國際醫學信息學領域研究現狀與前沿分析*

劉玉婷

(首都醫科大學圖書館 北京 100069)

1 引言

醫學信息學是一門新興交叉學科，以生物醫學信息、數據、知識為研究對象，以信息科學與計算機技術為主要手段，融合多學科知識與方法，分析解決衛生管理、臨床決策、生命健康等問題。20世紀50年代，醫學信息學伴隨計算機的發展而產生；70 年代醫學信息學作為一門學科被正式提出[1]；80年代以來，信息技術、生命科學的迅速發展推動醫學信息學蓬勃發展。進入21世紀，醫學信息學的研究范圍不斷擴展，近年來隨著語義網、高性能計算及數據科學的發展，科學研究走向數據密集型研究，醫學信息學也迎來更多的機遇與挑戰。

當前有一些關于醫學信息學領域的文獻計量分析、現狀分析，主要側重從主題角度分析，如以 Web of Science 數據庫檢索主題為醫學信息學的研究論文，應用CiteSpace繪制 2010—2019年該領域的知識圖譜[2]；以中國知網、中文社會科學引文索引、中國科學引文數據庫為數據源，按照主題檢索醫學信息學領域論文，基于共詞方法分析研究熱點[3]；通過主題識別、聚類分析發現醫學信息學分化出生物信息學和健康信息學兩大分支[4]；還有研究從期刊角度，對2015—2019年國際醫學信息學主題領域進行文獻計量分析[5]。本文基于Web of Science數據庫醫學信息學領域31種期刊所刊載論文，分析2002—2021年近20年發文總量、期刊、國家及地區、機構、作者、基金分布及近5年研究方向、研究熱點等內容，以期對醫學信息學的研究與發展提供參考。

2 數據來源與方法

2.1 數據來源

本文數據來源于科睿唯安的科學引文索引擴展版(science citation index expanded，SCIE)數據庫、期刊引證報告(journal citation reports，JCR)數據庫和InCites數據庫。在JCR數據庫中選擇medical informatics類別，篩選出共31種期刊(https：//www.researchgate.net/publication/362277472_31_me-dical_informatics_journals)，在InCites中檢索這31種期刊，文獻類型選為“ARTICLE”OR “REVIEW”，出版年為 2002—2021 年，共得到 54 781 條記錄。檢索日期為2022年7月1日。

2.2 指標說明

學科規范化引文影響力(category normalized citation impact，CNCI)是論文實際被引次數除以同文獻類型、同出版年、同學科領域文獻的期望被引次數[6]。CNCI消除了文獻類型、出版年、學科領域差異的影響，可以實現跨學科比較，與全球平均水平對比，如果CNCI>1，說明該論文的學術表現超過全球平均水平，反之則低于全球平均水平[7]。引文影響力指論文篇均被引頻次。h指數表示如果一位學者至少有n篇論文被引頻次不低于n，則該學者h指數為n[8]。h指數用于評估研究人員的學術產出數量與水平。

2.3 分析方法及工具

主要采用文獻計量法、共詞分析法分析。文獻計量法是采用數學、統計學等方法對文獻各方面屬性、特征、規律等進行分析的一種方法[9]。共詞分析法是指分析文獻中詞語共同出現情況，利用聚類方法把復雜的共詞網絡簡化為較少有代表性的詞語類團[10]，被廣泛用于對某一研究領域的熱點分析[3，11-12]。使用BibExcel提取文獻研究方向，應用可視化軟件VOSviwer 1.6.18作為研究方向、關鍵詞共現分析工具[13-16]。

3 結果與分析

3.1 發文總量

2002—2021年醫學信息學領域31種期刊發文總量快速增長，見圖1?？煞譃?個階段：第1階段2002—2011年，平穩發展階段；第2階段2012—2018年，較第1階段年均發文數量成倍增長；第3階段2019—2021年，加速增長，年均發文量達到6 000多篇。醫學信息學領域期刊文獻總量的增長趨勢線指數模型擬合最優(y=767.02e0.103 6x，R2=0.962 8)，說明該領域研究呈指數快速增長。

圖1 醫學信息學領域發文情況

3.2 期刊情況

2002—2021年31種醫學信息領域期刊中發文量前3位是《醫學統計》《醫學互聯網研究雜志》《生物醫學中的計算機方法和程序》。被引頻次前3位是《醫學統計》《醫學互聯網研究雜志》《美國醫學信息學協會雜志》。31種期刊中Q1期刊16種，Q2期刊5種，Q3期刊7種，Q4期刊3種。CNCI最高的為5.16，15種期刊CNCI大于1。期刊影響因子《柳葉刀數字醫療》最高，為36.615。引文影響力前3位是《醫學統計》《美國醫學信息學協會雜志》《生物醫學信息學雜志》。醫學信息領域發文量前10位期刊情況，見表1。

表1 醫學信息學領域發文量前10位期刊情況

3.3 國家及地區分布

醫學信息學31種期刊2002—2021年所刊載論文涉及國家或地區167個，涉及論文數量前10位的國家及地區，見表2。

表2 醫學信息學領域論文國家或地區分布

3.4 機構分布

31種期刊2002—2021年涉及發文機構6 211個，發文量前10位機構，見表3。

表3 醫學信息領域前10位發文機構

3.5 高產出作者

醫學信息領域31種期刊2002—2021年涉及作者26萬余人，論文產出前10位作者，見表4。

表4 醫學信息領域前10位高產作者

3.6 基金分布

31種期刊2002—2021年涉及基金資助機構678個，基金資助論文22 806 篇，占論文總數的41.63%。前10位資助基金，見表5。中國國家自然科學基金資助論文國際合作百分比相對較高，開放論文占比相對較低。

表5 醫學信息學論文前10位資助基金

3.7 研究方向

醫學信息學是新興交叉學科，為了發現醫學信息學研究最新學科交叉情況，選取31種期刊2017—2021年共25 700篇文獻，分析其在Web of Science科學分類體系下的研究方向，見圖2。共涉及18個研究方向，其中與醫學信息學交叉關聯比較強的8個是醫療保健科學與服務、計算機科學的跨學科應用、數學與計算生物學、計算機科學及信息系統、統計與概率、生物醫學工程、公共環境和職業健康、醫學研究和實驗。

圖2 醫學信息學研究方向

3.8 研究熱點

為了發現醫學信息學研究最新進展，選取2017—2021年文獻，通過VOSviewer分析，選擇出現頻次大于60的226個關鍵詞，形成共現網絡，聚合成以下幾類：移動醫療、計算機技術、電子病歷、自然語言處理技術等，見圖3。

圖3 醫學信息學研究熱點

移動醫療方面關鍵詞包含電子健康、移動電話、遠程醫療、移動健康、數字健康、互聯網、移動應用程序等；計算機技術包含機器學習、深度學習、人工智能、卷積神經網絡、分類、特征提取等；電子病歷方面包含電子健康記錄、衛生保健、醫學信息學、臨床決策支持、患者安全、可用性、決策、健康信息技術等；自然語言處理技術包含文本挖掘、信息提取、藥物警戒等。

4 討論

4.1 多學科領域深度交叉融合

隨著科學研究的進步與發展，多學科、多領域間的交叉融合是科技創新的重要途徑。2021年國務院學位委員會、教育部發布通知，新設置“交叉學科”門類。北京大學、南方科技大學、中國人民大學等多所院校先后成立交叉學科研究院，致力于多學科交叉研究。醫學信息學是一個新興快速發展的綜合交叉學科，醫學信息學+X的學科交叉將日益豐富，醫學信息學與臨床醫學、預防醫學、計算機科學、信息技術、認知科學、管理科學等學科融合會更加緊密。醫學信息學與多學科領域的深度交叉融合在醫療衛生健康領域將日益發揮重要作用。醫學信息學借助大數據、互聯網及物聯網等新興技術多領域交叉融合，擴展其理論、方法及內容，服務于國家健康戰略，提升公眾健康生活水平?？蒲腥藛T應以更廣闊的視野看待交叉學科發展，不拘泥于某個、某些學科知識基礎，應用多學科新技術、新方法，兼容并包，交叉融合，在大健康背景下促進新醫科的發展。

4.2 向健康信息學拓展

隨著物質生活水平的提高，人們對生命醫療健康相關領域更加關注，數字健康成為健康服務的重要組成部分，醫學信息學將向健康信息學拓展。健康信息學的概念和學科范疇尚未形成國際共識。周曉英等[17]梳理健康信息學與醫學信息學的關系，分為包含、被包含、等同、相互獨立但有重疊4種關聯，廣義的健康信息學是一個學科群的總稱，可稱為大健康信息學，狹義的健康信息學將其看作醫學信息學的并列或者分支。國際健康信息學快速發展，并不斷擴展，電子健康病歷、衛生保健、健康信息技術、健康數據應用等是健康信息學的發展方向。中國健康信息學在初步發展階段，在健康中國、數字中國發展戰略下，在數字健康、慢病控制、疾病預防、健康促進等方面，健康知識信息服務、大眾健康素養的提升將成為醫學信息知識服務的新內容。

4.3 健康醫療數據的開放共享

隨著健康醫療數據的開放共享，數據的可獲得性提高，真實世界研究將日益廣泛，多源異構數據的整合，醫學知識數據的處理、表達，語義技術的發展，數據的深度挖掘和廣泛應用將進一步促進精準醫學的發展。健康醫療大數據的開放共享在臨床診療與決策、藥物研發、公共衛生監測、公共健康管理、醫療衛生政策決策等方面具有重要意義。國際健康醫療開放數據已具規模，形成相對完善的應用體系、政策法規以及平臺，中國也在積極推動健康醫療數據的開放和應用，目前已成立多個健康醫療大數據研究院，形成多個數據平臺，促進其應用發展。健康醫療數據開放共享的同時更加強調關注遠程醫療與移動醫療、人工智能與深度學習等計算機技術應用、數據倫理與數據安全等。應積極推動健康醫療大數據的開放獲取及應用，從過程維度、支撐維度、管理維度等方面，促進相關工作，提高數據的共享和重用，促進科學交流，服務于科技創新、醫療衛生事業發展。

4.4 醫療信息化走向智慧醫療、智慧健康

5G網絡、云計算、大數據、人工智能、區塊鏈和物聯網等新一代信息技術的發展及其與醫療服務深度融合，將進一步推進醫療信息化建設走向智慧醫療、智慧健康。2021年國務院辦公廳印發《關于推動公立醫院高質量發展的意見》，提出推進電子病歷、智慧服務、智慧管理“三位一體”的智慧醫院建設和醫院信息標準化建設。大力發展遠程醫療和互聯網診療，推動手術機器人等智能醫療設備和智能輔助診療系統的研發與應用。智慧病房、智慧醫院、移動醫療將實現以患者為中心的個性化、精準智慧醫療服務?？纱┐髟O備、基因測序技術、虛擬現實技術等將提供智能健康監測、評估與指導。數智環境下的智慧健康信息服務成為健康信息服務發展的新方向。

5 結語

醫學信息學作為新興交叉學科，近年來快速發展，受到學術界越來越多的關注，對該領域31種高影響力期刊2002—2021年刊載論文情況進行研究，有助于了解掌握醫學信息學發展現狀以及趨勢。2017—2021年醫學信息學交叉關聯比較強的方向有醫療保健科學與服務、計算機科學的跨學科應用、數學與計算生物學、計算機科學及信息系統、統計與概率等；研究重點包括移動醫療、計算機技術、電子病歷和自然語言處理技術等。醫學信息學相關研究在公共衛生政策、臨床決策支持、醫學科學研究、醫藥研發、科研評價等方面占有重要地位。醫學信息學發展還存在一些問題[18]，如電子病歷信息化數據整合與標準化[19]、數據共享、數據安全與數據倫理等，科研人員應以發展的眼光、包容的態度、合作的精神致力于醫學信息學的發展，并根據當前實際狀況與社會發展需求深入研究，以助力衛生健康信息事業的蓬勃發展，提高公眾健康水平。