孫一璠　趙明　張鯤翼　陳秉乾　付林卉　盧川力

摘要：以文獻計量學為基礎，以“CNKI 中國期刊全文數據庫”為依據，對我國2001～2014年間發表的GIS在醫學中應用的相關學術論文進行文獻計量學分析，內容包括學術論文的年代分布、發文量較多的核心期刊分布、論文的主題分布等，指出了醫療衛生領域中 GIS的發展現狀及研究重點。

關鍵詞：地理信息系統（GIS）；文獻計量；醫學；發展趨勢

中圖分類號：TP391.1 文獻標識碼：A 文章編號：1006-1959（2017）17-0053-04 Bibliometric Analysis of Medical Geographic Information System Research

SUN Yi-fan1，ZHAO Ming2，ZHANG Kun-yi1，CHEN Bing-qian1，FU Lin-hui1，LU Chuan-li1

（1.College of Resources and Environmental Science，Wuhan University， Wuhan 430072，Hubei，China；

2.120 Command Center，Wuhan Emergency Center，Wuhan 430022，Hubei，China）

Abstract：Based on bibliometrics，with"CNKI China Journal Full-text Database"as the basis，the bibliometric analysis of the related academic papers of GIS published in China from 2001 to 2014 was carried out，including the distribution of academic papers，the distribution of core journals，the distribution of the theme of the paper，and pointed out the development status and research focus of GIS in the field of medical and health.

Key words：Geographic information system（GIS）；Bibliometrics；Medicine；Development trend

地理信息系統（GIS）是一種能夠處理海量空間數據的系統，主要具備數據操作與處理功能、制圖顯示功能和空間查詢與分析功能。國際GIS起源于上世紀60年代，隨后被廣泛用于土地資源管理、城市管網、海洋與氣象、國防公安、人防消防等多個領域。我國于20世紀70年代開始探討計算機在測量、地圖制圖和遙感領域的應用， 20世紀80年代，我國展開了全面的GIS實驗探索，并在1986年至1995年的10年間迅速發展，1996年以后，GIS在我國各個領域得到廣泛運用，進而向產業化方向發展。

醫學是一個涉及微觀結構和宏觀系統的多分支學科，其中大量與宏觀系統有關的數據具有空間分布特點，這為GIS在醫學領域的應用提供了切合點。但GIS與醫學的結合直到20世紀80年代末期才初見端倪。隨后，利用GIS進行疾病監測和因素分析、建立突發衛生事故應急系統、合理配置公共衛生資源等成為國內外醫學GIS探討的重要課題[1]。我國學者徐業昌曾在1997年對GIS在醫學領域的應用情況進行過歸納總結 [2]。進入21世紀之后，無論是學術研究界，還是醫療實踐，都對GIS的運用情況進行大量的理論研究和實踐應用，然后鮮有人對我國醫學GIS的發展脈絡和狀況進行系統的梳理。基于此，筆者利用文獻計量學的方法對2001～2014年國內期刊發表的有關GIS在醫學領域中的學術論文進行統計分析，旨在回顧我國醫學GIS的發展進程和研究現狀，探索醫學GIS的發展方向。

1 資料與方法

1.1一般資料

本文的主要數據來源于中國期刊全文數據庫（CNKI）。進行檢索時，在查詢范圍內選擇醫藥衛生科技子目錄， 以“GIS+ 地理信息系統”為檢索詞，其檢索項為“篇名 & 關鍵詞 & 摘要”。本次檢索，共獲得794篇文獻信息。去除會議文件和雜志文章和學位論文后，經過數據的篩選去重并去除2015年的信息，得到了459條期刊論文條目，包含文章名、作者姓名、發表年限、機構名、關鍵詞、發表期刊等信息。表3中期刊的影響因子數據來源于萬方數據庫的期刊影響因子數據（2013）。

1.2分析方法

本文采用Excel2013軟件對所獲取的數據進行統計處理，應用文獻計量法進行分析與描述。文獻計量法[3]是通過對大批量文獻的外部特征如作者、發表年限、期刊、關鍵詞的量化分析，得到一系列相關結論，如確定某領域核心作者和期刊、判定某學科某領域的發展態勢和研究熱點。其數據分析與描述，是建立在描述文獻本身變化的文獻的生長與老化律、表征科技文獻作者分布的洛特卡定律、表征文獻中詞頻分布的齊普夫定律、確定某一學科論文在期刊中分布的布拉德福定律和文獻的引證規律上的。

2 結果

2.1學術論文的年代分布

理論指導實踐，實踐推動理論創新。統計分析學術論文的年代分布情況不僅可以發現醫學GIS的運用動態，也可以在一定程度上揭示其階段性特征。統計數據表明，進入21世紀之后，我國公開發表的醫學GIS學術論文總量呈現出不斷地增加的態勢， 增長幅度基本上是穩定的。圖1為文獻發表量的年分布圖，從圖1中可以看出，2006年以前文獻年發表量快速增長。而2006年之后，年文獻發表量在45篇上下波動，呈現相對穩定的態勢。這反映出我國GIS與醫學的結合在2006年后無新的增長點。endprint

圖2為文獻年累計量圖，對該組數據進行線性擬合時， R2=0.9899，說明醫學GIS發展穩定，井噴發展時期相對較短。同樣可以觀察出，若移除2006年以前數據，R2將更加趨近于1，即線性擬合符合度更好。根據擬合公式y=39.582-77.07可以預測，我國醫學GIS的文獻將基本保持每年40篇的速度增長。

在醫學GIS領域，周曉農、胡曉抒等人于1998年建立了我國吸血蟲病地理信息系統[4]，第一次系統的嘗試將地理信息系統應用于我國的血吸蟲病監測。在應對突發衛生事件建立地理信息系統方面，最早可以追溯到劉紀遠、鐘耳順等人于2003年研制的SARS控制與預警地理信息系統[5]。王遠飛和張超于2005年進行的GIS和引力多邊形方法在公共設施服務域研究中的應用的研究[6]則是第一次有學者將GIS運用于公共衛生資源的配置?？梢园l現，在2006年以前，GIS與醫學的主要結合點，已經有學者進行了開拓性和進一步的研究，這也是圖1中2006年以后年論文獻數較穩定，圖2去除2006年及之前數據后再進行線性擬合的符合度更高的原因了。另一方面在徐業昌于1997年發表名為《地理信息系統及其在醫學領域的應用》的文獻前，并沒醫學GIS相關文獻見諸報道。

因此，結合圖1和圖2反映出的趨勢，可以將醫學GIS的發展劃分為三個階段：從上世紀八十年代到1996年的準備階段、1997年到2006年的開拓發展階段和2007年至今的穩定發展階段。可以預測，在GIS和醫學沒有產生嶄新的結合點前，我國醫療GIS將長期處于第三階段，該領域的研究將穩步進行。

2.2論文的主題分布

關鍵詞反映著一篇文章的主題，在大量數據統計中，高頻關鍵詞的出現，能夠較為客觀地反映出該領域的研究熱點。對比不同時段的高頻詞分布，則能推測該領域研究熱點的變遷。由于筆者在檢索式設計時采用檢索詞是“地理信息系統+GIS”，因而大多數文獻的關鍵詞中都含有地理信息系統（GIS）。在對數據進行查重合并后，如將關鍵詞“GIS”“地理信息系統”“地理信息系統（GIS）”進行合并后，根據齊普夫定律相關思想，提取關鍵詞總頻次的前約1/3頻次進行匯總，得到關鍵詞-頻次分布表格。其中表1為2006年以前的關鍵詞-頻次分布表格，表2為2006年以后的關鍵詞-頻次分布表格，表3則為2001～2014總的關鍵詞-頻次分布表格。

由表1可以發現，2006年前，將GIS應用于流行病學領域，研究流行病的空間分布，并進行監測與預測，是醫學GIS的最主要運用。在流行病學領域，血吸蟲病和釘螺這兩個具有相互聯系的研究對象，是當時的主要研究對象。而登革熱、腎綜合征出血熱、宿主動物、腫瘤同樣是將GIS運用與流行病學的研究對象。除此之外，公共衛生領域的資源配置、將GIS引入相關部門的決策支持系統，同樣是當時的研究重點。另有學者專門探討了我國中藥資源的地理分布。

觀察表2，可以發現“空間自相關分析”、“時空聚類分析”、“趨勢面分析”、“時空分析”等表1中未出現的關鍵詞大量出現，這說明2006年以后GIS與醫學的結合進一步加深，進行醫學GIS研究的學者更加注重分析技巧的使用。另一方面，表2中多出了“瘧疾”、“鼠疫”、“手足口病”、“出生缺陷”，這說明將GIS應用于流行病學被更多學者所接受，這樣的方法論被運用在越來越多的研究個體上。表1中“預測”一詞的頻次僅為3，而表2中監測的頻次為11、預警的頻次為9，這說明將GIS運用與疾病監測和預警得到迅速發展。

表1和表2對比中所反映出的變化同樣可以通過不同年代的醫療GIS文獻綜述的對比發現[7～8]。表3則體現著醫學GIS發展以來的整體研究熱點分布，該表中空間分析與統計相關詞匯如“空間分析”、“空間自相關分析”、 “空間分布”、“ 地理分布”、“時空聚類分析”“時空分析”“空間統計”等大量出現，說明GIS在醫學領域的進行應用的立足點是其空間分析與統計能力。該表中“血吸蟲病”、“釘螺”、“瘧疾”、“鼠疫”、“登革熱”、“腎綜合征出血熱”、“結核病”為我國常見的傳染病、流行病或地方病，這說明疾病監測是GIS在醫學領域最廣泛和熱門的一種應用類型。其次“決策支持系統”也在該表中出現，表明醫療GIS的第二大應用為“應對突發衛生事件和為醫療相關部門提供支持”。相較而言利用GIS進行衛生資源配置的研究較為冷門。

2.3論文的期刊分布

核心期刊能對該領域研究成果做出客觀和公正的評價，集中著大量該領域的高質量文獻，因此確定某領域核心期刊對學者的研究工作具有重要意義[9]。筆者，對459篇期刊論文的期刊來源進行統計，依據布拉德福定律，用區域分析法來確定該應用領域的核心期刊。

按累積載文數，將期刊劃分為三個區域。A區域：B區域：C區域的文獻累積量為164：169：166，接近1：1：1。三個區域的期刊數量之比約為1：4.5：15，和根據布拉德福定律計算得到的1：4.5：21是基本符合的。根據布拉德福定律，可以確定A區域的期刊為醫學GIS的核心期刊，其結果以表格的形式進行呈現。如表4所示，以《中國公共衛生》、《中國血吸蟲病防治雜志》、《現代預防醫學》為首的14家醫學領域期刊為醫學GIS研究的核心期刊，在該領域具有較大的影響力。

從表4中容易發現，期刊載文量和其影響因子無關聯。又，上述期刊均為醫學領域期刊。因而醫學GIS并不是醫學的主要研究方向之一，醫學界對GIS的總體重視程度還相對較低。GIS在和醫學的結合有望在不久的將來進一步加深。

2.4論文著者分布

由于文獻的作者可能有多個，而第一作者是公認權重最大的作者，因而筆者在分析459篇期刊文獻時只提取了文獻的第一作者信息并進行分析。通過表2可以清晰地看到篇數與作者數間的變化規律--發文量為一篇的人數為336（84.85%），2篇的人數為41人（10.35%），3篇為17人（4.29%），4篇為4人，5篇和6篇均只有一人。顯然對GIS在醫療領域的應用的研究中，絕大部分研究是不具備連續性的分散的，只有極少的幾個團隊或學者對GIS在醫療領域的運用有較為連續和深入的研究。表5的第三列為根據平方反比律進行依據篇數進行作者人數預測，該預測顯然與實際值差距較大，反映出醫療GIS研究的集中趨勢較弱。根據洛特卡定律的推廣形式f（x）=C/x^a，取C=f（1）=336，反解出a的值約為2.86，根據該推廣式進行預測，得到表2第4列，和實際數據擬合程度較高。數據的對比進一步顯示，醫療GIS研究領域高頻作者和團隊還非常不足。endprint

根據作者分布的原始數據，可以得出在醫療GIS領域的高頻核心作者為李嬋娟（第三軍醫大學）、戴陽（第二軍醫大學）、閆磊、張喜旺、唐繼海、吳庫生等。活躍作者主要有彭文祥、陸應昶、冮森林、范俊杰、鹿鳳苓、方立群、董毅、于國偉、吳玉、劉剛、楊進、劉美德、張標、劉穎、張治英、劉志濤、尚磊。以李嬋娟與李維民為主的科研團隊和以閆磊等為主的科研團隊主要研究GIS在流行病監測等方面的運用；以戴陽、楊武、徐燕茹為主的科研團隊主要將精力集中在GIS運用在軍事醫療中的問題；以張喜旺、劉劍鋒、秦奮等人為主的科研團隊則主要研究利用GIS進行醫療評估。

3 總結

地理信息系統在我國醫療衛生領域的運用，可基本劃分為上世紀八十年代到1996年的準備時期、1997年到2006年的開拓發展時期和2007年至今的系統化和穩定時期三個階段。在GIS技術本身沒有突破性發展且GIS與醫療衛生沒有新的應用結合點的前提下，GIS在醫療衛生領域的應用研究將保持平穩勻速增長，其研究階段將長期保持在第三階段。

醫學GIS并非醫學領域的研究重點，其主要研究熱點為疾病監測和預警，其他的還有決策支持與公共衛生資源配置。2006年以后，該領域學者越來越注重GIS的深層運用，引入大量分析方法，使得整體研究質量有所上升。

以《中國公共衛生》和《中國血吸蟲病防治雜志》為代表一系列醫學領域的期刊，是GIS在醫療衛生領域的應用研究的核心期刊。

我國大多醫學GIS的研究不具備連續性，且該領域的頂尖學者和團隊為數不多，相對匱乏。

參考文獻：

[1]胡鵬，黃杏元，華一新.地理信息系統教程[M]. 武漢：武漢大學出版社，2002.

[2]徐業昌，李樹祥，俞守義.地理信息系統及其在醫學領域的應用[J].北京生物醫學工程，1997（04）：249-253.

[3]邱均平，王曰芬.文獻計量內容分析法[M].北京：國家圖書館出版社，2008.

[4]周曉農，洪青標，孫樂平，等.地理信息系統應用于血吸蟲病的監測Ⅰ.應用預測模型的可能性[J].中國血吸蟲病防治雜志，1998（6）：321-324.

[5]劉紀遠，鐘耳順，莊大方，等. SARS控制與預警地理信息系統的研制與應用[C]//香山科學會議第204次"SARS預防與控制"學術討論會會議交流材料.2003：337-344.

[6]王遠飛，張超. GIS和引力多邊形方法在公共設施服務域研究中的應用--以上海浦東新區綜合醫院為例[J].經濟地理，2005，25（6）：800-803.

[7]張永強，劉澤軍.地理信息系統（GIS）在公共衛生中的應用[J].中國公共衛生，2005，05：632-633.

[8]吳晨，黃學敏.地理信息系統在公共衛生領域的應用[J].醫學信息學雜志，2012，41（11）：22-26.

[9]袁曉園，華薇娜.林學領域中GIS研究熱點信息計量分析[J].現代情報，2015（2）：73-79.

編輯/成森endprint