虚拟现实康复研究领域相关。

1.2 方法 以Refwork格式导出检索到的结果，并将其保存为“download_.txt”格式，使用CiteSpace软件处理，分析相关信息，时间调定为1988—2020年相应时间分区调整为1a，基于“作者(Author)”“机构(Institution)”“关 键 词(Keywords)”和“杂 志(Journals)”4个模块分析，并绘制相应知识图谱和表格。

2 结果分析

2.1 发文量 虚拟现实康复的发文量见图1。由图1可得，从1997年到2005年，年发文量变化不大。从1997年到2011年为虚拟现实康复技术应用于医疗领域的萌芽期，2007年发文量达到高峰(11篇)，之后年发文量有所下降，2011年后年发文量又有所上升，但在这十几年里，年发文量变化不大；从2011年到2017年，虚拟现实康复技术在医疗领域处于快速发展期；在2017年后，虚拟现实康复技术在医疗领域处于波动发展期，在2019年发文量达89篇。由此可以看出，虚拟现实康复的关注度在不断地上升，相关研究呈现发展壮大趋势。

我家宝宝28周早产，一直住在医院的儿科重症监护室暖箱里，从前两天拍回来的照片上发现身上好多地方脱皮，刚看到“暖箱烤死婴儿”的事故，心里好害怕。不知道宝宝身上的脱皮是不是被暖箱烤的，太恐怖了。

2.7 研究趋势 以结合时区图代表某领域的研究趋势，以关键词为节点，时间和主题为轴显示，每个关键词出现的点表明在某段年份突现的时间，每个轴表示一个主题类随时间的演进。虚拟现实康复研究时区图，见图7。由图7可得，不同时间范围内，虚拟现实康复的主题有所不同。1998年，该领域研究主要是虚拟现实主题词和以数据手套为主的技术，如曾芬芳等

对手结构和关节运动作了深入地分析，设立了适合于手势合成的手数据结构，将其应用到数据手套中，将虚拟现实康复技术应用到了更多的方面，为上肢的康复提供了新的治疗手段；刘映国

对虚拟现实技术中数据手套在军事方面的应用做出了总结，使虚拟现实技术得到了更广泛的应用；2001年研究主题主要是康复工程；2004—2005年的研究主题更倾向于虚拟现实康复的医学教育，将其纳入医学教育，拓展学生思维，提高学生的创新能力，有助于虚拟现实康复技术在疾病治疗中的广泛应用，如周祖文等

分析说明医学教育者将虚拟现实技术应用于解剖、手术、实验等的虚拟操作中。2006年，主要是以康复机器人为主要治疗手段的康复治疗为主题词，将现代人工智能技术应用到虚拟现实康复中，为治疗疾病提供更多的手段；2012—2013年主要是以强制性运动疗法和kinet为研究主题；到了2016年，脑卒中偏瘫治疗成为了新的研究主题，如张晓晓等

对脑卒中患者进行早期虚拟现实康复训练，发现能有效地改善患者的步行功能以及ADL能力，缓解患者不良的心理状态。从研究主题的不断改变分析，虚拟现实康复的发展从技术层面逐渐转变为疾病治疗方面，更加注重了疾病的治疗。

针对互联网金融监管要转变传统的监管观念，在保障金融安全的同时要鼓励金融创新发展，构建科学的监管体系，针对互联网金融不同的模式进行分门别类有重点的监管。同时要明确各个监管部门的职责，加强各个部门之间的信息互连互通，必要时可以构建专门的监管部门。除此之外，还要培养监管人员的业务能力，打造高水平的监管队伍，在了解和掌握传统监管方式基础上进行创新监管。

2.3 发文机构分布 以institution为节点，单一时间间隔为一年；阂值设置为TOP＝50，出现271个节点和92个连线，字体大小表示发文量数量大小，连线表示机构之间合作情况，合作越密切，连线越粗越显著，可视化分析见图3。主要发文机构排名前12位，见表2。根据发文数量可以看出，排名前6位的有重庆理工大学17篇、上海理工大学15篇、中国康复研究中心9篇、中山大学8篇、清华大学8篇和上海大学7篇。具体分析而言，发文量较多的机构多为理工类大学、综合性大学以及大学附属医院，说明虚拟现实康复研究是多个学科交叉研究方向。同时也说明这些机构在培养虚拟现实康复多学科发展人才方面有着独特的优势。

2.6 关键词聚类分析 在本研究中，采用LLR方法，分别提取到19位聚类词，筛除文献数量小于10的不典型聚类2个，共得到17个主要聚类词，分别为虚拟现实技术、康复训练、脑机接口、虚拟现实、常规康复治疗、kinect、人机交互、脑卒中、虚拟现实训练、康复治疗、数据手套、康复医疗、运动、医学教育、脊髓损伤、认知障碍、交互性，见图5。从主要的前17位的聚类词分析，除虚拟现实康复主题此外，聚类词主要关注三个大类别，结果分析如下。第一类是以脑机接口、kinect、人机交互、数据手套等为主要聚类词的虚拟现实康复技术；第二类是以脑卒中、运动、脊髓损伤、认知障碍等为主要聚类词的虚拟现实康复治疗疾病种类；第三类是以医学教育为首要聚类词的虚拟现实康复教育。这说明，该领域研究主要关注除了虚拟现实康复主题外，也关注技术、疾病种类以及医学教育。

关键词聚类时线图体现的是聚类中的关键词随时间的变化情况，同一坐标上的是同一聚类中的关键词，连线表示关键词之间存在有共现情况。根据发表论文关键词发展路径和发文时间分析，总体上我国虚拟现实康复的研究是一个逐步演变的过程，见图6。以聚类#7为例，较早出现的关键词为“互联网平台”，后发展为“任务教学法”“全面发展”“互文性”，进而演进为“在线学习”，然后到“mooc”，最后到“信息素”。

2.4 杂志分析 对研究领域的载文期刊进行分析，统计出各期刊的载文数量制成表格，见表3，《中国康复医学杂志》是刊载数量最多的期刊，载刊数达38篇。在刊文量前18的杂志中，《中国康复理论与实践》《中华物理医学与康复杂志》《中国组织工程研究》《中国现代神经疾病杂志》《系统仿真学报》《中国老年学杂志》《护理学杂志》这7本载文期刊为北大核心期刊，能一定程度上代表康复医学研究领域的重点，以上期刊主要涉及康复医学、神经病学、外科学、机械、电子和护理学等不同领域，反映了研究的全面性和交叉性。

在此变文中，多次运用了伍子胥与所遇见人物对答的方式，如子胥答曰、女子答曰、解而言曰、姊问弟曰、妻答曰、渔人问曰、子胥曰，等等，这样的问答语涉及人物之间的交流，有助于人物逃亡过程里，使紧张的氛围与心理舒缓下来，为人们心中建立新的期待视野，期待故事会如何发展，人物的命运将如何，继续引发人们对文学审美情感的评价。

2.5 关键词共现 对某领域的关键词分析能够有效了解该领域的研究热点，运行CiteSpace软件，共出现401个节点，649条连线。排名前10的关键词：虚拟现实、虚拟现实技术、脑卒中、康复、交互设计、主被动训练、康复训练、碰撞检测、柔性康复和综述，见表4。根据关键词内涵和特征，将排名前20的关键词归6类，分别为①技术：虚拟现实、虚拟现实技术、碰撞检测、交互设计、康复机器人、康复医学、柔性康复、康复治疗。②疾病：脑卒中、卒中、偏瘫。③评价指标：上肢功能、平衡功能、运动功能。④锻炼方法：主被动训练、康复训练、虚拟现实训练。⑤成果：康复、综述。⑥部位：上肢。从分类中可以看出，当下虚拟现实技术和交互设计在卒中和偏瘫康复研究中越来越突出，也是未来脑卒中，偏瘫康复发展领域一个颇有前景的闪光点。值得注意的是，在虚拟现实康复关键词可视化图谱中，见图4，高频出现的关键词之间的联系并不紧密，较多的是针对该技术或者理论的单一研究，并未较多地结合其他出现的高频关键词进行综合研究，也可以反映出技术理论的研究并未完全转化为实际运用的治疗技术。但是较为成熟的主被动训练疗法或是柔性康复，关键词频数相较于靠前的关键词要稍逊一筹，其中的联系也并不紧密；并且综述的出现频率也较靠后，也可以佐证如今的研究方向并没有十分重视传统疗法与新出现的技术与疗法相结合，这是今后研究的一个可行的方向。

2.2 发文作者分布 以author为节点，设置单个时间区间长度为1年，运行CiteSpace软件，共出现400个节点，537条连线，网络密度为0.006 7。大部分主要发文作者之间都存在着一定的合作关系，发文量排名前3位的有效作者为张成杰(17篇)、杜豪(16篇)、杨岩(15篇)，见表1。选取合作网络较大的子网络进行分析，得到发文作者图谱，见图2，图中节点表示发文作者，节点圈层和字体大小与发文量多少成正相关，节点之间的连线表示发文作者之间的合作联系，连线明显程度与合作强度成正相关，出现年份代表作者首次发文时间。从合作程度来分析，虚拟现实康复研究的研究群体呈现出较为集中的趋势。目前集中于张成杰-杜豪-杨岩(重庆理工大学)、范飞-孙丽楠(承德医学院附属医院)团队，其中张成杰团队对虚拟现实康复的研究最多、最早，发文量也最多，为该领域的研究与发展作出了重要贡献。作者可视化图谱分析表明，该领域中较多的研究人员之间的协作关系主要局限于团队成员，而不同团队之间的协作关系比较微弱，分析造成此现象的原因主要还是地域关系的影响，因此研究可加强地域间合作。

青樱安慰道：“我知道你与她住一块儿，难免有些不顺心。等皇上册封了六宫，迟早会给你们安置更好的宫殿。你放心，你才生了三阿哥，她总越不过你去的。”

2.8 高引论文分析 对研究对象检索结果的高引论文进行分析，分别统计各文章的被引频数，可以发现，被引用频次在50次及以上的有8篇，见表5，其中被引用最多的文章是《虚拟现实技术在运动康复中的应用》，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。从文章主题来看，有4篇涉及“上肢(手臂)”，有3篇涉及“脑卒中”，说明“上肢(手臂)”肢体康复及“脑卒中”是虚拟现实康复研究的重要关注病种。

3 讨论

本研究利用CiteSpace软件对虚拟现实康复文献进行了系统分析，总结了该领域的研究热点，研究话题，主要研究者，研究机构，重要研究期刊阵地和高引文献情况。虚拟现实康复技术发展起步较晚，发表于1997年之后，且发展较为缓慢，从起步到2011年，年均发文量仅为3.9篇；在2011之后，发展速度有所提高，年均发文量增加到42篇。发文量较多的作者和机构较集中，并且合作关系较弱，这也是提示该领域发展速度较慢、发展波动的一个原因。对此，学者之间，机构之间还需加强合作，加强研究。从高引论文分析来看，“上肢(手臂)”及“脑卒中”是虚拟现实康复研究的热点，也有研究表明，虚拟现实康复治疗这两者相关疾病具有较好疗效，如金庆华等

用虚拟现实技术治疗脑卒中下肢功能障碍的偏瘫患者取得较好疗效；陈明蓉等

采用上肢机器人与虚拟现实技术训练相结合的方法治疗偏瘫患者的上肢功能障碍，发现通过此方法训练治疗对该症状的改善具有促进作用，同时能够使患者对自身上肢功能恢复的满意程度不断提高，也在一定程度上使得患者ADL能力有了改善；田然等

利用虚拟现实技术对脑卒中上肢功能障碍患者进行治疗，发现其治疗效果较好，同时也可以提高患者的ADL能力。再结合发文量作者分布图分析，发文量排名前3位的有效作者张成杰、杜豪、杨岩，他们在虚拟现实康复方面对上肢的研究也比较多，如他们结合虚拟现实技术和柔性上肢康复机器人治疗上肢功能障碍患者，给患者上肢功能的恢复提供较大的帮助

；同时还有其他作者对上肢的康复方面也做出了研究，如姜荣荣等

在上肢康复机器人治疗的基础上借助虚拟现实技术训练，探索其对有上肢功能障碍的患者恢复情况的效果，研究结果证明两者相结合治疗，能促进偏瘫患者上肢运动功能的恢复和运动质量的提高。而较能体现本研究的研究热点的是关键词分析。通过分析可知，在这个领域研究中虚拟现实康复主题词出现频次最高，而相关疾病频次较高的是脑卒中和偏瘫。研究表明，虚拟现实康复技术在脑卒中偏瘫治疗中有较好的疗效。金振华等

针对老年脑卒中后偏瘫患者的平衡障碍和上肢功能障碍问题，采用了虚拟现实康复技术的手段进行治疗，研究结果显示虚拟现实康复技术对该症状的改善有积极作用；滕树利等

研究发现，将触觉平衡训练与虚拟现实康复技术相结合的训练，对改善脑卒中患者的平衡功能方面比传统的平衡训练效果更佳；王辉等人

发现，应用虚拟现实康复技术有助于提高患者的行走、认知功能恢复，同时也能帮助患者改善ADL能力，是一种非常有效的康复方法。这些研究说明，学者在虚拟现实康复治疗脑卒中、偏瘫的研究已取得不错的进展。在研究趋势方面，从1997到现在，随着时间的推移，本研究的研究主题也在不断地改变。但大体上来说，主要是在虚拟现实康复和数据手套，医学教育和康复机器人以及康复治疗，强制性运动疗法，脑卒中和偏瘫治疗上面，这一系列主题的改变，从技术到疾病，这说明了经过二十几年的研究，虚拟现实康复技术在医疗领域有了较大的应用与发展，现在更关注的是疾病的治疗和患者的康复。从关键词分析可以看出，除了虚拟现实康复主题词外，该领域的研究热点主要为以脑机接口、kinect、人机交互、数据手套等虚拟现实康复技术，以及脑卒中、运动、脊髓损伤、认知障碍等不同的疾病类型，如Maria Grazia Maggio等

总结了虚拟现实技术在脑卒中患者认知康复中的应用发现其对认知康复方面有着较好的效果；针对脑卒中恢复期患者的认知功能和平衡功能障碍问题，付亏杰等

进行了相关研究，研究结果显示在常规康复治疗的基础上加入VR训练，对改善这两种症状有显著效果，在促进患者的康复方面具有较好的效果，值得在临床上进一步借鉴和推广；陈兰等

研究发现虚拟现实训练对脑卒中患者步行功能和日常生活能力的影响比依赖于治疗师一对一的徒手操作的传统康复治疗效果更好；李文锋等

研究发现，除常规物理治疗方法之外，增加虚拟现实的kinect课程对改善患者的行走功能有更好的效果。医学教育是虚拟现实康复领域的一个研究重点，我国的医学教育学者在特定学科的教学应用和教学改革中逐步深化了虚拟现实技术

。有关虚拟现实康复技术的文章主要发表于有关康复的杂志上，如《中国康复医学杂志》《中国康复理论与实践》《中华物理医学与康复杂志》，且这三本杂志均为核心期刊，说明其文章质量较好；并且《中华物理医学与康复杂志》属于科技核心，这说明虚拟现实康复技术是一个多学科交叉的研究方向。

对未来的展望：①虚拟现实康复技术起步后发展较为缓慢，随着形势变化研究热度有所升温，但仍需更多学者参与。②作者和发文机构在发文量方面重庆理工大学成为研究主力，但是跨机构合作较少，机构间差距较大，需加强机构间的合作交流，提高成果质量。③虚拟现实康复技术用于治疗脑卒中偏瘫方面有较好的疗效，今后还可将虚拟现实康复技术广泛应用于其他疾病的康复。④虚拟现实康复多与脑机接口、kinect、人机交互、数据手套等技术相结合，今后的研究中仍可将其他科学技术与虚拟现实康复相结合，为其他疾病的治疗提供更多的手段。⑤虚拟现实康复技术是一门多学科技术交叉的技术，学校应该加强虚拟现实康复技术的医学教育，拓展学生思维，提高创新性，培养多学科人才。

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