国际医学信息学领域研究现状与前沿分析*

刘玉婷

(首都医科大学图书馆 北京 100069)

1 引言

医学信息学是一门新兴交叉学科，以生物医学信息、数据、知识为研究对象，以信息科学与计算机技术为主要手段，融合多学科知识与方法，分析解决卫生管理、临床决策、生命健康等问题。20世纪50年代，医学信息学伴随计算机的发展而产生；70 年代医学信息学作为一门学科被正式提出[1]；80年代以来，信息技术、生命科学的迅速发展推动医学信息学蓬勃发展。进入21世纪，医学信息学的研究范围不断扩展，近年来随着语义网、高性能计算及数据科学的发展，科学研究走向数据密集型研究，医学信息学也迎来更多的机遇与挑战。

当前有一些关于医学信息学领域的文献计量分析、现状分析，主要侧重从主题角度分析，如以 Web of Science 数据库检索主题为医学信息学的研究论文，应用CiteSpace绘制 2010—2019年该领域的知识图谱[2]；以中国知网、中文社会科学引文索引、中国科学引文数据库为数据源，按照主题检索医学信息学领域论文，基于共词方法分析研究热点[3]；通过主题识别、聚类分析发现医学信息学分化出生物信息学和健康信息学两大分支[4]；还有研究从期刊角度，对2015—2019年国际医学信息学主题领域进行文献计量分析[5]。本文基于Web of Science数据库医学信息学领域31种期刊所刊载论文，分析2002—2021年近20年发文总量、期刊、国家及地区、机构、作者、基金分布及近5年研究方向、研究热点等内容，以期对医学信息学的研究与发展提供参考。

2 数据来源与方法

2.1 数据来源

本文数据来源于科睿唯安的科学引文索引扩展版(science citation index expanded，SCIE)数据库、期刊引证报告(journal citation reports，JCR)数据库和InCites数据库。在JCR数据库中选择medical informatics类别，筛选出共31种期刊(https：//www.researchgate.net/publication/362277472_31_me-dical_informatics_journals)，在InCites中检索这31种期刊，文献类型选为“ARTICLE”OR “REVIEW”，出版年为 2002—2021 年，共得到 54 781 条记录。检索日期为2022年7月1日。

2.2 指标说明

学科规范化引文影响力(category normalized citation impact，CNCI)是论文实际被引次数除以同文献类型、同出版年、同学科领域文献的期望被引次数[6]。CNCI消除了文献类型、出版年、学科领域差异的影响，可以实现跨学科比较，与全球平均水平对比，如果CNCI>1，说明该论文的学术表现超过全球平均水平，反之则低于全球平均水平[7]。引文影响力指论文篇均被引频次。h指数表示如果一位学者至少有n篇论文被引频次不低于n，则该学者h指数为n[8]。h指数用于评估研究人员的学术产出数量与水平。

2.3 分析方法及工具

主要采用文献计量法、共词分析法分析。文献计量法是采用数学、统计学等方法对文献各方面属性、特征、规律等进行分析的一种方法[9]。共词分析法是指分析文献中词语共同出现情况，利用聚类方法把复杂的共词网络简化为较少有代表性的词语类团[10]，被广泛用于对某一研究领域的热点分析[3，11-12]。使用BibExcel提取文献研究方向，应用可视化软件VOSviwer 1.6.18作为研究方向、关键词共现分析工具[13-16]。

3 结果与分析

3.1 发文总量

2002—2021年医学信息学领域31种期刊发文总量快速增长，见图1。可分为3个阶段：第1阶段2002—2011年，平稳发展阶段；第2阶段2012—2018年，较第1阶段年均发文数量成倍增长；第3阶段2019—2021年，加速增长，年均发文量达到6 000多篇。医学信息学领域期刊文献总量的增长趋势线指数模型拟合最优(y=767.02e0.103 6x，R2=0.962 8)，说明该领域研究呈指数快速增长。

图1 医学信息学领域发文情况

3.2 期刊情况

2002—2021年31种医学信息领域期刊中发文量前3位是《医学统计》《医学互联网研究杂志》《生物医学中的计算机方法和程序》。被引频次前3位是《医学统计》《医学互联网研究杂志》《美国医学信息学协会杂志》。31种期刊中Q1期刊16种，Q2期刊5种，Q3期刊7种，Q4期刊3种。CNCI最高的为5.16，15种期刊CNCI大于1。期刊影响因子《柳叶刀数字医疗》最高，为36.615。引文影响力前3位是《医学统计》《美国医学信息学协会杂志》《生物医学信息学杂志》。医学信息领域发文量前10位期刊情况，见表1。

表1 医学信息学领域发文量前10位期刊情况

3.3 国家及地区分布

医学信息学31种期刊2002—2021年所刊载论文涉及国家或地区167个，涉及论文数量前10位的国家及地区，见表2。

表2 医学信息学领域论文国家或地区分布

3.4 机构分布

31种期刊2002—2021年涉及发文机构6 211个，发文量前10位机构，见表3。

表3 医学信息领域前10位发文机构

3.5 高产出作者

医学信息领域31种期刊2002—2021年涉及作者26万余人，论文产出前10位作者，见表4。

表4 医学信息领域前10位高产作者

3.6 基金分布

31种期刊2002—2021年涉及基金资助机构678个，基金资助论文22 806 篇，占论文总数的41.63%。前10位资助基金，见表5。中国国家自然科学基金资助论文国际合作百分比相对较高，开放论文占比相对较低。

表5 医学信息学论文前10位资助基金

3.7 研究方向

医学信息学是新兴交叉学科，为了发现医学信息学研究最新学科交叉情况，选取31种期刊2017—2021年共25 700篇文献，分析其在Web of Science科学分类体系下的研究方向，见图2。共涉及18个研究方向，其中与医学信息学交叉关联比较强的8个是医疗保健科学与服务、计算机科学的跨学科应用、数学与计算生物学、计算机科学及信息系统、统计与概率、生物医学工程、公共环境和职业健康、医学研究和实验。

图2 医学信息学研究方向

3.8 研究热点

为了发现医学信息学研究最新进展，选取2017—2021年文献，通过VOSviewer分析，选择出现频次大于60的226个关键词，形成共现网络，聚合成以下几类：移动医疗、计算机技术、电子病历、自然语言处理技术等，见图3。

图3 医学信息学研究热点

移动医疗方面关键词包含电子健康、移动电话、远程医疗、移动健康、数字健康、互联网、移动应用程序等；计算机技术包含机器学习、深度学习、人工智能、卷积神经网络、分类、特征提取等；电子病历方面包含电子健康记录、卫生保健、医学信息学、临床决策支持、患者安全、可用性、决策、健康信息技术等；自然语言处理技术包含文本挖掘、信息提取、药物警戒等。

4 讨论

4.1 多学科领域深度交叉融合

随着科学研究的进步与发展，多学科、多领域间的交叉融合是科技创新的重要途径。2021年国务院学位委员会、教育部发布通知，新设置“交叉学科”门类。北京大学、南方科技大学、中国人民大学等多所院校先后成立交叉学科研究院，致力于多学科交叉研究。医学信息学是一个新兴快速发展的综合交叉学科，医学信息学+X的学科交叉将日益丰富，医学信息学与临床医学、预防医学、计算机科学、信息技术、认知科学、管理科学等学科融合会更加紧密。医学信息学与多学科领域的深度交叉融合在医疗卫生健康领域将日益发挥重要作用。医学信息学借助大数据、互联网及物联网等新兴技术多领域交叉融合，扩展其理论、方法及内容，服务于国家健康战略，提升公众健康生活水平。科研人员应以更广阔的视野看待交叉学科发展，不拘泥于某个、某些学科知识基础，应用多学科新技术、新方法，兼容并包，交叉融合，在大健康背景下促进新医科的发展。

4.2 向健康信息学拓展

随着物质生活水平的提高，人们对生命医疗健康相关领域更加关注，数字健康成为健康服务的重要组成部分，医学信息学将向健康信息学拓展。健康信息学的概念和学科范畴尚未形成国际共识。周晓英等[17]梳理健康信息学与医学信息学的关系，分为包含、被包含、等同、相互独立但有重叠4种关联，广义的健康信息学是一个学科群的总称，可称为大健康信息学，狭义的健康信息学将其看作医学信息学的并列或者分支。国际健康信息学快速发展，并不断扩展，电子健康病历、卫生保健、健康信息技术、健康数据应用等是健康信息学的发展方向。中国健康信息学在初步发展阶段，在健康中国、数字中国发展战略下，在数字健康、慢病控制、疾病预防、健康促进等方面，健康知识信息服务、大众健康素养的提升将成为医学信息知识服务的新内容。

4.3 健康医疗数据的开放共享

随着健康医疗数据的开放共享，数据的可获得性提高，真实世界研究将日益广泛，多源异构数据的整合，医学知识数据的处理、表达，语义技术的发展，数据的深度挖掘和广泛应用将进一步促进精准医学的发展。健康医疗大数据的开放共享在临床诊疗与决策、药物研发、公共卫生监测、公共健康管理、医疗卫生政策决策等方面具有重要意义。国际健康医疗开放数据已具规模，形成相对完善的应用体系、政策法规以及平台，中国也在积极推动健康医疗数据的开放和应用，目前已成立多个健康医疗大数据研究院，形成多个数据平台，促进其应用发展。健康医疗数据开放共享的同时更加强调关注远程医疗与移动医疗、人工智能与深度学习等计算机技术应用、数据伦理与数据安全等。应积极推动健康医疗大数据的开放获取及应用，从过程维度、支撑维度、管理维度等方面，促进相关工作，提高数据的共享和重用，促进科学交流，服务于科技创新、医疗卫生事业发展。

4.4 医疗信息化走向智慧医疗、智慧健康

5G网络、云计算、大数据、人工智能、区块链和物联网等新一代信息技术的发展及其与医疗服务深度融合，将进一步推进医疗信息化建设走向智慧医疗、智慧健康。2021年国务院办公厅印发《关于推动公立医院高质量发展的意见》，提出推进电子病历、智慧服务、智慧管理“三位一体”的智慧医院建设和医院信息标准化建设。大力发展远程医疗和互联网诊疗，推动手术机器人等智能医疗设备和智能辅助诊疗系统的研发与应用。智慧病房、智慧医院、移动医疗将实现以患者为中心的个性化、精准智慧医疗服务。可穿戴设备、基因测序技术、虚拟现实技术等将提供智能健康监测、评估与指导。数智环境下的智慧健康信息服务成为健康信息服务发展的新方向。

5 结语

医学信息学作为新兴交叉学科，近年来快速发展，受到学术界越来越多的关注，对该领域31种高影响力期刊2002—2021年刊载论文情况进行研究，有助于了解掌握医学信息学发展现状以及趋势。2017—2021年医学信息学交叉关联比较强的方向有医疗保健科学与服务、计算机科学的跨学科应用、数学与计算生物学、计算机科学及信息系统、统计与概率等；研究重点包括移动医疗、计算机技术、电子病历和自然语言处理技术等。医学信息学相关研究在公共卫生政策、临床决策支持、医学科学研究、医药研发、科研评价等方面占有重要地位。医学信息学发展还存在一些问题[18]，如电子病历信息化数据整合与标准化[19]、数据共享、数据安全与数据伦理等，科研人员应以发展的眼光、包容的态度、合作的精神致力于医学信息学的发展，并根据当前实际状况与社会发展需求深入研究，以助力卫生健康信息事业的蓬勃发展，提高公众健康水平。