我国手术室信息化建设研究热点的共词聚类分析*

张佩嘉，袁琦，廖芯

（四川大学华西第二医院/出生缺陷与相关妇儿疾病教育部重点实验室手室，四川成都，610066）

信息技术与现代医学密不可分，其对传统医疗体制的渗透不断深入。手术室作为多学科联合、集中诊疗的特殊科室，是医院的核心组成部分，体现了现代化医院的设施水平、医疗水平和管理水平［1］。进入信息化时代，移动互联网、物联网、云计算和大数据等信息技术兴起，手术室同样面临着数字化、信息化、智慧化建设的挑战，通过整合患者信息和手术管理信息，可提高手术效率和安全性［2］。为准确了解手术室信息化建设的现状和前沿动态，对相关研究进行整合与提炼十分必要。近年来，已有学者［3-5］对手术室信息化建设现状进行了传统的以文献组织为主的综述，但并未从文献计量角度对研究热点详细分析。因此，本文通过对我国手术室信息化建设的相关文献进行计量分析，运用共词聚类分析量化高频关键词的相互关系，对该领域的研究现状和热点进行描述，以期为我国手术室信息化建设的系统研究提供参考依据。

1 资料与方法

1.1 文献检索

检索中国知网、万方数据库、维普数据库自建库至2020年6月20日国内发表的手术室信息化建设相关文献。检索策略：主题词检索：（信息技术or 信息化or 网络or 互联网or 移动护理or 移动医疗or 电子健康or 远程医疗or 物联网or 云计算or大数据or 微信）and 手术室。文献纳入标准：以“手术室信息化建设”为主题的相关文献，包括期刊文献、学位论文。文献排除标准：内容重复的文献；非中文文献；征文通知、短篇报道、专家共识、访谈、祝贺等文献。将检索到的文献导入NoteExpress 去重后，得到2 304 篇文献，由两名研究者同时独立阅读题目和摘要，结合文献纳入和排除标准判定文献是否入选，如果不能确定，则通过阅读全文决定是否纳入。

1.2 文献发表特征分析

将数据库检索到的文献导入Excel 软件，根据研究目的制作文献题录，记录文题、作者、作者单位、发表期刊、发表年份、关键词、基金支持等基本信息，运用Excel 软件统计功能从文献总量、文献发表年代、地域分布、机构和基金支持方面进行类目提取与描述性统计分析。

1.3 关键词共词聚类分析

将文献题录导入由崔雷等［6］研发的书目共现分析系统（Bibliographic Items Co-occurrence Matrix Builder，Bicomb），运用该软件进行关键词共词聚类分析，步骤如下：①整理关键词：运用Bicomb 提取各文献中的关键词，阅读原文献的题目和摘要并结合研究经验，合并同义关键词，删除对本研究无关的关键词；②统计频次：计算所有关键词出现的频次、百分比和累计百分比，按频次高低进行排序；③确定高频关键词：运用DONOHUE［7］于1973年提出的分界公式确定高频词和低频词的分界阈值，其中T 是高频词和低频词的分界频次，I1为频次为1（即只出现过1 次）的词的数量，频次大于T 的关键词即为高频词；④生成高频关键词共现矩阵。

1.4 聚类结果可视化

将Bicomb 软件生成的高频词共现矩阵导入美国明尼苏达大学开发的图形聚类工具包（Graphical Clustering Toolkit，gCLUTO）1.0［8］软件进行可视化聚类分析。本研究中聚类方法选择直接聚类法（Direct），相似性计算采用判别函数（Criterion Function），聚类标准函数选择I/2（此为一种聚类计算模型函数，该软件有多种聚类函数可选择，使用者可试多种聚类函数，最终选择聚类效果最佳的结果即可），并绘制聚类树状图和山丘图。

2 结果

2.1 文献基本情况

本研究共检索文献2 304 篇，经筛选后最终纳入文献854 篇，其中期刊文献824 篇（96.5%），学位论文30 篇（3.5%），论文年发文量呈递增趋势，1980年—2019年发文量见图1。文献共发表在245个期刊上，期刊分布相对分散，其中发文量排名前5 名的期刊分别为《护理学杂志》37 篇（4.3%），《中国数字医学》31 篇（3.6%），《中华现代护理杂志》24篇（2.8%），《中国医学装备》21 篇（2.5%），《齐鲁护理杂志》20 篇 （2.3%），以上期刊占总发文量的15.6%（133/854）。共有81 篇文献有课题基金支持，占总发文量的9.5%，其中国家级基金16 篇（1.9%），省级基金25 篇（2.9%），市级基金24 篇（2.8%），区级基金4 篇（0.5%），院级基金7 篇（0.8%），校级基金5 篇（0.6%）。文献共分布在32 个省、市、自治区，其中发文量前5 名的地区分别是江苏省113 篇（13.2%）、浙江省96 篇（11.2%）、广东省94篇（11.0%）、北京市80 篇（9.4%）、湖北省71 篇（8.3%）。从发文机构来看，文献共由537 个机构发表，发文量少于3 篇的机构共480 个，占发文机构总数的89.4%，发文机构较分散，其中发文量前5 名的机构分别是华中科技大学同济医学院附属协和医院21 篇（2.4%），华中科技大学同济医学院附属同济医院12 篇（1.4%），南京军区总医院12 篇（1.4%），青岛大学附属烟台硫磺顶医院12篇（1.4%），南京大学医学院附属鼓楼医院10 篇（1.2%）。

图1 我国手术室信息化相关文献年发文量图

2.2 高频关键词分析

本研究共提取关键词3 322 个，其中词频为1的关键词共85 个，即I1=85，代入公式T=（-1+）/2，计算得T=13，因此词频大于或等于13 的关键词为高频词，共58 个，出现频次累计百分比为60.4%，见表1。

表1 我国手术室信息化相关文献高频关键词及词频

2.3 高频关键词聚类分析结果

高频词聚类分析是以共词出现的频率为分析对象，把同时在多篇文献中出现的关键词通过聚类分析，形成概念相对独立的分类，使各类别组内相似性最大，组外相似性最小，以表达某研究领域内不同的研究主题［9-10］。本研究根据聚类分析结果，可以提炼出4 个我国手术室信息化的研究热点，分别是聚类0、聚类1、聚类2、聚类3，高频词聚类分析树状图见图2，高频词聚类山丘图见图3。每个山丘表示一类高频词的集合，可称为类群，山丘的高度与类群内相似性成正比，山丘的体积与类群中高频词数量成正比，山丘顶峰的颜色与类群内标准偏差成比例，由红、黄、绿、浅蓝、深蓝5种颜色构成，红色代表低类内相似度标准差，表明研究主题一致性高；黄、绿色代表中等类内相似度标准差，表明研究主题一致性一般；蓝色代表高类内相似度标准差，表明研究主题一致性低［8，11］。本研究共聚类成4 个山丘，其中聚类0 体积最小，聚类1、聚类2 和聚类3 体积均等；整体上聚类效果较理想，其中聚类1、聚类2 顶峰为红色，研究主题一致性较高，聚类0、聚类3 顶峰为分别为黄、绿色，研究主题一致性一般。

图2 我国手术室信息化相关文献高频词聚类分析树状图

图3 我国手术室信息化相关文献高频词聚类分析山丘图

3 讨论

3.1 我国手术室信息化建设相关研究的发表特征分析

从本研究可以看出，文献年发文量总体呈增长趋势，尤其从2014年开始呈骤增趋势，表明近几年手术室信息化是我国手术室管理的研究热点。《全国医疗卫生服务体系规划纲要（2015—2020年）》［12］中也明确指出，应利用新兴互联网技术优化医疗卫生行业服务流程、推动医疗卫生服务和管理模式的变革，信息技术的不断发展使手术室信息化成为必然趋势。从期刊的分布看，文献发表的期刊种类多，较多集中在护理类期刊，这可能与近年来移动护理和护理信息系统发展迅速有关。本研究结果显示，该领域受基金资助的研究较少，提示研究质量有待提高，科研工作者应提升科研能力，积极申请课题基金，促使手术室信息化领域的研究在充足资源支持下有较好的发展前景。在发文机构中以高校附属医院为主，尤其是华中科技大学同济医学院的两所附属医院，目前已形成较完善的手术室信息化管理体系，成为该研究领域的优势力量。文献发表地区集中在沿海或经济发达的省、市，提示我国区域间手术室信息化水平发展参差不齐，这可能与医疗信息技术资源和人才集中在沿海发达城市，区域间分布不均有关。在今后的研究中，应重视区域间手术室信息化水平的均衡发展，信息化水平较高的机构和地区应向欠发达地区提供帮扶，促进深层次的交流、合作与手术室信息化变革。

3.2 我国手术室信息化高频关键词聚类分析

3.2.1 数字化、智能化手术室的建设与应用 本研究结果显示，将基于物联网的智能化信息技术引入手术室管理成为现阶段手术室信息化领域的研究热点。传统的手术室信息化建设中，手术各流程的信息化管理相对独立，手术室作为与外科病房、麻醉、影像、检验等多学科存在信息交互共享的综合性科室，单一、封闭的信息化管理系统无法充分发挥数据信息的价值。建立数字化、智能化手术室的核心需求来源于多个学科的医、护、麻三方，其主要目的是让患者和手术室管理信息、数据能够集成和共享［2］。通过建立数字化、智能化手术室，可在手术室内获取患者的实验室检查、影像学、放射学等信息，方便医生随时查看、分析，及时做出正确的诊疗决策。同时，数字化、智能化手术室具备视频采集功能，可以将手术室内全景、术野、监护仪、麻醉机等视频信息采集预览，将患者信息和视频信息输出到医用专业显示屏上，完成手术远程示教和会诊等，从而保障手术安全，提高手术室工作效率和医疗资源利用率［13］。目前，我国数字一体化手术室的建立处于初期阶段，除了依赖于先进的计算机硬件设备和软件平台，还需要标准化、结构化的数据、安全可靠的信息防护系统和医学信息学的综合性人才，其是今后手术室信息化建设研究的落脚点［14］。

3.2.2 微信在手术患者健康教育和护理教学中的应用 本研究结果显示，“微信”“培训”“护士”“术前访视”“满意度”“教学”等关键词形成一个类群，提示目前微信平台广泛应用于手术患者的健康宣教和手术室护士的教学培训中。微信平台兼具群发和一对一交流功能，可利用碎片化的时间实现针对特定群体的文字、语音、图片和视频的全方位沟通与互动，开创了护患沟通和护理教学的新模式［15］。护患沟通方面，可通过创立微信公众平台实现对患者的术前健康宣教、术前访视、术后康复宣教、人文关怀和心理支持等，在提高护患沟通效率的同时，患者体验和满意度也明显提升［16-17］。在对手术室护士的培训方面，应用微信平台可通过微课等形式对各层次护士围绕某个知识点或教学环节开展简短、完整的教学活动，包括在线培训、线上考试和在线讨论等［18-19］。基于微信的移动学习模式在国内各医院运用较广泛［20］，但对于该模式的教学效果验证缺乏高质量科研证据，建立微信公众平台应用于护士在职教育或患者的健康教育是未来努力的方向。除此之外，微信上教学资源质量参差不齐，该模式对教师的教学能力和教学资料的制作提出了更高的要求，今后可着重提高医护人员对微课、微视频等教学形式的教学水平［21］。

3.2.3 围手术期的信息化管理 手术管理是连续性的工作，手术室的顺利运转和手术的成功实施是围手术期各环节相辅相成的结果。信息技术的进步促使国内各大手术室打破了传统的管理模式，推进了围手术期各环节的精细化管理［22］。通过对围术期管理中的薄弱环节进行信息化建设，建立医院信息系统及其手术室相关子系统，如麻醉信息系统、手术排程系统、手术室护理管理系统、药品管理信息系统、消毒供应中心的追溯系统、仪器设备管理信息系统等，科学地提高手术室工作效率，缩短接台手术患者等待时间，有效改善手术室护理服务质量，提高手术医生和手术患者的满意度，同时也提高了手术室利用率和手术收益。目前，由于各医院信息化建设和标准化流程的制约，我国涉及手术各环节的信息系统建设相对独立，处于自主开发阶段，导致部分信息封闭、资源浪费，缺乏可整合的统一平台。围术期信息化建设并未切实有效落实，医院应充分利用医院信息系统（hospital information system，HIS）等支撑平台，制定标准化操作流程，并付诸实践，在围手术期各个流程、关键环节进行监控管理［23］。

3.2.4 手术室护理管理信息化 本研究结果显示，手术室护理管理信息化建设是当前研究热点，其原因可能是安全护理涉及围手术期的各个方面，因此对手术护理管理的全面控制需要大量信息和数据支持［23］。除实现护理无纸化办公以外，基于无线局域网、移动智能终端和条形码识别技术，实现对手术室医疗行为和服装管理、高值耗材配送管理、医院信息化管理无菌物品和病理标本的追溯管理等，使与手术室护理管理相关的数据资源得以有效整合和精准分析，提高了护理管理效能［24-28］。要实现手术室的信息化建设的不断推进，手术室护理管理信息化是必不可少的重要环节，未来手术室护理团队可与手术外科、消毒供应中心、麻醉科等开展多学科合作的信息化建设，促进手术相关科室的数据信息互通共享，提高工作效能。

4 结论

综上所述，我国手术室信息化建设发展速度快，但存在研究质量不高、区域间研究水平参差不齐等问题。通过聚类分析发现数字化、智能化手术室的建设与应用、微信在手术患者健康教育和护理教学中的应用、围手术期的信息化管理、手术室护理管理信息化是手术室信息化建设的研究热点。建议今后应重视区域间手术室信息化水平的均衡发展，提高信息系统硬件水平，优化软件平台，加强网络安全防护，实现围术期信息数据的互联共享。