基于CiteSpace 软件的中医诊疗设备研究的可视化分析
2024-05-16崔丹丹刘一星韩东燃
崔丹丹,刘一星,韩东燃,2*
(1.北京中医药大学管理学院,北京 100029;2.北京中医药大学生命科学学院,北京 100029)
0 引言
中医诊疗设备是指在中医药理论指导下应用于临床诊疗活动的器械、设备、仪器、材料或其他物品(包括所需软件)[1]。近年来,随着国家政策的引导和人们对中医药服务需求的增加,中医诊疗设备的应用展现出良好的发展前景。《“十四五”医疗装备产业发展规划》明确将中医诊疗设备列为7 个重点发展领域之一,该规划旨在促进中医养生保健、诊疗与康复领域的发展,鼓励研发便于家庭使用的健康检测、监测产品及自我保健、功能康复器械[2]。发展中医诊疗设备对于提升传统医学的诊疗能力具有至关重要的作用,这不仅优化了中医的诊断与治疗流程,还有助于增进中医疗效,保障和发扬了中医药的独特价值和优势[3]。对于目前的现代医疗设备领域而言,我国中医诊疗设备的研发和创新相对滞后,存在一定的发展差距[4]。统计数据显示,我国医疗器械的整体注册量中中医治疗工具及相关产品占比较低,已注册的中医诊疗设备及其相关产品仅占比0.34%[5]。此外,值得注意的是,目前市场上的中医类设备,超过95%的产品主要聚焦于理疗、磁疗、电疗这3 个类别,这些设备主要被应用于康复和治疗领域,而用于中医诊断的有效中医诊疗设备相对较少[6]。近年来,随着中医药的传统文化价值和疗效逐渐被认可,以及中医药与现代医学相结合的趋势不断增强,我国对中医医疗器械产业的发展越来越重视,中医诊疗设备的研发和创新已成为中医医疗器械产业未来发展的主要方向之一[7]。基于此,本研究采用文献计量学方法,对相关文献进行归纳、整理、分析,并利用可视化手段绘制知识图谱,以全面展示我国中医诊疗设备领域的研究动态、热点和未来发展趋势,同时借助研究结果,为未来我国在中医诊疗设备领域的建设提供发展思路,并为深化相关理论研究和推进相关政策实施提供有价值的参考。
1 资料与方法
1.1 资料来源
以中国知网、维普和万方数据库为数据来源,以“中医诊疗设备OR 中医临床诊疗设备OR 中医诊疗仪器OR 中医诊断仪器OR 中医智能诊疗设备”为主题词,选取中文期刊文献作为数据源,设定1994年1 月31 日至2023 年5 月31 日为检索时间范围。经过严格筛查,共纳入141 篇与研究主题相关的文献。
1.2 文献筛选
纳入标准:仅考虑涉及中医诊疗设备主题的学术文章。排除标准:(1)非学术性质的文献,如报纸、新闻等报道类文章;(2)使用NoteExpress 文献检索与管理软件筛选出的重复文献。
1.3 研究方法
本研究采用了文献计量学方法,筛选并导出来自中国知网、维普和万方数据库的680 篇文献,将其以Refworks 格式保存并转化为纯文本格式。再对其中与中医诊疗设备领域紧密相关的141 篇文献进行特殊处理,以“ download_1”重新命名并妥善保存。最后将这些文献导入专业的CiteSpace 6.2.R4 软件并进行后续的文献计量分析,包括年发文量趋势分析、发文机构分析及关键词分析。软件设定的运行参数如下:将时间分区定为1994 年1 月至2023 年5 月(1994 年被标记为该研究领域内首篇文献的发布时间);时间间隔(slice length)被设定为每年一次,分成10 个阶段进行分析;在节点分类(node type)中,选择“机构”和“关键词”作为分析的主要维度,以此进行网络分析并生成相应的可视化图谱。
2 结果
2.1 年发文量趋势分析结果
1994—2023 年中医诊疗设备相关文献年发文量统计图如图1 所示。可以看出,1994—2007 年,相关文献发表量相对偏少,数量始终维持在较低水平,这一现象反映出当时中医诊疗设备的研发进度较为缓慢,国内的医疗资源配置及管理主要集中于西医诊疗设备和技术上,而中医诊疗设备的研发和应用相对被忽视。2008—2012 年,文献的发表数量呈现增长趋势。2013—2015 年,年发文数量略有下降。在2016 年,年发文量达到最高,为10 篇。2016 年至2023年5 月,发文量整体呈现下降趋势。从总体发展趋势来看,预计在未来一段时间内,相关领域的论文发布数量将保持稳定上升,这反映出越来越多的学者开始关注此领域,同时也证明此领域仍存在着很大的研究空间。
图1 1994—2023 年中医诊疗设备相关文献年发文量统计图
2.2 发文机构分析结果
通过CiteSpace 6.2.R4 软件生成包含至少2 篇发文量的科研机构知识网络图谱,将“ Years Per Slice”设置为1 年,“ Node Types”选择“ Institution”,可得发文机构共现图谱,如图2 所示。分析可知,图中包含101个网络节点和48 条节点连线,网络密度为0.009 5。节点大小反映机构的发文量,节点之间的连线表示机构之间的合作关系,连线的粗细程度表示合作关系的紧密程度。该图谱中各节点之间的连线相对较少,而连线较多的机构属于一所大学的不同单位,例如天津中医药大学和北京工业大学与各自的附属医院之间的合作较多,其中跨机构或跨地区的合作也较少。说明目前国内相关领域的科研机构之间合作较少,相互之间联系不够密切。
图2 发文机构共现图谱
2.3 关键词分析结果
2.3.1 关键词共现分析结果
本研究对已选定的141 篇文献的关键词进行共现网络分析,着重考察出现频次达到或超过2 次的关键词,生成关键词共现图谱,如图3 所示。该图谱展示了214 个独立节点和440 条连线组,其中每个节点代表一个关键词,节点越大,表示该关键词在文献中出现的频次越高。节点周边的紫色轮廓大小表示该节点在图谱中的中介中心性,紫色轮廓越显著,说明该节点的中心性越高。同时,节点间连线的粗细代表2 个关键词之间的关联强度,连线越粗,表明关键词之间的相关性越密切。
图3 关键词共现图谱
中介中心性是衡量文献中关键词重要性的一个量化指标,其越高表示该关键词在图谱中连接的节点越多。中介中心性大于或等于0.1 的关键词被认为是关键节点[8],根据关键词的出现频次和中介中心性整理得到中医诊疗设备研究领域的高频关键词统计表(详见表1)。表1 中排名前十的高频关键词证明了中医诊疗设备在临床实践和医学研究中的重要性和应用前景,且随着技术的不断进步和研究的不断深入,中医诊疗设备领域将继续扩展,为中医药的现代化发展提供更多的机遇。
表1 高频关键词统计表
此外,从图3 可以看出,一些重要的关键词如“信息识别”“智慧医疗”“现代医学”“中医四诊”等也频繁出现,这表明中医诊疗设备的研究与信息技术、计算机科学、智慧医疗以及现代医学等领域密切相关,呈现出跨学科、跨领域的发展趋势。这些关键词揭示了中医诊疗设备研究的重要方向和关注点,可为未来研究提供有价值的参考。同时这些领域的交叉融合也为中医诊疗设备领域的发展带来了更多的可能性,有望推动中医诊疗设备领域的创新和进步。
2.3.2 关键词聚类时间线视图分析结果
借助CiteSpace 6.2.R4 软件的时间线视图功能,生成7 个关键词聚类模块的时间线图谱,如图4 所示。图4 中的弧线直观地展示了各个聚类的时间分布情况,其中弧线的长度代表了聚类的时间跨度大小,弧线越长表示该聚类的时间跨度越大。可以看出,聚类“中医诊疗”的研究时间跨度最长,从1994年开始探索使用各种技术设备和仪器,并一直延续至今。随着科技进步和医疗技术的发展,2000 年左右开始出现了一些新的技术和设备,例如中医电刺激仪、电针灸仪等,这些设备具有一定程度的电子化和自动化,能够辅助中医诊断和治疗。而进入2010年后,中医诊疗设备开始应用更多先进技术,例如计算机图像处理、生物传感技术等,使得中医诊疗设备能够更加精准、高效地辅助诊断和治疗。
图4 关键词聚类时间线图谱
2.3.3 关键词突现分析结果
运用算法对数据的突现强度进行精确计算,对中国知网、万方和维普数据库筛选出的141 篇中文文献进行突现分析得到21 个突现词,并借助CiteSpace 6.2.R4 软件生成关键词突现图谱,如图5 所示。可以看出,自2008 年后出现“中医诊疗”“诊疗设备”“诊断仪器”“中医诊断”“诊疗技术”和“中医学”等突现词,但持续热度都相对较短。从2019 年开始,“人工智能”“医联体”“课程设计”“创新创业”等新的关键词开始突现,反映出研究者对于人工智能在中医诊疗领域的应用、医联体模式的探索、课程设计的创新以及创新创业在中医领域的发展等方面的兴趣和重视。
图5 关键词突现图谱
3 讨论
3.1 积极开展跨学科合作,提升中医诊疗设备研究的深度与影响力
近年来,尽管中医诊疗设备在技术研究和产品开发方面取得了一定的进展,但根据文献研究结果和知识图谱显示,从1994 年1 月至2023 年5 月,中医诊疗设备相关文献年发表量均较少,平均每年不超过10 篇且整体活跃度相对较低。这可能是由于研发技术水平相对较低、临床应用转化困难以及研究结果的异质性等因素所导致[9]。因此建议加强科研院所、相关企业及医疗机构之间的交流与合作,鼓励不同领域(如医学、工程学、计算机科学等)的研究人员共同参与中医诊疗设备的研究,以充分发挥各自的专业优势,推动跨学科的合作与交流,获得更多的研究资源和资金支持,深化研究成果,实现产学研一体化。
此外,建议政府及相关机构增强对中医诊疗设备研究的支持,推动国际合作与学术交流并完善研究成果评价体系以促进科技创新。同时加强临床验证,建立标准化法规,确保研发成果与临床实践有效对接,满足行业需求。
3.2 重视人才培养体系及激励政策
在国内,中医诊疗设备的研发机构相对较少,主要依靠天津中医药大学、北京工业大学等内部学院和科研机构。1992 年,天津中医药大学率先成立了中医工程研究所,随后中国中医科学研究院、上海中医药大学、北京工业大学、天津大学等多所机构也纷纷投身于中医诊疗设备的研制开发、临床测试等基础性工作,为中医诊疗设备的研发管理提供了重要数据和研究方向[10]。
中医诊疗设备领域研发机构较少的主要原因是其研发需要深厚的中医学和工程技术等专业知识,而具备相关专业背景的机构较为有限。此外,各研究机构间缺乏有效的合作通道和机制,制约了相互合作的深入发展[11]。为此,本研究建议高等院校和研究机构采用多学科交叉的方式培养人才,例如吸引工程学、仪器设备研发等非医学类专业学生报考中医专业,或者实行八年制教育体系,前4 年学习工程学基础,后4 年深入研究中医学,以培养具备跨学科能力的中医诊疗设备研发人才。同时政府和相关部门可以通过制定优惠政策,如专利申请优惠、研发补贴和人才奖励,以鼓励中医诊疗设备领域的研究和创新[12]。
3.3 融合传统与现代技术的创新发展,探索中医智能诊疗设备的创新路径
由图3~4 可以看出,中医诊疗设备的相关研究着眼于中医基本理论、诊断方法、治疗技术和仪器开发等核心领域,不仅包含了对中医传统医学的深入探索,还涵盖了对诊断设备的创新设计和治疗仪器的技术改良。特别值得注意的是,这些研究领域正在与信息化、计算机辅助医疗、智能医疗技术以及现代医学的方向融合[13],且通过整合物联网、大数据处理、云计算等前沿技术,中医诊疗设备的智能化水平将得到显著提升[14]。
在临床应用方面,目前已经开发出的中医诊疗设备融合了人工智能、大数据分析和高级模型算法技术,这些技术将中医传统的诊断方法如望、闻、问、切转换为可量化的数据和视觉图形,助力中医诊断流程标准化,提高诊断的精准度和效率[15],同时也为医生提供了强大的数据支持,助力临床决策和学术研究。
3.4 构建中医诊疗设备的合作发展策略与研究前沿探测
图5展示了不同年份中医诊疗设备领域的研究热点和趋势。自2009 年以来,“中医诊疗”“诊疗设备”“诊断仪器”“中医诊断”“诊疗技术”以及“中医学”等关键词的研究热度及关注度逐渐增加。而进入2019 年后,“人工智能”“医联体”“课程设计”以及“创新创业”等话题开始成为研究的热点。这反映出中医诊疗设备领域正在关注人工智能、跨学科合作、创新创业相关的新兴技术和方法,特别是“课程设计”和“创新创业”的突现,突显了培养人才和创新发展在该领域的重要性[16]。
目前,中医诊疗设备的研究还处于初期阶段,缺少核心的作者群和广泛的合作网络。且在“十三五”医疗器械科技创新专项规划中,中医医疗器械的比重仅占总规划的1/25,主要集中在舌脉诊断、针刺、灸疗和中医康复等方面,显示出对中医诊疗设备的重视程度和投资相对较低,覆盖领域也较为有限。因此,推动跨机构、跨区域的合作研究,加强中医医院、科研机构和企业的参与,对于中医诊疗设备领域的创新和发展至关重要。
4 结语
本研究利用CiteSpace 6.2.R4 软件对1994 年1月至2023 年5 月中医诊疗设备领域的文章进行文献计量及可视化分析,直观地反映出整个领域的研究状况与热点问题。但本研究仍存在以下局限性:(1)在进行关键词聚类分析时,发现部分关键词存在重复聚集的现象;(2)仅包含中文文献,这在文献检索方面可能导致研究视角的局限。未来的研究可以考虑纳入英文数据库的文献,以便对比国内外在中医诊疗设备领域的研究动态和差异,更好地把握该领域的发展方向和未来趋势。