基于學(xué)位論文主題挖掘的醫(yī)學(xué)信息專業(yè)跨學(xué)科研究特征分析*

王 桐 王 偉 車宏鑫 吳可凡 陳 祥

(吉林大學(xué)公共衛(wèi)生學(xué)院醫(yī)學(xué)信息學(xué)系 長(zhǎng)春 130021)

1 引言

醫(yī)學(xué)信息學(xué)于20世紀(jì)70年代初由國(guó)際信息處理協(xié)會(huì)首次提出[1]，是以信息學(xué)、信息管理和信息技術(shù)為依托，研究醫(yī)學(xué)領(lǐng)域中的信息現(xiàn)象和信息規(guī)律，用于醫(yī)學(xué)決策和管理的一門交叉學(xué)科[2]。隨著全球發(fā)達(dá)國(guó)家對(duì)醫(yī)療健康信息化日益重視，我國(guó)也積極建設(shè)醫(yī)療衛(wèi)生信息化服務(wù)體系[3]。社會(huì)對(duì)醫(yī)學(xué)信息相關(guān)專業(yè)人才的需求隨之增加，然而醫(yī)學(xué)信息專業(yè)本科生就業(yè)崗位與專業(yè)匹配度不高[4]，這對(duì)醫(yī)學(xué)信息教育提出更高要求。將中美兩國(guó)醫(yī)學(xué)信息教育進(jìn)行對(duì)比發(fā)現(xiàn)[5]，我國(guó)醫(yī)學(xué)信息教育以本科教育為主，開展碩博研究生培養(yǎng)的高校數(shù)量較少。研究生培養(yǎng)較本科生培養(yǎng)在科研問(wèn)題識(shí)別、理論和方法創(chuàng)新方面要求更高[6]，但目前缺少對(duì)醫(yī)學(xué)信息相關(guān)專業(yè)研究生培養(yǎng)特征的分析。同時(shí)，醫(yī)學(xué)信息學(xué)是交叉學(xué)科，強(qiáng)調(diào)學(xué)科知識(shí)整合、共享和交融[7]，具體指利用多個(gè)學(xué)科的理論、方法和技術(shù)解決醫(yī)學(xué)信息領(lǐng)域科學(xué)問(wèn)題。分析我國(guó)醫(yī)學(xué)信息相關(guān)專業(yè)的跨學(xué)科特征對(duì)完善培養(yǎng)方案具有重要指導(dǎo)作用。因此本研究以研究生學(xué)位論文為數(shù)據(jù)基礎(chǔ)，探究醫(yī)學(xué)信息學(xué)科交叉現(xiàn)狀，分析醫(yī)學(xué)信息相關(guān)學(xué)科研究生培養(yǎng)內(nèi)容特征，總結(jié)當(dāng)前我國(guó)醫(yī)學(xué)信息高層次人才培養(yǎng)特點(diǎn)，以期為完善醫(yī)學(xué)信息高層次人才培養(yǎng)體系提供參考借鑒。

2 資料與方法

2.1 數(shù)據(jù)來(lái)源

參考中國(guó)醫(yī)學(xué)發(fā)展系列報(bào)告中醫(yī)學(xué)信息學(xué)進(jìn)展[8]相關(guān)內(nèi)容選取研究對(duì)象，確定醫(yī)學(xué)信息研究生教育二級(jí)學(xué)科專業(yè)名稱；通過(guò)中國(guó)研究生招生信息網(wǎng)篩選具體專業(yè)名稱，包括醫(yī)學(xué)信息學(xué)、醫(yī)學(xué)/醫(yī)藥/智能/衛(wèi)生信息管理、醫(yī)學(xué)信息工程/系統(tǒng)/技術(shù)、中醫(yī)藥/藥學(xué)信息學(xué)、醫(yī)學(xué)生物信息學(xué)/生物醫(yī)學(xué)信息處理/生物醫(yī)學(xué)信息與儀器、計(jì)算醫(yī)學(xué)/健康數(shù)據(jù)科學(xué)。由于本研究目的是探究醫(yī)學(xué)信息專業(yè)研究生的跨學(xué)科研究特征，而管理學(xué)門類下相關(guān)專業(yè)多為本科專業(yè)，如信息管理與信息系統(tǒng)(醫(yī)學(xué)信息方向)，因此未納入分析，最終確定具有相關(guān)專業(yè)的39所高校。通過(guò)中國(guó)知網(wǎng)碩博士論文數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行查詢，共有18所高校相關(guān)專業(yè)可檢索到公開學(xué)位論文，涉及13個(gè)學(xué)科，已畢業(yè)博士70名和碩士188名，見表1。提取其論文所標(biāo)注的中國(guó)圖書館分類代碼[9]及論文摘要。檢索時(shí)間為2021年12月1—5日。

表1 研究對(duì)象基本情況統(tǒng)計(jì)分析

2.2 數(shù)據(jù)分析

2.2.1 學(xué)科分布基本統(tǒng)計(jì)分析 對(duì)學(xué)位論文中標(biāo)注的二級(jí)學(xué)科分類代碼進(jìn)行描述性統(tǒng)計(jì)分析，了解醫(yī)學(xué)信息相關(guān)專業(yè)研究領(lǐng)域的基本分布。按專業(yè)名稱分別統(tǒng)計(jì)代碼分布情況，對(duì)比不同專業(yè)在研究?jī)?nèi)容上的學(xué)科側(cè)重。

2.2.2 基于VOSviewer的論文分類代碼共現(xiàn)分析 以中國(guó)圖書館分類代碼[9]作為學(xué)位論文學(xué)科歸屬的測(cè)量指標(biāo)。同一篇論文被賦予多個(gè)分類代碼體現(xiàn)醫(yī)學(xué)信息領(lǐng)域同一個(gè)研究課題的多學(xué)科交叉。分類代碼共現(xiàn)可以揭示醫(yī)學(xué)信息專業(yè)不同研究方向中各細(xì)支學(xué)科知識(shí)互換和交叉的模式。因此借助可視化分析工具VOSviewer對(duì)學(xué)位論文標(biāo)注的分類代碼進(jìn)行共現(xiàn)與聚類。

2.2.3 基于隱含狄利克雷分布模型的學(xué)位論文研究主題分析 以學(xué)位論文摘要為數(shù)據(jù)源，構(gòu)建語(yǔ)料庫(kù)，基于隱含狄利克雷分布模型主題建模對(duì)摘要內(nèi)容進(jìn)行語(yǔ)義分析，挖掘醫(yī)學(xué)信息研究的主題分類。對(duì)所有畢業(yè)論文進(jìn)行主題識(shí)別，分析醫(yī)學(xué)信息宏觀研究?jī)?nèi)容的主題分布；根據(jù)專業(yè)名稱劃分3個(gè)類別，分別進(jìn)行主題識(shí)別，對(duì)比分析不同專業(yè)研究?jī)?nèi)容上的異同。中文摘要的自然語(yǔ)言處理通過(guò)Python的jieba庫(kù)實(shí)現(xiàn)。

3 結(jié)果

3.1 學(xué)科分類

根據(jù)學(xué)位論文所屬二級(jí)學(xué)科的分布(僅顯示頻次大于等于3的學(xué)科分類)，當(dāng)前醫(yī)學(xué)信息專業(yè)使用最多的方法和技術(shù)源于計(jì)算機(jī)科學(xué)領(lǐng)域，圍繞基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)、腫瘤醫(yī)學(xué)和預(yù)防醫(yī)學(xué)相關(guān)問(wèn)題展開研究。根據(jù)名稱將專業(yè)進(jìn)一步劃分為3類：生物醫(yī)學(xué)信息學(xué)、醫(yī)學(xué)信息學(xué)和中醫(yī)藥信息學(xué)。對(duì)3類專業(yè)分別進(jìn)行分析，醫(yī)學(xué)信息學(xué)和中醫(yī)藥信息學(xué)仍以計(jì)算機(jī)科學(xué)為主要方法，但醫(yī)學(xué)信息學(xué)以預(yù)防醫(yī)學(xué)和腫瘤學(xué)為主要研究問(wèn)題，中醫(yī)藥信息學(xué)主要解決中醫(yī)學(xué)和臨床醫(yī)學(xué)中的科學(xué)問(wèn)題。生物醫(yī)學(xué)信息學(xué)則以生物化學(xué)、分子生物學(xué)、腫瘤學(xué)等為研究核心，側(cè)重于基礎(chǔ)研究，見表2。

表2 各類別專業(yè)研究生選題所屬的二級(jí)學(xué)科(部分)

3.2 學(xué)科交叉現(xiàn)狀

根據(jù)學(xué)科代碼共現(xiàn)關(guān)系，所有學(xué)科分類號(hào)可聚為10類，見圖1、表3。

圖1 醫(yī)學(xué)信息專業(yè)的學(xué)科分類共現(xiàn)

表3 醫(yī)學(xué)信息專業(yè)研究生選題共現(xiàn)分類及所屬學(xué)科

其中分類4是所有醫(yī)學(xué)信息相關(guān)專業(yè)研究?jī)?nèi)容的核心，包含計(jì)算技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、臨床醫(yī)學(xué)、生物物理學(xué)、神經(jīng)病學(xué)與精神病學(xué)、儀器、儀表，以解決醫(yī)學(xué)相關(guān)問(wèn)題為目的，以計(jì)算機(jī)技術(shù)為手段，應(yīng)用于醫(yī)療健康領(lǐng)域。

3.3 研究?jī)?nèi)容主題分布

醫(yī)學(xué)信息專業(yè)研究生選題內(nèi)容主題建?？梢暬Y(jié)果，見圖2；醫(yī)學(xué)信息相關(guān)專業(yè)學(xué)位論文研究主題，可歸納為7個(gè)，見表4。3個(gè)專業(yè)類別下研究?jī)?nèi)容的主題分布，見表5。

圖2 研究?jī)?nèi)容主題建模可視化

表4 醫(yī)學(xué)信息相關(guān)學(xué)科研究生畢業(yè)論文摘要主題及關(guān)鍵詞

表5 不同專業(yè)類別研究生畢業(yè)論文摘要主題及關(guān)鍵詞

4 討論

4.1 我國(guó)醫(yī)學(xué)信息專業(yè)學(xué)科建設(shè)基本特征

當(dāng)前我國(guó)高校醫(yī)學(xué)信息相關(guān)專業(yè)建設(shè)并不統(tǒng)一，名稱上僅中醫(yī)藥信息學(xué)達(dá)到一致。生物醫(yī)學(xué)信息學(xué)相關(guān)專業(yè)名稱差異較大，存在醫(yī)學(xué)生物信息學(xué)、生物醫(yī)學(xué)信息技術(shù)及生物醫(yī)學(xué)信息處理多個(gè)表述，醫(yī)學(xué)信息學(xué)相關(guān)專業(yè)也存在同樣現(xiàn)象。不同表達(dá)揭示了學(xué)科側(cè)重方向，但不利于整個(gè)學(xué)科體系的規(guī)范管理，仍需進(jìn)一步統(tǒng)一。

不同專業(yè)類別在選題上具有明顯差異，生物醫(yī)學(xué)信息學(xué)以生物化學(xué)、分子生物學(xué)和腫瘤學(xué)為主要組成，以計(jì)算機(jī)技術(shù)與生物技術(shù)為研究手段，解決細(xì)胞及更細(xì)化層面的生物醫(yī)學(xué)問(wèn)題。中醫(yī)藥信息學(xué)利用計(jì)算機(jī)技術(shù)處理中醫(yī)領(lǐng)域的科學(xué)問(wèn)題。醫(yī)學(xué)信息學(xué)關(guān)注信息處理方法和理論的創(chuàng)新及改進(jìn)，以提出更高效率和精度的數(shù)據(jù)和信息處理技術(shù)、方法及模型理論為導(dǎo)向。雖然醫(yī)學(xué)信息的3個(gè)專業(yè)類別均涵蓋多個(gè)學(xué)科，但在信息與知識(shí)傳播等方面探究較少。

4.2 醫(yī)學(xué)信息專業(yè)研究生選題學(xué)科交叉特征

當(dāng)前醫(yī)學(xué)信息專業(yè)的研究以醫(yī)藥衛(wèi)生、工業(yè)技術(shù)及生物醫(yī)學(xué)為核心。以解決醫(yī)學(xué)相關(guān)問(wèn)題為目的，借助信息科學(xué)及計(jì)算機(jī)科學(xué)的理論和方法解決科學(xué)問(wèn)題是醫(yī)學(xué)信息專業(yè)跨學(xué)科研究的主要模式，因此培養(yǎng)單位應(yīng)以醫(yī)學(xué)及計(jì)算機(jī)科學(xué)為培養(yǎng)核心，開設(shè)理論及方法實(shí)踐課程?？筛鶕?jù)研究生本科教育經(jīng)歷，提供薄弱環(huán)節(jié)的選修課程。為非醫(yī)學(xué)生提供醫(yī)學(xué)技能培訓(xùn)，如開設(shè)疾病與健康檢測(cè)方法、診斷和治療干預(yù)、疾病預(yù)防等課程。為醫(yī)學(xué)相關(guān)專業(yè)學(xué)生提供信息科學(xué)及計(jì)算機(jī)科學(xué)相關(guān)課程，例如數(shù)據(jù)庫(kù)開發(fā)、編程技術(shù)、數(shù)據(jù)挖掘、信息檢索、信息組織等，提高數(shù)據(jù)收集及處理組織能力。隨著數(shù)據(jù)時(shí)代的快速發(fā)展，要不斷更新課程內(nèi)容。計(jì)算機(jī)科學(xué)、數(shù)學(xué)與計(jì)算生物學(xué)、保健科學(xué)、統(tǒng)計(jì)與概率等是全球醫(yī)學(xué)信息主要學(xué)科組成[10]。相比國(guó)際醫(yī)學(xué)信息學(xué)科發(fā)展，我國(guó)在數(shù)學(xué)等學(xué)科方面較為薄弱，缺少數(shù)學(xué)及建模方面相關(guān)研究。

4.3 醫(yī)學(xué)信息專業(yè)研究生研究?jī)?nèi)容主題分布特點(diǎn)

4.3.1 前沿主題研究尚待加強(qiáng) 醫(yī)學(xué)信息學(xué)前沿主題可分為5個(gè)：基于網(wǎng)絡(luò)的認(rèn)知行為療法、可穿戴智能運(yùn)動(dòng)檢測(cè)設(shè)備、移動(dòng)醫(yī)療及適用于健康醫(yī)療的智能移動(dòng)端應(yīng)用、基于網(wǎng)絡(luò)的干預(yù)治療研究和移動(dòng)醫(yī)療及數(shù)字醫(yī)療[11-13]。我國(guó)研究生所開展的研究?jī)?nèi)容較少涉及上述選題，在探知前沿方面仍需鍛煉。國(guó)際醫(yī)學(xué)信息學(xué)近10年研究熱點(diǎn)可分為5類：生物醫(yī)學(xué)信息學(xué)、衛(wèi)生信息系統(tǒng)的開發(fā)與管理、衛(wèi)生信息分析方法與實(shí)際應(yīng)用、人工智能在臨床診療中的應(yīng)用、醫(yī)學(xué)信息學(xué)新技術(shù)的應(yīng)用與發(fā)展[14-15]。我國(guó)研究生對(duì)前3個(gè)熱點(diǎn)均有探究，但對(duì)新技術(shù)，如移動(dòng)健康、遠(yuǎn)程醫(yī)療及數(shù)字療法等方面探究較少，應(yīng)增加相關(guān)課程或講座，培養(yǎng)研究生對(duì)前沿信息的快速掌握能力。

4.3.2 生物醫(yī)學(xué)信息學(xué)與中醫(yī)藥信息學(xué)研究特征具有明顯差異 生物醫(yī)學(xué)信息學(xué)以基因、蛋白質(zhì)和細(xì)胞層面的科學(xué)問(wèn)題為核心，利用計(jì)算機(jī)和信息技術(shù)及方法解決問(wèn)題。因此該學(xué)科應(yīng)保證研究生具備基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)相關(guān)知識(shí)，關(guān)注組織及以下水平的研究前沿問(wèn)題，進(jìn)行計(jì)算機(jī)及信息分析相關(guān)技術(shù)培訓(xùn)。中醫(yī)藥信息學(xué)是我國(guó)特色學(xué)科，目前處于起步發(fā)展階段，應(yīng)多關(guān)注中醫(yī)結(jié)構(gòu)化及非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)特征的識(shí)別，融合醫(yī)學(xué)信息學(xué)解決問(wèn)題的科學(xué)方法處理中醫(yī)學(xué)相關(guān)問(wèn)題。除基本知識(shí)相關(guān)課程外，也應(yīng)嘗試開設(shè)以研究為基礎(chǔ)的教學(xué)課程，規(guī)范研究生科研流程，培養(yǎng)科研思維以及處理未知問(wèn)題的科研能力。

5 結(jié)語(yǔ)

通過(guò)對(duì)我國(guó)醫(yī)學(xué)信息相關(guān)專業(yè)研究生學(xué)位論文進(jìn)行學(xué)科分布及研究?jī)?nèi)容分析，探索醫(yī)學(xué)信息專業(yè)的跨學(xué)科特征，研究結(jié)果對(duì)醫(yī)學(xué)信息高層次復(fù)合型人才培養(yǎng)方案的完善及更新具有指導(dǎo)價(jià)值。對(duì)258位研究生的學(xué)位論文進(jìn)行分析發(fā)現(xiàn)：首先，醫(yī)學(xué)信息專業(yè)的研究以醫(yī)藥衛(wèi)生、工業(yè)技術(shù)及生物醫(yī)學(xué)的跨學(xué)科交叉為主；其次，與當(dāng)前國(guó)際醫(yī)學(xué)信息學(xué)研究熱點(diǎn)及研究前沿相比，新技術(shù)及應(yīng)用的相關(guān)研究較為薄弱，應(yīng)增加獲取前沿研究信息的渠道及訓(xùn)練。最后，各專業(yè)應(yīng)根據(jù)研究?jī)?nèi)容側(cè)重，提供符合學(xué)科特色的核心課程，并以科學(xué)研究為基礎(chǔ)進(jìn)行科研思維、邏輯和能力的培養(yǎng)及訓(xùn)練。當(dāng)前我國(guó)醫(yī)學(xué)信息相關(guān)專業(yè)在專業(yè)名稱、培養(yǎng)目標(biāo)、骨干課程和學(xué)科隸屬關(guān)系等方面存在問(wèn)題，建議加強(qiáng)規(guī)范化管理和標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)，各院校形成合力，推動(dòng)醫(yī)學(xué)信息專業(yè)和學(xué)科的高質(zhì)量發(fā)展和可持續(xù)發(fā)展。