基于知识图谱的智慧养老研究进展

田园 邓晓红

摘 要：随着物联网、大数据、人工智能等新兴科技的发展，智慧养老发展势头迅猛，为积极应对人口老龄化提供了全新的思路。基于Web of Science数据库，利用VOSviewer软件对1993—2020年智慧养老领域研究文献的发文量、发文国家、关键词等进行计量和可视化分析，绘制相关知识图谱，以探索国际视域下智慧养老的研究进展。结果表明，老年人的医疗保健、安全照护及构建智慧家居环境等是智慧养老研究的热点，可穿戴设备、社交机器人、移动医疗等智慧养老相关技术将成为未来的研究趋势。

关键词：智慧养老;研究进展;知识图谱;VOSviewer;可视化分析

中图分类号：C913.6        文献标志码：A      文章编号：1673-291X（2022）07-0071-03

引言

当前全球老龄化进程不断加快，随着物联网、云计算等新兴科技深入社会民生各领域，智慧养老随之蓬勃发展，已成为解决养老难题的一个重要支撑。梳理智慧养老领域的研究现状，对智慧养老理论体系建设具有重要意义。已有研究者将文献计量应用于智慧养老领域中，张云英等[1]以中国知网为数据源对280篇相关文献进行分析，提出国内智慧养老与养老服务的供需矛盾将成为未来研究重点;王丹锐等[2]使用Citespace软件对近五年的相关国内外文献进行对比分析，发现国内医疗资源的紧缺将成为制约智慧养老发展的瓶颈。然而，已有研究的文献样本数量较少，且单纯以“智慧养老”作为关键词进行检索得到的文献并不能全面反映国际视域下智慧养老的研究进展。鉴于此，对Web of Science数据库中大量智慧养老相关文献进行计量和可视化分析，以期为研究者提供有益参考，加速推进我国智慧养老的健康持续发展。

一、数据来源与研究方法

由于“智慧养老”这一概念由国内学界提出，在国外尚未有明确的词汇表示，在概念界定上主要是指借助信息技术与设备来支持养老生活[3]的养老模式，单纯以“智慧养老”为检索词难以覆盖到所有相关文献，因此，以老年人与相关信息技术词汇相组合进行检索。检索数据来源于Web of Science（WOS）数据库，经过多次试检索最终确定检索式为：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”）），時间跨度为1993—2020年，文献类型限定为article和review，共检索出3 947篇相关研究文献。根据文献标题和摘要，剔除相关度不高的文献并补充部分原始相关文献，最终得到3 795篇有效文献作为研究数据，其中涉及15 078位作者，1 026种期刊。

本研究基于文献计量的研究方法，采用VOSviewer软件对WOS数据库中1993—2020年的智慧养老相关文献进行计量和可视化分析，绘制知识图谱，展现智慧养老研究领域的历史演进、合作关系及热点前沿。

二、智慧养老研究文献的总体趋向

（一）年度发文量变化趋势分析

对年度发文量这一指标的分析将展现智慧养老领域自发展以来的受关注程度及发展变化趋势，将检索文献的年度发文量进行回归拟合分析见下页图1，相关系数R2值达0.9942，在0.001水平上显著，表明该文献增长具有实际参考意义。数据显示，最早的关于智慧养老的论文可追溯至1993年，该论文由美国学者Richard A.[4]等撰写，研究开发了一套专为老年人设计的体力活动量表，该量表简洁且易于评分，之后被广泛用于对老年人能力评估的研究中。

根据普赖斯的文献增长理论[5]，将智慧养老研究文献大致分为三个发展阶段：一是1993—2005年为萌芽阶段，相关论文的年度发文量较少，年均不足10篇，合计发文50篇;二是2006—2011年为发展阶段，相关文献有了显著增长，年均递增16篇，合计发文343篇，传感器等技术方面的研究逐渐增加;三是2012年以来为高速增长阶段，文献数量急剧上升，年均递增62.4篇，合计发文3 403篇，占比89.67%，智能家居、机器人技术等成为研究热点。国际上对智慧养老的关注日益升温，至今未见回落。

（二）发文国家/地区分析

1993年以来，WOS数据库中智慧养老研究领域发文量前5位的国家及其论文质量情况见表1。从发文量上看，美国远超其他国家，共发表924篇，研究成果多的科研机构和作者也集中分布于美国，美国是创新智慧养老研究最具代表性的国家;中国的总发文量虽位居第二，但近五年文献发文量位居榜首。这表明，我国在智慧养老领域的研究虽迟于欧美发达国家，但近些年研究较为活跃，这不仅是受老龄化形势加剧的推动，更是我国科技的高速发展所推动。从被引频次和篇均被引频次总数看，美国分别位列第一、第二，研究质量最为突出;而中国这两项指标均较低，我国的智慧养老研究与欧美学者还存在一定差距，在研究成果的质量上还有较大提升空间。

国家合作能够提升科研成果的影响力，为清晰展现“国家/地区”间智慧养老研究合作关系，选取检索文献中合作发文量大于45篇的25个国家进行网络可视化共现分析，可知国家之间的合作均较为紧密，其中美国在国际合作中的表现尤为突出，处于合作网络的核心位置，其主要合作对象包括中国、英国等国家。中国不仅与美国、日本、加拿大等本领域研究较成熟的国家开展合作交流，还与韩国、台湾等国家或地区建立了合作关系。总体而言，智慧养老领域的国际间研究合作密切，而中国仍需拓宽交流合作渠道，进一步提升在本领域中的国际地位和影响力。

三、研究热点与前沿趋势分析

（一）研究热点分析

使用VOSviewer软件从检索文献中提取出高频关键词来反映智慧养老领域的研究热点，并将含义相同或相近的关键词进行合并，之后利用软件绘制高频关键词共现网络图。如下页图2所示，可归纳总结智慧养老研究的三个热点主题。

1.老年人医疗保健的研究。全球人口老龄化速度不断加快导致与老年人有关的疾病激增，随着医疗水平的提高，老年人的身体健康有了较大改善，但仍不可避免地出现各种慢性疾病（主要是阿尔茨海默病和其他形式的痴呆、心脑血管疾病和抑郁症等），大量的研究聚焦于老年人的医疗保健。通过可穿戴传感器、社交机器人等帮助认知障碍老年人提高认知能力并改善社交参与度。除此之外，将信息和通信技术整合到老年人的生活中时，要注意对老年人造成的隐私干扰、伦理道德等问题。

2.老年人安全照护的研究。安全问题一直以来是帮助老年人独立生活的焦点问题，在过去的30年间，大量学者不断探究利用传感器等科技手段进行老年人的跌倒监测、活动识别、辅助行走等，最新的研究具有方法融合的新趋势。探索基于不同传感器或分类器模型的组合来改善与跌倒监测和预防相关系统的性能。在活动识别方面虽已进行了十多年的研究和开发，但为老年人使用的准确可靠的系统却很少，因此不少研究者结合机器学习方法研究设计各种新颖的日常活动识别算法，并不断提高识别精度。另外，机器人辅助步行已成为一种流行的研究领域，可帮助老年人更轻松地步行，研究者们还设计了多样式的用于临床步态训练的辅助移动机器人，减轻了护理人员的负担。

3.智慧家居环境的研究。运用物联网、大数据等技术，整合居住环境中的智慧家居设备， 通过技术平台来统一调配。这样智能自动化的生活环境，不仅给老年人带来自由的生活空间，还可帮助老年人独立处理一系列日常任务，降低护理成本，并满足老年人社交、娱乐学习等需求，大幅提升老人居住环境的舒适性和幸福感。当前的研究热点在于打造随时随地进行适应性调整且易于更新的智能家居和智慧社区，设计符合老年人使用习惯的智能家居产品，并收集使用数据创建更加个性化的居住环境。

（二）前沿趋势分析

使用VOSviewer绘制关键词时间趋势图发现，机器学习、物联网、大数据、可穿戴技术、社交机器人、远程医疗等关键词平均出现时间为2018年之后，表明新兴技术正深刻影响着智慧养老的发展与革新，已成为不可阻挡的趋势。从提高老年人的健康水平及护理质量，到关注老年人的精神卫生服务，再到构建舒适的智慧家居生活，智慧养老的研究的内容越来越广泛、深入，逐渐形成了相对成熟的智慧养老服务体系。随着老龄化进程的不断加速，智慧养老将依靠新兴科技更加注重老年人精神慰藉、人文关怀，推进医养结合模式，对技术和设备的研究也更加注重细节，向着更加精准的个性化服务方向稳步发展。

四、结论与展望

目前，发达国家已经建立了较为成熟的养老服务体系，研究多集中于智慧养老相关技术，侧重于远程医疗及智慧家居等方面的具体实践研究，这也是国内发展相对薄弱的部分。虽然我国的研究起步较晚，但发展态势强劲，当前是我国智慧养老发展的黄金期，国家层面首先要完善相关法律法规，建立有效的行业监管机制，通过政策引导智慧养老的发展方向;养老行业应充分利用新兴科技，整合养老资源并加強技术产品研发，加快建设全国性的养老服务云平台，切实满足老年人多样化的养老需求。此外，政府应鼓励公众进一步参与到智慧养老中来，探索“时间银行”、互助养老等新模式，并不断总结和学习先进经验，充分结合我国国情进行创新实践，探索出一条具有中国特色的智慧养老发展之路。

参考文献：

[1]  张云英，马文文.基于科学知识图谱的国内智慧养老研究热点与前沿解析[J].中国老年学杂志，2020，（4）：888-892.

[2]  王丹锐，胡海波.基于知识图谱的国内外智慧养老研究进展述评[J].情报工程，2019，（1）：56-70.

[3]  左美云.智慧养老的机遇与挑战[J].中国社会工作，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]  赵蓉英，许丽敏.文献计量学发展演进与研究前沿的知识图谱探析[J].中国图书馆学报，2010，（5）：60-68.