基于文獻(xiàn)計(jì)量學(xué)和可視化分析心電監(jiān)控運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度的研究現(xiàn)狀

李祖培，鄧 維，查宇亮,3

基于文獻(xiàn)計(jì)量學(xué)和可視化分析心電監(jiān)控運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度的研究現(xiàn)狀

李祖培1,2，鄧 維1,3，查宇亮1,2,3

1.四川大學(xué)體育科學(xué)研究所，四川 成都，610064；2.四川大學(xué)體育學(xué)院體能訓(xùn)練中心，四川 成都，610064；3.四川大學(xué)戶外運(yùn)動(dòng)研究所，四川 成都，610064。

以2000年以來(lái)Web of Science數(shù)據(jù)庫(kù)有關(guān)“心電監(jiān)控運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度”主題的249篇文獻(xiàn)記錄為研究對(duì)象，利用CiteSpace可視化軟件對(duì)相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，梳理了近23年心電監(jiān)控運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度研究的發(fā)文量、國(guó)家/地區(qū)分布、研究熱點(diǎn)以及演化趨勢(shì)，以分析心電監(jiān)控運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度領(lǐng)域的進(jìn)展和發(fā)展方向。本研究顯示：（1）心電監(jiān)控運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度研究的年發(fā)文數(shù)量呈波浪式增長(zhǎng)趨勢(shì)，且近5年的增長(zhǎng)幅度較大；（2）國(guó)家/地區(qū)分布廣泛，但主要集中在美國(guó)、英國(guó)、德國(guó)等歐美發(fā)達(dá)國(guó)家/地區(qū)；（3）該領(lǐng)域研究熱點(diǎn)逐漸從人體疾病癥狀轉(zhuǎn)移到身體活動(dòng)，從醫(yī)學(xué)應(yīng)用轉(zhuǎn)移到體育應(yīng)用。目前的資料顯示，運(yùn)動(dòng)心電監(jiān)控是運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練和運(yùn)動(dòng)健身領(lǐng)域的熱點(diǎn)技術(shù)之一。滿足不同人群的不同需求，更好地服務(wù)大眾，將是該技術(shù)未來(lái)發(fā)展的大勢(shì)所趨。

心電；運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度；監(jiān)控；可視化分析；文獻(xiàn)計(jì)量學(xué)

心電監(jiān)控運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度是通過(guò)傳統(tǒng)的心臟電生理技術(shù)，來(lái)識(shí)別受試者的心電反饋，使用動(dòng)態(tài)心電圖分析方式，可以較為精確的識(shí)別受訓(xùn)者目前的體能儲(chǔ)備傾向和發(fā)展。在1960年-1969年計(jì)算機(jī)技術(shù)發(fā)展的年代，出現(xiàn)了在一個(gè)時(shí)間周期內(nèi)可以連續(xù)記錄動(dòng)態(tài)心率的心電圖，并且可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)分析[1]。在常見的臨床應(yīng)用中，動(dòng)態(tài)心電的監(jiān)測(cè)具有實(shí)時(shí)性和有效性[2，3]。在日常的運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練領(lǐng)域中，也可以應(yīng)用動(dòng)態(tài)心電圖實(shí)時(shí)、準(zhǔn)確、連續(xù)地動(dòng)態(tài)檢測(cè)心電變化，從而精細(xì)分析心臟、植物神經(jīng)和外周循環(huán)的功能和狀態(tài)[4,5]。

電生理信號(hào)是一種未經(jīng)處理的純粹信號(hào)，該信號(hào)表達(dá)的信息干擾最少、最原始、最直觀。動(dòng)態(tài)心電技術(shù)通過(guò)直接采集心臟的電生理信號(hào)可以直觀地檢測(cè)心臟、植物神經(jīng)功能的反應(yīng)和外周循環(huán)的實(shí)時(shí)狀態(tài)與傾向，正確、客觀評(píng)價(jià)人體素質(zhì)[6]，這些電信號(hào)是神經(jīng)沖動(dòng)以后誘發(fā)肌肉收縮的電信號(hào)被放大并且顯示在心電圖上，動(dòng)態(tài)心電技術(shù)能為運(yùn)動(dòng)選材和運(yùn)動(dòng)能力測(cè)評(píng)提供一種便捷、快速、無(wú)創(chuàng)并且準(zhǔn)確的評(píng)價(jià)方法，在運(yùn)動(dòng)監(jiān)控和訓(xùn)練調(diào)控方面具有量化評(píng)價(jià)指導(dǎo)的意義。但是目前應(yīng)用“動(dòng)態(tài)心電監(jiān)測(cè)”進(jìn)行運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練評(píng)估的相關(guān)研究報(bào)導(dǎo)較少。因此分析國(guó)際體育界對(duì)于心電監(jiān)控運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度的研究情況，可以取長(zhǎng)補(bǔ)短、拓寬視野、豐富研究?jī)?nèi)容，進(jìn)而完善國(guó)內(nèi)相關(guān)學(xué)者的研究框架，以期推動(dòng)我國(guó)心電監(jiān)控運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度的研究和實(shí)踐發(fā)展。為了深入了解國(guó)際上關(guān)于“心電監(jiān)控運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度”領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)與內(nèi)容，本研究以2000-2022年間Web of Science核心數(shù)據(jù)庫(kù)中所收錄的相關(guān)文獻(xiàn)為樣本，利用CiteSpace軟件生成可視化科學(xué)知識(shí)圖譜及對(duì)研究的年發(fā)文數(shù)量、國(guó)家/地區(qū)分布、關(guān)鍵詞及突現(xiàn)詞、研究熱點(diǎn)以及演化趨勢(shì)等相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，以期為運(yùn)動(dòng)心電監(jiān)控相關(guān)領(lǐng)域研究者提供借鑒與參考。

1 研究方法

1.1 數(shù)據(jù)來(lái)源

以Web of Science 數(shù)據(jù)庫(kù)中的核心合集為來(lái)源數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行檢索。在主題詞一欄輸入 TS = ECG，得到46,327條記錄，記錄為#1；在主題詞一欄輸入 TS = exercise，得到368,377條記錄，記錄為#2；在主題詞一欄輸入 TS = intensity，得到847,944條記錄，記錄為#3；最后組配#1、#2、#3，組配檢索式選擇“AND”，最終得到249條文獻(xiàn)記錄，作為本研究的數(shù)據(jù)集。所有檢索文獻(xiàn)類型為“Article OR Review”，檢索時(shí)間跨度為2000-2022年。文獻(xiàn)檢索流程圖見圖1。

圖1 文獻(xiàn)檢索流程圖

1.2 文獻(xiàn)計(jì)量分析方法

用CiteSpace可視化軟件[8]對(duì)249篇文獻(xiàn)的發(fā)文量、國(guó)家分布、關(guān)鍵詞及突現(xiàn)詞、研究熱點(diǎn)以及演化趨勢(shì)進(jìn)行計(jì)量及可視化分析。涉及到3個(gè)可視化圖譜的制作，包括國(guó)家/地區(qū)分布圖、關(guān)鍵詞共現(xiàn)圖和突現(xiàn)強(qiáng)度關(guān)鍵詞一覽圖。

1.3 可視化分析

發(fā)文量趨勢(shì)。統(tǒng)計(jì)2000—2022年的23年間相關(guān)研究總體發(fā)文量和歷年的發(fā)文量，并描述其趨勢(shì)。

國(guó)家或地區(qū)分布分析。將收集文獻(xiàn)導(dǎo)入CiteSpace軟件，設(shè)定軟件參數(shù)，時(shí)間分割為2000—2022年，每1年為1個(gè)切片，網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)選為Country，設(shè)置條件為“Top N 50 per slice”，析出學(xué)科分布與各學(xué)科中心性情況（圖3）繪制出可視化圖譜。

關(guān)鍵詞分析。將收集文獻(xiàn)導(dǎo)入CiteSpace軟件，設(shè)定軟件參數(shù)，時(shí)間分割為2000—2022年，每1年為1個(gè)切片，網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)選為Keyword，設(shè)置條件為 “Top N 50 per slice”，選擇關(guān)鍵路徑（Pathfinder）算法，繪制出關(guān)鍵詞可視化網(wǎng)絡(luò)圖譜（圖4）。

2 結(jié) 果

2.1 發(fā)文量分布

2000年至2022年心電監(jiān)控運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度研究的發(fā)文量總體呈波浪式增長(zhǎng)趨勢(shì)，2000年至2013年該領(lǐng)域發(fā)文量時(shí)高時(shí)低且相對(duì)稀少；2014—2022年該領(lǐng)域發(fā)文量呈現(xiàn)穩(wěn)定上升趨勢(shì)且大幅增加。從2000年的5篇到2022年的31篇，發(fā)文量增長(zhǎng)了6倍多。歷年發(fā)文量趨勢(shì)詳見圖2。

圖2 心電監(jiān)控運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度相關(guān)研究2000年至2022年發(fā)文量趨勢(shì)圖

2.2 國(guó)家或地區(qū)分布

圖3為關(guān)于心電監(jiān)控運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度研究的國(guó)家/地區(qū)分布圖。2000—2022年共有48個(gè)（N=48）國(guó)家/地區(qū)發(fā)表過(guò)相關(guān)文獻(xiàn)，根據(jù)E=69，Density=0.0612可知各國(guó)之間的合作研究相對(duì)較少。圓圈半徑的大小、節(jié)點(diǎn)連接線條的粗細(xì)是與發(fā)文量和聯(lián)系緊密程度成正比的。同時(shí)最外層的紫色圓環(huán)越寬，說(shuō)明中心性越大[9,10]。

圖3 心電監(jiān)控運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度領(lǐng)域發(fā)表相關(guān)文獻(xiàn)的國(guó)家/地區(qū)分布圖

表1展示的是文獻(xiàn)數(shù)量排名前15的國(guó)家/地區(qū)，這15個(gè)國(guó)家/地區(qū)發(fā)文量為205篇。發(fā)文量最多的國(guó)家為美國(guó)（60篇）；其次是德國(guó)（26篇）；中國(guó)緊隨其后（20篇）；英國(guó)、日本、意大利、加拿大、澳大利亞分列第4～8位；法國(guó)、巴西和波蘭并列第9位；芬蘭和俄羅斯并列第12位；瑞士和中國(guó)臺(tái)灣并列第15位。

表1 心電監(jiān)控運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度領(lǐng)域發(fā)表相關(guān)文獻(xiàn)數(shù)量排名前十五的國(guó)家/地區(qū)一覽表

表2展示的是具有文獻(xiàn)中心性的國(guó)家/地區(qū)。從文獻(xiàn)中心性看，英國(guó)最高（0.38）；其次是美國(guó)（0.24）；法國(guó)第3（0.17）；葡萄牙第4（0.15）瑞士和丹麥并列第5（0.11）；德國(guó)和澳大利亞并列第7（0.08）；日本、西班牙、瑞典以及中國(guó)臺(tái)灣并列第9（0.06）；新西蘭第13（0.03）；比利時(shí)第14（0.02）。

中國(guó)、意大利、加拿大、巴西、波蘭、芬蘭、俄羅斯的發(fā)文量雖然排在前15位，但卻不具文獻(xiàn)中心性；葡萄牙、丹麥的發(fā)文量雖然沒(méi)有進(jìn)入前15位，但文獻(xiàn)中心性卻排在前5位。

表2 具有文獻(xiàn)中心性的國(guó)家/地區(qū)排名一覽表

從以上圖表可以看出，不論是發(fā)文量還是文獻(xiàn)中心性，心電監(jiān)控運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度領(lǐng)域研究的國(guó)家/地區(qū)主要分布在歐美發(fā)達(dá)國(guó)家/地區(qū)。

2.3 熱點(diǎn)關(guān)鍵詞

從圖4得出：N=427，E=1567，Density=0.0172，關(guān)鍵詞共線網(wǎng)絡(luò)涉及關(guān)鍵詞427個(gè)，產(chǎn)生了1567次關(guān)鍵詞間的互動(dòng)，Density=0.0172反映出關(guān)于心電監(jiān)控運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度相關(guān)研究的綜合性較差。

圖4 2000-2022年心電監(jiān)控運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度研究關(guān)鍵詞共現(xiàn)圖譜

為了更好地研究熱點(diǎn)，本研究在得到高頻關(guān)鍵詞知識(shí)圖譜后，對(duì)其進(jìn)行分析并將關(guān)鍵詞分為研究對(duì)象、研究?jī)?nèi)容和研究方法（表3）[11]。由此可見，該領(lǐng)域既包含了心血管疾病等醫(yī)學(xué)生理學(xué)研究也包含了運(yùn)動(dòng)生理學(xué)、訓(xùn)練學(xué)研究。

表3 心電監(jiān)控運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度關(guān)鍵詞一覽表

圖5為突現(xiàn)強(qiáng)度關(guān)鍵詞一覽圖，某一時(shí)期具有突現(xiàn)強(qiáng)度的關(guān)鍵詞則是這一時(shí)期的研究熱點(diǎn)[12]。從突現(xiàn)時(shí)間來(lái)看，早期受關(guān)注的主題為Men（男性）、Blood Pressure（血壓）、Myocardial Ischemia（心肌缺血）、Arterial Stiffness（動(dòng)脈硬化）等，在該領(lǐng)域研究初期，熱點(diǎn)集中在人體疾病癥狀；而近幾年該領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)主要為Physical Activity（體育活動(dòng)）、Accuracy（精度）、Heart Rate Variability（心率變異性）、Validity（有效性）、Rate Monitors（速率監(jiān)視器）等，其中Validity（有效性）是突現(xiàn)強(qiáng)度最高的詞，其突現(xiàn)強(qiáng)度為3.85。

圖5 心電監(jiān)控運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度領(lǐng)域26個(gè)突現(xiàn)強(qiáng)度關(guān)鍵詞一覽圖

3 討 論

3.1 發(fā)文量逐年遞增

近23年來(lái)，心電監(jiān)控運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度研究領(lǐng)域的相關(guān)發(fā)文量呈現(xiàn)波浪式逐年增長(zhǎng)的趨勢(shì)，這表明隨著科技的與時(shí)俱進(jìn)，與心電監(jiān)控密切相關(guān)的傳感器、芯片處理器也隨之升級(jí)換代，不斷得到完善。動(dòng)態(tài)心電監(jiān)測(cè)正處在向著可穿戴化、智能化、便捷化的快速發(fā)展時(shí)期[13]，越來(lái)越多的研究人員開始重視心電監(jiān)控運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度的影響，相信在未來(lái)會(huì)發(fā)明出更先進(jìn)的設(shè)備也會(huì)有更多的研究人員參與到這一領(lǐng)域當(dāng)中來(lái)。

3.2 研究熱點(diǎn)國(guó)家和地區(qū)

在國(guó)家或地區(qū)分布的分析中，不論是從發(fā)文量還是文獻(xiàn)中心性來(lái)看，美國(guó)等歐美發(fā)達(dá)國(guó)家/地區(qū)都是該領(lǐng)域研究的中堅(jiān)力量。

在Web of Science 數(shù)據(jù)庫(kù)中的核心合集為來(lái)源數(shù)據(jù)庫(kù)最終篩選出來(lái)的249篇文獻(xiàn)中，有6篇文獻(xiàn)的被引用頻次大于50次；其中來(lái)自美國(guó)的有3篇，其余3篇文獻(xiàn)分別來(lái)自英國(guó)、澳大利亞和比利時(shí)。被引頻次介于15-50次之間的文獻(xiàn)有12篇；其中來(lái)自美國(guó)的有4篇，來(lái)自加拿大的有3篇，來(lái)自西班牙的有2篇，其余3篇文獻(xiàn)分別來(lái)自新西蘭、波蘭和芬蘭。

被引頻次最多的是來(lái)自芬蘭的一篇綜述，目前已被引用378次，這項(xiàng)綜述分別從橫斷面研究和縱向研究中考察了訓(xùn)練狀態(tài)、不同類型的運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練、性別和年齡對(duì)運(yùn)動(dòng)員心率變異性（HRV）指數(shù)的影響。從橫斷面研究和縱向研究?jī)蓚€(gè)方面解讀用電生理信號(hào)可以干什么。HRV在過(guò)度訓(xùn)練、運(yùn)動(dòng)狀況和運(yùn)動(dòng)表現(xiàn)中的可預(yù)測(cè)性也包括在內(nèi)。文中提倡使用經(jīng)過(guò)驗(yàn)證的測(cè)量方法進(jìn)行前瞻性、隨機(jī)、對(duì)照、長(zhǎng)期研究。最后提議，強(qiáng)烈需要對(duì)自主神經(jīng)系統(tǒng)對(duì)運(yùn)動(dòng)員心血管功能的控制和調(diào)節(jié)機(jī)制的性質(zhì)進(jìn)行基礎(chǔ)研究，最好是心臟病醫(yī)生、運(yùn)動(dòng)生理學(xué)家、肺部生理學(xué)家、教練和生物醫(yī)學(xué)工程師之間采用多學(xué)科方法進(jìn)行研究[14]。

這些被引頻次較多的文獻(xiàn)中有接近50%都是來(lái)自美國(guó)，其中有大篇幅的文獻(xiàn)研究可穿戴式活動(dòng)監(jiān)測(cè)器的有效性[15]、可穿戴式心率監(jiān)測(cè)器的可變精度[16]、用于可穿戴式體積描記器的時(shí)變頻譜慮波算法[17]以及驗(yàn)證用于光電容積描記法心率追蹤的生物反饋可穿戴設(shè)備。除了對(duì)可穿戴式設(shè)備的研究，美國(guó)對(duì)不同運(yùn)動(dòng)與心血管危險(xiǎn)因素相關(guān)的研究也走在世界前沿。例如：血流受限運(yùn)動(dòng)的急性血管和心血管反應(yīng)。限制血液流動(dòng)的阻力運(yùn)動(dòng)可提高肌肉力量；然而，人們對(duì)心血管的反應(yīng)還不甚了解，袖帶壓力改變了抵抗運(yùn)動(dòng)的血液動(dòng)力學(xué)反應(yīng)。而這些發(fā)現(xiàn)需要對(duì)存在心血管危險(xiǎn)因素的個(gè)體進(jìn)行進(jìn)一步評(píng)估[18]。除了對(duì)特殊運(yùn)動(dòng)的研究，還對(duì)等強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)后不同強(qiáng)度的心率變異性進(jìn)行探究。通過(guò)運(yùn)動(dòng)后以VO2儲(chǔ)備量（VO2R）的50％（LO）和80％（HI）進(jìn)行搏動(dòng)，通過(guò)心率變異性（HRV）檢查心臟自主神經(jīng)調(diào)節(jié)。Alpa Parekh等發(fā)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)在50％VO2R引起了心臟自主平衡的轉(zhuǎn)移的更小，具有比迷走神經(jīng)調(diào)制的更快恢復(fù)鍛煉在80％VO2R[19]。William H. Cooke等在驗(yàn)證高強(qiáng)度力量訓(xùn)練可增加迷走神經(jīng)控制和心肌迷走壓力反射敏感性的假設(shè)中，發(fā)現(xiàn)訓(xùn)練也不會(huì)影響呼吸或低頻收縮壓頻譜功率或心肌迷走壓力反射敏感性，抵抗訓(xùn)練也不影響年輕健康受試者的迷走神經(jīng)控制或心室壓力反射敏感性[20]。

我國(guó)在該領(lǐng)域發(fā)表的文獻(xiàn)中心性排名雖不靠前，但是也有一定的見解。韓梅[6]等在聯(lián)合機(jī)能試驗(yàn)條件下將動(dòng)態(tài)心電監(jiān)測(cè)應(yīng)用于運(yùn)動(dòng)領(lǐng)域，全程通過(guò)動(dòng)態(tài)心電監(jiān)測(cè)并聯(lián)合應(yīng)用心電散點(diǎn)圖分析技術(shù)進(jìn)行全過(guò)程評(píng)價(jià)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示這種直接采集受試者心臟反饋的單動(dòng)態(tài)心電技術(shù)，可以為運(yùn)動(dòng)時(shí)心血管風(fēng)險(xiǎn)篩查、運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度和體能儲(chǔ)備快速識(shí)別、運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度精確評(píng)價(jià)提供參考方法。

3.3 關(guān)鍵詞展示的研究熱點(diǎn)和趨勢(shì)

從關(guān)鍵詞的分析中可以看出該領(lǐng)域既包含了心血管疾病等醫(yī)學(xué)生理學(xué)研究也包含了運(yùn)動(dòng)生理學(xué)、訓(xùn)練學(xué)研究；在突現(xiàn)強(qiáng)度關(guān)鍵詞一覽圖中，Accuracy（精度）等成為了最近幾年的新熱點(diǎn)，研究人員們更加關(guān)注數(shù)據(jù)的精準(zhǔn)度以及該領(lǐng)域研究對(duì)人體更深度細(xì)微的影響，Validity（有效性）是突現(xiàn)強(qiáng)度最高的詞，這可能是該領(lǐng)域研究趨勢(shì)的一個(gè)轉(zhuǎn)折點(diǎn)。

從關(guān)鍵詞的突現(xiàn)時(shí)間來(lái)看，早期關(guān)注的熱點(diǎn)是關(guān)于心臟病、心臟疾病的預(yù)防、急性心肌梗塞等臨床和預(yù)后的研究。通過(guò)適合的運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度積極影響心血管疾病的危險(xiǎn)因素，為心血管疾病患者提供與健康運(yùn)動(dòng)負(fù)荷強(qiáng)度的理想融合，增強(qiáng)其運(yùn)動(dòng)能力并融入日常生活，從而讓他們重返社會(huì)[21]。通過(guò)研究冠狀動(dòng)脈風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估新工具的優(yōu)點(diǎn)和局限性，改進(jìn)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估和降低一級(jí)預(yù)防風(fēng)險(xiǎn)來(lái)有效地預(yù)防急性冠狀動(dòng)脈事件[22]。而最近幾年研究熱點(diǎn)集中在體育活動(dòng)對(duì)心率變異性的影響，測(cè)試超負(fù)荷運(yùn)動(dòng)后心率變異性的抑制[23]，或是評(píng)估劇烈和長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練對(duì)心肌缺血（1 mm ST段壓低）閾值的無(wú)害性[24]。

同時(shí)，可穿戴式設(shè)備準(zhǔn)確性及有效性的驗(yàn)證也成為了近幾年的研究熱點(diǎn)。雖然早在2005年就有Polar 810 s和動(dòng)態(tài)心電圖系統(tǒng)在進(jìn)行鍛煉期間進(jìn)行RR間隔測(cè)量的比較[25]，但是在心率測(cè)量成為監(jiān)測(cè)身體活動(dòng)強(qiáng)度的最廣泛使用的方法之一后，心率手表就不再是唯一的可穿戴式設(shè)備了。隨著時(shí)代的變化、科技的發(fā)展，新型可穿戴式設(shè)備層出不窮，檢驗(yàn)不同類型可穿戴式設(shè)備精確性儼然變成了最近兩年的研究熱點(diǎn)。Polar OH1是一種手臂佩戴式光學(xué)心率監(jiān)測(cè)器。來(lái)自澳大利亞的團(tuán)隊(duì)不僅研究了在中度到高強(qiáng)度的體育活動(dòng)中，以HR測(cè)量，心電圖（ECG）黃金標(biāo)準(zhǔn)驗(yàn)證OH1光學(xué)HR傳感器，還驗(yàn)證了在太陽(yáng)穴中佩戴OH1作為推薦位置來(lái)替代戴在前臂和上臂周圍的位置。M. Kingsley等還發(fā)現(xiàn)Polar OH1與標(biāo)準(zhǔn)的ECG HR 測(cè)量值具有很高的一致性，因此可以用作中等強(qiáng)度和高強(qiáng)度體育活動(dòng)中實(shí)驗(yàn)室和野外環(huán)境中HR的有效測(cè)量方法[26]。Passler等對(duì)市場(chǎng)出售的兩種入耳式設(shè)備（Dash Pro和Cosinuss One）與Bodyguard2 ECG進(jìn)行比較，評(píng)估耳內(nèi)光體積描記器（PPG）脈搏率（PR）測(cè)量設(shè)備是否代表心電圖（ECG）的心率（金標(biāo)準(zhǔn)）是否有效替代。他們的實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明入耳式PPG PR測(cè)量是一種有前途的技術(shù)，該技術(shù)在受控條件下顯示出準(zhǔn)確但不精確的結(jié)果。但是，耳朵中PPG PR的測(cè)量對(duì)運(yùn)動(dòng)偽影很敏感。因此，被測(cè)PR的準(zhǔn)確性和精確度在很大程度上取決于被測(cè)部位、壓力狀況和運(yùn)動(dòng)[27]。

近年市場(chǎng)上的可穿戴設(shè)備層出不窮各式各樣，雖然現(xiàn)在心率表、心率帶、入耳式設(shè)備等能在經(jīng)濟(jì)性、舒適性為人們提供更多的選擇，但是該領(lǐng)域?qū)?zhǔn)確性、有效性作為未來(lái)深度研究的方向能更好的為大眾服務(wù)。當(dāng)未來(lái)的可穿戴設(shè)備做到近乎無(wú)差異的真實(shí)反饋，佩戴者的心血管系統(tǒng)功能可以迅速、精確地反饋到設(shè)備上時(shí)，可穿戴設(shè)備的佩戴者將是不再受到局限的面向全社會(huì)人群。針對(duì)不同人群的不同需求，如學(xué)校體育老師可以通過(guò)給在校學(xué)生佩戴可穿戴心率設(shè)備實(shí)時(shí)監(jiān)控體育課上學(xué)生的負(fù)荷強(qiáng)度，若某學(xué)生的心率過(guò)高或者過(guò)低老師便能及時(shí)關(guān)注到并作出相應(yīng)的調(diào)整，在課后將班級(jí)的心率數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析可作為體育課上學(xué)生運(yùn)動(dòng)是否達(dá)標(biāo)的條件之一，根據(jù)數(shù)據(jù)設(shè)置更加合理的體育課程；實(shí)時(shí)反應(yīng)的心率數(shù)據(jù)能客觀地反應(yīng)其佩戴者的運(yùn)動(dòng)能力，這無(wú)疑為將來(lái)的運(yùn)動(dòng)員選材提供了一項(xiàng)極具說(shuō)服力的指標(biāo)，根據(jù)數(shù)據(jù)評(píng)估運(yùn)動(dòng)員的能力、挖掘其潛力才能量體裁衣優(yōu)化訓(xùn)練方案為專業(yè)運(yùn)動(dòng)員取得良好成績(jī)提供保障；針對(duì)那些心血管比較脆弱的老年人或者心血管疾病患者，可穿戴設(shè)備能更好的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)他們的健康，了解他們的實(shí)時(shí)健康數(shù)據(jù)，讓他們及時(shí)得到有效的治療。未來(lái)，可穿戴式心電監(jiān)控設(shè)備將更好地服務(wù)大眾。

4 結(jié) 論

計(jì)算機(jī)技術(shù)和傳感器技術(shù)的進(jìn)步，促進(jìn)了可穿戴式設(shè)備的大力發(fā)展，心電監(jiān)控運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度研究領(lǐng)域相關(guān)發(fā)文量逐年遞增。研究熱點(diǎn)國(guó)家和地區(qū)集中在北美、西歐、南歐等發(fā)達(dá)國(guó)家/地區(qū)，我國(guó)在此方面雖有一定的研究發(fā)文量，但與國(guó)際熱點(diǎn)不太吻合，還需要加強(qiáng)跨地區(qū)、跨國(guó)家的合作；自主研究也應(yīng)在一定程度的跟隨國(guó)際熱點(diǎn)。

研究熱點(diǎn)逐漸從人體疾病癥狀轉(zhuǎn)移到身體活動(dòng)，從醫(yī)學(xué)應(yīng)用轉(zhuǎn)移到體育應(yīng)用，進(jìn)而研究趨勢(shì)向體醫(yī)融合走出了一大步。不論是對(duì)心血管系統(tǒng)和功能細(xì)致的研究，還是近年來(lái)對(duì)可穿戴式設(shè)備準(zhǔn)確性、有效性的檢驗(yàn)都足以說(shuō)明心電監(jiān)控運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度領(lǐng)域的研究趨勢(shì)在向精細(xì)化發(fā)展，研究者們應(yīng)當(dāng)抓住此次機(jī)遇，促進(jìn)體育與醫(yī)學(xué)的深度融合。

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Research Status of ECG Monitoring Exercise Intensity Based on Bibliometrics and Visualization Analysis

LI Zupei1,2, DENg Wei1,3, ZHA Yuliang1,2,3

1.Institute of Sport Science, Sichuan University, Chengdu Sichuan, 610064, China;2.Functional Conditioning Center, Sichuan University, Chengdu Sichuan, 610064, China;3.Institute of Outdoor Sports, Sichuan University, Chengdu Sichuan, 610064, China.

Using the Visualization software of CiteSpace, 249 literature records that are selected from Web of Science database by having a subject related to “ECG exercise intensity monitoring” since the year of 2000, are analyzed for literature quantity, regions, trends, and developments. Our study concludes: (1) The number of articles published in the field of ECG exercise intensity monitoring shows a wave-like growth trend which has increased significantly within the last 5 years; (2) Various regions have distributed, but mainly focused inside USA, UK and German speaking countries; (3) The research hotspots in this field have gradually shifted from human diseases and symptoms to physical activities, and from clinical applications to sport and wellness applications. Current data show that exercise ECG monitoring is one hot technology in sports training and wellness. To meet the different needs of different people and better serve the public will be the general trend of the future development of this technology

ECG; Exercise intensity; Monitoring; Visual analysis; Bibliometrics

1007―6891（2023）06―0041―06

10.13932/j.cnki.sctykx.2023.06.09

2022-12-10

2023-08-14

中央高?；究蒲袠I(yè)務(wù)費(fèi)專項(xiàng)資金重點(diǎn)項(xiàng)目（2020-TY-003）。

查宇亮（1983-），男，醫(yī)學(xué)博士，高級(jí)教練/副教授，主要研究方向：體能訓(xùn)練、非臨床運(yùn)動(dòng)醫(yī)學(xué)。

G808.1

A