基于CiteSpace的大型医用设备管理研究热点和趋势可视化分析

杨思秋，龚超，刘春雨，邸金平

天津市医学科学技术信息研究所/天津市卫生健康发展研究中心，天津 300070

引言

作为医疗资源的重要组成部分，大型医用设备是临床机构开展诊断和治疗工作、实现医疗、科研、教学综合发展的重要技术手段，其资金投入多、运维成本高、对医疗费用影响大，对其进行合理配置及有效应用对提高优质服务可及性、控制医疗费用无序增长及维护人民群众的健康权益具有重要意义[1]。为厘清研究热点，宏观把握大型医用设备的研究脉络和走向，了解目前的研究进展，预测未来的研究方向，本研究以中国知网（CNKI）为数据源，基于CiteSpace中的作者、机构和关键词共现图谱，以及时区图和突现关键词等，对我国大型医用设备的研究进行可视化分析，以期为大型医用设备的后续研究提供借鉴。

1 数据来源与研究方法

1.1 分析方法与工具

本研究基于文献计量学软件CiteSpace.5.5.R2进行可视化分析。CiteSpace软件是美国德雷塞尔大学陈超美团队开发的一款文献计量可视化软件，能够直观形象地展示学科前沿的知识关联状况和演进过程。本研究将使用CiteSpace对大型医用设备管理研究领域的文献进行发文作者和机构的合作关联分析，并通过关键词的研究把握热点和演进趋势。节点类型选择作者、机构和关键词，节点大小表示出现的频次，各节点之间的连线粗细表示关联程度。

1.2 数据来源与处理

本研究数据源于中国知网（CNKI）数据库，本研究选取2010—2021年的文献进行计量分析。检索主题或关键词包含“大型医用设备”或“大型医疗设备”的期刊论文，共检索到文献2067篇，通过对文献条目逐个筛选，删除政策文件、新闻资讯、主题课件、会议通知、会议报道、缺少作者的、重复的及其他与大型医用设备无关的文章，共得到有效样本文献691篇，每篇文献包含作者、机构、题目、关键词、摘要、发表日期等信息，检索时间为2021年10月15日，文献导出格式为“Refworks”。各年份发表文献的数量如图1所示，从样本文献年度发表量来看，近10年的研究成果量没有很大的起伏变化，受《2011—2015年全国乙类大型医用设备配置规划的通知》[2]《大型医用设备配置许可管理目录（2018）》[3]《大型医用设备配置与使用管理办法（试行）》[4]等政策文件颁布的影响，文献量分别在2012年和2018年达到峰值。纳入的691篇文献收录在179种期刊中，发文量排名前5的期刊为《医疗装备》《中国医疗设备》《中国医学装备》《医疗卫生装备》和《中国医疗器械信息》。

图1 2010—2021年我国大型医用设备研究样本文献年度发表量

2 大型医用设备管理研究的共现网络分析

2.1 作者共现网络

通过对作者及其合作网络的结构特征分析，可以得出该领域的核心作者群及合作关系。将691篇有效文献导入CiteSpace软件，设置节点类型为作者，得到大型医用设备研究的作者共现网络知识图谱（图2）。在可视化图谱中，节点越大，表示研究者的发文量越多；节点之间连线越粗，说明合作越密切。图2中共有121个节点，251个连接，网络密度为0.0346。从合作网络来看，我国大型医用设备领域的研究形成了大分散、小集中的特点，形成了几个核心的研究团队，包括3个比较大的作者合作集群，分别为以陈英耀、刘佳琦、何达、郭祖德、张晨等为核心的研究团队，以廖勇彬、梁伯进和刘慧敏等为核心的研究团队以及以肖月、邱英鹏等为核心的研究团队，其中以陈英耀等为核心的研究团队规模最大，但各团队之间的联系强度较弱。

图2 大型医用设备研究作者共现网络图

根据普赖斯提出的文献作者分布定律，同一研究主题中的半数文献由一群核心的高生产能力作者所撰[5]。核心作者计算公式为：，其中，Npmax为统计时间段内该领域最高产作者文献发表数量，Mp为统计时间段内该领域核心作者至少应发表的文献数量[6]。根据共现结果，2010—2021年CNKI中文献数量最多的来源作者共发文25篇，即Npmax=25，求得Mp的值为3.745，按照取整原则，即发表文献4篇及以上的作者可视为该领域的核心作者。由此，国内大型医用设备研究领域核心作者共38位，核心作者共发表文献220篇，占论文总数的31.84%，远未达到普赖斯提出的核心作者发表文献数量之和占总文献数量50%的指标。可见，国内大型医用设备研究领域虽然形成了比较稳定的作者合作群，但仍未形成核心作者群。

2.2 机构共现分析

节点类型选择机构，保持其他参数不变，对691篇文献的发文机构进行可视化研究，得到大型医用设备研究的发文机构图谱（图3）。图3显示了文献发表数量为2篇及以上的机构，节点数为52，连接数为19，网络密度为0.0143，发文数量较多的机构为复旦大学公共卫生学院、广西医科大学人文社会科学学院、南京鼓楼医院、郑州大学第一附属医院，见表1。就发表文献的总数而言，上述机构相较于其他机构占据领先地位，在一定程度上代表了目前我国大型医用设备研究领域的主要力量；就文献比例而言，发文5篇及以上的研究机构发文数量之和占相关文献总量的比例仅为7.09%，说明目前我国大型医用设备研究领域尚未形成主导研究力量，机构与机构之间的研究力量较为分散。

表1 大型医用设备研究的发文机构频次排名

图3 大型医用设备研究机构共现网络图

从节点之间连接的强度来看，高校、医院、政府、企业和科研机构之间的交叉合作比较密切，较为集中地形成了5个主要的合作研究群体，分别为：① 复旦大学公共卫生学院、新疆医科大学公共卫生学院、上海市浦东新区卫生和计划生育委员会、山东大学第二医院、南通大学医学院、美国兰德公司和浙江大学医学部卫生政策研究中心；② 成都中医药大学、四川省卫生厅和四川省医学情报研究所；③ 国家卫生健康委医疗管理服务指导中心药械评价处、河南省人民医院医学装备部和北京大学第三医院医学工程处；④ 国家卫生健康委卫生发展研究中心、北京医院和北京大学第三医院；⑤ 福建医科大学卫生管理与社会医学系和福建省福州市传染病医院。可以看出，复旦大学公共卫生学院不仅发文数量最多，同时也与多家机构建立了合作关系，其中还包括美国大型研究机构兰德公司，是大型医用设备领域最主要的研究机构。，1年为间隔进行时间切片，以关键词为节点，选取每个时间切片中高被引的前50个关键词，绘制出关键词知识图谱（图4）。图4中共有101个关键词节点，239条连接，网络密度为0.0473。按照词频排序统计，提取出现频次在10次及以上的重要关键词，见表2。统计结果显示，大型医用设备的出现频次是最高的，其次是管理、配置、经济效益、效益分析。

表2 大型医用设备研究的关键词频次分布

图4 大型医用设备关键词聚类图

3 大型医用设备管理研究的关键词分析

3.1 研究热点分析

中介中心性是测度节点在共现网络中重要性的指标，高中介中心性的节点通常是连接不同热点之间的关键枢纽[7]。若节点的中介中心性≥0.1，说明其是关键节点[8]。由表2中的数据显示，大型医用设备的中介中心性最高，为0.51，其他关键节点有管理、配置和医院，乙类大型医用设备的中介中心性（0.08）也接近于0.1，以上关键词在共现网络中具有显著影响力，起到连接大型医用设备研究领域高频关键词的桥梁作用。

3.2 研究演进趋势分析

研究前沿趋势是指某一研究领域最能代表未来发展方向的前沿热点，通过突变率检测可以了解某时期较为活跃的相关文献，并根据文献的变动趋势追踪该研究的未来走向[9]。CiteSpace软件的时区图可以直观地反映大型医用设备每年的研究热点，进而揭示研究的发展阶段和趋势，在此基础上可以对未来的研究方向进行预测。时区图中的关键词表示在所分析数据中首次出现的年份；突现关键词是指在较短时间内出现频率骤然增加的关键词，可以表征研究前沿的发展趋势。本研究通过对2010—2021年的大型医用设备研究的时区图（图5）和突现关键词（表3）进行分析，研究发现，大型医用设备的研究及其实际应用和相关政策的出台密切相关，随着政策的逐步推进，研究的侧重点也随之发生相应的改变。从宏观的角度，研究涉及大型医用设备的规划配置、效益分析、公平性分析等内容；从微观的角度，则贯穿从设备采购到安装、使用、维修管理和成本分析、绩效评价的全过程。总体来说，学者们的研究和探讨围绕大型医用设备的配置和管理进行，而效益分析是研究的核心，几乎贯穿整个研究的始终，但不同阶段的研究和分析采用的方法不同，研究的角度和深度也有区别。研究主要划分为以下几个阶段：

表3 大型医用设备突现关键词

图5 大型医用设备前沿时区图

（1）第一阶段：时间分布主要为2010—2013年，研究侧重于大型医用设备的规划和配置。关键词包括乙类大型医用设备、CT、MRI、区域卫生规划、医疗设备配置、维修管理、医疗设备购置、安装和使用等，可以看出大多数文献主要以乙类大型医用设备为研究对象，其中CT和MRI居多。2009年卫生部发布了《乙类大型医用设备阶梯配置指导意见 （2009—2011年）》[10]，依据不同性能将大型医用设备分为科学研究型、临床科研型和临床实用型，规定医疗机构应当根据功能定位、医疗技术水平、服务量、学科发展和群众健康需求等因素有序配置大型医用设备。大型医用设备引进的初期，配置数量增加显著，增强了医疗机构疾病诊断和防治的能力，提高了居民的健康水平。但也存在医院不考虑实际的就诊需求，片面追求高档次和高性能参数，盲目购置大型医用设备的情况，导致大型设备利用率不足与超负荷运转并存，医疗费用也不断上涨，资源浪费比较严重。经历了医院采购和配置的无序化，学者们开始关注大型医用设备的效益评价。

（2）第二阶段：2014—2020年的研究则更侧重于大型医用设备配置的绩效和公平性分析，关键词包括绩效评价、经济效益、社会效益、公平性、层次分析法、投资回收期、投资收益率、评价指标、全成本核算、量本利分析、数学模型、评价体系等。截至2019年，大型医用设备形成了包括管理目录、配置使用管理办法、配置实施细则、配置规划和审批监管平台在内的制度体系，管理政策趋于完善[11]。尽管效益分析一直是大型医用设备研究的热点，但在这个阶段的研究中，学者们多运用数学模型，采用主成分分析法[12]、模糊分析法[13]、秩和比法[14]、数据包络分析[15]、TOPSIS法[16]等，通过构建评价体系对大型医用设备的经济效益、社会效益和绩效进行评价和分析，采用基尼系数评价大型医用设备配置的公平性，评价方法更规范和丰富，评价标准也更全面和贴合实际。

（3）第三阶段：2021年之后，学者们多采用资产生命周期管理模型对大型医用设备进行全生命周期管理，基于更全面的视角、采用更综合的方法对大型医用设备配置和管理的全流程进行研究，在投资决策、运行使用和更新决策阶段进行购置论证，从而实现设备的合理配置。在大型医用设备的全生命周期管理中介入物联网技术和信息化手段，有利于对大型医用设备的运行状态进行实时的监测与分析，从而实现大型医用设备的科学化管理、规范化管理、标准化管理和精细化管理，提高大型医用设备的管理效率，实现对大型医用设备的全链条动态监管和全面绩效提升。

大型医用设备的运行绩效影响着医疗费用的合理性及医疗机构的经济和社会效益，因此绩效评价和效益分析将依然是大型医用设备领域的研究趋势和热点。此外，随着医疗物联网、互联网+医疗云平台、大数据以及人工智能的不断成熟，管理技术向信息化、智能化、精细化方向发展，使得大型医用设备的全链条动态监管成为可能[17-18]，因此大型医用设备的全生命周期管理和信息化管理是未来研究的另一个重要趋势。

4 讨论与总结

大型医用设备是我国重要的医疗卫生资源，具有成本高、维护费用高、功能复杂的特点，一旦使用率低、功能无法得到充分发挥，不仅会造成医疗资源的浪费，影响医疗机构的服务绩效，更会带来医疗费用的不合理增长，加重患者看病就医负担的负面影响[19-20]。本研究对我国大型医用设备的研究进行可视化分析，分析了研究的不同阶段及其特点，明确了未来研究的发展趋势，并据此提出以下建议：加强大型医用设备综合信息平台建设，完善配置管理数据库，借助卫生技术评估，优化大型医用设备区域布局，不断提升其配置公平性；对大型医用设备进行全成本核算和效益分析，提高使用效率，树立全生命周期管理理念，借助信息化手段，提升设备智能化、信息化管理水平，为维护人民健康权益提供技术支持和保障。