鄭丹萍，鄭亞平

虛擬現(xiàn)實(shí)(virtual reality,VR)技術(shù)是指利用計(jì)算機(jī)技術(shù)，構(gòu)成一個(gè)虛擬、逼真的世界，用以代替或增強(qiáng)使用者真實(shí)體驗(yàn)的仿真系統(tǒng)，使用者通過(guò)輸入/輸出設(shè)備，將自己的行為、動(dòng)作等表達(dá)為虛擬世界中對(duì)物體的控制[1-2]。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)作為一種現(xiàn)代化技術(shù)，具有存在感、交互性、自主性、想象性等特點(diǎn)[3]，以其獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)在醫(yī)療護(hù)理領(lǐng)域發(fā)展應(yīng)用。本研究通過(guò)CiteSpace軟件繪制虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的可視化知識(shí)圖譜，更直觀地展現(xiàn)國(guó)內(nèi)虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在醫(yī)療護(hù)理領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)，以期為虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在臨床的進(jìn)一步研究提供參考和借鑒。

1 資料與方法

1.1 資料來(lái)源 本研究以“虛擬現(xiàn)實(shí)”“VR”為檢索詞，通過(guò)中國(guó)知網(wǎng)(CNKI)的高級(jí)檢索功能進(jìn)行主題詞檢索，文獻(xiàn)分類目錄選擇醫(yī)藥衛(wèi)生科技欄目，為盡可能獲取高質(zhì)量文獻(xiàn)，文獻(xiàn)來(lái)源類別選擇中國(guó)社會(huì)科學(xué)引文索引(Chinese Social Sciences Citation Index,CSSCI)、中國(guó)科學(xué)引文數(shù)據(jù)庫(kù)(Chinese Science CitationDatabase,CSCD)和北大核心期刊。文獻(xiàn)檢索時(shí)間設(shè)置2010年1月—2020年1月，共檢索到419篇相關(guān)文獻(xiàn)，排除與研究主題無(wú)關(guān)的文獻(xiàn)、會(huì)議摘要、新聞報(bào)道等，共獲取246篇有效文獻(xiàn)。

1.2 研究方法 本研究采用美國(guó)德雷塞爾大學(xué)陳美超教授開發(fā)的CiteSpace軟件，該軟件是應(yīng)用JAVA語(yǔ)言開發(fā)的信息可視化軟件，可繪制出多元、分時(shí)、動(dòng)態(tài)的可視化知識(shí)圖譜，可用于探索某一科學(xué)領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)和發(fā)展趨勢(shì)[4]。

將CNKI獲取的題錄信息以Refworks格式導(dǎo)出，以download.txt格式保存，經(jīng)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換后進(jìn)行可視化分析，時(shí)區(qū)設(shè)置設(shè)為2010年—2020年，時(shí)區(qū)分割長(zhǎng)度為1年，數(shù)據(jù)抽取對(duì)象為50，其他設(shè)定為系統(tǒng)默認(rèn)值。以作者、關(guān)鍵詞為節(jié)點(diǎn)繪制可視化知識(shí)圖譜，并進(jìn)行相應(yīng)的合作網(wǎng)絡(luò)分析和共現(xiàn)聚類分析。

2 結(jié)果

2.1 文獻(xiàn)發(fā)文量分布 2010年和2011年我國(guó)虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)研究的發(fā)文量少，均為個(gè)位數(shù)，從2012年開始發(fā)文量呈上升趨勢(shì)，2018年達(dá)到發(fā)文量的頂峰，有51篇文獻(xiàn)發(fā)表，是2010年發(fā)文量的10倍，見(jiàn)圖1。

圖1 2010年—2020年虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在國(guó)內(nèi)醫(yī)療護(hù)理領(lǐng)域應(yīng)用發(fā)文量

2.2 作者合作可視化 采用CiteSpace軟件對(duì)文獻(xiàn)作者進(jìn)行共現(xiàn)圖譜分析，一個(gè)點(diǎn)代表一位作者，作者字體越大，說(shuō)明該作者總體頻次越高[5]。對(duì)2010年—2020年國(guó)內(nèi)關(guān)于虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)研究作者進(jìn)行共現(xiàn)分析，節(jié)點(diǎn)之間連線代表兩名作者之間有合作，連線越粗，共現(xiàn)頻次越高，表示其研究關(guān)系越近。如圖2所示，國(guó)內(nèi)關(guān)于虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)大致形成了8個(gè)研究合作群，以湯可、周敬安、周青、趙亞群和劉策5人構(gòu)成的作者群較突出。

圖2 2010年—2020年國(guó)內(nèi)虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)主要研究者聚類共現(xiàn)圖

2.3 關(guān)鍵詞的可視化

2.3.1 關(guān)鍵詞的共現(xiàn) 本研究對(duì)從中國(guó)知網(wǎng)中獲取的符合要求的246篇文獻(xiàn)進(jìn)行關(guān)鍵詞的可視化分析?！癟ime Slicing”設(shè)置為2010—2020年，“Years Per Slice”設(shè)置為1，“Node type”選擇“Keyword”，閾值設(shè)定選擇“Top N”為系統(tǒng)默認(rèn)值50，即選擇頻次出現(xiàn)在前50位關(guān)鍵詞作為分析對(duì)象，在“Pruning”菜單中選擇“Pathfinder”，最后得到51個(gè)節(jié)點(diǎn)，62條連線，密度為0.048 6的關(guān)鍵詞共現(xiàn)圖譜，見(jiàn)圖3。

圖3 2010年—2020年國(guó)內(nèi)虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)研究關(guān)鍵詞共現(xiàn)圖

2.3.2 關(guān)鍵詞的聚類 利用CiteSpace軟件對(duì)2010年—2020年國(guó)內(nèi)醫(yī)療護(hù)理領(lǐng)域中關(guān)于虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)研究的關(guān)鍵詞進(jìn)行聚類分析，采用對(duì)數(shù)似然比(LLR)算法，節(jié)點(diǎn)越大，該關(guān)鍵詞出現(xiàn)次數(shù)越多，說(shuō)明其在該領(lǐng)域的重要性[6]。Q值(模塊值)一般為0～1，若Q值>0.3，表明網(wǎng)絡(luò)聚類結(jié)構(gòu)是顯著的；當(dāng)S值(平均輪廓值)>0.7，說(shuō)明聚類效果令人信服[7]，本研究中的Q>0.3，S>0.7表明研究聚類效果顯著。從圖4可見(jiàn)，共得到卒中、計(jì)算機(jī)應(yīng)用、康復(fù)系統(tǒng)、康復(fù)訓(xùn)練和運(yùn)動(dòng)想象4個(gè)聚類。同時(shí)結(jié)合表1，頻數(shù)≥3的關(guān)鍵詞分析，可見(jiàn)虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在國(guó)內(nèi)研究對(duì)象側(cè)重于卒中病人，集中于康復(fù)領(lǐng)域，在運(yùn)動(dòng)功能、上肢功能、平衡功能等訓(xùn)練方面發(fā)揮重要作用。

圖4 2010年—2020年國(guó)內(nèi)虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在醫(yī)療護(hù)理領(lǐng)域研究關(guān)鍵詞聚類圖譜

表1 虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在國(guó)內(nèi)醫(yī)療護(hù)理領(lǐng)域應(yīng)用的關(guān)鍵詞頻數(shù)及中心性(頻數(shù)≥3)

2.3.3 關(guān)鍵詞時(shí)間圖 利用CiteSpace軟件中的Timeline view功能顯示動(dòng)態(tài)前沿圖譜，以文獻(xiàn)發(fā)表年份為X軸，聚類編號(hào)為Y軸得到虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)研究的時(shí)間線視圖，見(jiàn)圖5。通過(guò)動(dòng)態(tài)前沿演變圖可見(jiàn)5個(gè)聚類的熱點(diǎn)詞頻，顯示在虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)應(yīng)用過(guò)程中腦卒中、平衡、康復(fù)、微創(chuàng)、心理治療等在某個(gè)階段出現(xiàn)的頻率較高。

圖5 2010年—2020年國(guó)內(nèi)醫(yī)療護(hù)理領(lǐng)域虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)研究的Timeline時(shí)間圖

3 討論

3.1 我國(guó)醫(yī)療護(hù)理領(lǐng)域中“虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)”研究現(xiàn)狀 發(fā)文量是衡量某個(gè)研究領(lǐng)域研究熱點(diǎn)和趨勢(shì)的重要指標(biāo)，醫(yī)療護(hù)理領(lǐng)域中“虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)”發(fā)文量在2010年僅有5篇，從2012年開始明顯增長(zhǎng)，到2018年發(fā)文量達(dá)到51篇，發(fā)文量總體呈逐年上升趨勢(shì)，說(shuō)明隨著信息技術(shù)的快速發(fā)展，醫(yī)療護(hù)理領(lǐng)域的網(wǎng)絡(luò)化、信息化發(fā)展已是大勢(shì)所趨，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)也逐漸受到重視和研究。隨著虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的不斷完善，我國(guó)學(xué)者的研究也相應(yīng)增多，使得本方向的研究在醫(yī)療護(hù)理領(lǐng)域更加多元化，如認(rèn)知功能、平衡功能、運(yùn)動(dòng)功能等康復(fù)訓(xùn)練?？傮w而言，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)研究總發(fā)文量仍然不高，因此需要進(jìn)一步探討和擴(kuò)大研究范圍。

3.2 我國(guó)醫(yī)療護(hù)理領(lǐng)域中“虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)”的研究相對(duì)單一 傳統(tǒng)的康復(fù)訓(xùn)練因枯燥乏味，缺乏個(gè)性化設(shè)計(jì)，訓(xùn)練安全性欠佳，訓(xùn)練內(nèi)容與現(xiàn)實(shí)生活脫節(jié)，無(wú)法滿足人們?cè)絹?lái)越高的康復(fù)需求。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)作為一種新興的治療手段，可高度復(fù)制現(xiàn)實(shí)場(chǎng)景，訓(xùn)練安全、有趣，在病人認(rèn)知功能、肢體功能、平衡能力等方面的康復(fù)訓(xùn)練領(lǐng)域發(fā)揮重要作用。腦卒中發(fā)病后存在不同程度功能缺失，包括運(yùn)動(dòng)障礙、言語(yǔ)障礙、認(rèn)知功能障礙和日常生活能力障礙等[8]，國(guó)內(nèi)外多項(xiàng)研究表明了虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)對(duì)于腦卒中上肢運(yùn)動(dòng)功能、平衡能力、步行能力的改善具有積極作用[9-12]。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)基于人體運(yùn)動(dòng)學(xué)理論，通過(guò)強(qiáng)化、重復(fù)訓(xùn)練和感官反饋誘導(dǎo)功能恢復(fù)，可彌補(bǔ)常規(guī)康復(fù)訓(xùn)練的不足，是一種非常具有應(yīng)用潛能的康復(fù)手段。曾迎春等[13-14]設(shè)計(jì)開發(fā)了基于虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的癌癥病人康復(fù)系統(tǒng)，包括認(rèn)知評(píng)估、認(rèn)知康復(fù)干預(yù)和認(rèn)知評(píng)價(jià)3個(gè)模塊，病人可在虛擬環(huán)境下完成日常生活活動(dòng)一樣的認(rèn)知康復(fù)訓(xùn)練。王佳妮等[14]設(shè)計(jì)了針對(duì)呼吸重癥監(jiān)護(hù)室(ICU)病人早期運(yùn)動(dòng)的虛擬現(xiàn)實(shí)康復(fù)系統(tǒng)，改善了運(yùn)動(dòng)鍛煉效果，提高了病人主動(dòng)運(yùn)動(dòng)的積極性和依從性。

3.3 我國(guó)醫(yī)療護(hù)理領(lǐng)域中“虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)”的研究前沿與趨勢(shì) 結(jié)合關(guān)鍵詞時(shí)間圖，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的研究?jī)?nèi)容從病人康復(fù)逐漸延伸至教學(xué)改革、心理治療、術(shù)前規(guī)劃等方向。王萍等[15]采用沉浸式虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)對(duì)學(xué)生進(jìn)行靜脈注射法的培訓(xùn)，提高了學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)操作內(nèi)容的掌握度。廣東省某醫(yī)科大學(xué)采用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)對(duì)醫(yī)學(xué)生進(jìn)行心肺復(fù)蘇培訓(xùn)，提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)主動(dòng)性和學(xué)習(xí)質(zhì)量[16]。張靜文等[17]利用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)再現(xiàn)臨床實(shí)驗(yàn)室交互式的三維動(dòng)態(tài)實(shí)景，使學(xué)生沉浸在該環(huán)境中體驗(yàn)臨床工作流程。目前虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在臨床培訓(xùn)中的應(yīng)用價(jià)值得到積極有效的反饋，未來(lái)虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)有望成為一種新型的教學(xué)手段[18]。同時(shí)虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)因擁有良好的沉浸感和實(shí)時(shí)性被應(yīng)用于創(chuàng)傷后應(yīng)激障礙的心理治療，利用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)情景再現(xiàn)，消除產(chǎn)生創(chuàng)傷的部分，讓病人敢于正視創(chuàng)傷事件，消除心理障礙[19-20]。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)應(yīng)用于外科手術(shù)時(shí)，可為病人進(jìn)行術(shù)前評(píng)估、制訂手術(shù)計(jì)劃和路線，對(duì)手術(shù)部位的解剖位置和結(jié)構(gòu)起到預(yù)演作用，提高手術(shù)成功率，降低手術(shù)風(fēng)險(xiǎn)[21-22]。

3.4 我國(guó)醫(yī)療護(hù)理領(lǐng)域中“虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)”的研究不足與展望 本研究借助CiteSpace軟件分析了2010年—2020年在中國(guó)知網(wǎng)核心期刊、CSCD和CSSCI期刊上發(fā)表的虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)研究文獻(xiàn)，梳理了近10年來(lái)該領(lǐng)域發(fā)文量、研究作者和關(guān)鍵詞的可視化分析。我國(guó)虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)研究在2012年前發(fā)文量甚少，近年來(lái)雖較前有所增加，但總體發(fā)文量仍偏低，未形成較大的研究團(tuán)體，團(tuán)隊(duì)之間缺少合作，未來(lái)我國(guó)還需建立多學(xué)科、多中心的合作，進(jìn)一步挖掘虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的優(yōu)勢(shì)和應(yīng)用前景，將虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)與醫(yī)療護(hù)理工作有機(jī)結(jié)合，促進(jìn)醫(yī)療護(hù)理信息化，提升醫(yī)療護(hù)理質(zhì)量。本研究?jī)H檢索和分析了國(guó)內(nèi)相關(guān)文獻(xiàn)，未來(lái)的研究可結(jié)合國(guó)外研究作進(jìn)一步對(duì)比分析，更好地為虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在我國(guó)醫(yī)療護(hù)理領(lǐng)域的開展提供借鑒。

4 小結(jié)

虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)作為一種創(chuàng)新的培訓(xùn)、護(hù)理、治療手段，具有良好的技術(shù)優(yōu)勢(shì)和應(yīng)用前景，其在醫(yī)療護(hù)理領(lǐng)域逐漸開展應(yīng)用，但目前國(guó)內(nèi)虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的應(yīng)用尚處于發(fā)展階段，未來(lái)還需要進(jìn)一步明確虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)適用的人群和范圍，開展多學(xué)科、多團(tuán)隊(duì)的合作，加強(qiáng)合作研究。